Materiales cerámicos y prefabricados del hormigón

Carlos B. Aravena Norambuena Laboratorio CCL1212-04, Escuela de Construcción Civil. Pontificia Universidad Católica de ChileMatías B. Matamala Navarro Laboratorio CCL1212-04, Escuela de Construcción Civil.

Pontificia Universidad Católica de ChileMarcela P. Muñoz Navarro Laboratorio CCL1212-04, Escuela de Construcción Civil.

Pontificia Universidad Católica de ChileVanessa C. Zúñiga Rossel Laboratorio CCL1212-04, Escuela de Construcción Civil.

Pontificia Universidad Católica de Chile

Resumen

El presente informe tiene como objetivo dar a conocer los resultados obtenidos al realizar diez ensayos, que estudian las propiedades físicas y mecánicas de los materiales cerámicos y prefabricados de hormigón. Para iniciar se verificaron las dimensiones de un ladrillo cerámico, así como también, su porcentaje de huecos o perforaciones, para comprobar si este cumple con los requisitos mínimos para ser utilizado. Conjuntamente, se determino la resistencia a compresión de un ladrillo cerámico, un prisma de albañilería y un adocreto, obteniendo resistencias de 19.38MPa, 12.24MPa y 61.74MPa respectivamente. Posteriormente se realizaron pruebas referentes al porcentaje de absorción de agua de los materiales, luego de 24 horas de inmersión, lo que arrojo que el ladrillo cerámico tiene un porcentaje de absorción de 9.94%, el bloque de hormigón de 5.65% y el hormigón celular de 14.8%. También se realizo un ensayo que permite determinar la adherencia a cizalle de ladrillos cerámicos, para ello se sometió a compresión una probetas formadas por tres ladrillos cerámicos pegados con un mortero normalizado, obteniendo una adherencia a cizalle de 0.56MPa. Finalmente, se efectuaron pruebas de tracción por flexión y de impacto a dos soleras tipo A, observándose que la solera ensayada a flexión, solo se fracturo una vez que la fuerza aplicada supero el doble de la fuerza mínima de fractura (25kN), es decir a los 50.49kN, en cuanto al ensayo de impacto, la probeta no se fracturo al alcanzar la altura máxima de prueba de 90cm.

Palabra claves: hormigón, ladrillo, adocreto.

INTRODUCCIÓN.

El presente laboratorio, tiene por objetivo, demostrar experimentalmente las propiedades de los materiales cerámicos y prefabricados del hormigón,

para ello de desarrollan diez experiencias en laboratorio que serán descritas a continuación:El primer experimento se denomina “Verificación dimensional de ladrillos cerámicos” que se establece según la Norma Chilena 168Of.2001 y consiste en

12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849

50515253545556

medir las casas del ladrillo de manera individual, luego determinar el largo, ancho y alto de este, determinando el promedio entre sus lados, los que serán utilizadas.El siguiente experimento se denomina “resistencia a compresión de ladrillos cerámicos” y se realiza la experiencia de laboratorio según lo que establece la Norma chilena 167Of.2001 la cual expone que la cantidad mínima para realizar el ensayo son 6 probetas de ladrillo cerámico individualmente realizadas. Después lo primero que se establece es que debe estar seco, si no, la probeta debe ser secada en una estufa a 110 °C ± 5 °C durante un día, luego, se debe conseguir la planeidad y paralelismo en las caras donde se aplican las cargas, las cuales se pueden pulir o refrenar con azufre (esta última fue la que se utilizo en la práctica), una vez lista la probeta se procede a ubicarla en el centro de las placas de la máquina de ensayo, la cual destina un esfuerzo normal y una velocidad de carga que no debe ser superior a 20 MPa/min., y finalmente para establecer la resistencia a compresión de una probeta previamente acondicionada, se deberá seguir la siguiente fórmula:

Rcomp=Fmá x.A

[MPa ]

Donde:Rcomp = es la resistencia a compresión

[MPa].Fmáx . = es la carga máxima aplicada [N]A = es el área media de las dos

caras de apoyo [mm²].

En el tercer experimento llamado “ensayo de cizalle de ladrillos cerámicos” y se restringe a la Norma Chilena 167Of.2001 y se realizan los mismos pasos que en el segundo experimento, en cuanto al tratamiento de los ladrillos cerámicos, luego, estos deben ser

sumergidos en agua por lo menos 30 min, ser colocados en una superficie plana en donde se le dará la forma, luego deben ser cubiertas por polietileno por siete días en ambiente de laboratorio. Se utilizan probetas de 3 ladrillos instalando la base de apoyo para refrenar de azufre y unidos con mortero que forman un prisma recto. Se debe realizar como mínimo 6 ensayos con estas características. Una vez preparada la probeta se instalarla en una prensa, con rótula y con platos de acero para que certifiquen una partición uniforme de carga como se ve en la figura 1. La probeta debe estar compuesta por una mezcla agua/cemento de 0.60 y el mortero con un máximo de 2,5 mm de arena y que además cumpla con la Norma Chilena 163.Finalmente se ensaya y la velocidad de aplicación de carga no debe exceder 1MPa por minuto.

