UNIVERSIDAD DE SAN MARTN DE PORRESFACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

TECNOLOGIA DE LOS MATERIALESPROFESOR: JAVIER ARRIETA F.

INFORMES LEM N3UNIDADES DE ALBAILERIAALUMNO: ALEJANDRO CESPEDES HUAYAMA CODIGO: 2010145575

SECCIN: 19C

Lima, 17 de Diciembre de 2010

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INDICE

Titulo de ensayo

Pgina

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Determinacin De Las Dimensiones De Ladrillos Y Piezas Refractarias Comunes Prismticas NTP 331.003 Ensayo De Resistencia A Compresin De Las Unidades De Albailera (f b) N.T.P. 399.613 Ensayo De Resistencia A Compresin En Pilas De Ladrillos (f m) N.T.P. 399.605 Ensayos A Compresin Simple De La Madera

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DETERMINACIN DE LAS DIMENSIONES DE LADRILLOS Y PIEZAS REFRACTARIAS COMUNES PRISMTICASNTP 331.003I.- INTRODUCCION: Una unidad de albailera o ladrillo es una pieza cermica, generalmente ortodrica, obtenida por moldeo, secado y coccin a altas temperaturas de una pasta arcillosa, cuya dimensin y peso permite que sea manipulada con una sola mano. Se emplea en albailera para la ejecucin ya sean muros, tabiques, tabicones, etc. Se estima que los primeros ladrillos fueron creados alrededor del 6.000 a. C. En este ensayo clasificaremos, determinaremos las caractersticas y requisitos que deben cumplir los ladrillos cermicos.

II.- OBJETIVOS: y Establecer la clasificacin, caractersticas y requisitos que deben cumplir los ladrillos cermicos huecos que se emplean en la construccin.

III.- MATERIALES Y EQUIPOS: y Escuadra metlica: Pieza normalmente metlica que forma ngulo recto, o con pieza mvil que permite modificar el ngulo, segn el tipo, se utiliza para medir la longitud y la perpendicularidad.

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Ladrillo King Kong 18 huecos: De arcilla industrial con dimensiones nominales de 9 x 12.5 x 23 cm y perforaciones circulares perpendiculares a la cara de asiento que proporcionan 30% de vacios. Con los cuales se elaboraran las pilas.

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IV.- BASE TEORICA: Se denomina ladrillo a aquella unidad cuya dimensin y peso permite que sea manipulada con una sola mano. Se denomina bloque a aquella unidad que por su dimensin y peso requiere de las dos manos para su manipuleo. Las unidades de albailera a las que se refiere esta norma son ladrillos y bloques en cuya elaboracin se utiliza arcilla, slice-cal o concreto, como materia prima. Estas unidades pueden ser slidas, huecas, alveolares o tubulares y podrn ser fabricadas de manera artesanal o y Definiciones: Ladrillo hueco cermico.- Elemento de construccin, generalmente con forma de paraleleppedo, fabricado de arcilla cocida, que posee huecos prismticos o cilndricos, cuyas caractersticas mecnicas y fsicas son las especificadas en esta norma. Dimensin nominal.- Dimensin de las aristas, especificada por el fabricante. Dimensin real.- Dimensin obtenida como promedio de las mediciones en las caras de cada ladrillo especificando las tolerancias establecidas en esta norma. Peso Nominal.- Peso de cada pieza de los diferentes productos, especificada por el fabricante Peso Real.- Peso obtenido de cada producto, especificando las tolerancias establecidas en esta norma. El Ladrillo de concreto se define como: unidad de albailera de dimensiones modulares fabricado con cemento Portland y agregados que puede ser manipulada con una sola mano. Tipos.- La norma considera tres tipos de ladrillos, definidos en relacin con su resistencia, como sigue: Tipo 24: para su uso como unidades de enchape arquitectnico y muros exteriores sin revestimiento y para su uso donde se requiere alta resistencia a la compresin y resistencia a la penetracin de la humedad y a la accin severa del fro. Tipo 17: para uso general donde se requiere moderada resistencia a la compresin y resistencia a la accin del fro y a la penetracin de la humedad. Tipo 14: para uso general donde se requiere moderada resistencia a la compresin. Adems determina requisitos sobre las variaciones permisibles en las dimensiones (ancho, alto y largo) que no deben diferir por ms de 3,0 mm de las dimensiones estndar. Finalmente, se especifica que de no existir otra determinacin, el ladrillo debe ser macizo o hueco a opcin del vendedor. El rea neta de la seccin transversal del ladrillo hueco en cada plano paralelo a la superficie conteniendo los huecos debe ser por lo menos el 75% del rea de la seccin transversal bruta medida en el mismo plano. Ninguna parte de algn agujero debe estar a menos de 20 mm de algn borde del ladrillo.

