tesis125

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I 
REHABILITACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL MEDIANTE LISTONES DE MADERA 
INTRODUCCIÓN 
 
Rehabilitación sísmica de mampostería no estructural mediante listones de madera, es un 
trabajo de grado, enfocado principalmente hacia el área de estructuras, que reúne datos 
teóricos experimentales y computacionales, a la luz de los cuales se concluye la posible 
aplicabilidad en Colombia de un sistema de refuerzo, haciendo uso de listones de madera, 
que básicamente confinen éste sistema constructivo y permita garantizar la preservación de 
vidas humanas ante eventos sísmicos, todo dentro de los alcances económicos de los 
propietarios de viviendas de autoconstrucción, objeto de nuestra investigación. 
 
A lo largo del desarrollo del proyecto de grado se siguió una metodología en la cual se 
encontraba comprendidas etapas de experimentación y modelación computacional de las 
cuales puede decirse se obtuvieron resultados favorables en el comportamiento de la 
mampostería no estructural reforzada con el sistema propuesto, logrando alcanzar aumentos 
porcentuales en resistencia de los muretes tipo sometidos a tracción diagonal, así como de 
aquellos sometidos a esfuerzos flectores sobre sus juntas para cada una de las direcciones, 
verticales y horizontales. 
 
Adicionalmente al aporte en resistencia dado por el sistema de refuerzo, la principal 
contribución se obtiene logrando un comportamiento “dúctil” de la mampostería, 
manteniendo la unidad estructural de la misma evitando fallas frágiles y explosivas al ser 
sometida a esfuerzos superiores a los admisibles sin ningún tipo de refuerzo. 
 
Finalmente se llevó a cabo un análisis precios unitarios de cada uno de los escenarios 
posibles para esta investigación, es decir la construcción de un muro reforzado con el 
sistema de refuerzo propuesto o la rehabilitación de uno preexistente, de lo cual se concluye 
que no representa un incremento porcentual significativo ante la utilización del sistema 
haciendo de éste de fácil adquisición para personas de estratos bajos. 
 
 
II 
REHABILITACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL MEDIANTE LISTONES DE MADERA 
AGRADECIMIENTOS 
 
 
Las autoras queremos agradecer profundamente a todas las personas que participaran en el 
desarrollo de este trabajo de grado, haciendo posible la obtención de tan buenos resultados 
durante el proceso y la vivencia de una experiencia totalmente instructiva como lo fue ésta. 
 
Queremos resaltar el apoyo dado por las familias de cada una de nosotras, señores Martha 
Vergara y Carlos Molano y señores Nancy Bernal y Luis Edo. Serrano, de los cuales 
obtuvimos un apoyo incondicional en cada uno de los aspectos que fueron determinantes 
para el proceso de desarrollo de ésta investigación, contamos con su respaldo moral, 
emocional, y económico en todo momento. 
 
No menos importante fue el ánimo y ayuda dada por las personas más cercanas y amigos 
que colaboraron en todo momento con nosotras, como el señor Carlos Miranda y 
A quienes, para nosotras es importante mencionar, ya que fueron de gran importancia dentro 
de este proceso. 
 
Finalmente nos resta agradecer a todo el personal de la Universidad quienes nos 
colaboraran incondicionalmente, el personal de laboratorio de estructuras con la elaboración 
de ensayos y profesores de arquitectura quienes prestaron parte de el espacio de uso de los 
estudiantes de esta carera para la construcción de nuestras probetas. 
 
Solo nos resta decir que sin ustedes esto no hubiera sido posible llevarse a cabo de tan 
exitosa manera, MUCHAS GRACIAS. 
 
 
 
 
 
III 
REHABILITACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL MEDIANTE LISTONES DE MADERA 
ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN 
 
La historia cuenta que la mampostería no estructural es uno de los métodos constructivos 
más utilizados a lo largo de ella. Civilizaciones como la egipcia, con sus pirámides, o la china 
y su monumental muralla, dan testimonio de la durabilidad y resistencia que puede alcanzar. 
 