Figura 1. Adherencia de cizalle.

La tensión de adherencia se calcula de acuerdo a la siguiente fórmula:

A=PS

[MPa ]

Donde A = adherencia [MPa].P = Carga máxima aplicada [N].S = Área bruta total de las superficies de carga [mm²].

1234567891011121314151617181920212223242526272829303132

33

34353637383940414243444546474849

505152535455565758596061626364656667686970717273

74757677787980

81

82838485868788

El cuarto experimento se denomina “absorción de agua de ladrillos cerámicos”, regido por la Norma Chilena 167Of.2001. Lo primero que se debe realizar es mazar un ladrillo cerámico que este en estado natural (ambiente), luego debe ser sumergido en agua en periodos de 1, 2, 3, 4, 5, 10 y 15 minutos, siendo registrada la absorción, teniendo en cuenta que se debe secar el ladrillo con un paño superficialmente e ir registrando su peso saturado.Finalmente esta misma probeta debe ser dejada por 24 horas y ser registrado su peso en estado saturado.El valor de la absorción de agua se determina mediante la siguiente fórmula:

|¿|P2−P1P1

∙100 [%]

Donde Abs = absorción de agua [%].P₁ = masa del ladrillo seco [Kg].P₂ = Masa del ladrillo en estado saturado [Kg].

Además se confecciona un grafico absorción/tiempo.

El siguiente ensayo se denomina “porcentaje de huecos o perforaciones en ladrillos cerámicos” este ensayo no se realizo según establece la norma, si no que consta en medir geométricamente el volumen de una probeta y después se debe posicionar una hoja encima de la cara del ladrillo, pasar un crayón de tal forma que queden marcadas las zonas sólidas para que las que queden en blanco se puedan medir sin complicaciones.

El sexto ensayo de “compresión de prismas de albañilería” que se restringe a lo establecido en la Norma Chilena 1928Of.1993 (anexo B).

En el ensayo se confecciona un prisma que debe ser igual al espesor de los muros y vigas de la estructura, su longitud debe ser mayor o igual al espesor y a la longitud de la unidad de albañilería y su altura debe tener un mínimo de tres hiladas y el cuociente entre la altura y el espesos debe ser mayor o igual que 3. La realización de este experimento es en laboratorio por lo que se debe almacenar cubriéndolos con polietileno durante 14 día y las ultimas semanas se deben mantener descubiertos en las condiciones ambientales del laboratorio. Para el refrenado se utiliza pasta de yeso de un espesor promedio no menor o igual a 3,5 mm, debe ser colocada por lo menos 24 horas antes del ensayo y la pasta de yeso debe tener una resistencia a compresión mayor o igual que 35 MPa al momento del ensayo.Este prisma debe tener una edad de referencia que serian 28 días.Luego de considerado esto se procede a ensayar, limpiando las placas de carga y las caras del prisma, colocar éste sobre la placa de carga inferior en el centro, asentar la placa de carga superior sobre el prisma, depositar una carga continua a una velocidad uniforme de modo que el ensayo demore de 3 a 4 min en alcanzar la carga máxima y finalmente registrar la carga máxima en N (kgf).Para determinar la compresión de albañilería se utiliza la siguiente fórmula:

Rprismá tica=Fm áx .A

[MPa]

DondeRprismá tica = resistencia del prisma [MPa].Fmáx = carga máxima aplicada [N].A = área de la sección transversal [mm²].

El séptimo experimento es “absorción de agua de bloques de hormigón y hormigón celular”. Primero se registra de masa de

123456789101112131415161718

19

2021222324252627282930313233343536373839404142434445464748

49505152535455565758596061626364656667686970717273747576777879808182838485

86

8788899091929394959697

cada una de las probetas en seco y se dejan sumergir en agua por un periodo de 24 horas seguidas, transcurrido este tiempo debe sacarse y ser secado superficialmente con un paño húmedo. Los cálculos se determinan con la siguiente fórmula:

|¿|P sss−P sP s

∙100[% ]

Donde Abs= absorción de agua [%]Psss = masa del bloque en estado saturado [g].Ps= masa del bloque en estado seco [g].