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Clasificacin: Por su uso:

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Ladrillos no portante o de relleno.- Son ladrillos que cumplen solo funciones de relleno, no destinados a resistir cargas verticales estructurales. Estos ladrillos reciben la carga perpendicular a los huecos.

Figura.1

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Ladrillos portante o estructural.- Son ladrillos proyectados para soportar cargas verticales, cumpliendo funciones estructurales. Estos ladrillos reciben la carga paralela a los huecos.

Figura.2 Por su resistencia a la compresin.- Se clasifican en dos clases: Segn su terminacin Ladrillo cermico para ser utilizado con cualquier revestimiento (R) Ladrillo cermico para ser utilizado a cara vista o sin revestir (V) Caractersticas: Identificacin.- Cada ladrillo debe tener la identificacin del fabricante, sin que sta perjudique su uso. Caractersticas visuales.- Los ladrillos no deben presentar defectos irregulares ni deformaciones que impidan su empleo, tales como: Fisuras.- Las caras expuestas en las unidades utilizadas en fachadas no deben tener fisuras que atraviesen el espesor de la pared o una longitud mayor del 20 % de dimensin de la pieza, en la direccin de la fisura. Segn su terminacinLadrillo cermico para ser Utilizado con cualquier revestimiento (R). Ladrillo cermico para ser utilizado a cara vista o revestida (V).

y -

Porcentaje de fisura 20% 5%

ObservacinNo se aceptaran fisuras en ms de dos caras de diferentes dimensiones.

Textura y color.- Toda modificacin a la textura lisa de la superficie de las unidades, tales como estras y grabados, se debe realizar preferiblemente sobre el producto crudo o por cualquier mtodo que no produzca fisuras o debilitamiento de las paredes. La estra no debe disminuir el espesor de la pared en ms de cinco (5) mm y debe ocupar una superficie igual o mayor al 66% de la cara del ladrillo.

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Nota.- El nmero de estras estar definido por el fabricante, garantizando el porcentaje definido para la adherencia del mortero. Ordinariamente, el color vara dentro de una gama segn el tipo de arcilla y el proceso de fabricacin, y no puede usarse como parmetro de evaluacin de calidad sin que antes se realicen los ensayos de resistencia y absorcin. La textura y el color deben especificarse libremente por el productor y el consumidor Caractersticas geomtricas Formas y dimensiones.- Los ladrillos cermicos huecos, generalmente poseen la forma de un paraleleppedo, siendo sus dimensiones las relacionadas con las figuras 1 y 2, pudiendo presentar variaciones en el nmero de huecos y las dimensiones. Determinacin de las dimensiones.- Las mediciones se efectuarn segn se establece en la tabla 1. Tabla 1 - Dimensiones de los ladrillos huecos Dimensiones Largo ancho y alto. Procedimiento de medicin Cuatro (4) mediciones, una por el centro de cada cara.

Nota.- Para el ancho las mediciones se realizaran en cada superficie de corte.

Determinacin de la desviacin con relacin a la escuadra.- Se debe medir la desviacin en relacin a la escuadra (D), en las caras destinadas al asentamiento o revestimiento del bloque, conforme se muestra en las figuras 3a, 3b y tabla 2, empleando una escuadra metlica de 90 0,5.

Figura 3a Determinacin de la desviacin (D)

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Figura 3b Determinacin de la desviacin (D) Determinacin de la planeidad de las caras.- Se determina la planeidad de las caras (P), a travs de la diagonal (vanse figuras 4a, 4b y tabla 2), empleando una regla metlica con precisin de 0,5 mm, o con la ayuda de un medidor de curvatura.

Figura 4a Determinacin de la Planeidad (P)

Figura 4b Determinacin de la Planeidad (P)

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Requisitos Especiales Dimensiones nominales, medidas y tolerancias.- Los fabricantes de ladrillos cermicos pueden fabricar en formas y dimensiones diversas, las especificaciones pueden ser acordadas entre productor y consumidor. Cuando no hubiere un acuerdo, se deben respetar las especificaciones contenidas en las normas correspondientes. Tolerancia dimensional Medidas: Ancho, alto, y largo Ladrillos para revestir (R).- Para cada dimensin (ancho, alto o largo) la diferencia entre la medida nominal y la medida individual de cada uno de los especimenes de la muestra no ser mayor que el +- 3%.