Razones como el bajo costo, disponibilidad, facilidad de fabricación y durabilidad hacen que 
éste material constructivo siga vigente al pasar del tiempo. Motivos como la protección que 
brinda contra el fuego, el aislamiento térmico y acústico, la distribución de espacios y mejora 
en la apariencia estética, más allá de la construcción de viviendas, son argumentos que le 
dan peso a la decisión de emplearlos. 
 
Sin embargo eventos sísmicos ocurridos a lo largo de la historia dan testimonio de que las 
viviendas construidas en mampostería pueden representar un gran riesgo para sus 
habitantes, provocando grandes desastres en las poblaciones, cuyas edificaciones se ven 
gravemente afectas, ocasionando miles de pérdidas materiales y lamentablemente 
humanas, hechos que sirven como antecedente y precede a la creación e implantación de 
códigos y técnicas nuevas para hacer de las estructuras obras que garanticen la estabilidad 
de las mismas y por ende la seguridad de sus ocupantes; es decir, luego de observar la 
magnitud de los daños ocasionados por el colapso de las edificaciones, como respuesta ante 
fuerzas sísmicas importantes, se ha impulsado la actualización de los sistemas 
constructivos, levantando estructuras sismorresistentes en las cuales se reduzca la 
vulnerabilidad de las mismas y la ocurrencia de este tipo de desastres. 
 
No obstante, en la actualidad aún muchas de las viviendas en Colombia no cumplen con los 
requisitos establecidos en las normas, además siempre existe la posibilidad de ocurrencia de 
un sismo con características mayores a las consideradas en el diseño que hacen de estas 
estructuras vulnerables, en distintos grados, ante estos fenómenos. 
 
Cerca de un 75% de las muertes ocasionadas por terremotos en el siglo XX se atribuye al 
colapso de edificaciones sin un adecuado diseño sismo resistente, construidas con 
 
 
IV 
REHABILITACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL MEDIANTE LISTONES DE MADERA 
materiales inapropiados o que simplemente perdieron su resistencia volviéndose vulnerables 
ante el evento.1 
 
En el caso colombiano, sismos como el del eje cafetero, ocurrido el 25 de enero de 1999, 
provocaron daños a miles de personas, especialmente de los estratos bajos, donde cerca de 
50.000 construcciones sufrieron daño, total o parcial, concentrado en aquellas edificaciones 
antiguas, de mampostería no reforzada ni confinada y casas, principalmente.2 
 
Ante el panorama presentado anteriormente, se ve la necesidad de estudiar nuevas 
alternativas y sistemas constructivos enfocados a la mejora en sistemas estructurales 
resistentes, durables, livianos y con costos no muy elevados que permitan garantizar a las 
personas seguridad y satisfacción respecto al dinero invertido en sus viviendas. 
 
Hace aproximadamente 20 años comenzaron a desarrollarse diferentes técnicas que 
permiten reforzar la mampostería no estructural. Sin embargo, a nivel colombiano son 
contados los estudios analíticos y experimentales en el tema. Por esta razón se convierte en 
una prioridad la necesidad de profundizar en el tema con el fin de lograr que la mampostería 
no estructural se comporte de una manera adecuada ante cargas sísmicas, donde se 
preserve la vida humana y se minimicen las pérdidas materiales. 
 
1 GALLEGO, Mauricio. YAMIN, Luís. “Series de Ingeniería Sísmica”, Volumen I. 
2 GALLEGO, Mauricio. YAMIN, Luís. “Series de Ingeniería Sísmica”, Volumen I. 
 
 
V 
REHABILITACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL MEDIANTE LISTONES DE MADERA 
OBJETIVOS GENERALES Y ESPECÍFICOS 
 
 
Objetivo General 
 
Estudiar la aplicabilidad, en Colombia, de un sistema de refuerzo sísmico para muros 
divisorios construidos con bloque de perforación horizontal (Bloque N°5) confinados con 
listones de madera. 
 
Objetivos Específicos 
 
� Establecer el comportamiento delsistema de refuerzo planteado para muros divisorios 
por medio de la modelación computacional, basado en análisis de elementos finitos. 
 