El octavo ensayo de “resistencia a compresión de adocretos”. Primero se tiene que determinar el área total y el área neta (área comprendida entre chaflanes) de adoquín. Este debe haber sido sumergido en agua a 20°C +/- 3°C durante 24 horas previa al ensayo, las placas deben ser abastecidas de arena u otros materiales extraños. Entre las probetas y las placas se colocará madera terciada o similar de aprox. 5 mm de espesor, de tal forma que sobresalga por lo menos 5 mm de cualquier punto de la muestra. La probeta se ubicara de manera que la cara de desgaste quede hacia arriba y sus ejes principales coincidan con las placas de la muestra. La carga se debe ser sin impactos y distribuir de manera uniforme hasta que la carga no pueda ser sostenida, registrándose la máxima lectura.El valor de la compresión se determina con la misma fórmula del segundo experimento.

Los siguientes son ensayos demostrativos:

El noveno experimento denominado “impacto a soleras” se debe determinar la carga máxima de impacto resistida por la solera y comparar el valor con los mínimos exigidos para soleras tipo A que establece el Código de normas y

especificaciones técnicas de obras de pavimentación.[1]

El ultimo experimento llamado “ensayo a flexión de soleras” se necesita determinar la carga máxima a flexión resistida por la solera y comparar el valor con los mínimos exigidos para soleras tipo A que establece el Código de normas y especificaciones técnicas de obras de pavimentación.[2]

DEFINICIONES

Absorción: Dicho de una sustancia sólida: Ejercer atracción sobre un fluido con el que está en contacto, de modo que las moléculas de este penetren en aquella. [ http://lema.rae.es/drae/?val=absorber]

Adoquín: Piedra labrada en forma de prisma rectangular para empedrados y otros usos. [http://lema.rae.es/drae/?val=adoquín]

Hormigón: Mezcla compuesta de piedras menudas y mortero de cemento y arena. [ http://lema.rae.es/drae/?val=Hormig%C3%B3n]Hormigón celular: El hormigón celular es un material de construcción, destinado a la obra gruesa. Producido exclusivamente a partir de materias primas naturales, se compone de agua, arena, cemento y aire. [http://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n_celular]Ladrillo cerámico: Pieza de cerámica de forma ortoédrica y de poco grosor, formada a partir de arcilla amasada secada y cocida, que se utiliza para construir muros, pavimentos, etc. [http://www.construmatica.com/construpedia/Ladrillo]Cizalle: Deformación de un elemento por la acción de dos fuerzas paralelas y contrarias.

[http://www.definicion.org/cizalle]

12345678

9

10111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849

5051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899

100

Prisma: Cuerpo limitado por dos polígonos planos, paralelos e iguales que se llaman bases, y por tantos paralelogramos cuantos lados tenga cada base. Si estas son triángulos, el prisma se llama triangular; si pentágonos, pentagonal, etc.

Albañilería: Arte de construir edificios u obras en que se empleen, según los casos, ladrillos, piedra, cal, arena, yeso, cemento u otros materiales semejantes.

Mortero: Conglomerado o masa constituida por arena, conglomerante y agua, que puede contener además algún aditivo. [Virtual de la Real Academia Española, Mortero. Recuperado de http://lema.rae.es/drae/?val=mortero, el 30 de agosto de 2012.]

Solera: 1. f. Madero asentado de plano sobre fábrica para que en él descansen o se ensamblen otros horizontales, inclinados o verticales. 2. f. Piedra plana puesta en el suelo para sostener pies derechos u otras cosas semejantes.[http://lema.rae.es/drae/?val=solera]

RESULTADOS Y DISCUCIÓN

2.1. Verificación dimensional de ladrillos cerámicos, según NCh168Of.2001.

Tabla 1; Dimensión del ladrillo cerámico (Verificación dimensional).

d1 d2 d3 d4 dLargo (cm)

28.98 29.1 29.02 28.98 29.02

Ancho (cm)

14.04 14.03

14.01 14.01 14.02

Espesor (cm)

11.41 11.40

11.39 11.40 11.40

2.2. Ensayo de Resistencia a Compresión de ladrillos cerámicos, según NCh167Of.2001:

Para determinar la resistencia a compresión de una probeta previamente acondicionada, se utilizara la siguiente fórmula:

Rcomp=FmaxA

[MPa ]

Donde: Rcomp = Resistencia a compresión [MPa]. Fmax = Carga máxima aplicada [N]. A = Área media de las dos caras de apoyo [mm2].

