Cerámicas 2023_1_MC (1) - Samuel Gonzalez Rodriguez

Vista previa del material en texto

Cerámicas
CONTENIDOS
 Definición
 Propiedades
 Clasificación
 Normativas
 Ladrillos de Arcilla
 Bloques de Concreto
 Unidades sílico calcáreas
Definición, propiedades y clasificación
 Combinación de materias primas, que al someterlas a elevadas temperaturas (proceso de cocción) sufren 
transformaciones físico-químicas adquiriendo consistencia pétrea.
 No son combustibles y no se oxidan.
 Son resistentes a altas temperaturas, aislantes térmicos y eléctricos.
 Resistentes a la erosión que causan los agentes atmosféricos.
 Son generalmente frágiles.
 Presentan baja resistencia a tensión.
De arcilla 
cocidos
Ladrillos Adoquines Tejas Tubos
Otros
Bloques de 
concreto
Silico 
calcáreos
Normativas
 NTC 4051 Productos Cerámicos para Construcción. Definiciones y Términos
 NTC 4017 Métodos para muestreo y ensayos de unidades de mampostería y otros productos de arcilla
 NTC 4076 Unidades (bloques y ladrillos) de concreto, para mampostería no estructural interior
 NTC 4026 Unidades (bloques y ladrillos) de concreto, para mampostería estructural
 NTC-922 Ladrillos Silico Calcáreos
Ladrillos de arcilla (NTC 4051)
Productos de arcilla cocida utilizados en la construcción muros , 
tabiques divisorios, escaleras, etc.
https://www.youtube.com/watch?v=oPfC9FgM88Q&t=2s
1. Selección de la materia prima
2. Moldeo
3. Secado
4. Cocción
5. Acabado
http://www.youtube.com/watch?v=oPfC9FgM88Q&t=2s
http://www.youtube.com/watch?v=oPfC9FgM88Q&t=2s
Ladrillos de arcilla (NTC 4051)
• PV y PH: El área neta de las celdas o perforaciones,
medida en cualquier sección perpendicular a sus ejes, no
puede ser superior al 65 % del área bruta en esa misma
sección.
Unidades macizas (ladrillos) (M): elementos con pequeñas
perforaciones que ocupan menos del 25 % de su volumen o,
también, que no contienen ninguna perforación.
En cuanto a la aplicación y a las propiedades
I. Se denominan unidades de mampostería de uso interior aquéllas que sólo son aptas para usarse en muros que no 
estén expuestos a la intemperie.
II. Las unidades de mampostería de uso exterior o para fachada son aptos para construir muros a la vista que estén 
expuestos a la intemperie.
III. Unidades para mampostería estructural son aquéllas que se diseñan y fabrican para ser utilizadas en construcciones 
de tipo estructural. Además de su propio peso, dichas unidades pueden soportar otras cargas verticales y 
horizontales.
IV. Unidades para mampostería no estructural son aquéllas que se utilizan para muros divisorios que únicamente reciben 
las cargas debidas a su propio peso.
Propiedades
Resistencia 
a 
compresión
Resistencia 
a flexión
Absorción
Tasa inicial 
de 
absorción
Estabilidad 
a la 
intemperie
Ensayos de laboratorio realizados de acuerdo con la NTC 4017
Propiedades Físicas: Absorción
Tipo
Requisitos de absorción máxima en %: uso 
mampostería estructural (NTC 4205)
Interior Exterior
Promedio
de 5 
unidades
Unidad Promedio
de 5 
unidades
Unidad
PH 13 16 13,5 14
PV 13 16 13,5 14
M 13 16 13,5 14
Tipo
Requisitos de absorción máxima en %: uso 
mampostería no estructural (NTC 4205)
Interior Exterior
Promedio
de 5 
unidades
Unidad Promedio
de 5 
unidades
Unidad
PH 17 20 13,5 14
PV 17 20 13,5 14
M 17 20 13,5 14
Se determina la absorción de agua a 
temperatura ambiente en 24 horas.