� Determinar el comportamiento, en el laboratorio, de los muros con y sin refuerzo, 
sometidos a esfuerzos cortantes bajo el ensayo de tracción diagonal. 
 
� Determinar el comportamiento, en el laboratorio, de los muros con y sin refuerzo, 
sometidos a esfuerzos flectores. 
 
� Establecer la factibilidad del sistema de refuerzo planteado para muros divisorios 
realizando un presupuesto basado en precios unitarios. 
 
 
VI 
REHABILITACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL MEDIANTE LISTONES DE MADERA 
TABLA DE CONTENIDO 
 
 
INTRODUCCIÓN 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN 
 
OBJETIVOS GENERALES Y ESPECÍFICOS 
 
CAPÍTULO 1. MARCO TEÓRICO 
 
1.1 MORTERO 
 
1.1.1 Componentes 
1.1.1.1 Materiales aglutinante 
1.1.1.2 Materiales de relleno o agregados 
1.1.1.3 Agua 
1.1.1.4 Aditivos 
1.1.2 Tipos y usos del mortero 
1.1.2.1 Clasificación del mortero según sus componentes 
1.1.2.2 Clasificación del mortero según su sistema constructivo 
1.1.3 Propiedades del mortero de cemento Pórtland 
1.1.3.1 Mortero en estado plástico 
1.1.3.2 Mortero en estado endurecido 
 
1.2 LADRILLO 
 
1.2.1 Tipos de ladrillo 
1.2.1.1 Clasificación de los ladrillos según sus materiales de fabricación. 
1.2.1.2 Clasificación de los ladrillos según su forma. 
1.2.1.3 Clasificación de los ladrillos según su tipo de fabricación. 
1.2.1.4 Clasificación de los ladrillos según su cocción. 
1.2.2 Propiedades de los ladrillos 
1.2.2.1 Resistencia a la compresión 
1.2.2.2 Resistencia a la tracción 
1.2.2.3 Módulo de Elasticidad y Relación de Poissón 
1.2.2.4 Contenido de humedad y absorción 
 
1.3 MADERA 
 
1.3.1 Tipos de madera 
1.3.2 Propiedades resistentes de la madera 
1.3.2.1 Resistencia a la compresión paralela 
1.3.2.2 Resistencia a la compresión perpendicular 
1.3.2.3 Resistencia a la tracción 
1.3.2.4 Resistencia al corte 
1.3.2.5 Resistencia a la flexión paralela al grano 
1.3.3 Propiedades elásticas de la madera 
1.3.3.1 Módulo de elasticidad 
 
 
VII 
REHABILITACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL MEDIANTE LISTONES DE MADERA 
1.3.3.2 Módulo de corte o rigidez 
1.3.3.3 Módulo de Poissón 
 
1.4 MAMPOSTERÍA 
 
1.4.1 Tipos de mampostería 
1.4.1.1 Mampostería no reforzada 
1.4.1.2 Mampostería de muros confinados 
1.4.1.3 Mampostería de muros diafragma 
1.4.1.4 Mampostería parcialmente reforzada 
1.4.1.5 Mampostería de cavidad reforzada 
1.4.1.6 Mampostería reforzada 
1.4.2 Tipos y usos de la mampostería no estructural 
1.4.3 Comportamiento de la mampostería no estructural 
1.4.3.1 Comportamiento de la mampostería sometida a esfuerzos de compresión 
1.4.3.2 Comportamiento de la mampostería sometida a esfuerzos cortantes 
1.4.3.3 Comportamiento de la mampostería sometida a esfuerzos de tracción 
1.4.3.4 Comportamiento de la mampostería sometida a esfuerzos de flexo-compresión y de 
cortante 
1.4.3.5 Comportamiento de la mampostería sometida a cargas cíclicas y dinámicas en el 
plano 
 