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Ladrillos cara vista (V).- En este caso, la diferencia no ser mayor que el +- 2% de la medida nominal. Tabla 2 Tolerancia de fabricacin Dimensin Tolerancia Ladrillos para revestir ( R ) y cara vista (V) 3% Desviacin con relacin a la escuadra (D) 2% (mx.) Planeidad (P) (mx.) 3mm

V.- CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES: y y La unidad de albailera no tendr materias extraas en sus superficies o en su interior, tales como guijarros, conchuelas o ndulos de naturaleza calcrea. La unidad de albailera de arcilla estar bien cocida, tendr un color uniforme y no presentar vitrificaciones. Al ser golpeada con un martillo, u objeto similar, producir un sonido metlico. La unidad de albailera no tendr resquebrajaduras, fracturas, hendiduras grietas u otros defectos similares que degraden su durabilidad o resistencia. La unidad de albailera no tendr manchas o vetas blanquecinas de origen salitroso o de otro tipo.

y y

El presente informe a intentado ser lo ms apegado posible al ensayo de Medidas Geomtricas de las unidades de albailera realizado en el Laboratorio de ensayos de materiales.

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ENSAYO DE RESISTENCIA A COMPRESIN DE LAS UNIDADES DE ALBAILERIA (f b)N.T.P. 399.613

I.- INTRODUCCION: La resistencia a compresin es la principal propiedad de las unidades de albailera. Los valores altos sealan una buena calidad para todos los fines estructurales y de exposicin, los valores bajos en cambio sealan unidades que producirn albailera poco resistente y poco durable. En el presente ensayo sealaremos el procedimiento a seguir y determinaremos la resistencia a compresin de las unidades de albailera.

II.- OBJETIVOS: OBJETIVOS GENERALES: y y Determinar la resistencia a compresin de las unidades de albailera. Aprender a reconocer los tipos de fallas de las unidades de albailera en el ensayo de compresin.

OBJETIVOS ESPECIFICOS: y y Aprender a realizar el procedimiento correcto para la ejecucin del ensayo. Reconocer los materiales y equipos para la realizacin del ensayo.

III.- MATERIALES Y EQUIPOS: MATERIALES: Ladrillo King Kong 18 huecos: De arcilla industrial con dimensiones nominales de 9 x 12.5 x 23 cm y perforaciones circulares perpendiculares a la cara de asiento que proporcionan 30% de vacios.

-

Cemento, yeso y agua: Materiales usados proporcionalmente para preparar la mezcla con la que se llenara los alveolos del ladrillo y el enrasado del mismo. Vernier o Regla. Para determinar las medidas promedio de cada probeta-ladrillo. 15

EQUIPOS: Prensa de Compresin.- Para este ensayo la prensa de compresin tiene una carga mxima de 150 toneladas. La calibracin de la maquina se debe verificar de acuerdo a la Norma ASTM E4 y en las siguientes condiciones: . Se debe de calibrar la maquina por lo menos cada 13 meses . La mquina ser operada con energa y ser capaz de aplicar una carga continua durante todo el proceso de ensayo. El porcentaje de erro permitido para maquinas de ensayo no debe exceder el 1% de la carga indicada.

IV.- FUNDAMENTO TEORICO: y Resistencia a la Compresin (f b).- Para la determinacin de la resistencia a la compresin de las unidades de albailera, se efectuar los ensayos de laboratorio correspondientes, de acuerdo a lo indicado en las Normas NTP 399.613 y 339.604. La resistencia de cada espcimen se calcula dividiendo la carga de rotura entre el rea bruta de la superficie de asiento. La resistencia caracterstica a compresin axial de la unidad de albailera (f bc) se obtendr restando una desviacin estndar al valor promedio de la muestra.

f b = f bc =

= Donde:

f b = Resistencia a compresin del espcimen (Kg/cm). P = Carga de rotura (Kg). A = Promedio de las reas brutas superior e inferior (cm). f bc = Resistencia caracterstica a compresin axial de la unidad de albailera (Kg/cm). = Promedio de la resistencia a la compresin de la muestra (Kg/cm). = Desviacin estndar de la muestra (Kg/cm). n = Numero de ensayos.

