Albañilería Confinada Conceptos MASIAS GUILLEN ESTRUCTURAS Torre Tagle 1968, N°13, Pueblo Libre, Lima, Peru Tel: (51) (01) 7986687 – 98504222 Fax: (51) (01) 2618924 E-mail:: [email protected] Web: www.estructuras.info

¿Albañileria? Llamada tambien “mamposteria”: • Unidades adheridas entre si. • Unidades o ladrillos. • Se unen con morteros.

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Caracteristicas • Material anisotropo y heterogeneo. • Resistencia a la compresion variable: entre 25 kg/cm2 y 55 kg/cm2. • De dimensiones variables: desde 9 hasta 50 cm. • De diferentes calidades: de Concreto, arcilla, silico-calcareo, tierra, etc. • De diferentes procedencias: de fabrica, máquina o artesanal. MASIAS GUILLEN ESTRUCTURAS

¿Porqué es importante? • Construcción Urbana: entre el 60% y 70% es albañileria. • Construccion rural: entre el 90% al 100% es albañileria. • Construccion informal: casi el 100% es albañileria. MASIAS GUILLEN ESTRUCTURAS

El Ladrillo Componente basico de la albañileria: • • • • •

De arcilla cocida Silico calcarea Concreto Adobe Piedra, etc...

Los ladrillos pesan: hasta 4 kg Los bloques: hasta 15kg MASIAS GUILLEN ESTRUCTURAS

Tipos de ladrillo Se clasifica en base a: - superficie de contacto con otro ladrillo. - Superficie de transferencia de carga. Pueden ser: • Tubulares ..... Pandereta • Solidos ..... Macizo artesanal • Huecos ..... King koncreto • Alveolares ..... Tipo previ MASIAS GUILLEN ESTRUCTURAS

Veamos los tipos de ladrillo...

tubular solido hueco alveolar MASIAS GUILLEN ESTRUCTURAS

Propiedades físicas • • • • • • •

Sin materias extrañas. Sin vitrificaciones. De color uniforme. Sin resquebrajaduras o grietas. Sonido metálico al golpearlo. Variabilidad dimensional. Alabeo (concavidades o convexidades).

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Propiedades mecánicas • Resistencia a la compresion (f’b). • Resistencia a la traccion (f’bt). • Succión (% en peso de agua absorbida). • Absorción y coeficiente de saturación. ... La clasificacion racionaliza el uso del ladrillo... absorcion % de vacios eflorescencia MASIAS GUILLEN ESTRUCTURAS

Clasificacion según norma E070

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Empresas que producen ladrillos

• Ladrillos REX o Pirámide. arcilla cocida: sólido y tubular. • Ladrillos de LACASA, Compañía Luren. sílico calcáreo: hueco y alveolar. • Ladrillos UNICON o Firth. concreto: hueco.

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Mortero • Tiene cemento, arena fina, agua ... a veces cal. • Debe ser trabajable, adhesivo y resistente

El mortero liga las unidades o ladrillos ... en algunos casos es temporal... MASIAS GUILLEN ESTRUCTURAS

Ingredientes • CEMENTO: – Portland Tipo I ó II. – Da adhesión y resistencia a la compresión. • CAL HIDRATADA(opcional): – Aumenta la adhesión. – Posibilita la máxima extensión del mortero.

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Ingredientes • ARENA: – Puede ser natural o fabricada. – Debe satisfacer la granulometría. – Agregado inerte. – Reduce la riqueza del mortero pero aumenta su rendimiento. – Debe ser limpia.

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Ingredientes

• AGUA: – Da consistencia y fluidez. – Se puede reañadir para recuperar consistencia (retemplado). – Debe ser bebible ..... por lo menos .....

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¿Cómo se prepara? 1. Colocar la arena en forma de montaña y añadir cemento encima. 2. Mezcla en volumen. 3. Por ejemplo: 4 partes de arena, 1 de cemento y 1 de agua. 4. Remover con la pala haciendo como mínimo tres batidas. 5. Cuando la mezcla haya tomado un color uniforme. 6. Se abre en el centro del un hoyo en el que se vierte agua poco a poco. MASIAS GUILLEN ESTRUCTURAS

Continuando con la preparación 7. Con la ayuda de la pala (o de la paleta si es poco), hacer que el material caiga poco a poco hacia el hoyo. 8. Controlar la humedad de la masa. Demasiada agua hará más débil la mezcla. 9. Añadir agua necesaria hasta que el mortero quede untuoso y listo para su empleo. 10. Antes de comenzar a trabajar, dejar reposar la pasta unos minutos.

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Finalmente... 11. Después, realizar movimientos ondulantes sobre el mortero con la pala o paleta; las ondas que se forman no deben hundirse ni deshacerse. 12. La masa tiene un periodo de utilización aproximada de 1 hora. El secado varía según el tipo de obra, su grosor y las condiciones de ambiente. 13. ... Listo ...

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¿Qué problemas pueden existir? • • • •

Arena mal lavada o sucia. Arena o cemento con limos o restos orgánicos. Materiales de rios con PH ácido. Arena o piedra de mar.

