Capitulo 4 Materiales de Construccion

Universidad Nacional Agraria La Molina

Departamento de Construcciones Rurales

4 MATERIALES DE CONSTRUCCION4.1 GENERALIDADESLos materiales de construccin son todos aquellos componentes que intervienen de alguna forma en el proceso constructivo de una obra, permitiendo la obtencin de otros materiales o interviniendo en forma directa.

4.2 NORMALIZACION DE MATERIALESLa normalizacin es la estandarizacin y regulacin de cualquier elemento, la normalizacin en materiales de construccin surge como respuesta a la necesidad de crear un lenguaje comn, con reglas fijas para, al utilizar determinados materiales, obtener resultados similares que den confiabilidad. Para seleccionar un determinado material que intervendr en la construccin es necesario previamente conocer a fondo sus propiedades y caractersticas. En Per, la normalizacin se ajusta a los estndares sealados por ITINTEC. En algunos casos, cuando no exista normalizacin nacional, se puede recurrir al estndar americano, regido por la ASTM (American Society for Testing Materials) u otras normas internacionales como la DIN (alemana), la BS (britnica). La normalizacin debe cumplirse en dos aspectos: Especificaciones estndar: Son las que indican los mnimos y mximos que debe cumplir un material para su uso en construccin. Dentro de dichas especificaciones tenemos: Especificaciones qumicas: Indica las cantidades mnimas y/o mximas de los componentes que conforman el material. Especificaciones fsicas: Indica la granulometra adecuada. Especificaciones mecnicas: Especifica las cargas mnimas y mximas que el material puede soportar. Mtodos de ensayo: Son los ensayos que se requieren para verificar las especificaciones estndar.

4 Materiales de Construccin

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4.3 CLASIFICACION AGLOMERANTES.- Son aquellos que por sus propiedades fsico qumicas permiten la formacin de otros materiales. Ejemplo: cemento, cal, yeso, etc. AGREGADOS.- Aquellos materiales que conjuntamente con los aglomerantes conforman otro material. Por ejemplo: arena, piedras, gravas, etc. MEZCLAS.- Son aquellos materiales compuestos por uno o ms aglomerantes y agregados. Entre ellos estn los morteros y los concretos. OTROS.- Aquellos materiales que intervienen en el proceso constructivo tal como se les consigue en el mercado, ejemplo: ladrillo, madera, fierro, etc.

4.4 AGLOMERANTESSon aquellos elementos compuestos de una o varias sustancias, capaces de endurecerse a corto plazo y en consecuencia, capaces de unir materiales heterogneos de distinta naturaleza. Los aglomerantes, por s solos o con la colaboracin del agua, se adhieren a los cuerpos slidos. Pueden endurecerse por evaporacin, como la arcilla, el yeso o la cal area, por fraguado (en contacto con el agua), como el cemento y la cal hidrulica, o por enfriamiento como el asfalto y la brea. 4.4.1 FRAGUA Es la prdida de plasticidad que sufre la pasta compuesta por un aglomerante pulvurulento y agua. Se distinguen dos etapas de fraguado: Fraguado inicial: Momento en que la pasta empieza a perder plasticidad. Fraguado final: Cuando la pasta deja de ser deformable y se transforma en un bloque ptreo . 4.4.2 CLASIFICACION Los materiales aglomerantes se clasifican: SEGN SU NATURALEZA: Inorgnicos: Yeso, cal, cemento


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Orgnicos: Como resinas, hidrocarburos y polmeros

POR EL LUGAR DE FRAGUA Areos: Fraguan al aire y son forman morteros poco resistentes al agua. (yeso, cal, etc.). Hidrulicos: Fraguan indistintamente en el aire como en el agua. Hidrocarbonados: Son materiales lquidos o viscosos que endurecen por evaporacin y/o enfriamiento. 4.4.3 CEMENTO PORTLAND Los cementos portland son conglomerados o ligantes hidrulicos, de aspecto pulvurulento, llamados as porque sus partculas tienen la propiedad de producir una reaccin qumica en presencia del agua, que se manifiesta por aumento de la temperatura y el fraguado y endurecimiento de la masa hasta constituirse en una piedra artificial de caractersticas estables. Durante la hidratacin, veloz al principio, se produce un rpido endurecimiento inicial llamado fraguado que dura algunas horas, y luego continan indefinidamente mientras exista humedad, pero a un ritmo cada vez menor. La composicin qumica y algunas caractersticas fsicas puedan dar al cemento propiedades diferentes. A PROCESO DE FABRICACIN DEL CEMENTO El cemento es el producto que se obtiene al cocer en un horno a elevada temperatura (1,400 a 1,800C) y en la debida proporcin, piedra caliza y arcilla. El proceso de fabricacin del cemento se inicia con la explotacin de los yacimientos de materia prima, en tajo abierto. El material resultante de la voladura es transportado para su trituracin , la trituracin de la roca, se realiza en dos etapas: se procesa en una chancadora primaria, hasta reducirla de un tamao mximo de 1.5 m hasta los 25 cm. Seguidamente, luego de verificar su composicin qumica, pasa a la trituracin secundaria, reducindose su tamao a 2 mm aproximadamente.


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La siguiente etapa comprende la molienda, por molinos de bolas o por prensas de rodillos, que producen un material de gran finura. En este proceso se efecta la seleccin de los materiales, de acuerdo al diseo de la mezcla previsto, para optimizar el material crudo que ingresar al horno. El material molido debe ser homogeneizado para garantizar la efectividad del proceso de clinkerizacin mediante una calidad constante. Este procedimiento se efecta en silos de homogeneizacin. El material resultante constituido por un polvo de gran finura debe presentar una composicin qumica constante. La harina cruda es introducida al horno rotatorio donde se desarrollan las restantes reacciones fsicas y qumicas que dan lugar a la formacin del clinker. En el horno para la produccin del cemento se producen temperaturas de 1,500 a 1,600C, dado que las reacciones de clinkerizacin se encuentran alrededor de 1,450C. El clinker que egresa al horno de una temperatura de 1,200 C pasa luego a un proceso de enfriamiento rpido, luego es conducido a la molienda de cemento por molinos de bolas. El cemento as obtenido es transportado para depositarse en silos donde se encuentra listo para ser despachado. El cemento se vende en bolsas que pesan 42.5 Kg. y contienen 1 pie cbico. B COMPOSICION DEL CEMENTO Los cementos Portland tpicos consisten en mezclas de silicato triclcico (3CaOSiO2), aluminato triclcico (3CaOAl2O3) y silicato diclcico (2CaOSiO2) en diversas proporciones, junto con pequeas cantidades de compuestos de magnesio y hierro. Para retardar el proceso de endurecimiento suele aadirse yeso. Estos compuestos activos del cemento son inestables, y en presencia de agua reorganizan su estructura. Silicato triclcico (3CaOSiO2), Su hidratacin es responsable del endurecimiento del cemento. Aluminato triclcico (3CaOAl2O3) Al hidratarse provoca un endurecimiento inicial alto, pero no contribuye al endurecimiento final de la mezcla.


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Silicato diclcico (2CaOSiO2). Su hidratacin causa un aumento de resistencia paulatina, endureciendo el producto poco a poco durante varios aos. C TIPOS DE CEMENTO PORTLAND Mediante la variacin del porcentaje de sus componentes habituales o la adicin de otros nuevos, el cemento Portland puede adquirir diversas caractersticas de acuerdo a cada uso, como el endurecimiento rpido y resistencia a los lcalis. Los cementos de fraguado rpido, a veces llamados cementos de dureza extra rpida, se consiguen aumentando la proporcin de silicato triclcico. Estos Algunos de estos cementos se endurecen en un da al mismo nivel que los cementos ordinarios lo hacen en un mes. Sin embargo, durante la hidratacin producen mucho calor y por ello no son apropiados para grandes estructuras en las que ese nivel de calor puede provocar la formacin de grietas. En obras masivas suelen emplearse cementos especiales de poco nivel de calor, que por lo general contienen mayor cantidad de silicato diclcico. En obras de hormign expuestas a agentes alcalinos (que atacan al hormign fabricado con cemento Portland comn), suelen emplearse cementos resistentes con bajo contenido de aluminio. En estructuras construidas bajo el agua del mar suelen utilizarse cementos con un contenido de hasta un 5% de xido de hierro, y cuando se precise resistencia a la accin de aguas ricas en sulfatos se emplean cementos con una composicin de hasta 40% de xido de aluminio. Los cementos portland especiales ms comunes son: Tipo I. Para uso general. En la construccin en todos aquellos casos que no se requieran propiedades como resistencia a sulfatos. Tipo IA. Resistencia a las heladas (contiene agente inclusor de aire). Tipo II. Uso general, resistencia moderada a los sulfatos (150 a 1500 ppm en el agua) y desarrolla moderado calor de hidratacin. (vaciados masivos, contacto con agua de mar). Tipo IIA. Resistencia moderada a las heladas y sulfatos. Tipo III: Es un cemento de fraguado muy rpido, es ideal para el vaciado de obras donde se tiene que desencofrar en un tiempo corto. Tiene una elevada resistencia inicial


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Tipo IV: Es un tipo de cemento que desarrolla bajo calor de hidratacin. Tiene Buena resistencia a sulfatos, lento desarrollo a la compresin y buena resistencia al agrietamiento. Es ideal para el vaciado de las paredes de una presa, pues evita la evaporacin rpida del agua de mezcla. Tipo V. Alta resistencia a sulfatos (1500 a 10000 ppm.). Cemento blanco. No contiene Fe2O3. Cemento portland puzolnico Ip. Es el cemento portland al que se le ha adicionado un material llamado puzolana. PUZOLANA. Es un material slico o slico aluminoso de origen volcnico, de la edad cretcea, no tiene poder cementante. Esta mezcla confiere caractersticas propias al cemento: Mayor resistencia a la compresin, mayor trabajabilidad del concreto, mayor resistencia a los sulfatos y cloros. Recomendado para uso general en la construccin en todos aquellos casos que se requieran propiedades como resistencia a sulfatos, obras expuestas al agua de mar. D CARACTERISTICAS DEL CEMENTO PORTLAND Las caractersticas ms importantes del cemento son las siguientes: i FINEZA Los granos de cemento no tendrn dimetros mayores a 0.01 mm. y el 78% de ellos debern pasar por la malla # 200. ii CONSISTENCIA Se obtiene una pasta normal cuando se mezcla una unidad de peso de cemento con una cantidad de agua que vara entre el 24 y el 30% del peso del cemento utilizado. iii FRAGUA: En el proceso de petrificacin del cemento se distinguen dos etapas; una que corresponde al perodo de la fragua que se inicia en el mismo momento en el que el cemento se mezcla con el agua y se extiende hasta que la masa pierde plasticidad y soporta presiones leves.