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y

Coeficiente de variacin (%):

x 100

y

Tipos de fallas:

En el cuadro se ilustra las formas de falla en los especmenes utilizados en esta investigacin. FORMAS DE FALLAS DE LAS UNIDADES DE ALBAILERA EN EL ENSAYO DE COMPRESIN Falla por agrietamiento Falla por desmembramiento vertical central del ladrillo del ladrillo

. V.- PROCEDIMIENTO: y y y Humedecer el ladrillo por un periodo de tiempo para disminuir la succin natural. Dejar escurrir el ladrillo por el mismo periodo de tiempo. Preparar la mezcla con el cemento, yeso y agua.

y y

y y y y y

Llenar los alveolos del ladrillo con la mezcla. Para el Refrentado enrazar las caras del ladrillo con la mezcla con el objeto de conseguir la planeidad y paralelismo de las caras que van a estar expuestas a los platos de las prensas, asegurar que el espesor de la mezcla sea como mnimo de 3mm. Dejar fraguar por 24 horas y repetir la operacin con la cara opuesta. Mantener en cmara hmeda. Tiempo de endurecimiento del mortero hasta alcanzar 30 Mpa. de resistencia. (Mayor que la del ladrillo para que no rompa antes que este). Tomar las medidas de los ladrillos-probeta (Ancho, largo y altura) 4 veces en los puntos medios y determinar las medidas promedio de cada espcimen. Cada probeta ladrillo ser sometida a carga en prensa a velocidad de carga determinada segn la norma correspondiente, hasta que se fracture la probeta ladrillo.

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y y

Determinar la carga mxima y calcular la resistencia a compresin del espcimen de acuerdo con las formulas establecidas. Repetir el ensayo 5 veces.

VI.- DATOS, CLCULO Y RESULTADO:

y -

Calculo de resistencia a la compresin por espcimen: Primer ladrillo-probeta:

Largo promedio (Lp): 23.6 cm Ancho promedio (Ap): 12.2 cm Altura promedio (Hp): 9.1 cm Carga de rotura (P): 22400 Kg A = Lp x Ap A = 23.6 x 12.2 cm A = 287.92 cm

f b = f b =

f b = 77.79 Kg/cmSegundo ladrillo-probeta: Largo promedio (Lp): 23.2 cm Ancho promedio (Ap): 12.3 cm Altura promedio (Hp): 9.1 cm Carga de rotura (P): 24600 Kg A = Lp x Ap A = 23.2 x 12.3 cm A = 285.36 cm

f b = f b =

f b = 86.21 Kg/cm

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-

Tercer ladrillo-probeta:

Largo promedio (Lp): 23.2 cm Ancho promedio (Ap): 12.1 cm Altura promedio (Hp): 9.1 cm Carga de rotura (P): 29400 Kg A = Lp x Ap A = 23.2 x 12.1 cm A = 280.72 cm

f b = f b =

f b = 104.73 Kg/cmy Promedio de resistencia a la compresin por espcimen = = 89.58 Kg/cm y Resistencia caracterstica a compresin axial de la unidad de albailera Calculamos primero la desviacin estndar. kg/cm

=

=

= = 13.67 kg/cm Ahora calculamos la Resistencia caracteristica:

f bc =

-

f bc = (89.58 13.67) Kg/cm f bc = 75.91 Kg/cmCalculo del coeficiente de variacin (%):

V= V=

V = 16%19

x 100x 100

VII.- CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES: y La N.T.P E-070 establece que el coeficiente de variacin del ensayo de compresin para unidades de albailera, tiene que ser menor o igual al 20%, con lo que el ensayo cumple con el requerimiento. El ladrillo es de tipo III. El ladrillo de tipo III se considera de tipo resistente y dureza media, para construcciones de uso general.

y y

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ENSAYO DE RESISTENCIA A COMPRESIN EN PILAS DE LADRILLOS (f m)N.T.P. 399.605

I.- INTRODUCCION: El parmetro principal de las pilas de albailera a definir en esta investigacin es la altura, ya que al ser mayor la altura es menor la resistencia. Las pilas de albailera son prismas compuestos por dos o ms hiladas de unidades enteras de ladrillo asentadas una sobre la otra mediante mortero, con una altura total que no deber ser excesiva a fin de facilitar su construccin. Estas pilas, con una edad nominal de 28 das, se ensayan a compresin axial y los resultados se utilizan para disear estructuralmente los muros de un edificio, as como para controlar la calidad de la construccin de la albailera. Sin embargo, la resistencia caracterstica a compresin axial de las pilas (fm) depende de la relacin altura-espesor o esbeltez, por lo que la norma nacional de Albailera E.070 (ININVI, 1982 y SENCICO, 2004), adopta un valor nominal de esbeltez igual a cinco. Para otras esbelteces, se especifica coeficientes que se aplican sobre la resistencia respectiva, para de este modo estimar la resistencia que se obtendra con la esbeltez nominal. En el presente ensayo sealaremos el procedimiento a seguir y determinaremos la resistencia a compresin en pilas de ladrillos.