Para este ensayo la carga máxima aplicada fue de 776KN, que es equivalente a 776000N, además, para determinar el área de la sección de ensayo, se consideraron las siguientes medidas:

Tabla 2, Dimensiones ladrillo cerámico (Ensayo de compresión)

d1 d2 dLargo (mm) 288.4 288.1 288.3Ancho (mm)

139.0 138.8 138.9

Donde la dimensión del área de ensayo está dada por:

Ae=288.3mm∗138.9mm=40044.87mm2

Luego, la resistencia a compresión del ladrillo es:

Rcomp=776000N

40044.87mm2

Rcomp=19.38MPa

2.3. Ensayo de adherencia a cizalle de ladrillos cerámicos, según NCh167Of.2001.

Para determinar la adherencia ha cizalle de probetas formadas por tres ladrillos cerámicos pegados con un mortero normalizado, se utilizara la siguiente fórmula:

1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738

394041424344

4546474849

50

5152535455565758596061626364

656667686970717273

74

7576777879808182838485

A=PS

[MPa ]

Donde: A = Adherencia [MPa]. P = Carga máxima aplicada [N]. S = Área bruta total de las superficies de pega [mm2].

Para este ensayo la carga máxima aplicada fue de 46.5KN, que es equivalente a 46500N, además, para determinar el área de total de la superficie de pega, se consideraron un área 1 de 414.1 cm2 y un área 2 de 423.5 cm2, por lo que el área total de de la superficie de pega sería 837.6 cm2, que es equivalente a 83760 mm2. Luego, la adherencia a cizalle de la probeta, está dada por:

A= 46500N

83760mm2

A=0.56MPa

2.4. Absorción de agua de ladrillos cerámicos, según NCh167Of.2001.

Para determinar la absorción de agua de los ladrillos cerámicos, se utilizara la siguiente fórmula:

|¿|P2−P1P1

∗100

Donde: Abs = Absorción de agua [%]. P1 = Masa del ladrillo seco [Kg]. P2 = Masa del ladrillo en estado saturado [Kg].

Los resultados obtenidos para la absorción de agua de un ladrillo cerámico, se detallan en la siguiente tabla:

Tabla 3; Porcentaje de absorción de agua de un ladrillo cerámico.Tiempo (min)

Masa (Kg)

Cálculos % Abs

0 5.005 (5.005-5.005)*100/5.005

0

1 5.188 (5.188-5.005)*100/5.005

3.66

2 5.215 (5.215-5.005)*100/5.005

4.20

3 5.221 (5.221-5.005)*100/5.005

4.32

4 5.224 (5.224-5.005)*100/5.005

4.38

5 5.227 (5.227-5.005)*100/5.005

4.44

10 5.229 (5.229-5.005)*100/5.005

4.48

15 5.230 (5.230-5.005)*100/5.005

4.50

1440 5.252 (5.252-5.005)*100/5.005

4.94

Fig. 2 Gráfico % absorción v/s tiempo.

2.5. Porcentaje de huecos o perforaciones en ladrillos cerámicos.

Para determinar el porcentaje de huecos de un ladrillo cerámico, se determinara en primera instancia la superficie de perforaciones, en este caso 209, 27 cm2, además, se necesita determinar la superficie neta de la cara de ensayo del ladrillo, obteniendo un área de 406.86 cm2, con esto obtenemos que el porcentaje de huecos de la probeta es de 51.44%.

2.6. Ensayo de compresión de prismas de albañilería, según NCh1928Of.1993. Para determinar la resistencia a compresión de un prisma de albañilería, previamente acondicionado, se utilizara la siguiente fórmula:

1

2345678910111213141516171819

20

212223242526272829

30

3132333435363738394041

42

4344454647

484950515253545556575859606162636465

Rcomp=FmaxA

[MPa ]Donde: Rcomp = Resistencia a compresión [MPa]. Fmax = Carga máxima aplicada [N]. A = Área media de las dos caras de apoyo [mm2].Para este ensayo la carga máxima aplicada fue de 50.86 Ton, que es equivalente a 498766.22 N, además, para determinar el área de la sección de ensayo, se consideraron las siguientes medidas:Tabla 4, Dimensiones prisma de albañilería (Ensayo de compresión)

d1 d2 dLargo (mm) 295 285 290Ancho (mm) 140 141 140.5

Donde la dimensión del área de ensayo está dada por:Ae=290mm∗140.5mm=40745mm2

Luego, la resistencia a compresión del ladrillo es:

Rcomp=498766.22N

40745mm2

Rcomp=12.24MPa

2.7. Absorción de agua de bloques de hormigón y hormigón celular.

Para calcular la absorción de agua de bloques de hormigón y hormigón celular, se utilizara la siguiente fórmula:

|¿|P sss−P sP s

∗100

Donde Abs = Absorción de agua [%]. Psss = Masa del bloque en estado saturado [g]. Ps = Masa del bloque en estado seco [g].