1.5 SISTEMAS DE REFUERZO EXISTENTES PARA MAMPOSTERÍA 
 
1.5.1 Construcción de vigas y columnas de confinamiento en concreto reforzado 
1.5.2 Revestimiento estructural en concreto reforzado 
1.5.3 Confinamiento de aberturas 
1.5.4 Reemplazo de muros no estructurales o muros con aberturas por muros 
estructurales 
1.5.5 Revestimiento estructural con fibras compuestas 
1.5.6 Costura de grietas con barras de refuerzo. 
1.5.7 Algunos sistemas de refuerzo recientemente estudiados alrededor del mundo. 
1.5.7.1 Sistema de refuerzo por medio de cables (Australia). 
1.5.7.2 Confinamiento de muros con láminas de FCRP (Chile-Canadá-China). 
1.5.7.3 Sistema de refuerzo con correas de acero y plásticas (Méjico). 
1.5.7.4 Confinamiento de muros con malla electrosoldada (Colombia). 
 
CAPÍTULO 2. EXPERIMENTACIÓN 
 
2.1 METODOLOGÍA DE LA EXPERIMENTACIÓN 
 
2.1.1 Fase I: Diseño Experimental. 
2.1.1.1 Tipos de materiales. 
2.1.1.2 Características de los materiales. 
2.1.2 Fase II: Proceso constructivo. 
2.1.2.1 Elaboración de muretes. 
2.1.2.2 Elaboración del sistema de refuerzo. 
2.1.3 Fase III: Experimentación. 
2.1.3.1 Propiedades de los materiales individuales. 
2.1.3.2 Propiedades de los materiales en conjunto. 
 
 
VIII 
REHABILITACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL MEDIANTE LISTONES DE MADERA 
 
2.2 RESULTADOS Y ANÁLISIS 
 
2.2.1 Materiales individuales. 
2.2.1.1 Unidades de mampostería. 
2.2.1.2 Mortero de pega. 
2.2.1.3 Madera. 
 
2.2.2 Materiales en conjunto. 
2.2.2.1 Prismas. 
2.2.2.2 Muretes. 
 
 
CAPÍTULO 3. MODELO ANALÍTICO 
 
3.1 DISEÑO DE MODELO ANALITICO 
3.1.1 SAP 
3.1.2 XTRACT 
3.2 RESULTADO Y ANÁLISIS 
3.2.1 SAP 
3.2.2 XTRACT 
 
CAPÍTULO 4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 
 
BIBLIOGRAFÍA 
 
ANEXOS 
 
 
 
 
 
 
IX 
REHABILITACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL MEDIANTE LISTONES DE MADERA 
LISTA DE TABLAS 
 
CAPÍTULO 1. MARCO TEÓRICO 
 
Tabla Nº 1.1 Tolerancias de concentraciones de impurezas en el agua de mezclas. 
Tabla Nº 1.2 Tipos de aditivos químicos según la norma ASTM C-494. 
Tabla Nº 1.3 Clasificación ASTM C-270 de morteros de pega para mampostería no 
reforzada, según resistencia a la compresión a 28 días y según dosificación 
(partes por volumen). 
Tabla Nº 1.4 Clasificación ASTM C-476 de morteros de pega para mampostería 
reforzada, según resistencia a la compresión a 28 días y según dosificación 
(partes por volumen). 
Tabla Nº 1.5 Usos de los morteros de cemento. 
Tabla Nº 1.6 Resistencia a la compresión de diferentes unidades de mampostería. 
Tabla Nº 1.7 Resistencia a la compresión unidades de mampostería estructural. 
Tabla Nº 1.8 Resistencia a la compresión unidades de mampostería no estructural. 
Tabla Nº 1.9 Clasificación de la madera según densidad básica. 
Tabla Nº 1.10 Esfuerzos admisibles para cada tipo de madera. 
Tabla Nº 1.11 Módulos de elasticidad longitudinal admisibles para cada tipo de madera. 
Tabla Nº 1.12 Porcentajes de variación permitidos en los valores característicos para cada 
propiedad de la madera. 
Tabla Nº 1.13 Clasificación de las maderas colombianas según grupo estructural. 
Tabla Nº 1.14 Principales factores que afectan la resistencia a la compresión de la 
mampostería. 
 