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La siguiente etapa es el perodo de endurecimiento que se inicia aproximadamente a las 10 horas de haberse mezclado el cemento y el agua y se prolongar indefinidamente. Corresponde esta fase al endurecimiento estructural del cemento. Para asegurarse que todas las partculas de cemento completen su fragua, se realiza la operacin de curado de la masa de cemento. Esta operacin consiste en adicionar agua al cemento durante los primeros siete das de realizada la mezcla, que son los das ms crticos para la mezcla y en los que el cemento alcanza casi el 70% de su endurecimiento. iv DENSIDAD: Cemento al granel: 960 a 1280 kg/m3 Cemento compactado: 1600 a 1800 kg/m3 v RESISTENCIA Resistencia mecnica de 145 a 125 Kg./cm2. mnimo a la compresin a 28 das. No debe desintegrarse despus del fraguado. Una vez fraguado debe resistir las heladas y aguantar temperaturas superiores a 100 C. CUADRO N 4-1 REQUISITOS FISICOS PARA EL CEMENTO PORTLAND


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TIPO DE CEMENTO Finura -Superficie especfica (cm2/g). - Turbidmetro (min.) - Blaine (min.) Resistencia a la compresin (Kg./cm2) 1 da 3 das 7 das 28 das

I

IA

II

IIA

III

IIIA

IV

V

1600 2800 124 193 -

1600 2800 100 155 -

1600 2800 103 172 -

1600 2800 83 138 -

124 241 -

100 193 -

1600 2800 69 172

1600 2800 83 152 207


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Tiempo de Fragua (Mtodo de Vicat) -Inicial (minutos) min. -Final (horas) mx.

45 9

45 8

45 8

45 8

45 8

45 8

45 8

45 8

Fuente: Ramos Salazar, Jess. Costos y Presupuestos en Edificacin. CAPECO E APLICACIONES El cemento tiene diversas aplicaciones, su aplicacin principal es mezclado con agregados inertes, en la preparacin de morteros y concretos. El cemento interviene como materia prima en la fabricacin de infinidad de productos, tales como: ladrillos, bloques, tejas, tubos, mosaicos, losas para revestimientos etc. F RECOMENDACIONES Durante el almacenamiento debe protegerse de la humedad para que no se malogre o endurezca antes de su uso. Las bolsas se colocan en rumas sobre largueros de madera o palos y se cubre con plsticos o bolsas de cemento vacas. Si en la zona hay lluvia se debe almacenar en ambientes techados. Comprar el cemento lo ms cerca a la fecha de su uso. El cemento fresco rinde ms. Guardar el cemento bajo techo y apilarlo aislndolo de superficies hmedas. El cemento capta la humedad del ambiente y del suelo, endurecindose. Procurar que las rumas de apilamiento no sobrepasen las 10 bolsas de altura para que las bolsas inferiores no se rompan o se apelmace el cemento. 4.4.4 YESO El yeso es el sulfato de cal dihidratado que se obtiene por calcinacin de la piedra yesera; su frmula qumica es la siguiente: Ca SO4, 2 (H2O) Es un material aglomerante de apariencia pulvurulenta, de color blanco grisceo que se endurece al recuperar su agua de cristalizacin, es obtenido a partir de la deshidratacin de la piedra de yeso natural, sometida a coccin, que luego es finamente molida.


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La temperatura de calcinacin de la piedra yesera determina si el yeso es de fragua rpida o es de fragua lenta. Cuando la temperatura de calcinacin est por debajo de los 200 el yeso que se obtiene es de C, FRAGUA LENTA o sea que demora su endurecimiento. Son yesos muy duros. A CLASIFICACION Los yesos se clasifican en : Semihidratados

.Los de mayor empleo en la construccin y a los que pertenecen los blancos y negros. Anhidros. Se tiene anhidrita, los yesos hidrulicos y el yeso almbrico. Dentro de los yesos hidrulicos tenemos: Yeso blando.- De fraguado rpido, es puro. Yeso de Pars.- Es puro. Yeso de empastados.- Contienen sustancias que se agregan para retardar la fragua. Yeso para pisos.- Son de fragua lenta. B PROCESO DE FABRICACION La materia prima se obtiene de canteras, se extrae por medio de explosivos de baja potencia. Luego de obtenida la piedra, la preparacin del yeso tiene varias Fases:

FASES DE FABRICACION DEL YESO Trituracin

Coccin


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Pulverizacin

Envasado

C

CARACTERISTICAS DEL YESO Entre las caractersticas ms importantes del yeso se tienen:

i

FINEZA El 100% de sus partculas deben pasar por la malla # 14 y no menos del 40% ni mas del 75% de sus partculas deben pasar por la malla N100. El volumen seco es de 1.2 m3/1,000 kg.

ii

CONSISTENCIA Una consistencia adecuada del yeso se obtiene cuando al mezclar un volumen de yeso con un volumen de agua equivalente al 60% del volumen del yeso, se obtiene un volumen resultante de mezcla igual al 95% del volumen del yeso utilizado. Esta pasta de yeso rinde entre 5 y 6 kg. por cada metro cuadrado de empastado.

iii

FRAGUA La fragua es el tiempo que le toma al yeso en tornarse duro. Los yesos de fragua rpida lo hacen en 16 a 20 minutos, mientras que los yesos de fragua lenta lo hacen en 40 minutos o mas tiempo. El proceso de la fragua del yeso comprende cuatro etapas que son: 1) Disolucin del yeso seco en el agua, 2) Transformacin Qumica, que es el conjunto de reacciones qumicas que se realizan en el yeso al entrar en contacto con el agua 3) Saturacin, es la etapa en que las partculas del yeso han completado sus molculas de agua y 4) Cristalizacin que es el endurecimiento de cada partcula de yeso. Durante el perodo de Fragua, la masa experimenta un pequeo aumento de volumen y la temperatura se incrementa en alrededor de 20C.


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El tiempo de fragua del yeso puede acelerarse o tambin retardarse, si se le agregan ciertas sustancias especificas para cada caso. As por ejemplo la sal comn y el alumbre acortan el tiempo de fragua del yeso, mientras que el azcar, la glicerina, la harina de trigo, el alcohol, la cola o la sangre retardan considerablemente el proceso. iv RESISTENCIA Resistencia a la compresin: 80 kg/cm2 Resistencia a la traccin: 16 kg/cm2


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Cuadro 4-2 REQUISITOS FISICOS PARA EL YESO


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CARACTERISTICAS FISICAS GRANULOMETRIA Material que pasa la malla N 14 Material que pasa la malla N 100

UNIDADES MINIMO

MAXIMO

% % Minutos Minutos

100 60 3 15

15 40

Tiempo de Fragua Inicial Final


90



Resistencia a la Compresin en moldes cbicos de 50 mm. de lado sobre una pasta de consistencia normal.

Kg/cm2.

40

-


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Fuente: Ramos Salazar, Jess. Costos y Presupuestos en Edificacin. CAPECO D PROPIEDADES Arma rpidamente es muy sensible a la accin del agua El yeso se adhiere poco a las piedras y oxida el fierro.

El yeso por el calor despide vapor de agua, por lo que se le considera incombustible, tiene adems propiedades acsticas. Es un buen aislante de la madera contra la accin del fuego, ya que su deshidratacin lenta absorbe calor en grandes cantidades. Los yesos de mala calidad son de color amarillento, tardan mucho en fraguar y se agrietan en los enlucidos. E APLICACIONES El yeso puede utilizarse en: 4.4.5 Recubrimientos interiores, paredes y cielo-rasos, en forma de pasta simple (sin arena) En detalles decorativos artesanados, cornisas, molduras. En la construccin de encofrados para estructuras de forma caprichosa. Empastado de tabiques de caa. CAL La cal es una sustancia pulvurulenta amorfa de color blanco-amarillento que se obtiene cociendo la piedra caliza en hornos adecuados, a temperaturas que oscilan alrededor de los 900C. Ca CO3 + Carbonato de calcio Calor 900C = CO2 anhidrido carbnico + CaO Cal viva

La piedra caliza es un carbonato de calcio que se encuentra en la naturaleza mezclando con otras sustancias, principalmente la arcilla, magnesio, hierro, azufre y otras impurezas que le comunican a la cal ciertas caractersticas peculiares. Una vez calcinada la roca caliza, el residuo es la cal viva, en tanto que el anhdrido carbnico se ha escapado con los humos de la combustin.