II.- OBJETIVOS: OBJETIVOS GENERALES: y y Determinar la resistencia a compresin por pilas de ladrillos. Aprender a reconocer los tipos de fallas de las unidades de albailera en el ensayo de compresin.

OBJETIVOS ESPECIFICOS: y y Aprender a realizar el procedimiento correcto para la ejecucin del ensayo. Reconocer los materiales y equipos para la realizacin del ensayo.

III.- MATERIALES Y EQUIPOS: MATERIALES: Ladrillo King Kong 18 huecos: De arcilla industrial con dimensiones nominales de 9 x 12.5 x 23 cm y perforaciones circulares perpendiculares a la cara de asiento que proporcionan 30% de vacios. Con los cuales se elaboraran las pilas.

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Cemento, yeso y agua: Materiales usados proporcionalmente para preparar la mezcla con la que se llenara los alveolos del ladrillo y el enrasado del mismo. Vernier o Regla. Para determinar las medidas promedio de cada probeta-pila de ladrillo.

EQUIPOS: Prensa de Compresin.- Para este ensayo la prensa de compresin tiene una carga mxima de 150 toneladas. La calibracin de la maquina se debe verificar de acuerdo a la Norma ASTM E4 y en las siguientes condiciones: . Se debe de calibrar la maquina por lo menos cada 13 meses . La mquina ser operada con energa y ser capaz de aplicar una carga continua durante todo el proceso de ensayo. El porcentaje de erro permitido para maquinas de ensayo no debe exceder el 1% de la carga indicada.

IV.- FUNDAMENTO TEORICO: y Resistencia a la Compresin en pilas de ladrillo (f m).- Para la determinacin de la resistencia a la compresin en pilas de ladrillo, se efectuar los ensayos de laboratorio correspondientes, de acuerdo a lo indicado en las Normas NTP E-070 y 339.605. La resistencia de cada pila de ladrillo se calcula dividiendo la carga de rotura entre el rea bruta de la superficie de asiento, todo por el coeficiente de esbeltez. La resistencia caracterstica a compresin axial de las pilas de ladrillo (f mc) se obtendr restando una desviacin estndar al valor promedio de la muestra.

f m = f mc =

xa

= Donde:

f m = Resistencia a compresin del espcimen (Kg/cm). P = Carga de rotura (Kg). A = Promedio de las reas brutas superior e inferior (cm). (No se concedern alveolos). a = Factor de correccin por esbeltez. f mc = Resistencia caracterstica a compresin axial de la unidad de albailera (Kg/cm). = Promedio de la resistencia a la compresin de la muestra (Kg/cm). = Desviacin estndar de la muestra (Kg/cm). n = Numero de ensayos. 22

y -

Construccin de las pilas de ladrillo: Los ladrillos de arcilla sern regados con agua durante media hora, unas 10 horas antes de asentarlos, con el objeto de disminuir su elevada succin natural, de modo que al instante de asentarlos, su superficie est relativamente seca (para que succione el cementante del mortero) y su ncleo est saturado (para que el agua existente en el ncleo sirva para curar al mortero). Las unidades se asentaran una sobre otra con las superficies limpias de polvo y sin agua libre. El asentado se realizara presionando verticalmente las unidades sin bambolearlas. El procedimiento de refrentado con yeso cemento comienza con el rellenado de los alveolos del ladrillo con esta mezcla, despus se pasa una brocha con un sellador por toda la superficie donde va a ir el refrentado, para despus colocar perfiles de aluminio o tripley en las cuatro caras superiores del prisma. La funcin de los perfiles es servir como encofrado del recubrimiento. Finalmente se esparci uniformemente la mezcla con la ayuda de un badilejo y se la dej secar por un da, para despus proceder de la misma manera con el recubrimiento del otro extremo del prisma. El refrentado superior e inferior del prisma deben ser paralelos, adems el espesor promedio de la capa de revestimiento no exceder de 3 mm, segn el NTP 339.605. Mtodo de Ensayos para la Determinacin de la Resistencia en Compresin de pilas de ladrillo. El proceso de Refrentado se realizara una semana antes del ensayo. Los prismas se construirn verificando su verticalidad con una plomada y un nivel. El espesor de las juntas de mortero sern de 1 a 1.5 cm y se controlara este grosor con una regla de madera (escantilln), previamente a esta regla se le har unas marcas que indiquen la altura de cada una de la hiladas a colocar. Los prismas podrn ser ensayados a menor edad que la nominal de 28 das pero no menor que 14 das. Para el clculo del coeficiente de esbeltez FACTOR ( a ) se tiene que dividir la altura de la pila entre el ancho del mismo, con este valor ingresar a la TABLA N1 para obtener el valor de (a).