La absorción promedio no puede ser 
menor a 5%
%𝐴 =
𝑊𝑠 −𝑊𝐷
𝑊𝐷
∗ 100
WS: Masa saturada de la muestra
después de la inmersión en agua
WD: Masa seca de la muestra
antes de la inmersión en agua
Se calcula y se informa la
absorción con una aproximación
igual al 0,1% más cercano.
Propiedades Físicas: Tasa inicial de absorción (NTC 4017)
T.I.A.=G/A/min
• Es la capacidad de absorción capilar
que tienen las unidades secas,
medida durante 1 min; se expresa en
g/cm2/min
T.I.A = tasa Inicial de Absorción, en g/cm2/min
G = diferencia en gramos entre los pesajes inicial y final
por cada minuto, en g/min.
A = área neta en contacto con el agua, en cm2
Propiedades Mecánicas: Resistencia a Compresión (NTC 4017)
Tipo
Mampostería Estructural.
Resistencia mínima a la
compresión kg/cm2
Promedio de 5
unidades
Unidad
PH 50 35
PV 180 150
M 200 150
Tipo
Mampostería No Estructural. 
Resistencia mínima a la
compresión kg/cm2
Promedio de 5
unidades
Unidad
PH 30 20
PV 140 100
M 140 100
La resistencia para unidades macizas o con perforación
horizontal son determinados con el área bruta, unidades con
perforación vertical son determinado con el área neta.
Para unidades de perforación vertical de 20
cm de altura o más, el requisito de
resistencia a la compresión se debe reducir
en un 25 % sobre los mínimos exigidos por la
tabla.
Se deben ensayar cinco (5) especímenes
Determinación Experimental de la Resistencia
𝜎 =
𝐹
𝐴𝑔
𝜎 =
𝐹
𝐴𝑛
𝐴𝑛 =
𝑉𝑛
𝐻
𝑉𝑛=
𝑊𝑠−𝑊𝑖
𝛾𝑎
Wi es la masa sumergida en agua del espécimen saturado, g
𝛾𝑎es la densidad del agua a una determinada temperatura, g/cm3
H es la altura real (promedio) de la muestra, cm
WS: Masa saturada de la muestra después de la inmersión en agua, en g
Propiedades Mecánicas: Resistencia a Flexión (NTC 4017) 
Estabilidad a la intemperie (NTC 4017)
R mínima a la 
compresión/área 
total (Mpa)
A máxima por 
ebullicióndurante 5 
hrs, %
Coeficiente 
máximo de 
saturación
Calidad Media5 
ladrillos
Individual Media5 
ladrillos
Individual Media5 
ladrillos
Individual
SW 20,7 17,2 17,0 20,0 0.78 0,80
MW 17,2 15,2 22,0 25,0 0,88 0,90
NW 10,3 8,6 Sin límite Sin límite Sin
límite
Sin límite
Bloques de concreto NTC 4026 y 4076 (perforados)
Mampostería No estructural
Mampostería estructural
Densidad
Absorción máxima (kg/m3)
Promedio de 3 
unidades
Individual
Liviano 288 320
Mediano 240 272
Normal 208 240
Mampostería estructural y no estructural
Determinación de las propiedades
A, kg/m3=
𝑊𝑆−𝑊𝐷
𝑊𝑆−𝑊𝑖
*1000
𝐴, 𝑙𝑏/𝑝𝑖𝑒3 =
𝑊𝑆−𝑊𝐷
𝑊𝑆−𝑊𝑖
*62,4
%𝐴 =
𝑊𝑆−𝑊𝐷
𝑊𝐷
*100
WS es la masa saturada de la muestra, kg 
WD es la masa seca de la muestra, kg
Wi es la masa sumergida de la muestra en kg 
A es la absorción
𝐶𝐻, % =
𝑊𝑟−𝑊𝐷
𝑊𝑆−𝑊𝐷
*100
Wr es la masa de la muestra al momento de su recepción en el 
laboratorio, en kg
CH es el contenido de humedad
D, kg/m3=
𝑊𝐷
𝑊𝑆−𝑊𝑖
*1000
D, 𝑙𝑏/𝑝𝑖𝑒3 =
𝑊𝐷
𝑊𝑆−𝑊𝑖
*62,4
An es el área neta, mm2, pulg2 Vn es el
volumen neto,
F es la fuerza aplicada, N, lb
σ es la resistencia a compresión, MPa, Psi
Unidades sílico calcáreas (NTC 922) 
Designación
Resistencia mínima a Compresión
(F/Ag), MPa
Absorción 
máxima de 
agua (kg/m3)
Promedio de 3 
unidades
Individual
SW 37,9 31,0 240
MW 24,1 20,7 280
Grado SW: ladrillo diseñado para usarse donde esté expuesto a
temperatura por debajo del punto de congelación en
presencia de humedad.