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La cal viva es un material muy inestable, vido de agua con la que reacciona violentamente generando, en la reaccin, temperaturas que alcanzan hasta los 160C. El resultado de esta actividad qumica es el Hidrxido de calcio, o cal apagada. CaO cal viva A CLASIFICACION CAL VIVA.- Es la cal que luego de extrada del horno, no ha experimentado alteracin qumica, salvo la hidratacin y carbonatacin por contacto con el medio ambiente. Es capaz de apagarse con el agua con desprendimiento de calor. CAL HIDRATADA.- (APAGADA) Es la cal que ha sido sometida a un proceso de hidratacin y carbonatacin por contacto con el medio ambiente. CAL AEREA.- Es la cal que despus de hidratada tiene la propiedad de endurecer o fraguar con el aire. CAL HIDRULICA.- Es la cal apagada que posee la propiedad de endurecer dentro del agua; propiedad que no poseen las otras cales y solamente se utiliza para trabajos especiales. B PROCESO DE FABRICACION DE LA CAL La extraccin de la piedra caliza se realiza a cielo abierto, utilizando dinamita. Una vez extrada la piedra caliza se tritura y se coloca en hornos donde se alcanzan temperaturas aproximadas de 900C. El producto obtenido es previamente cernido. Luego de ste proceso se realiza el apagado. El proceso de apagado de la cal consiste en agregarle agua a la cal viva en una proporcin de 1 1/2 a 2 volmenes de agua por cada volumen de cal. El agua se agregar 7 das antes de usar la cal como material de argamasa en la construccin de cimientos, muros, etc. y se apagar 30 das antes en el caso de utilizarse en revoques. Tambin la cal puede apagarse sola tomando la humedad del ambiente en que se encuentre. Este apagado sin embargo demora algo as como 3 meses y en el proceso la cal se contamina y pierde o disminuyen algunas de sus cualidades. Una vez que la cal ha sido apagada se procede a la molienda, obtenindose un polvo, el que es almacenado y posteriormente envasado. A continuacin se muestra el flujo de fabricacin de la cal 93 + H2O agua ---- Ca (OH)2 cal apagada + Calor 160C




FLUJO DE FABRICACION DE LA CAL Extraccin

Trituracin

Coccin

Cernido

Apagado

Molienda

Almacenamiento y envasado

C

CARACTERISTICAS DE LA CAL Las caractersticas ms importantes de la cal son las siguientes:

i

FINEZA Al lavar una pasta de cal no debe quedar mas del 15% de su volumen sobre la malla # 200.

ii

CONSISTENCIA Una buena pasta de cal se obtiene cuando al mezclar con el agua un kilo de cal se obtienen 2.4 kilos de pasta de cal.

iii

FRAGUA


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La cal tipo cemento rpido alcanza a fraguar entre los 5 y 10 minutos, en tanto que la cal dbilmente hidrulica demora entre 16 y 30 das para fraguar. En general, la cal comercial inicia la fragua a las 2 horas y finaliza a las 24 horas. CUADRO N 4-3 REQUISITOS FISICOS PARA LA CAL HIDRAULICA


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CARACTERISTICAS FISICAS GRANULOMETRIA Material que pasa la malla N 30 Material que pasa la malla N 200

UNIDADES

MINIMO

MAXIMO

% % Minutos Minutos

2 24

0.5 10 -

Tiempo de Fragua Inicial Final


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Resistencia a la Compresin en moldes cbicos de 50 mm. de lado sobre morteros 1:3 con arena Ottawa: A los 7 das A los 28 das

Kg/cm2. Kg/cm2.

17 34

-


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Fuente: Ramos Salazar, Jess. Costos y Presupuestos en Edificacin. CAPECO D RECOMENDACIONES La cal se vende en bolsas que contienen 1,6 pies cbicos y pesan aproximadamente 30 Kg. La cal puede almacenarse hasta dos meses sin problema, evitando que se humedezca. E APLICACIONES Sus aplicaciones principales en construccin son la formacin de morteros, para ligar las piedras naturales y artificiales y para revestimiento de paredes. Se utiliza adicionando cal al mortero de cemento con el fin de bajar costos en reemplazo de parte del cemento. Se aplica tambin, en la preparacin de lechadas de cal para el blanqueo de paredes. Se emplea tambin en la fabricacin de bloques slicocalcreos. Es utilizado en la estabilizacin de suelos especialmente salitrosos, sobre los cuales se construirn estructuras de concreto ciclpeo (cimientos, sobrecimientos, muros, etc.). 4.4.6 MATERIALES BITUMINOSOS ASFALTICOS Son conocidos como aglomerantes hidrocarbonados formados por una mezcla de hidrocarburos. Estos materiales son de origen natural y estn formados por un proceso de concentracin de los componentes ms ligeros de los petrleos, dando lugar a asfaltos y betunes. Se encuentran en yacimientos naturales o pueden obtenerse como producto residual en la produccin de gasolinas y lubricantes, por destilacin artificial del petrleo. Existen bsicamente tres tipos de bituminosas asflticas: los asfaltos, los betunes y las breas. A ASFALTO


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Es una sustancia negra, pegajosa, slida o semi slida segn la temperatura ambiente; utilizada para aglutinar materiales minerales inertes (agregados), se encuentra en forma natural en yacimientos, impregnando rocas calizas, arcillosas y pizarras. El asfalto se utiliza para revestir carreteras, impermeabilizar estructuras, como depsitos, techos o tejados, y en la fabricacin de baldosas, pisos y tejas. No se debe confundir con el alquitrn, que es tambin una sustancia negra, pero derivada del carbn, la madera y otras sustancias. i CLASIFICACIN DE LOS ASFALTOS Los asfaltos se clasifican segn su uso en: Asfaltos para pavimentacin: Cementos asflticos slidos Cementos asflticos lquidos Asfaltos industriales ii ASFALTOS PARA PAVIMENTACIN CEMENTOS ASFLTICOS SLIDOS. Utilizados en la pavimentacin de calles, carreteras y como revestimiento de canales y reservorios, por sus propiedades impermeabilizantes. Para poder combinarlos con los agregados y su posterior colocacin se requieren de un incremento en su temperatura. Asfalto + agregado + 135C a 170C

Este compuesto debe transportarse en camiones tanque con sistema de calentamiento (110C), ya que la colocacin y compactacin debe hacerse en caliente. Los cementos asflticos slidos se clasifican segn el grado de penetracin. Una mayor numeracin implica una menor viscosidad. PEN 100/120 PEN 85/100 PEN 60/70 : : : Utilizado en climas extremadamente fros Utilizado en climas fros Utilizado en climas clidos

Un cemento asfltico de menor viscosidad endurecer mejor en una zona fra y viceversa.


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CEMENTOS ASFLTICOS LQUIDOS CUTBACK: Son cementos asflticos que vienen mezclados con un solvente por lo que se comercializan en estado lquido y que luego de mezclados con el agregado y colocado, endurecen por evaporacin del solvente.. Asfalto + Solvente + agregado

De endurecimiento rpido: (Raid curing) o RC: cuando el solvente utilizado es muy voltil (nafta o gasolina). Dentro de stos el ms conocido y utilizado en nuestro medio es el RC250 para: Nuevas carpetas asflticas Sellado Pavimento asfltico Impermeabilizacin de techos 0.05 gal/m2. 0.30 gal/m2. 1.5 a 2.0 gal/m2. 0.1 a 0.2 gal/m2.

De endurecimiento medio: (Medium Curing) MC. Cuando el solvente es de volatilidad intermedia como el kerosene. De endurecimiento lento (Large Curing) LC. Cuando el solvente es muy poco voltil (destilado pesado). iii ASFALTOS INDUSTRIALES Son asfaltos oxidados, menos susceptibles a cambios de temperatura. ASFALTOS INDUSTRIALES SLIDOS (ASI) Requieren de 110C para llegar a su estado lquido. Se usan como pegamento de pisos de parket, vinlicos y asflticos. Como relleno en juntas de dilatacin de losas de concreto y como impermeabilizante. ASFALTOS INDUSTRIALES LQUIDOS Son asfaltos industriales slidos a los que se les ha agregado solvente Tienen los mismos usos que los slidos, la nica diferencia es que no requieren de calor para su uso. B BETUNES,


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Productos bituminosos totalmente solubles en sulfuro de carbono, tienen un color castao oscuro o negro caracterstico. Posee propiedades aglomerantes. Son utilizados en el afirmado de carreteras y en el recubrimiento de troncos para impermeabilizarlos. Caractersticas: Densidad: 1,1 a 1,4 Reblandece a 50C y se funde entre 100C y 130C o al contacto con productos voltiles(gasolina, kerosene o petrleo). C BREAS Residuos fusibles originados de la evaporacin del alquitrn y sus derivados. Las breas, se utilizan en la fabricacin de aislantes para tejados y de aglomerados de carbn.

4.5 AGREGADOSSon materiales inertes, llamados tambin ridos que se mezclan con los aglomerantes y agua formando los morteros y concretos. Los agregados deben cumplir los siguientes requisitos: En presencia del agua no reaccionan, aunque si pueden variar su apariencia fsica sin que por ello cambie su constitucin qumica. El material inerte puede an disolverse en el agua y variar o modificar el arreglo de sus partculas; pero este cambio es reversible volviendo el material a su estado original una vez evaporada el agua. CUADRO N 4-4 CLASIFICACION SEGN INANTIC


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TiposAgregado fino Arena Agregado grueso Grava Piedra chancada Hormign

Caractersticas< a 5 mm. El 90% queda retenido en la malla N 100 y el 95% pasa por la malla N 4 Agregado fino > a 5 mm. El 95% queda retenido en la malla N4. Agregado grueso Agregado grueso Material compuesto por gravas y arenas.

FuenteDesintegracin natural o artificial de las rocas Desintegracin natural Desintegracin natural o artificial de las rocas Desintegracin natural Desintegracin natural o artificial de las rocas Desintegracin natural

Fuente: Propia, basada en Reglamento Nacional de Construcciones 4.5.1 AGREGADOS FINOS. Se considera agregado fino a la piedra natural finamente triturada, de dimensiones reducidas y que pasa como mnimo el 95% por el tamiz INANTIC 4.76 mm (N4) quedando retenido, como mnimo el 90% en tamiz INANTIC (N100). La gradacin recomendada es la siguiente


102



CUADRO N 4-5 GRADACION RECOMENDADA PARA AGREGADO FINO


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MALLA

PORCENTAJE PASANTE (Por peso)


104



3/8 N 4 N 8 N 16 N 30 N 50 N 100

100 95 a 100 80 a 100 50 a 85 25 a 60 10 a 30 2 a 10


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Fuente: Reglamento Nacional de Construcciones A CLASIFICACION Por su procedencia: Arena de ro (dulce) Arena de mar lavada Arena de mina o banco Arena artificial rugosa Arena de duna : Grano redondeado y limpio : Requiere ser previamente para su uso Grano anguloso y sucio : Grano anguloso y superficie : De grano muy fino.