En el caso del bloque de hormigón, su masa en estados seco fue de 12761 g, mientras que en estado saturado fue de

13482 g, por lo tanto su porcentaje de absorción de agua, esta dado por:

|¿|13482−1276112761

∗100

|¿|5.65%

Para el caso del bloque de hormigón celular, su masa en estados seco fue de 358 g, mientras que en estado saturado fue de 411 g, por lo tanto su porcentaje de absorción de agua, esta dado por:

|¿|411−358358

∗100

|¿|14.8%

2.8. Ensayo de resistencia a compresión de adocretos.

Para determinar la resistencia a compresión de adoquines prefabricados de hormigón, previamente acondicionados para ello, se utilizara la siguiente fórmula:

Rcomp=FmaxA

[MPa ]Donde: Rcomp = Resistencia a compresión [MPa]. Fmax = Carga máxima aplicada [N]. A = Área media de las dos caras de apoyo [mm2].Para este ensayo la carga máxima aplicada fue de 1518KN, que es equivalente a 1518000N, además, para determinar el área de la sección de ensayo, se consideraron las siguientes medidas:Tabla 5, Dimensiones adocreto (Ensayo de compresión)

d1 d2 dLargo (mm) 220 223 221.5Ancho (mm) 112 110 111

1

2

345678910111213

141516171819

20

21222324252627282930

31

323334353637383940

414243

44

454647484950515253

54

55565758596061626364656667

68

6970717273747576777879

80

Donde la dimensión del área de ensayo está dada por:Ae=221.5mm∗111mm=24586.5mm2

Luego, la resistencia a compresión del ladrillo es:

Rcomp=1518000N

24586.5mm2

Rcomp=61.74MPa

2.9. Ensayo de impacto a soleras.

Las soleras se pueden clasificar según

sus dimensiones, como se especifica en la tabla 5.

Tabla 5; Tipos de soleras según sus dimensiones.Dimensiones (cm)

Tipo de solera Solera ensayada A flexión

Solera ensayada a impacto

A B C

Longitud (a) 90-100 ± 5mm

50 ± 3mm

50 ± 3mm

101.0 100.0

Altura (h) 30 ± 2mm 25 ± 2mm

25 ± 2mm

30.0 29.9

Base (b) 16 ± 2mm 12 ± 2mm

10 ± 2mm

16.3 16.0

Ancho superior (c)

12 ± 2mm 8 ± 2mm 8 ± 2mm 12.3 12.0

Rebaje triangular (d)

4 ± 2mm 4 ± 2mm 2 ± 2mm 4.0 4.0

Rebaje triangular (e)

15 ± 2mm 15 ± 2mm

12 ± 2mm

15.7 14.4

Además, dependiendo de su resistencia a impactos, esas se pueden clasificar como soleras tipo A, B y C, como se especifica en la tabla 6.

2.10. Ensayo a Flexión a soleras.

Las soleras se pueden clasificar según la carga a flexión que es capaz de soportar, como se indica en la tabla 7.

Tabla 6; Resistencia al impacto, según el tipo de solera. (cm)

Tipo de solera

Resistencia máxima, solera Ensayada a impacto.

A B C

Valor Promedio

80 60 45 90 cm; No se rompió.

Valor individual mínimo

70 52 40

12345

6

78910

111213

1415

1617

181920212223242526

28293031323334353637

ÁNALISIS

Ensayo de adherencia a cizalle de ladrillos cerámicos

Al estudiar el ensayo de adherencia a cizalle, se observa que la fuerza máxima aplicada que soporto la probeta antes de la fractura fue de 46.5kN, de lo que se deduce que su adherencia a cizalle es de 0.56MPa. Es primordial destacar que este ensayo no fue llevado a cabo como se indica específicamente en la norma NCh 1967, para probar la adherencia a cizalle, sino mas bien, se realizo un ensayo a compresión de la probeta compuesta por tres ladrillos adheridos con cemento normalizado. Por este motivo, los resultados obtenidos puede que no representen fielmente lo que se desea estudiar.

Ensayo de resistencia a compresión de adocretos.

Al realizar el ensayo de resistencia a compresión del adocreto, se obtuvo que este soporto una compresión de 61.74 MPa, lo que según el artículo Pavimentos de Adoquines – Manual de Diseño y Construcción del Instituto Chileno del Cemento y del Hormigón, clasificaría a este adoquín como un adoquín clase 1, pues el valor de resistencia obtenido mediante el ensayo, supera en un 54.1% la resistencia mínima establecida (40MPa) y en un 37.2% la resistencia promedio establecida (45MPa).

Verificación dimensional de ladrillos cerámicosAl dimensionar los ladrillos cerámicos, se obtuvo que en promedio, el largo es de 29,02 cm, el ancho es de 14, 02 cm y su espesor es de 11,40 cm. Lo que es útil saber para que pueda ser manipulado de forma más precisa una vez que se necesita en la obra y en las diferentes utilidades que se pueda dar.