CAPÍTULO 2. EXPERIMENTACIÓN 
 
Tabla Nº 2.1 Resistencia a la compresión de bloques Nº 5. 
Tabla Nº 2.2 Resultados ensayo de fluidez sobre mortero de pega. 
Tabla Nº 2.3 Resultados ensayo de compresión sobre cubos de mortero. 
Tabla Nº 2.4 Resultados ensayo de flexión sobre corbatines de mortero. 
Tabla Nº 2.5 Resultado de ensayos de densidad en probetas de madera. 
Tabla Nº 2.6 Resultados ensayo resistencia al cizallamiento en probetas de madera. 
Tabla Nº 2.7 Resultados ensayos tracción paralela al grano en probetas de madera. 
Tabla Nº 2.8 Resultados ensayo tracción perpendicular al grano en probetas de madera. 
Tabla Nº 2.9 Resistencia a esfuerzos flectores de probetas de madera. 
Tabla Nº 2.10 Resultados ensayos de compresión sobre prismas de mampostería. 
Tabla Nº 2.11 Resultados ensayos de tracción diagonal sobre muretes. 
Tabla Nº 2.12 Resultados ensayos de flexión sobre juntas verticales. 
Tabla Nº 2.13 Resultados ensayos de flexión sobre juntas horizontales. 
 
 
 
 
X 
REHABILITACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL MEDIANTE LISTONES DE MADERA 
LISTA DE FIGURAS 
 
CAPÍTULO 1. MARCO TEÓRICO 
 
Figura Nº 1.1: Panorama del sur de Yemen construido en adobe. 
Figura Nº 1.2: Ejemplos típicos de ladrillos según su forma. 
Figura Nº 1.3: Direcciones ortogonales de la madera. 
Figura Nº 1.4: Curvas típicas de esfuerzo deformación típicas para madera. 
Figura Nº 1.5: Relación esfuerzo-deformación para mortero de pega, unidades de 
mampostería y muros de mampostería. 
Figura Nº 1.6: Falla por fricción-cortante en muros de mampostería no estructural. 
Figura Nº 1.7: Falla por tensión diagonal en muros de mampostería no estructural. 
FiguraNº 1.8: Falla por compresión en muros de mampostería no estructural. 
Figura Nº 1.9: Fallas de la mampostería no estructural por tensión. 
Figura Nº 1.10: Fallas de la mampostería no estructural por cortante. 
Figura Nº 1.11: Fallas de la mampostería no estructural por flexión. 
Figura Nº 1.12: Proceso de instalación de revestimiento estructural en concreto reforzado. 
Figura Nº 1.13: Proceso de instalación de revestimiento estructural con fibras compuestas. 
Figura Nº 1.14: Proceso de instalación las barras de refuerzo en grietas. 
Figura Nº 1.15: Sistema de refuerzo por medio del uso de cables. 
Figura Nº 1.16: Curvas de esfuerzos para muros reforzados por sistema de cables. 
Figura Nº 1.17: Disposición de las fibras de FCRP en los muretes. 
Figura Nº 1.18: Desprendimiento de las fibras de FCRP por acción de esfuerzos 
compresores. 
Figura Nº 1.19: Comportamiento de un muro de mampostería no estructural sin refuerzo y 
con refuerzo. 
 