:

El dimetro de las partculas determina la siguiente clasificacin de las arenas: B ARENA FLOR DE ROCA ARENA FINA ARENA MEDIA ARENA GRUESA : Vseco Vhumedo 0.005 0.05 mm. 0.05 - 0.5 mm. 0.5 - 2.0 mm. 2.0 - 5.0 mm. = = 1400 a 1700 Kg./m3. 1700 a 1900 Kg./m3.

CARACTERISTICAS DEL AGREGADO FINO Densidad

Peso especfico: 2,5 a 2,8 Los granos de superficie spera aumentan la resistencia y la calidad de los concretos, sin embargo absorben ms agua. C REQUISITOS PARA EL USO DE AGREGADOS FINOS El agregado fino no debe contener arcillas o tierra (material que pasa la malla N200) en porcentaje mayor a 3% en peso. El exceso deber ser lavado. No debe tener material de origen orgnico ni debe tener micas ni feldespatos, pues la hacen muy dbil. 4.5.2 AGREGADOS GRUESOS Los agregados gruesos, se denominan as cuando estos quedan retenidos como mnimo, el 95% en el tamiz INANTIC (N4).


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CUADRO N 4-6 GRADACION RECOMENDADA PARA AGREGADOS GRUESOS (Porcentaje en peso)


107



Malla 2 1/2 2 2 1 1 3/8 N 4 90100 35 70 0 15 -0-5 ---2 -1 100 90-100 35 70 0 15 -0-5 --1 -3/4 100 100 90-100 20 55 0 15 -0-5 --

FRACCION 2 N4 100 95-100 -35-70 -10-30 -0-5 1-4 100 100 95-100 -35-70 -10-30 0-5 1 - N 4 100 100 100 95-100 -25-60 -0-10 - N4 100 100 100 100 90-100 -20-55 0-10 100 90-100 40-70 0-15 - N4 100


108



N8

--

--

--

--

--

0-5

0-5

0-5

Fuente: Reglamento Nacional de Construcciones A GRAVAS La grava es el conjunto de fragmentos pequeos de piedra, proveniente de la desintegracin natural de las rocas, por accin del hielo y otros agentes atmosfricos. Los fragmentos han perdido sus aristas vivas., la relacin entre D1 y D2 < 5. Ver figura 4-1.

D1/D2 < 5 D 1 D2 Figura 4-1 Se clasifican en: Gravillas de 5 mm. a 10 mm. Grava fina de 10 mm. a 20 mm. Grava media de 20 mm. a 40 mm. Grava gruesa de 40 mm. a 75 mm. Canto rodado ms de 75 mm. D1 D1/D2 > 5

D2

CARACTERISTICAS DE LAS GRAVAS El peso especfico promedio es de 2.5 a 2.8 La densidad debe encontrarse entre 1600 a 1800 Kg./m3. B PIEDRA La piedra es un agregado grueso que se utiliza en la construccin tal y cual se encuentra en la naturaleza. Es un material muy rstico, muy resistente y adems econmico, pues es muy abundante en nuestro medio salvo la zona correspondiente a la zona de la selva baja. Las piedras ms empleadas en construccin son: i PIEDRA CHANCADA :


109



Es el agregado grueso obtenido por trituracin artificial de rocas o gravas. Sus dimensiones son: 1/2", 3/4", 1", 1 1/4",1 1/2", 2", 2 1/2", 3". Se utilizan mayormente para concreto armado (de 1/2" a 1 1/2") y concreto simple (de 2" a 3"). ii PIEDRA GRANDE Puede ser de ro o de cantera con un tamao mximo hasta de 10", se emplea tanto en cimientos corridos como en los sobrecimientos. Para concreto ciclpeo. iii HORMIGON El hormign es una mezcla natural de arena gruesa y piedras de diferentes tamaos que se utiliza para mezclas de concreto no estructural, empleadas frecuentemente en la construccin de rellenos masivos, cimentaciones y obras de gran magnitud en lo que a su volumen se refiere. C REQUISITOS PARA EL AGREGADO GRUESO Las gravas o piedras trituradas deben provenir de rocas duras y estables, resistentes a la abrasin por impacto o por la degradacin causada por cambios d temperatura o heladas; no deben contener tierra o arcilla (material pasante en la malla N 200) en un porcentaje que no exceda del 1% en peso; en caso contrario el exceso se eliminar mediante lavado. D UTILIZACION DE AGREGADOS GRUESOS. El tamao del agregado que debe utilizarse es de: 1/5 3/4 1/3 de la dimensin ms estrecha entre las caras del encofrado. del espaciamiento mnimo libre entre barras de esfuerzo. del peralte de la loza.

El tamao mximo para el concreto armado ser pasante por el tamiz de 2 En general Techos Columnas Pavimentos : : : de 1/2" a 3/4"

de 3/4" a 1" de 2" a 3"


110



Muros de contencin

:

de 2" a 3"

4.6 MEZCLASLas mezclas resultan de unir materiales aglomerantes y materiales aglomerados en presencia del agua. Los aglomerantes tienen la propiedad de disolverse en el agua pudiendo de esta manera envolver a las partculas del aglomerado. Pero la caracterstica principal de los aglomerantes es que en contacto con el agua reaccionan qumicamente endurecindose y atrapando al material inerte con el que forma una masa dura, compacta y resistente. Las principales mezclas en la construccin son los morteros y los concretos. Cuanto ms agua se le agrega a una mezcla menos resistente es esta mezcla. La calidad de las mezclas se escoge en funcin del tipo de obra en las que se les va a utilizar. Hay obras que requieren de mezclas de mejor calidad que otras, como por ejemplo la mezcla para construir un tanque de agua que debe ser ms impermeable y ms fuerte que la mezcla requerida para una cimentacin; por lo tanto, la mezcla del tanque tendr menor cantidad de agua y proporcionalmente una mayor cantidad de cemento. 4.6.1 MORTEROS El mortero resulta de la mezcla de uno o ms agregado fino aglomerantes con un

En el caso de tener en su composicin un solo aglomerante, el mortero se denomina mortero SIMPLE Aglomerante + agregado + agua = Mortero simple

En el caso de contener 2 o ms aglomerantes, se le denomina mortero BASTARDO. Aglomerante1 + Aglomerante 2 + agregado + agua =Mortero bastardo

Los morteros en trminos generales se preparan haciendo una mezcla en seco del aglomerante y del rido hasta lograr el reparto uniforme de los ingredientes, lo que se manifiesta por la coloracin homognea de la mezcla; luego se le aade agua hasta formar una masa pastosa.


111



Si el mortero es bastardo se mezclan primero los aglomerantes y luego se le aade la arena. Cuando se prepara un mortero, el volumen resultante de la mezcla no coincide con la suma de los volmenes parciales de los ingredientes; siempre el volumen final es menor por efecto de la restriccin del volumen que experimentan los materiales y que se expresa en la frmula siguiente: A i TIPOS DE MORTERO MORTERO DE YESO No es un mortero muy popular por dos razones: El yeso admite muy poca arena y fragua muy rpido, lo que no permite un buen amasado con la arena. El mortero de yeso 1:2 y el 1:3 son los ms utilizados en revoques y en empastados. ii MORTERO DE CAL Se prepara agregndole pasta de cal a la arena. Las proporciones ms empleadas son 1:2, 1:3, 1:3.5 y 1:4. La fragua es lenta y se prefiere trabajar con arenas de grano fino. El mortero de cal ms difundido es el 1:3. Se necesitan 125 kilos de cal viva para preparar un metro cbico de este mortero que se le utiliza principalmente en el revestimiento de quinchas y paredes de adobe. iii MORTERO DE CEMENTO Es el mortero ms difundido en nuestro medio, estos morteros proporcionan pastas que, al endurecer producen mximas resistencias comparativamente con los de los otros aglomerantes. Las dosificaciones ms usadas son: CUADRO N 4-7 DOSIFICACIONES MAS COMUENES EN MORTEROS DE CEMENTO


112



DOSIFICACION 1:1 1:2 1:3 1:4 1:5

USOS Como acabado en pisos sometidos a cidos y mucha humedad Como acabado en pisos sometidos a mucha humedad Asentado de muros con sobrecarga Asentado de muros con sobrecarga Asentado de muros sin sobrecarga


113



1:6

Asentado de muros sin sobrecarga


114



Fuente: Urbina Barreto, Juan. Construcciones Rurales Tomo I CUADRO N 4-8 CANTIDAD DE MATERIALES POR M3. DE MORTERO DE CEMENTO SIN INCLUIR PERDIDAS Dosificacin Relacin agua/cemento (a/c) Cantidad de materiales por M3 de Mortero Cemento (bolsas) 1:1 1:2 1:3 1:4 1:5 1:6 1:7 1:8 0.29 0.43 0.57 0.72 0.85 1.00 1.14 1.29 23.2 15.2 11.2 8.9 7.4 6.3 5.5 4.9 Arena (m3) 0.66 0.86 0.96 1.00 1.05 1.07 1.10 1.11 Agua (litros) 286 277 272 272 268 269 267 268

Fuente: Ramos Salazar, Jess. Costos y Presupuestos en Edificacin

iv

MORTEROS BASTARDOS Los morteros bastardos se preparan con la finalidad de abaratar el costo de la mezcla sustituyendo parte del aglomerante ms costoso por otro aglomerante ms econmico. La mezcla bastarda es ms dbil pero tambin es ms plstica e impermeable. Los morteros bastardos ms comunes son los compuestos por cemento, cal y arena. A continuacin se detalla la cantidad de materiales requeridos para preparar morteros bastardos de cemento cal arena en distintas dosificaciones.