-

-

TABLA N1: FACTORES DE CORRECCIN DE (FM) POR ESBELTEZ Esbeltez(Altura de la pila(Hpila) vs Espesor del ladrillo(Ap)) ESBELTEZ 2.00 2.50 3.00 4.00 4.50 FACTOR 0.73 0.80 0.91 0.95 0.98

y

Mortero

Definicin.- El mortero estar constituido por una mezcla de aglomerantes y agregado fino a los cuales se aadir la mxima cantidad de agua que proporcione una mezcla trabajable, adhesiva y sin segregacin del agregado. Para la elaboracin del mortero destinado a obras de albailera, se tendr en cuenta lo indicado en las Normas NTP 399.607 y 399.610. Componentes: a) Los materiales aglomerantes del mortero pueden ser: - Cemento Portland o cemento adicionado normalizados y cal hidratada normalizada de acuerdo a las Normas Tcnicas Peruanas correspondientes. b) El agregado fino ser arena gruesa natural, libre de materia orgnica y sales, con las caractersticas indicadas en la Tabla 2. Se aceptarn otras granulometras siempre que los ensayos de pilas y muretes proporcionen resistencias segn lo especificado en los planos. - No deber quedar retenido ms del 50% de arena entre dos mallas consecutivas. - El mdulo de fineza estar comprendido entre 1,6 y 2,5. - El porcentaje mximo de partculas quebradizas ser: 1% en peso. - No deber emplearse arena de mar.

5.00 1.00

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TABLA 2 GRANULOMETRA DE LA ARENA GRUESA MALLA ASTM % QUE PASA N 4 (4,75 mm) 100 N 8 (2,36 mm) 95 a 100 N 16 (1,18 mm) 70 a 100 N 30 (0,60 mm) 40 a 75 N 50 (0,30 mm) 10 a 35 N 100 (0,15 mm) 2 a 15 N 200 (0,075 mm) Menos de 2 c) El agua ser potable y libre de sustancias deletreas, cidos, lcalis y materia orgnica. Clasificacin para fines estructurales.- Los morteros se clasifican en: tipo P, empleado en la construccin de los muros portantes; y NP, utilizado en los muros no portantes (ver la Tabla 3). Proporciones.- Los componentes del mortero tendrn las proporciones volumtricas (en estado suelto) indicadas en la Tabla 4 TABLA 4 TIPOS DE MORTERO COMPONENTES CEMENTO CAL ARENA 1 0 a 1/4 3a3 1 0 a 1/2 4a5 1 Hasta 6

TIPO P1 P2 NP

USOS Muros Portantes Muros Portantes Muros No Portantes

a) Se podrn emplear otras composiciones de morteros, morteros con cementos de albailera, o morteros industriales (embolsado o pre-mezclado), siempre y cuando los ensayos de pilas y muretes proporcionen resistencias iguales o mayores a las especificadas en los planos. b) De no contar con cal hidratada normalizada, se podr utilizar mortero sin cal respetando las proporciones cemento-arena indicadas en la tabla 4

y

Formas de falla de las pilas: La falla ideal de las pilas de albailera es una grieta vertical que atraviesa a todas las unidades y al mortero, esta falla es producida por la traccin lateral (fig. 1). Por el contrario las fallas por trituracin son indeseables porque son fallas muy frgiles (fig. 2), este tipo de fallas son producidas por lo general cuando se utiliza unidades huecas. Fig. 1. Falla ideal de la pila de ladrillo

Fig. 2. Falla por trituracin de la pila de albailera.

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V.- PROCEDIMIENTO: y Las pilas de ladrillos antes de ser ensayadas sern medidas, se medirn el ancho, el largo (de los ladrillos) y la altura de la pila, se realizaran cuatro medidas por cada cara y se determinara el promedio del Ancho (Ap), Largo (Lp) y la Altura (Ap). Cada pila de ladrillos ser sometida a carga en prensa hasta que se fracture e indique su carga mxima.

y

y

y

Determinar la carga mxima y calcular la resistencia a la compresin de las pilas de ladrillo de acuerdo a las frmulas establecidas. Repetir el ensayo 5 veces.