Ensayo de Resistencia a Compresión de ladrillos cerámicos

Se determinó que la carga máxima aplicada fue de 776 KN y su resistencia es de 19,38 MPa lo que según la Norma Chilena 169 Of.2001, sobrepasa al mínimo establecido, lo que serían ladrillos ideales para ser utilizados por tener una óptima resistencia para ser utilizado en la obra.

Absorción de agua de ladrillos cerámicos

El ensayo de absorción de agua se debe realizar para tener una medición objetiva y precisa de que volumen de agua es capaz de contener un ladrillo al interior de sus poros externos e internos. Al realizar el ensayo se obtuvo que el ladrillo cerámico absorbió un total de 247 ml de agua, lo que equivale al 4,94% de la masa del ladrillo en estado seco. Los factores que pueden influir en éste ensayo, se destaca:

- Nivel de porosidad: éste factor influye aumentando la cantidad de agua que puede penetrar al interior del ladrillo. Un poro representa una entrada potencial de agua, por lo tanto al poseer más entradas u vías de ingreso de líquido al interior el ladrillo, al ser sumergido, comenzará lentamente el proceso en donde el aire contenido en los poros es remplazado por agua. Cabe

Tabla 7; Carga de flexión según el tipo de solera. (kN)

Tipo de solera

Resistencia máxima, solera Ensayada a flexión.

A B C

Valor Promedio

31 24 17 50.49 kN

Valor individual mínimo

25 20 14

123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051

5253545556575859606162636465

6667686970717273747576

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destacar que el proceso de penetración de agua es un proceso lento, debido a que, por capilaridad, el agua debe ser capaz de ingresar a los poros más internos.A modo general se puede establecer que la cantidad de poros en un ladrillo es directamente proporcional a la cantidad de agua absorbida.

- Proceso de fabricación: es en el proceso de fabricación de ladrillo cerámico en donde se generarán los poros de él, por lo tanto es importante procurar un buen cocido y secado para evitar la aparición de poros excesivos. (Ver acción de poros en punto tratado anteriormente).

- Acopio: para éste ensayo, la forma de acopio de los ladrillos juega un rol fundamental, ya que a por humedad atmosférica del lugar de acopio, el ladrillo utilizado en el ensayo puede haber absorbido una cantidad determinada de agua. Es por esto que si el ladrillo fue conservado en un lugar húmedo, éste tendrá menos capacidad de absorber ya que no se encontrará en su estado seco, lo cual afectará directamente en los resultados.

Porcentaje de huecos o perforaciones en ladrillos cerámicos.

El ensayo de medición de huecos o perforaciones en ladrillos cerámicos se realizó mediante la medición geométrica de la superficie del ladrillo. Al realizar el ensayo se obtuvo que el ladrillo presenta un XXX de huecos o perforaciones. Ya que se miden las perforaciones del ladrillo, el factor que influye en el porcentaje de huecos o perforaciones es la elaboración misma del ladrillo. Es en la

fabricación del ladrillo cerámico es en donde se le da forma a las perforaciones, por lo tanto será ahí donde se determinará la dimensión final que tendrán los huecos.

Ensayo Demostrativo: Compresión de prismas de albañilería.

El ensayo de compresión a primas de albañilería se debe realizar con el objetivo de medir la resistencia de un bloque de albañilería de ladrillos cerámicos frente a la acción de solicitaciones. Es importante conocer éste valor ya que ayudará al calculo de resistencia estructura, y además entregará una forma efectiva de verificar el estado de la pasta de mortero utilizada o la técnica de colocación de ladrillos. Al realizar el ensayo se obtuvo una resistencia a la compresión de bloques de albañilería de 12,24 MPa, con una carga máxima aplicada de 50,86 Toneladas. Los factores que influyen en los resultados del ensayo, se destaca:

- Calidad de la pasta de mortero: si pasta utilizada ligar los ladrillos posee calidad defectuosa, ésta dificultará el correcto pegado y fraguado del prisma de albañilería, provocando una baja adhesión entre mortero y ladrillo, lo cual producirá finalmente una baja en la resistencia mecánica del muro, ya que usualmente los elementos contructivos tienden a fallar en las zonas más débiles o de menor resistencia, en éste caso corresponde a la pasta de cemento.

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- Técnica de colocación de ladrillos: si la técnica fue realizada de manera negligente, provocará vacíos de aire o agua entro del prisma, generando potenciales puntos de falla para el ensayo a compresión a realizar.

Ensayo demostrativo: Resistencia a Compresión de bloques de hormigón.