115



CUADRO N 4-9 CANTIDAD DE MATERIALES POR M3. DE MORTERO DE CEMENTO CAL ARENA SIN INCLUIR PERDIDAS


116



Dosifica Relacin Cantidad de materiales por M3 de Mortero cin agua/cemen Cemento Cal Arena Agua to (a/c) (bolsas) 1:1:4 1:1:5 1:1:6 1:1/2:3 0.94 1.06 1.24 0.90 7.7 6.6 5.7 8.7 (bolsas) 4.80 4.10 3.60 8.20 (m3) 0.87 0.93 0.96 0.74 (litros) 308 297 299 334


117



1:3:12

1.65

3.2

6.00

1.09

225


118



Fuente: Ramos Salazar, Jess. Costos y Presupuestos en Edificacin 4.6.2 CONCRETO El concreto resulta de mezclar en presencia del agua, cemento portland con agregado fino y agregado grueso. El concreto es un material de construccin fuerte y de bajo costo, suficientemente plstico como para vaciarlo prcticamente en cualquier molde. Las obras en concreto duran indefinidamente y requieren de un mantenimiento mnimo. La cantidad de agua que se le aade a la mezcla es muy importante por que determina la calidad del concreto. Cuando se le agrega mucha agua, se produce gran cantidad de lechada de cemento que al escurrirse por entre las formas o encofrados se pierden apreciables cantidades de aglomerante; tambin con el exceso de agua el aglomerante tiende a separarse de los componentes gruesos debilitando la mezcla. De otro lado, cuando el agua est en la mezcla en muy poca cantidad el concreto se vuelve difcil de manejar y de colocar en las formas; adems se vuelve duro y poroso debido a que los granos de cemento no disponen de la suficiente cantidad de agua para hidratarse en su totalidad y completar su fragua. TIPOS DE CONCRETO A Concreto simple: Concreto Estructural Concreto Armado: Concreto ciclpeo Concreto Aligerado: Concreto Pre-mezclado:.

CONCRETO SIMPLE: Es la mezcla de cemento portland, agregado fino, agregado grueso y agua. Los ridos son aadidos separadamente y en este caso su representacin numrica es la siguiente:

1cemento

:

1agregado fino

:

2agregado grueso

Los agregados o ridos tambin son aadidos premezclados como es el caso del hormign y su representacin numrica es la siguiente:


119



1cemento

:

6hormign

Los principales usos que se le da al concreto simple son: 1:6 : Recomendable para la construccin de pisos y superficies sometidas a constantes aniegos y a cidos dbiles como por ejemplo el piso de la sala de ordeo o la sala de los tanques de leche. En edificaciones de uso fuerte como rampas para embarque, mandiles de comederos y bebederos. Piso para viviendas, veredas. Veredas, sobrecimientos. En comederos, bebederos, canaletas de desage. En cimientos y obras masivas u obras que no soportan uso intensivo

1:7 1:8 1:9 1:10 1:12

: : : : :

Las principales dosificaciones de concreto simple son las siguientes:


120



CUADRO N 4-10 CANTIDAD DE MATERIALES POR M3. DE CONCRETO SIMPLE SIN INCLUIR PERDIDAS


121



Dosificacin

Relacin agua/cemento (a/c) 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80

Cantidad de materiales por M3 de Mortero Cemento (bolsas) 6.2 5.5 5.0 4.6 4.2 Arena (m3) 1.05 1.09 1.13 1.16 1.19 Agua (litros) 210 190 170 160 140

1:6 1:7 1:8 1:9 1:10


122



1:12

0.80

3.6

1.23

120


123



Fuente: Ramos Salazar, Jess. Costos y Presupuestos en Edificacin B CONCRETO ESTRUCTURAL Es la mezcla de cemento, agregado fino, agregado grueso y agua; en los que los componentes de esta mezcla han sido dosificados en forma precisa y exacta, obedeciendo a un diseo para obtener una resistencia a la compresin mnima preestablecida en el diseo y una durabilidad adecuada. En esta mezcla la dosificacin de los componentes es precisa y exacta, a tal punto que puede preverse o predeterminarse los valores de la resistencia (f'c) final. As se preparan concretos de 140; 170 y 210 kg/cm2 de resistencia a la compresin, basados solo en la dosificacin de sus componentes incluyendo el agua. C CONCRETO ARMADO: Es el concreto estructural reforzado con barras de fierro de construccin dispuestas en forma horizontal y/o vertical. La finalidad del acero es la de incrementar la resistencia a la tensin del concreto que para el caso del concreto 1:2:4 por ejemplo, es de apenas 13 a 19 kg/cm2. D CONCRETO CICLPEO Resulta de agregar al concreto simple piedras de gran tamao, cuidando de que queden perfectamente envueltas en la mezcla del cemento simple. La cantidad de piedra grande que se agrega a la mezcla se expresa en porcentajes del volumen total de la mezcla. Los porcentajes ms comunes son el 20% el 25% y como mximo el 30%. El tamao de la piedra est en relacin a las dimensiones del molde o encofrado de la forma, pero como mximo deben usarse piedras de 10" . El uso de la piedra grande en el concreto ciclpeo representa un ahorro en materiales de costo alto como el cemento y la arena. Por esta razn debera utilizarse siempre que la naturaleza de la obra y las dimensiones de la forma lo permitan. CUADRO N 4-11 CANTIDAD DE MATERIALES POR M3. DE CONCRETO CICLOPEOSIN INCLUIR DESPERDICIOS


124



Dosificacin

Relacin (a/c)

Cantidad de materiales por M3 de Mortero Cemento (bolsas) Hormign (m3) 0.85 Piedra mediana (m3) 0.40 Agua (litros) 130

1:8 + 25% PM

0.80

3.7


125



1:8 + 25% PM

0.80

2.9

0.83

0.48

100


126



Fuente: Ramos Salazar, Jess. Costos y Presupuestos en Edificacin E CONCRETO ALIGERADO: El concreto es un material bastante denso, pesa alrededor de 2,400 kg/m3 por lo que en algunas condiciones de trabajo, para que su uso sea posible, es necesario aligerarlo. Bajarle el peso especfico al concreto se consigue mediante la inclusin en la mezcla de ciertos agregados ligeros como el carbn proveniente de escorias, que mantiene el volumen de la forma sin incrementar substantivamente su peso. Tambin se logra por la inclusin en la forma de elementos adheridos al concreto como el caso del ladrillo hueco de las losas aligeradas. F CONCRETO PRE-MEZCLADO: Es el concreto que se prepara en las plantas concreteras y que se remite a las obras utilizando vehculos especialmente acondicionados para ello. Los transportes son generalmente mezcladoras montadas sobre un camin de alto tonelaje.

4.7 OTROS MATERIALES4.7.1 LADRILLO Es una pieza, en forma de prisma rectangular, fabricada generalmente de tierra arcillosa, amasada con agua, moldeada, secada y luego cocida a alta temperatura (800 a 1000C). Los ladrillos se venden por millares y se almacenan en rumas no mayores de 2.00 m. de alto. A FABRICACION DEL LADRILLO Para la fabricacin pasa por las siguientes fases: Extraccin: La extraccin de la arcilla debe hacerse a cielo abierto. Preparacin de las pastas: Las tierras arcillosas empleadas en la fabricacin de ladrillos se amasan con la cantidad conveniente de agua, agregando en caso necesario algn desgrasante. Moldeo: En esta etapa se le da a la pasta arcillosa la forma que se desee. El moldeo puede ser manual usando moldes de madera o mecanizado.


127



Secado: en esta tapa se elimina el agua de amasado antes de la coccin. Coccin : La temperatura de coccin es de 800 a 1000C. B CLASIFICACION DE LOS LADRILLOS CLASIFICACION DE LADRILLOS POR SU SOLIDEZ: LADRILLOS MACIZOS Estos ladrillos se utilizan mayormente en muros portantes. Pueden tener perforaciones perpendiculares a la cara de asiento. El rea de perforaciones, sin embargo, est limitada al 25% del rea bruta de la cara.

LADRILLOS HUECOS Estos ladrillos se utilizan en divisiones y en la construccin de los techos por su propio peso. Las perforaciones representan ms del 25% del rea bruta de la cara. CLASIFICACION FABRICACION DE LADRILLOS POR SU MATERIAL DE

DE ARCILLA. Son rojizos y deben mojarse antes de su asentado, de lo contrario succionar el agua del mortero. DE SLICO CALCREO. Son fabricados en base a cal a presin, deben asentarse ligeramente hmedos o secos, pero con las superficies limpias del polvillo de fabricacin, de lo contrario no habr adhesin con el mortero del asentado. DE CEMENTO: Son vaciados de cemento y agregado fino, a veces, se le adiciona otro material adicional. Deben asentarse secos, si se mojan no se lograr una buena adhesin con el mortero CLASIFICACION DE LADRILLOS POR SU DENSIDAD Y RESISTENCIA En la siguiente tabla se observa la clasificacin: CUADRO N 4-12 CLASIFICACION DE LADRILLOS POR SU DENSIDAD Y RESISTENCIA


128



Clasificacin por consistencia Ladrillo tipo duro Ladrillo tipo medio duro Ladrillo tipo poroso o poco duro

Peso especfico

Resistencia mnima a la compresin (kg/cm2) 150-200 100-150 70-100

Resistencia mnima a la flexin (kg/cm2) 30 20 10

Absorcin de agua (Max en %) 20 25 Sin lmite

Coeficiente de saturacin

1,0-1,8 1,8-1,6 1,6-1,4

0,80 0,90 Sin lmite

Fuente: Reglamento Nacional de Construcciones .