VI.- DATOS, CLCULO Y RESULTADO: Para este ensayo de compresin en pilas de ladrillos se utilizaron 3 ladrillos por pila. y Calculo de resistencia a la compresin en pilas de ladrillo: Primer pila de ladrillo-probeta: Largo promedio (Lp): 23.5 cm Ancho promedio (Ap): 13.0 cm Altura promedio (Hp): 31.0 cm Carga de rotura (P): 79000 Kg A = Lp x Ap A = 23.5 x 13.0 cm A = 305.5 cm R (Hp/Ap) = Hp/Ap R (Hp/Ap) = 31.0/13.0= 2.39 a = 0.78

f m = f m = f m =

xa

x 0.78 201.70 Kg/cm

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-

Segundo pila de ladrillo-probeta:

Largo promedio (Lp): 23.4 cm Ancho promedio (Ap): 12.8 cm Altura promedio (Hp): 31.0 cm Carga de rotura (P): 63600 Kg A = Lp x Ap A = 23.4 x 12.8 cm A = 299.52 cm R (Hp/Ap) = Hp/Ap R (Hp/Ap) = 31.0/12.8= 2.42 a = 0.79

f m = f m =

xa x 0.79

f m = 167.74 Kg/cmTercer pila de ladrillo-probeta:

Largo promedio (Lp): 23.6 cm Ancho promedio (Ap): 13.1 cm Altura promedio (Hp): 30.5 cm Carga de rotura (P): 53200 Kg A = Lp x Ap A = 23.6 x 13.1 cm A = 309.16 cm R (Hp/Ap) = Hp/Ap R (Hp/Ap) = 30.5/13.1= 2.33 a = 0.78

f m = f m =

xa x 0.78

f m = 134.22 Kg/cmy Promedio de resistencia a la compresin en pilas de ladrillo = = 167.89 Kg/cm y Resistencia caracterstica a compresin axial en pilas de ladrillo. kg/cm

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-

Calculamos primero la desviacin estndar.

=

=

= = 33.74 kg/cm Ahora calculamos la Resistencia caracteristica:

f mc =

-

f mc = (167.89 33.74) Kg/cm f mc = 134.15 Kg/cmVII.- CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES: El valor de la resistencia caracterstica fue:

f mc = 134.15 Kg/cmLa desviacin estndar: = 33.74 kg/cm

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ENSAYOS A COMPRESIN SIMPLE DE LA MADERA

INTRODUCCION: Para comprender el comportamiento mecnico de la madera es preciso tener presente la constitucin anatmica de la misma. Debe considerarse un material anistropo formado por un haz de tubos huecos que siguen aproximadamente la direccin longitudinal del tronco (fibras) con una estructura especialmente diseada para resistir tensiones en esa direccin (paralela a las fibras). La capacidad resistente en sentido perpendicular (perpendicular a las fibras) es mucho menor. Esto nos obliga a considerar propiedades mecnicas diferentes, por lo menos en dos direcciones: paralela, y perpendicular a las fibras, constituyendo sta la principal diferencia de comportamiento frente a otros materiales utilizados en estructuras, como el acero y el hormign. El ensayo principal en la madera es el de compresin, del cual se pueden deducir las dems caractersticas mecnicas en forma simplificada. En el presente ensayo determinaremos los ensayos de resistencia a la compresin paralela a la fibra.

MTODO PARA DETERMINAR LA COMPRESIN AXIAL O PARALELO A LA FIBRANTP 251.014:2004El elemento estructural se somete a una fuerza distribuida uniformemente en la superficie de contacto de la probeta, en una direccin generalmente paralela al eje longitudinal de las fibras de la madera, y la fuerza generalmente est distribuida uniformemente en toda la probeta durante la aplicacin de la carga hasta la falla, sin flexin en su longitud.

I.- OBJETIVOS: OBJETIVOS GENERALES: y El objetivo de este ensayo es la determinacin de la resistencia y rigidez a compresin paralelo a la fibra de la madera de un lote considerado homogneo.