El ensayo de resistencia a la compresión de bloques de hormigón es necesario realizarlo con el fin de obtener una medición clara y representativa de los elementos fabricados a base de ese compuesto. Al realizar el ensayo se obtuvo una resistencia de XXXX. Los factores que influyen en la medición de éste ensayo, son fundamentalmente:

- Grado de compactación del hormigón: si el hormigón empleado en la confección del bloque para el ensayo, no se compacta correctamente al momento de la colocación en los moldes se producirán burbujas de aire en su interior, las cuales serán potenciales puntos de falla debido a su mejor resistencia mecánica debido al contenido de aire. Es por esto, que si el bloque de hormigón ensayado presentaba una mala compactación, implicará que su resistencia mecánica y por ende la resistencia a la compactación decrezca y el valor obtenido en el ensayo se vea afectado directamente.

- Receta del hormigón y estado de ingredientes: para éste ensayo

será trascendental el estado del hormigón con el cual se fabrico la probeta, por lo cual son múltiples los aspectos que inciden en su calidad. Influirá la correcta proporción entre los ingredientes del bloque de hormigón (arena, agua, áridos y cemento), la temperatura de fabricación, el estado de los áridos y su respectivo aporte o déficit de agua, esponjamiento de la arena, estado y naturaleza del agua empleada, entre otros aspectos.

- Método y técnica de elaboración hormigón: influirá directamente sobre las futuras propiedades mecánicas del hormigón su técnica de fabricación. Influirá la correcta homogeneización de los ingredientes previos a la adición de agua, el tiempo de mezclado, el tiempo y condiciones de fraguado, el óptimo curado de los bloques de hormigón, entre otros aspectos. Todos los aspectos anteriormente mencionados influyen el las propiedades mecánicas y por ende en la resistencia a la compresión del bloque de hormigón.

Ensayo de impacto a soleras.

Al estudiar las medidas obtenidas para las soleras ensayadas tanto a flexión como a impacto, se observa que estas corresponden a soleras tipo A, a pesar de que sus medidas, en algunos casos, difieran de lo establecido. Para el caso de la solera ensayada a flexión se tiene que solo la altura (h) y el rebaje triangular (d), se encuentran dentro los márgenes establecidos para este tipo de soleras, sin embargo las demás medidas solo

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presenta un margen de error promedio de un 0.003%, lo que se considera despreciable. Al contrario para la solera ensayada a impacto, se observa que solo una de las mediciones se aleja de los márgenes establecidos, arrojando un porcentaje de error promedio de 0.01%. Estos pequeños márgenes de error se deben principalmente a mediciones defectuosas o inapropiadas de las probetas ensayadas, así como también a desperfectos de las probetas causados por su manipulación inadecuada (pequeñas fracturas o desgaste por roce).

En lo referente al ensayo de impacto de soleras, se observo que la probeta soporto el impacto de la masa de 3.2 Kg, a una distancia perpendicular de 90 cm, sin llegar a fracturarse. Según el código de normas y especificaciones técnicas de obras de pavimentación, artículo 6.5 (Soleras), esta probeta correspondería a una solera tipo A, pues supera al la distancia mínima de ruptura (70 cm) en un 28.6%, así como también supera a la distancia promedio de ruptura (80cm) en un 12,5%. Es importante destacar que esta probeta no se fracturo al someterla a la altura máxima de impacto que permitía el instrumento de ensayo, esto se debe principalmente a la estructura física de la solera, es decir, esta cumplía con la medidas establecidas por la norma, con solo un margen de error de un 0.01% fuera de los límites establecidos, lo que indica que la solera fue elaborada correctamente, optimizando de esta forma, tanto sus propiedades físicas como mecánicas.

Ensayo a Flexión a soleras.

En lo cuanto al ensayo de flexión, se observo que la probeta soporto una presión de 50.49KN al llegar a la fractura. Según el código de normas y especificaciones técnicas de obras de pavimentación, artículo 6.5 (Soleras), esta probeta correspondería a una solera

tipo A, pues supera al la fuerza mínima de ruptura (25 KN) en un 101.96%, así como también supera a la fuerza promedio de ruptura (31 KN) en un 62,87%. Esta alta resistencia a flexión se debe principalmente a que la solera cumplía con la medidas establecidas por la norma, con solo un margen de error de un 0.003% fuera de los límites establecidos, lo que indica que la solera fue elaborada correctamente, optimizando de esta forma, tanto sus propiedades físicas como mecánicas.

2.1 Para dimensionar las mediadas en promedio se tiene que el:Largo (cm): 29,02Ancho: 14, 02 (cm)Espesor: 11,40Lo que es útil saber para que pueda ser manipulado de forma más precisa una vez que se necesita en la obra y en las diferentes utilidades que se pueda dar.

2.2 resistencia a compresión de ladrillos cerámicosSe determinó que la carga máxima aplicada fue de 776 KN y su resistencia es de 19,38 MPa lo que según la Norma Chilena 169Of.2001, sobrepasa al mínimo establecido, lo que serían ladrillos ideales para ser utilizados por tener una optima resistencia para ser utilizado en la obra.