129



CUADRO 4-13 LADRILLOS MAS COMUNES


130



MATERIAL De arcilla

TIPO Corriente King-kong Pandereta Ladrillo de techo Ladrillo de techo Corriente King-kong de 14 King-kong de 14 Tabique

Calcreos

MEDIDAS cm Alto Anch largo o 6 12 14 10 14 24 10 12 24 15 30 30 12 30 30 5,5 10,5 22 10 14 25 10 12 25 9 12 24

Peso aproximado en Kg. 3,2 6,2 3a4 2,1 5,7 4,9 3,8


131



Concreto

P.D. de 15 P.D. de 20 P.D. de 25 P.D. de 30

15 20 20 20

20 20 25 30

40 40 40 40

13,5 17,0 21,5 26,0


132



Fuente : SENCICO. Tecnologa de los Materiales 4.7.2 ACERO DE CONSTRUCCION Los aceros son aleaciones de hierro carbono, aptas para ser deformadas en fro y en caliente. Generalmente el porcentaje de carbono no excede e 1,76%. El acero se obtiene sometiendo e arrabio a un proceso de descarburacin y eliminacin de impurezas llamado afino (oxidacin del elemento carbono). A CLASIFICACION DEL ACERO PARA CONSTRUCCION BARRAS LISAS Son recomendables para aquellos casos en los que se necesita realizar fcilmente las operaciones de doblado. Se utiliza mayormente para acabados de construccin y tijerales. BARRAS CORRUGADAS Son barras de acero corrugadas aquellas que presentan resaltes o estras que por sus caractersticas mejoran su adherencia al concreto. Son utilizadas para la fabricacin de concreto armado. B CARACTERISTICAS DEL ACERO CORRUGADO PARA CONSTRUCCION Se produce en barras de 9 m y 11.9 m de longitud en los siguientes dimetros: 6 mm, 8 mm, 3/8", 12 mm, 1/2", 5/8", 3/4", 1" y 1.3/8" se produce en 12 m. El fierro debe almacenarse en un lugar libre de humedad, aislado de la lluvia con el fin de evitar su deterioro por oxidacin. Al almacenar los fierros debe hacerse seleccionando dimetro y longitud. Las piezas deben colocarse con los extremos parejos. Deben colocarse en caballetes. El acero al momento de colocarse debe estar libre de todo aceite o cualquier producto que pudiera afectar la adherencia. Una cantidad mnima de xido no es perjudicial, pero cuando ha sufrido mucha oxidacin, el fierro debe ser previamente limpiado con escobillas de acero. C DIMENSIONES Y PESOS DE LOS ACEROS


133



A continuacin se muestran las dimensiones ms comunes de los aceros en el mercado nacional. CUADRO 4-14 DIMENSIONES Y PESOS NOMINALES DE ACEROS AREQUIPA.


134



DI A M ET Pulg. R

SECCIO PERIMETRO N (mm) (mm2)

PESO (kg/m)

ALTURA DE LOS RESALTES (mm-mn)

3/8" " 5/8" " 1"

mm. 6 8 9.5 12 12.7 15.9 19.1 25.4

28 50 71 113 129 199 284 510

18.8 25.1 29.9 37.7 39.9 49.9 59.8 79.8

0.222 0.395 0.560 0.888 0.994 1.552 2.235 3.973

0.24 0.32 0.38 0.48 0.51 0.71 0.97 1.27


135



1 3/8"

35.8

1006

112.5

7.907

1.80

Fuente: Aceros Arequipa Todos los tamaos de comercializan en varillas de 9 m. a excepcin del fierro de 1 3/8 que se comercializa en varillas de 12 m. D PROPIEDADES MECNICAS: E Lmite de Fluencia (fy) = 4220 - 5710 kg/cm Resistencia a la Traccin (R) = 6330 kg/cm Relacin R/fy = > 1,25

IDENTIFICACIN: Las barras son identificadas por marcas de laminacin en alto relieve que indican el fabricante, el dimetro y el grado del acero. Ver figura 4-2 Figura 4-2

4.7.3

MADERA


136



La madera es un material natural que el hombre ha utilizado para su desarrollo desde tiempos inmemoriales; se ha utilizado como fuente de energa, se utiliz para estabular y domesticar animales salvajes, se fabrican utensilios domsticos de guerra, de caza, etc. Posteriormente y paralelamente al desarrollo de la civilizacin se utiliza la madera como un elemento imprescindible en la construccin. Son innumerables las posibilidades que brinda la madera en la construccin. Ver figura 4-3.

Figura 4-3


137



A

CARACTERSTICAS DE LA MADERA Si se observa el tallo o tronco de un rbol recin cortado, se pueden observar fcilmente en l unas parte central llamada mdula, que presenta radiaciones denominadas radios medulares. Alrededor de la mdula se encuentran los anillos anulares de crecimiento, en los cuales los ms cercanos a la medula forman una mas oscura y sin savia constituyendo lo que se llama duramen, corazn del tallo y tambin leo. La madera mas joven tiene un color mas claro y se llama altura. Por cultura el anillo exterior, que muchas veces se puede separar con facilidad, es la corteza.

B

PROPIEDADES QUMICAS DE LA MADERA La composicin qumica, normal, de la madera es la siguiente: Celulosa Liqnina Protena Resinas y Ceras Cenizas 50.0% 20.0 0.5 0.7 0.2 60.0% 30.0 3.0 3.0 2.0

C i

PROPIEDADES FSICAS DE LA MADERA COLOR Es muy variado. Es claro en las maderas blandas, llamadas tambin por esta motivo blancas; es ms pronunciado en las maderas duras, pudiendo ser amarillas, rosceas, rojas, morenas, pardos, verdes y negras.

ii

DUREZA Se determina por el ensayo Brinell. Consiste en someter a la madera a la presin ejercida por una bolita de acero de 1 cm. de dimetro, durante 1 minuto. La presin ejercida por un listn generalmente es 3,000 Kg. De acuerdo a su dureza, las maderas se clasifican en duras, Semi-duras y blandas. Maderas Duras : Roble, haya, fuesno, olmo


138



iii

Maderas Semi-duras: Maderas Blandas :

Pino, alerce, aliso Abeto, abedul, lamo.

PESO ESPECFICO Se determina ensayando aserrn muy fino y secado a 100 y 105; es prcticamente el mismo para todas las maderas, teniendo un valor promedio de 1.55.

iv

DENSIDAD Vara con la clase de madera, desde 1.32 para las pesadas, hasta 0.11 para el palo de balsa, que es una de las ms ligeras.

En el peso de la madera influye de una manera decisiva la humedad que contiene al momento de pesarla. v GRADO DE HUMEDAD El agua se halla en la madera en tres formas: 1 constituye el 90% del protoplasma de las clulas vivas; 2 satura las paredes de las clulas; y 3 llena ms o menos completamente los pocos de la masa de la madera. Por esta razn, se comprende que slo quemndola se puede eliminar el agua de la madera en forma absoluta. En vista de esta dificultad se ha convenido en expresar la humedad como el volumen de agua que contiene una probeta o muestra de madera, comparndola al peso con la misma probeta secada a 100, y en estas condiciones se expresa la siguiente clasificacin: Madera Verde: Es la madera cuyo contenido de humedad es superior al 30%. Madera Semi-Seca: Es la madera cuyo contenido de humedad esta comprendido entre 30 y 15%. Madera Seca: Es aquella cuyo contenido de humedad es inferior a 15%. vi CONDUCTIVIDAD


139



Las maderas son malas conductoras del calor, principalmente las livianas por tener Mayor Volumen de poros, y en consecuencia mayor cantidad de aire en su interior. Son malas conductoras de la electricidad; pudindose considerar como distantes cuando estn secas son buenas conductoras del sonido. vii CONTRACCIN E HINCHAMIENTO Cuando una pieza de madera tibiosa se seca, se encuentre; las paredes de las fibras se vuelven muy delgadas, y las cabidades por el contrario aumentan de volumen pero en general la longitud de la pieza permanece constante porque la mayora de las fibras son paralelas a la longitud del tronco; en cambio, en seccin transversal lo hace de manera notable. La contraccin longitudinal de la madera en el sentido de las fibras es solo de 1 por 1,000; mientras que a lo ancho puede ser de 3 a 6 y hasta 10 por 1,000, segn la clase de madera. La accin opuesta a la contraccin por desecacin, es el hinchamiento o expansin por absorcin de agua. Este aumento de volumen se debe tener en cuenta en el diseo estructural, pues cuando se produce, desarrolla en la madera esfuerzos muy considerables. La expansin es tan perceptible, que cuando se emplean tucos de madera en la pavimentacin de pisos, se ha observado que para una dimensin, entre bordes, de 20.00 m. puede producirse hasta una dilatacin de 0.20 m. cuando los tucos se mojan intensamente; siendo necesario por consiguiente proveer a estos pavimentos de juntas de dilatacin. D i PROPIEDADES MECANICAS DE LA MADERA FLEXIBILIDAD Y ELASTICIDAD Los rboles de poca edad y recin apeados presentan el mximo de flexibilidad, como consecuencia de la humedad que contienen. As mismo, la madera de rboles jvenes admite mayor deformacin que los de cierta edad. Cuando se desea dar artificialmente flexibilidad a la madera, se le moja intensamente o se le somete a baos de vapor, con lo que se consigue que pueda amoldarse a las formas deseadas, las cuales en ciertas especies de maderas, conservarn una vez secas.