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II.- MATERIALES Y EQUIPOS: Materiales: y Probeta de ensayo.- La probeta de ensayo debe de ser un elemento estructural que pueda ser de madera maciza, madera laminada. Para este ensayo se usara una probeta de madera con seccin transversal cuadrada de 5cm de lado y 15cm de altura. 5 cm 5 cm

15 cm

Equipos: y Maquina de ensayo.- Es adecuado cualquier dispositivo con las caractersticas siguientes: Mecanismo de transmisin.- Mecanismo para impartir una velocidad uniforme y controlada, a una cabeza de carga mvil, con respecto a la base estacionaria. Indicador de carga.- Mecanismo para la indicacin de la carga, con la capacidad de mostrar la fuerza de compresin total de una probeta. Este sistema de medicin de fuerza se debe de calibrar para asegurar la exactitud de acuerdo con la norma ASTM E 4. Bloques de soporte.- Se deben de usar bloques de soporte para aplicar la carga uniforme sobre las dos superficies de contacto y para impedir una carga excntrica sobre la probeta. Se debe usar al menos un bloque de soporte esfrico para asegurar un soporte uniforme. Los bloques de soporte esfrico se pueden usar en uno o ambos extremos de la probeta, dependiendo del grado de paralelismo de las superficies de soporte. Compresometro.- Para los clculos del modulo de elasticidad, se debe de suministrar un dispositivo con el cual se mida la deformacin de la probeta con respecto a los puntos de referencia pareados que definen la longitud de referencia. El dispositivo debe de tener capacidad para medir los cambios en la deformacin con tres cifras significativas. Puesto que las longitudes de referencia varan en un amplio rango, se recomienda que los instrumentos de medicin cumplan con la clase apropiada de acuerdo con la norma ASTM E 83.

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III.- BASE TEORICA: La resistencia a la compresin paralela a la fibra (fc0) est dada por la mxima tensin de compresin que puede actuar en un cuerpo de prueba con seccin transversal y est dada por la siguiente expresin:

fc0 =

fc0 = resistencia a la compresin paralelo a la fibra.Fc0mx = mxima fuerza de compresin o carga aplicada durante el ensayo. A = rea inicial de la seccin comprimida. El valor caracterstico de resistencia a compresin paralelo a la fibra deber ser determinado con las expresiones que nos provee la estadstica. La rigidez de la madera en la direccin paralelo a la fibra debe ser determinada por su modulo de elasticidad, obtenido en el tramo lineal del diagrama tensin-deformacin especifica, como lo indica la figura MV-5

El modulo de elasticidad debe ser determinado por la inclinacin de la recta secante a la curva tensin-deformacin definida por los puntos ( = 10%; =10%) y ( = 50%; = 50%), correspondientes respectivamente al 10% y 50% de la resistencia a compresin paralela a las fibras, medida en el ensayo.

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10% y 50% son las tensiones de compresin correspondientes a 10% y 50% de la resistencia fc0 10% y 50% son las deformaciones especficas medidas en el cuerpo de prueba,

correspondientes a las tensiones 10% y 50%. Mediante la realizacin de varios ensayos (mnimo 6), y usando las frmulas que facilita la estadstica, se obtiene lo que se denomina tensin o resistencia caracterstica, de un determinado tipo de madera.

IV.- PROCEDIMIENTO: y y Condicionar la probeta de ensayo hasta obtener peso constante de manera que alcance equilibrio de humedad bajo el ambiente deseado. Despus de que la longitud de la probeta haya sido calculada, cortar la probeta a la longitud apropiada de manera que las superficies de contacto sean planas, paralelas entre si y normales al eje longitudinal de la probeta. Adems, el eje de la probeta generalmente debe de ser paralelo a las fibras de la madera. Centrar geomtricamente las probetas sobre las placas de soporte y luego ajuste los asientos esfricos de manera que la probeta sea sometida a carga axial y uniforme. Para medir la deformacin por carga, aplicar la carga a una tasa de constante movimiento de la cabeza. Para medir solamente la resistencia a la compresin, el ensayo se puede realizar a una tasa constante para lograr la carga mxima den 10 minutos aproximadamente, pero no en menos de 5 minutos ni en ms de 20.

y y y

V.- DATOS, CALCULOS Y RESULTADOS: y Curvas de deformacin por carga.- Si se han obtenido datos de deformacin por carga, registre la carga y la tasa de deflexin a la primera falla, en los cambios en la pendiente de la curva y a la carga mxima. Registrar la carga mxima.- Al igual que una descripcin y bosquejo de la falla, relacionando esta ltima con la ubicacin de imperfecciones en la probeta. Durante el anlisis de los datos, examine nuevamente la seccin de la probeta que contenga la falla.

y

VI.- CONCLUSIONES: La madera, en la direccin de las fibras, resiste menos a compresin que a traccin, siendo la relacin del orden de 0,50, aunque variando de una especie a otra de 0,25 a 0,7. La alta resistencia a la compresin es necesaria para cimientos y soportes en construccin.

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