Grado MW: ladrillo diseñado para usarse donde esté expuesto a
temperatura por debajo del punto de congelación, pero es poco
probable que se sature con agua.
Ladrillos hechos de cal y arena 
para uso en mampostería
𝜎 =
𝐹
𝐴𝑔
𝐴 =
𝑊𝑠−𝑊𝐷
𝑊𝑠−𝑊𝑖
*1000
Ejercicios
Determine el porcentaje de 
absorción y compare con los 
requisitos de la NTC 4017
Determine la resistencia a 
compresión y compare con los 
requisitos de la NTC 4017
Determine el módulo de rotura
Tipo de Ladrillos Perforación horizontal
Distancia del eje al 
plano de falla (flexión, 
cm)
Tipo de mampostería No estructural
Ambiente Interiores
Unidad M. seca, g M. saturada,g M.sumergida,g Longitud,cm Ancho, cm Altura, cm F axial (kgf) N (flexión)
1 4773 5237 3341 38,3 17 8,01 24345 4500
1,5
2 4859 5296 3401 38,3 17,7 8,03 24809 4552
3 4893 5403 3425 38,1 17,4 8,02 22643 4567
4 4865 5339 3405 38,2 17,6 8,01 24773 4601
5 4846 5295 3392 38,1 17,5 8,03 21669 4522
Meteorización Moderada
Unidad F, (kN) W24 h, g W5b,g Wod, g
Ancho, 
cm
Largo,cm Altura,cm
1 52,3 231 235 198 3,8 7,6 3,8
2 49,6 235 239 192 3,9 7,8 3,9
3 50,3 240 244 196 3,8 7,7 3,9
4 51,4 229 232 197 3,77,7 3,7
5 53,9 235 237 198 3,8 7,7 3,8
Verifique si el ladrillo de arcilla
macizo cumple con los
requisitos de estabilidad a la
intemperie
Ejercicios
Bloque perforado uso en mampostería
estructural, alta resistencia
Bloque 1 Bloque2 Bloque 3
Masa en recepción (gr) 7905 7867 7873
Masa saturada (gr) 8323 8337 8316
Masa en estado seco (gr) 7600 7609 7602
Masa en inmersión (gr) 4010 4023 4017
Bloque F,kN
1 290
2 310
3 250
Ancho promedio, cm Altura promedio, cm Largo promedio, cm
1 14,5 19,8 39,6
2 14,4 19,9 39,9
3 14,6 19,7 39,8
Verifique si el bloque cumple
con los requisitos de la NTC
4026
Unidad
M inicial , 
g
M. final, g Largo, cm Ancho, cm Altura, cm
1 4794 4823 38,3 8,5 8,01
2 4862 4885 38,3 8,7 8,03
3 4875 4900 38,1 8,6 8,02
4 4853 4871 38,2 8,6 8,01
5 4785 4806 38,1 8,9 8,03
Determine la Tasa inicial de absorción y
analice los resultados
GRACIAS POR
SU ATENCIÓN