140



ii

CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE LA RESISTENCIA DE LA MADERA Desde el punto de vista estructural, las diversas resistencias de la madera que interesan son: a la tensin, a la compresin, al esfuerzo cortante y a flexin. Pero conviene tener en cuenta que cualquiera de estas resistencias no es la misma para todas las clases de maderas, y ni siquiera para todas las piezas procedentes del mismo genero botnico, y ni an para los distintos trozos que se pueden obtener de un mismo tronco. Influyen, pues, en la resistencia los siguientes factores. La clase o gnero botnico de la madera. La parte del tronco de que se ha obtenido: cerca de la mdula o parte leosa, albura, etc. Esto en seccin transversal, porque a lo largo del tronco la resistencia vara segn que la pieza provenga de la parte cercana a la raz, que es la ms resistente o hacia la copa. - La manera como ha sido aserrada la pieza, y por consiguiente la forma como lleva quedan los anillos de crecimiento. - El tiempo de Sazn o Secaje que tiene la madera, o en otros trminos su grado de humedad. - Los defectos que pueda presentar la pieza: Resquebrajaduras, nudos, etc. Es condicin capital, adems, el tratar de las resistencias de las piezas, saber si los esfuerzos en ellas se van a desarrollar en direccin paralela a la de las fibras, o en sentido perpendicular o transversal a ellas.

iii

RESISTENCIA A LA TENSIN La resistencia de las piezas a la tensin, cuando el esfuerzo se realiza transversalmente a las fibras se debe a la oposicin que ofrecen estar al separarse, la que es vencida cuando al pieza falla; igualmente si la pieza cede cuando el esfuerzo se realiza paralelo a la direccin de las fibras, la rotura casi siempre es ocasionada por esfuerzos oblicuos que hacen que se separen las fibras. La resistencia en direccin normal a las fibras es solo 1/10 a 1/20 de la resistencia en Sentido Longitudinal a aquellas.

iv

RESISTENCIA A LA COMPRESIN


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Cuando se realiza en direccin longitudinal a las fibras, estas trabajan como si fueran columnas huecas. En sentido transversal, la pieza tiende a achatarse, cuando sufre esfuerzos de este gnero la diferencia entre una y otra resistencia es menor que para la tensin, pues a la compresin la resistencia en seccin transversal a la direccin de las fibras es de 1/4 a 1/6 de la resistencia en sentido longitudinal. v RESISTENCIA AL ESFUERZO CORTANTE Su valor en relacin con el sentido de las fibras, en cuanto a su variacin, es contrario a lo que se ha dejado establecido para la tensin y comprensin; pues en el esfuerzo cortante la resistencia de la madera es de 4 a 6 veces mayor en direccin perpendicular a las fibras, que cuando el esfuerzo se realiza en el sentido de ellas. La resistencia al esfuerzo cortante es muy pequea en el sentido de las fibras, sobre todo para las maderas fibrosas. vi RESISTENCIA DE FLEXIN El comportamiento de la madera en esta resistencia es una consecuencia de lo expresado al tratar de las resistencias a la tensin, compresin y esfuerzo cortante. Las vigas raramente ceden por esfuerzos de compresin, aunque cuando comienzan a romperse lo hacen por estos esfuerzo; son pues los esfuerzos de tensin aquellos que llegan al lmite cuando falla una viga. En la flexin debe considerarse la rigidez de la viga, o sea su capacidad para absorber las cargas sin reflexionarse exageradamente. En la rigidez interviene decididamente el tiempo de sazn, pues una presa seca es 1.5 veces mas rgida que hmeda. E ASERRADO DE LA MADERA Los troncos son cortados por medio de sierras circulares, o por sierras de cinta; tambin se llaman a estas ltimas, sierras de bastidor o de carro, porque los rollizos son colocados en un dispositivo con movimiento de traslacin, que los empuja hacia la sierra. La direccin del corte en relacin con los anillos de crecimiento tiene una gran influencia en el aspecto de la madera, en su resistencia y en su futura duracin, adems de la influencia durante el secaje. En el lenguaje corriente, las distintas maneras de aserrar un tronco se llaman:


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Corte transversal o de testa, el realizado en direccin perpendicular al eje mayor del tronco; muestra la corteza albuma, duramen, etc. Corte longitudinal, diametral o de madera al corazn, que es aquel que se hace por un plano que pasa por el eje longitudinal del tronco, y que permite apreciar a fibrosidad de la madera; y Corte Tangencial o de madera al hilo, que se ejecuta segn una cuerda a los anillos de crecimiento, y que muestra tambin la disposicin de las fibras. F MEDIDA COMERCIAL DE LA MADERA La unidad de medida ms usual entre nosotros es la denominada pie cuadrado de madera, en ingles "Square Fut ot Board Mearsure" y en abreviatura "ft.B.M" como definicin diremos que un pie de madera es el volumen de una pieza de 12"x12"x1". i COEFICIENTES Y EQUIVALENCIAS INDUSTRIALES 1,000 pies cuadrados de madera equivalen a 2,360 m3 1.0 m3 de madera es igual a 423.0 B.M. 1.0 m2 es igual a 10.764 pies cuadrados de rea G SECADO DE LA MADERA La desecacin de la madera es la primera etapa en la preparacin para el uso de este material en la construccin consiste en la eliminacin del agua de la savia, y en el deposito de las sustancias que contiene en solucin, en los vasos de la madera. i SECADO NATURAL Comienza desde el peso del rbol. Inicindose entonces el secado bajo la corteza; la accin se intensifica despus del descortezado, y prosigue an ms, despues del aserrado. Para favorecer la accin natural la madera aserrada se apila en forma que el aire pueda circular libremente entre todas las piezas, y se coloca a una altura prudencial del suelo, protegiendola adems de la lluvia. Se recomienda alternar de tiempo en tiempo la posicin relativa de las piezas y retirar del depsito aquellas que hayan comenzado a malograrse. ii SECADO ARTIFICIAL


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Elevar la temperatura del depsito donde se encuentra apilada la madera; calentamiento que se produce haciendo circular vapor de agua por tuberas convenientemente dispuestas en el piso y paredes del depsito. En instalaciones mas perfectas se activa la accin del calor por medio de extractores de los vapores hmedos desprendidos de la madera e inyectando mecnicamente aire seco. H MTODOS DE PRESERVACIN Con el objeto de aumentar la duracin de la madera y contrarrestar su envejecimiento y destruccin prematura, se le somete a distintos procedimientos; denominndose la madera que ha recibido algn proceso de proteccin. i MADERA TRATADA A continuacin se revisan algunos de los sistemas ms usados; pero conviene precisar que estos mtodos de preservacin tienen tres objetos principales: Eliminar la savia y humedad, que contribuyen a la manutencin y desarrollo de los grmenes. Obturar los pozos para impedir la entrada o propagacin de los grmenes, Depositar en el cuerpo de la madera, o desarrollar en ella, sustancias antispticas o txicas para los grmenes. 4.7.4 ADOBE El adobe es un bloque macizo usado ancestralmente en el Per, est compuesto por tierra, agua y en algunos casos paja. Normalmente lo fabrican los mismos usuarios. El adobe es un material que tiene una alta resistencia trmica y produce por ende aislamiento trmico, adems de ser muy econmico. A i FABRICACION DE ADOBES SELECCIN DE LA TIERRA El tipo de tierra que se utilice en la fabricacin de adobes es determinante en el acabado final de la vivienda, es por ello que se debe tener especial cuidado en la seleccin del mismo.


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No deben emplearse tierras agrcolas o mal drenadas; en el primer caso por su alto contenido de materia orgnica y en el segundo por el elevado contenido de sales. Generalmente, en los suelos se acumula la materia orgnica en la parte superior y se incrementa el contenido de sales conforme se va descendiendo. Es por esto que se recomienda que la profundidad de extraccin debe realizarse debajo de los 50 cm. superficiales del suelo. La presencia de materia orgnica, en exceso, hace que los adobes se encojan, tengan baja resistencia a la compresin, y poca duracin ante la humedad. Por otro lado, el alto contenido de sales, ocasiona que los morteros de tierra tarden ms en secar y presenten una desintegracin progresiva debido a que las sales reaccionan qumicamente o se disuelven con el agua, creando vacos o porosidad. Adems de los aspectos anteriores, se debe considerar la distribucin del tamao de partculas de la tierra, ya que el porcentaje en peso, del contenido de arcilla y limo deben mantener una relacin entre s. La arcilla es el material ligante que cementa las partculas mas grandes del suelo y la cantidad de este componente debe ser suficiente para cubrir las partculas gruesas con una delgada capa. Un suelo muy arenoso se desmenuzar con facilidad y, por el contrario, uno demasiado arcilloso har que el adobe se deforme y agriete. En general, es considerada una tierra de buena calidad, aquella que cumpla con las siguientes caractersticas: Que el material no tenga grava Que presente el 55 a 75% de arena El porcentaje de limos debe fluctuar entre 10% y 28% del total. El porcentaje de arcilla debe estar entre 15% y 18% El contenido de materia orgnica debe ser menor al 3%.

Si hay demasiada arcilla, los adobes se agrietan mucho al secar. Si hay demasiada arena, el material se disgrega fcilmante. Puede adicionarse paja en una cantidad de 15 a 20 Kg./m3 de tierra seca. Existen diversos mtodos para elegir un suelo apropiado para el adobe:


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El mtodo ms confiable para conocer la textura es por supuesto el realizado por medio de tamices en un laboratorio, sin embargo no siempre es posible contar con esta posibilidad, por lo que a continuacin se citan una serie de mtodos empricos que nos permiten aproximarnos bastante a la determinacin de un suelo apropiado para la fabricacin de adobes. Prueba del brillo. Se le agrega agua al suelo de modo que pueda amasarse fcilmente, se trabaja una bola de aproximadamente 5 cm de dimetro y se corta con un cuchillo, si la superficie de corte se presenta brillosa es un suelo con buen contenido de arcilla y puede ser utilizado en la fabricacin de adobes. Prueba de plasticidad. Con la mezcla anterior se debe modelar un cilindro de aproximadamente 2 cm. de dimetro, si el cilindro se rompe antes de alcanzar una longitud de 5 cm. se trata de un suelo que contiene mucha arena y no es apropiado para hacer adobes, si por el contrario, el cilindro no se rompe luego de haber alcanzado ms de 15 cm. el suelo contien demasiadas arcillas y tampoco es aparente para adobes. El suelo ideal es aquel que falla entre los 5 y los 15 cm. Prueba de textura. Puede hacerse una prueba rpida del suelo usando un frasco con agua, donde se introduce un puado de tierra. Tpelo y agtelo fuertemente. Djelo asentar durante 8 horas. La arena y el limo son los primeros en depositarse, mientras que la arcilla permanece en suspensin formando una nube opaca antes de asentarse. La estratificacin en el fondo le dar una idea de las proporciones. Prueba de Resistencia. Esta prueba consiste en en humedecer una muestra de suelo como en los casos anteriores y fabricar bolitas de 2 cm. de dimetro aproximado, estas bolitas se dejan secar y luego se tratan de romper con los dedos, si no oponen resistencia y se desmoronan fcilmente, son suelos con mucha arena para el propsito deseado, si oponen resistencia pero al fin se desmoronan es una buena calidad de suelo para adobes, si por ltimo no es posible disgregarlo es un suelo con mucha arcilla. Con estas pruebas citadas es posible determinar en forma simple si el suelo que se tiene es apto o no para la construccin de adobes. ii CONTENIDO DE HUMEDAD OPTIMO La tierra debe ser mezclada, dentro de un hoyo en la tierra, con suficiente agua como para poder revolverla con la pala o pisarla con los pies.