CONCLUSIONES

- Es importante conocer la resistencia a la compresión de ladrillos cerámicos, ya que éste será un indicador sobre las resistencias mecánicas del elemento constructivo a examinar. Sin embargo, se debe notar que los ladrillos no actúan como elementos aislados, sino que como toda una estructura en

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conjunto con el mortero y el resto de los ladrillos.

- Al realizar el ensayo de absorción de agua en ladrillos cerámicos se ha podido ver la importancia de la absorción del material, ya que el ladrillo es un gran elemento absorbente de agua, llegando una vez concluido el ensayo a un total de 247 ml de agua, equivalente al 4,94% de su peso. Será fundamental evaluar previamente la absorción de un ladrillo antes de su empleo en algún elemento constructivo, con tal de evitar la deshidratación del mortero por causa de la absorción del ladrillo, quitando agua de fraguado indispensable para el mortero.

- Al realizar el ensayo de porcentaje de huecos o perforaciones en un ladrillo cerámico se ha podido mostrar lo significativo de éste valor, llegando a ser XXX de la cara donde fueron medidas las perforaciones del ladrillo. La cantidad de perforaciones es trascendental ya que involucra aspectos como:

Aislación térmica y acústica: una vez puesto en obra, el ladrillo generará espacios de aire en las perforaciones. Es esa fracción de aire capturado que cumple el rol de aislar térmica y acústicamente los espacios.

Masa del ladrillo: sin lugar a dudas la existencia de perforaciones implica la disminución de masa del ladrillo, sin embargo, ésta disminución de la masa no involucra una modificación en las propiedades mecánicas. Por lo tanto se puede destacar que las perforaciones disminuyen la masa del ladrillo sin degradar la resistencia mecánica.

Adherencia: las perforaciones en los ladrillos cerámicos permiten una mayor adherencia entre la pasta de cemento y el ladrillo, así se facilita el pegado y colocación de ladrillos.

- Al realizar el ensayo de resistencia a la compresión de prismas de albañilería se pudo ver la importancia de éste en la construcción. Es un ensayo trascendental ya que entrega indicios de la resistencia a la compresión ya no solo de un ladrillo en particular, sino, que de toda una sección del elemento estructural. Ya que éste ensayo entrega un valor considerando la calidad del mortero pegante y la del ladrillo, éste resulta ser un ensayo preciso y aplicado a condiciones reales. Sin embargo se debe cuidar las condiciones del mortero, como también las de los ladrillos, tratando de impedir incorrectos procesos de colocación, vacíos interiores y

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deshidrataciones o sobrehidrataciones del mortero a causa de la absorción del ladrillo.

- Al igual que le ensayo de absorción de agua en ladrillos cerámicos, el ensayo de absorción de agua en bloques de hormigón y hormigón celular resulta igual de importante. Sin embargo, en el caso del hormigón toma un especial cuidado, ya que se da el caso de construcción con hormigón expuesto, donde se debe cuidar adecuadamente el producto.

- En el caso de la resistencia a la compresión un bloque de hormigón se pudo determinar el valor que resiste un bloque, el cual fue de XXX. Éste ensayo cobra principal relevancia al momento de cálculos estructurales de un elemento constructivo, donde conocer la capacidad máxima de un bloque de hormigón es trascendental. Se puede notar que la capacidad máxima de un bloque de hormigón es relativa, y varía dependiendo de las condiciones con las cual fue fabricado el bloque, influyendo directamente la receta del hormigón, el proceso de elaboración y la compactación de éste mismo.

- El ensayo de resistencia a la compresión de adocretos logró obtener el valor o capacidad máxima de que puede soportar un adocreto bajo compresión, obteniendoce una valor de 61,74

MPa. De igual manera, éste ensayo cobra su principal relevancia bajo los cálculos estructurales, pudiendo así determinar si el adocreto es la solución más efectiva para alguna solución constructiva determinada. Es importante destacar que los adocretos no se utilizan como elementos aislados, sino que como un conjunto de adocretos, los cuales trabajarán como una sola estructura.

- En el ensayo de impacto de soleras se logró determinar y confirmar la clasificación de la solera bajo las medidas geométricas de ella. Según las medidas, la solera corresponde al tipo A, el cual no debería fracturarse bajo las condiciones del ensayo, con lo cual se logró el objetivo, confirmando la clasificación de la solera tipo A.

- Al realizar el ensayo de flexotracción se ha logrado determinar la capacidad máxima de la solera de clasificación A. Soportando 50,49 KN de presión.

REFERENCIAS

[1], [2] Arbuch, N. (Ed.). (2012). CCL1212 -Guía de Laboratorio N°8. Santiago.[3] [4][5][6][7][8][9][10][11]

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BIBLIOGRAFIA

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