CAPÍTULO 2. EXPERIMENTACIÓN 
 
Figura Nº 2.1: Dimensiones y especificaciones bloque Nº 5. 
Figura Nº 2.2: Dimensiones de los listones de madera. 
Figura Nº 2.3: Dimensiones de la caja de aseguramiento de las intersecciones. 
Figura Nº 2.4: Elementos que componen el perno de anclaje. 
Figura Nº 2.5: Ubicación de los anclajes en los muretes. 
Figura Nº 2.6: Materiales y probetas para ensayos individuales. 
Figura Nº 2.7: Dimensiones de los prismas. 
Figura Nº 2.8: Dimensiones de los muretes. 
Figura Nº 2.9: Proceso de descargue y limpieza de los bloques. 
Figura Nº 2.10: Murete acabado de fabricar. 
Figura Nº 2.11: Murete para ensayos de flexión. 
Figura Nº 2.12: Esquinas de la diagonal rellenas de mortero. 
Figura Nº 2.13: Proceso de curado de los muretes. 
Figura Nº 2.14: Estructura de confinamiento. 
Figura Nº 2.15: Proceso de instalación del anclaje. 
Figura Nº 2.16: Secuencia de ensayo de resistencia a la compresión de cubos de mortero. 
Figura Nº 2.17: Secuencia de ensayo de resistencia a la flexión de corbatines de mortero. 
Figura Nº 2.18: Secuencia de ensayo de fluidez de cemento hidráulico. 
Figura Nº 2.19: Secuencia de ensayos sobre las probetas de madera. 
Figura Nº 2.20: Secuencia de ensayo de compresión sobre prismas. 
 
 
XI 
REHABILITACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL MEDIANTE LISTONES DE MADERA 
Figura Nº 2.21: Montaje de ensayo de tracción diagonal sobre muretes. 
 
CAPÍTULO 3. MODELO ANALÍTICO 
 
Figura Nº 3.1: Esquema de muro no reforzado, sometido a flexión sobre juntas verticales. 
Figura Nº 3.2: Esquema de muro reforzado, sometido a flexión sobre juntas verticales. 
Figura Nº 3.3: Esquema de muro no reforzado, sometido a flexión sobre juntas horizontales. 
Figura Nº 3.4: Esquema de muro reforzado, sometido a flexión sobre juntas horizontales. 
Figura Nº 3.5: Grafica de caracterización de ladrillo. 
Figura Nº 3.6: Grafica de caracterización de mortero. 
Figura Nº 3.7: Grafica de caracterización de madera. 
 
 
 
 
 
 
 
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EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
CAPÍTULO 1. MARCO TEÓRICO 
 
A continuación, en el presente capítulo se presentan las características generales, y de gran 
importancia, de los materiales de construcción que se encuentran relacionados con la 
construcción de muros de mampostería no estructural, que para efectos de la realización de 
éste proyecto fueron empleados. 
 
1.6 MORTERO 
 
Se conoce como mortero a la sustancia sólida de color grisáceo que se obtiene de la mezcla 
de un material aglutinante, como lo es el cemento Portan (entre otros), un material de 
relleno, representado por agregados finos o arenas, y agua, que luego de endurecerse al 
contacto con el aire, por absorción de dióxido de carbono, desarrolla propiedades químicas, 
físicas y mecánicas muy similares a las del concreto. Por otro lado, cabe resaltar que para 
algunas aplicaciones específicas, o simplemente por economía, es necesario adicionar cierto 
tipo de aditivos que contribuyen a la modificación de las propiedades del mismo y lo hagan 
propicio para las condiciones de trabajo requeridas. 
 
Dadas sus propiedades, que dependen principalmente de la calidad de los materiales 
empleados en su elaboración, y por supuesto la dosificación utilizada, entiéndase por 
dosificación a la proporción volumétrica de los mismos, los morteros poseen una amplia 
variedad de aplicaciones, tales como la pega de piezas de mampostería o el recubrimiento 
de las mismas, mejor conocido como pañete. 
 
En Colombia, dada la importancia y gran gama de posibilidades que los envuelven, el uso de 
los mismos ha sido variado dentro del campo de la construcción, reflejado principalmente en 
el caso de la mampostería. 
 
1.1.1 COMPONENTES 
 
1.1.3.3 Materiales aglutinante 
 
Entre los materiales cementates o aglutinantes, encontramos el cemento y la cal, cada uno 
de diferentes tipos y características específicas, empleados en la elaboración de morteros. 
 
 
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EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
El cemento es una de las materias primas de la construcción que por estos tiempos se ha 
vuelto lo que se podría llamar indispensable, ya que prácticamente no existe ninguna obra 
en la que éste no tenga alguna participación; por otro lado cabe resaltar que se conoce como 
el pegante más barato y versátil, dada la gran variedad de usos que se le ha dado en el 
desarrollo de tareas de éste campo. 
 