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El contenido de humedad ptimo es la cantidad de agua requerida para lubrificar las partculas del suelo y permitirles desplazarse al interior de la masa. Para que las partculas de la tierra puedan desplazarse y redistribuirse adecuadamente deben tener suficiente agua, y sta no debe usarse en exceso ya que si es as, el revestimiento de tierra no presentar cohesin suficiente. El ptimo contenido de humedad vara de una tierra a otra, y aunque se sabe que ste va decreciendo conforme aumenta el contenido de arcilla, siempre es necesario evaluarlo, antes de iniciar la preparacin de la mezcla. Un clculo muy certero es que este contenido de humedad corresponde al 1 1/3 del lmite plstico. Si no fuera posible evaluar en el laboratorio el lmite plstico podemos recurrir a un mtodo emprico que sin embargo da buenos resultados. Se prepara una mezcla de tierra y agua en forma de bola de 15 cm. de dimetro aproximado. Se deja caer dicha mezcla desde 1.2 m. de altura, si la mezcla se disgrega o queda casi intacta, falta mucha agua an, dicha mezcla es apropiada para fabricacin de tapiales o tapias, si la mezcla se extiende en el piso en un dimetro de 30 cm. como mximo la proporcin es buena, si se extiende abarcando mucho espacio la cantidad de agua es excesiva. iii MEZCLADO CON AGUA O BATIDO Consiste en realizar anticipadamente el amasado de la mezcla con el agua. Es un proceso, que mejora la trabajabilidad del suelo, disminuye el agrietamiento durante el secado y mejora las caractersticas del adobe, se le conoce como la hidratacin previa, fermentacin o podrido del suelo. El objetivo de la hidratacin previa de la mezcla es saturar las partculas arcillosas y deshacer completamente los terrones para asegurar que la arcilla desarrolle su poder cohesivo. A esta mezcla puede adicionarse paja en razn de 15 a 25 kg/m3 de tierra. La mezcla debe dejarse dormir por dos das, tapada con un plstico o con paja. iv LADRILLOS DE PRUEBA Fabricando unos pocos ladrillos de prueba es la forma ms segura. En comn que el terreno tenga mucha arcilla. Esto provoca rajaduras en los ladrillos, las que aparecen despues de unas 24 horas de secado (o antes). Agregando arena se arregla el problema.


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Prueba de Calidad Despus de un pre-secado y tres semanas adicionales de secado al sol, el ladrillo debe tener una dureza que permita resistir un rayado substancial de su superficie usando un cuchillo y la cada al suelo, desde unos 60cm de altura, sin daarse demasiado. v MOLDEADO Una vez preparada la mezcla, el moldeo de los morteros de tierra es bastante sencillo. Se fabrica una adobera o gavera de madera resistente, de preferencia sin tapa. Se alisa el piso donde sern colocados los adobes y se le cubre con una pequea capa de arena fina. La mezcla se coloca en la adobera con fuerza, pero sin violencia y se alisa con una regla o tabln liso, Luego se presiona, prestando especial atencin a las esquinas y se enrasa en la parte superior. Finalmente se desmolda y se deja secar. Para empezar a preparar un nuevo mortero de tierra, se deber lavar el molde cuidadosamente. Para el moldeo pueden utilizarse moldes de diversas dimensiones, considerando el tamao, el transporte del bloque, el aislamiento trmico y proteccin de los muros. La PUCP, por ejemplo, recomienda dos tamaos de morteros de tierra: 20x20x2.54cms y 30x21x2.54cms. vi PRE-SECADO Deje que los ladrillos se sequen lo suficiente como para poder retirar la forma sin que los ladrillos se tuerzan excesivamente. Extienda el perodo de pre-secado por tres das de sol, hasta que stos puedan ser parados de canto. vii SECADO Una vez completado el pre-secado, pueden ser apilados, como lo ensea la ilustracin. Djelos secar por unas dos semanas de sol viii APILADO No se debe apilar ms de cuatro hileras. El apilado debe realizarse como se muestra en la figura


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4.7.5

OTROS TIPOS ADOBE Otros mtodos de fabricacin usan hornos para el secado. A estos ladrillos se los conoce como adobe quemado. El adobe estabilizado tiene aditivos para resistir mejor la humedad, como una emulsin de asfalto. A veces se agrega cemento Portland o productos qumicos especiales. Rociar o pintar al adobe puede resultar contraproducente, pues la aplicacin cambia la composicin del material aplicado. El mayor costo de estos ladrillos slo se justifica si no se va a usar revoque en las paredes o si se desea exponer las pilas a la lluvia, sin proteccin..

4.7.6

TAPIA O TAPIAL Es un elemento constructivo formado por una masa de tierra monoltica y que se construye con una especie de encofrado deslizante. De esta manera, se va poniendo dos maderas paralelas entre las que se rellena con tierra bien compactada y apisonada, corrindolas luego a otra posicin para seguir con el muro. Ver figura 4-4. Figura 4-4


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El tapial antiguamente ha sido utilizado para grandes obras arquitectnicas, sin embargo, hoy en da se utiliza mucho como cercos perimtricos. No se utiliza mucho en edificaciones principalmente por el espesor de sus paredes que disminuye ostensiblemente el rea habitable. Entre las caractersticas fsicas del tapial cabe destacar una baja dilatacin trmica, as como su buen comportamiento como aislante acstico, debido a sus grandes espesores. Mecnicamente, el tapial tiene una resistencia aproximada de 15 kg/cm2, pudiendo variar entre 10 y 22 kg/cm2, en tanto la resistencia a la traccin es muy baja, entre 2 y 4 kg/cm2. Cuando el material est endurecido, presenta buen comportamiento frente al desgaste y al punzonamiento. Sin embargo, tiene muy baja resistencia frente a esfuerzos cortantes. lo que propicia la aparicin de fisuras y grietas verticales, especialmente en la proximidad de las esquinas o contrafuertes. Los principales agentes que causan las lesiones son el agua (juntas), la temperatura y el viento. El agua afecta fundamentalmente a la parte inferior de la fbrica, a su coronacin, que no suele estar protegida y a las zonas de las juntas. La ascensin del agua por capilaridad es muy baja en la tapia endurecida, no sobrepasando nunca valores aproximados de 40 cm., siendo menor cuanto mayor sea la porosidad de la fbrica. ELECCION DEL MATERIAL Las proporciones ideales para tapial son: Gravas de 0 a 15% Arena: 40 a 50%. Limos: 20 a 35%. Arcillas: 15 a 25%

PROCESO CONSTRUCTIVO El tapial necesita de una cimentacin de mampostera de piedra, asentada preferentemente con un mortero de tierra y cal. La profundidad mnima ser de 40 cm. El sobrecimiento debe ser de piedra asentada con la misma mezcla que en el cimiento y debe sobresalir del suelo aproximadamente 20 cm.


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Se procede a encofrar con dos maderas en forma paralela y se humedece la tierra, vacindola en capas de aproximadamente 30 cm. se apisona y se agrega otra capa, hasta llegar a la altura adecuada.

BIBLIOGRAFIA

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"ESTUDIO TECNOLOGICO DE MADERAS DEL PERU". Vol. I. M.S. Antonio Arstegui V. Lima-Mayo 1975 - Per.

-

FORMULARIO PARA LA CONSTRUCCION. Jose Zurita Ruiz. Ediciones CEAC, 1963.

-

CONSTRUCCION A BASE DE PORTICOS. Junta del Acuerdo de Cartagena, 1988.

-

CARTILLA DE AUTOCONSTRUCCION. Junta del Acuerdo de Cartagena, 1988.


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4 MATERIALES DE CONSTRUCCION...........................................................................................................77 4.1 GENERALIDADES ..............................................................................................................................77 4.2 NORMALIZACION DE MATERIALES..............................................................................................77 4.3 CLASIFICACION..................................................................................................................................78 4.4 AGLOMERANTES ...............................................................................................................................78 4.4.1 FRAGUA.........................................................................................................................................78 4.4.2 CLASIFICACION............................................................................................................................78 4.4.3 CEMENTO PORTLAND.................................................................................................................79 4.4.4 YESO...............................................................................................................................................85 4.4.5 CAL.................................................................................................................................................92 4.4.6 MATERIALES BITUMINOSOS ASFALTICOS................................................................................98 4.5 AGREGADOS......................................................................................................................................101 4.5.1 AGREGADOS FINOS....................................................................................................................102 4.5.2 AGREGADOS GRUESOS..............................................................................................................106 4.6 MEZCLAS............................................................................................................................................111 4.6.1 MORTEROS..................................................................................................................................111 4.6.2 CONCRETO..................................................................................................................................119 4.7 OTROS MATERIALES.......................................................................................................................127 4.7.1 LADRILLO....................................................................................................................................127 4.7.2 ACERO DE CONSTRUCCION.....................................................................................................133 4.7.3 MADERA.......................................................................................................................................136 4.7.4 Adobe.............................................................................................................................................144 4.7.5 Otros tipos ADOBE.......................................................................................................................149 4.7.6 TAPIA O TAPIAL..........................................................................................................................149


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Capitulo 4 Materiales de Construccion

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