Ingresa y provoca que: - El acero se corroa e hinche el mortero o concreto. - El ladrillo se quiebre. - Fenómenos de eflorescencia. MASIAS GUILLEN ESTRUCTURAS

¿Qué es eflorescencia? Es un depósito salino usualmente de color blanco, amarillento o pardo, que se produce en la superficie del concreto endurecido o en los muros de ladrillos cerámicos. Esto ocurre por la migración de la cal y otros aniones como los cloruros, sulfatos, etc., a través de los poros capilares que tienen el concreto y los ladrillos en ciclos de humedad-sequedad.

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Ejemplos...

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Solución... • Retirar tarrajeo o limpiarlo usando acidos. Otra forma es con epoxicos. • Solución de ácido acético y ácido clorhídrico, ensayando concentraciones bajas (12:1 de agua:acido) para evitar dañar la matriz de cemento. • Pero, el mejor remedio es el ácido amidosulfónico (H2N SO2 OH) con 10% como maximo. • Al desaparecer limpiar la superficie con un paño humedo. • Se pueden usar epoxicos de pintado y masillado. MASIAS GUILLEN ESTRUCTURAS

Clasificación de morteros • Depende de si se usa “cal hidratada”. • La cantidad de arena influye. • Diferentes morteros dan diferentes resistencias al conjunto ladrillo-mortero osea a la albañilería.

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Concreto líquido • Se usa en albañilería armada. • Llena los alveolos en los ladrillos. • Une el acero interior con las unidades. • Tiene una muy elevada trabajabilidad. • Actualmente los mismos costos que sistemas comunes.

¡SI!

¡NO! MASIAS GUILLEN ESTRUCTURAS

¿Cuáles son sus características? • Caracteristicas: – Elevada trabajabilidad (Slump 11”). – Relación agua/cemento (a/c) entre 0.8. – Se genera gran adhesión entre concreto líquido y ladrillo. • Ingredientes – Cemento Portland 1, 1P y Cal. – Agregado grueso (confitillo). – Agregado fino (arena gruesa). – Agua. MASIAS GUILLEN ESTRUCTURAS

Proporciones. • Dependiendo de la altura, dejar registros de inspección y de limpieza en la parte inferior del muro a llenar.

• El confitillo es algo mayor que el hormigón. MASIAS GUILLEN ESTRUCTURAS

Acero • Refuerza la albañileria armada. • Puede reforzar las juntas en el caso de ladrillos de arcilla. • Debe detallarse bien el anclaje en columnas y muro. • Usar acero corrugado de preferencia. • De la misma calidad que el usado en el concreto armado. • Debe ser fino pero en gran cantidad.

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Mallas electrosoldadas • Se puede usar en lugar de las varillas de 1/4” o 3/8”. Acero en 2 planos

¡SI!

¡NO! Acero en 1 plano

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Recomendaciones Generales

• • • • •

Revisar las adquisiciones de ladrillo. Revisar algunas muestras. Controlar la preparacion del mortero. Cuidado con el acero corroido. Agregados limpios de sales (manchas blancas).

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Ensayos realizados Miden las propiedades mecánicas resistentes. En ladrillo, sistema ladrillo-mortero o sobre muro. Realizados en función al uso. Ensayo de compresión de pilas da el f’m. Ensayo de compresión diagonal de muretes da el v’m. • Ensayo de muros da la compresión y tracción paralela a la hilada. • • • • •

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Resultados... • El f´m es la resistencia especificada de la albañilería. Principal propiedad. • El v’m es la resistencia a la tracción diagonal osea al corte. • La compresión y tracción paralela a la hilada da la capacidad de un muro por compresión.

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Sistemas estructurales • Simple: Ladrillo y mortero. • Confinada: Marco de concreto armado envuelve al muro • Armada: Con acero y concreto liquido.

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Modos de falla Comunes: • Por corte. • Por deslizamiento. • Por flexión. Esfuerzos que se presentan: • Tracción por flexión. • Compresión por flexión. • Corte. MASIAS GUILLEN ESTRUCTURAS

Falla en muros Corte

Deslizamiento

Flexión

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Comportamiento al corte Manda la resistencia al corte. • Calcular la fuerza al corte. • Calcular el esfuerzo tangencial. • Comparar con el v’m. Para tipos de cargas: • Cargas paralelas. • Cargas perpendiculares. • En la base de muros. MASIAS GUILLEN ESTRUCTURAS

Comportamiento a la flexión Manda la resistencia normal. • Calcular la fuerza axial y momento • Comparar con el f’m y ft. Para tipos de cargas: • Cargas paralelas. • Cargas perpendiculares. • En la base de muros.

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Comportamiento a la compresión Manda la resistencia normal. • Calcular la fuerza axial. • Comparar con el f’m o con el fa. Para tipos de cargas: • Cargas axial. • Aplastamiento. • En la base de muros.

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Tipos de estructuras • • • • • • •

Muros de corte. Muros de contención. Columnas o pedestales. Arcos. Chimeneas. Silos. Almacenamiento.

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Análisis • El análisis puede ser simple o complejo. • En barras da cargas axiales, cortes y momentos. • En placas, losas o láminas arroja esfuerzos, se usan los correspondientes a los ejes X e Y. • Rara vez se usan los principales y cortes máximos, indican patrón de falla.

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Resúmen • • • • •

Diseñar. Analizar y determinar resultados. Calcular fuerzas o esfuerzos. Comparar con lo indicado en normas. Detallar lo más posible.

¿Qué es lo más importante? .... El diseño y detallado.

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