Sus propiedades adhesivas y cohesivas, de dicho componente, que le dan la capacidad de 
aglutinar los agregados, dependen de la composición química, grado de hidratación, finura 
de sus partículas, velocidad de fraguado, calor de hidratación y de la resistencia mecánica 
que sea capaz de desarrollar. 
 
La normativa colombiana NSR – 983 es clara al especificar que el cemento utilizado en obra 
debe encontrarse en condiciones apropiadas que correspondan a las características, según 
su dosificación para concretos o morteros, de tipo y clase sobre el cual se basan. 
 
Por otro lado, también debe cumplir con las normas de calidad exigidas por el ICONTEC, en 
donde se garanticen características físicas, químicas o mecánicas, entre otras, para un 
óptimo desempeño del material. Algunas de estas son: 
 
Cemento Pórtland: NTC 1214 y NTC 3215 aunque se permite la utilización de 
cementos fabricados bajo las normas ASTM C150 y C 595. 
 
Cemento para mampostería: NTC 40506 o aquellos fabricados bajo la ASTM C91. 
 
Cal viva: NTC 40467 o aquella que cumpla con la lo exigido en la ASTM C5. 
 
 
3 NSR – 98, Calidad de los Materiales en la Mampostería Estructural, Cemento y Cal, Capítulo D.3.2.1 
4 ICONTEC, Catálogo Normas Técnicas Colombiana 2001. Ingeniería Civil y Arquitectura. Cemento 
Pórtland, especificaciones físicas y mecánicas. 
5 ICONTEC, Catálogo Normas Técnicas Colombiana 2001. Ingeniería Civil y Arquitectura. Cemento 
Pórtland, especificaciones químicas. 
6 ICONTEC, Catálogo Normas Técnicas Colombiana 2001. Ingeniería Civil y Arquitectura. Cemento 
para Mampostería. 
7 ICONTEC, Catálogo Normas Técnicas Colombiana 2001. Ingeniería Civil y Arquitectura. Cal (CaO) 
viva para propósitos estructurales. 
 
 
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EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
Cal hidratada: NTC 40198 o que cumpla con los requisitos exigidos en la 
ASTM C270. 
 
Los cementos más utilizados en el mercado colombiano son los usados en mampostería y 
los Pórtland de los tipos I, II y III, los cuales se fabrican por medio de la incorporación de 
materiales calcáreos y arcillosos. 
 
Cada tipo de cemento Pórtland puede definirse dada las características correspondientes a 
su uso o fin para el cual es requerido, así: 
 
Tipo I: Corresponde a un cemento que se utiliza para usos generales y aún cuando 
es empleado para fines estructurales sus propiedades no requieren ser especiales. 
TipoII: Este tipo de cemento es empleado en aquellos casos en los cuales se 
requiere un calor de hidratación moderado o cuando se verá expuesto a un ataque 
moderado de sulfatos. 
Tipo III: La principal cualidad de los cementos clasificados bajo este tipo corresponde 
a una alta resistencia inicial lo cual significa que a los siete (7) días alcanza la misma 
resistencia que logran los cementos de los tipos I y II a los veintiocho (28) días. Es 
muy recomendado cuando en necesario obtener altas resistencias tempranas. 
 
Otro de los materiales cementantes empleado en la preparación de morteros es la cal, ésta 
puede ser no hidratada o hidratada; ésta última corresponde a un material plastificante y de 
liga basado principalmente en la carbonatación, y que afecta la estabilidad volumétrica de los 
morteros, debido a su alto grado de contracción, además tiene la capacidad de contribuir con 
la mejora de la plasticidad mejorando así la manejabilidad, trabajabilidad y retención de agua 
del mismo. 
 
1.1.3.4 Materiales de relleno o agregados 
 
Los agregados no sólo son un conjunto de arenas, piedra triturada, pizarra quemada, 
escoria, minerales y varios tipos de polvo de piedra que actúan como llenantes y dan 
estabilidad volumétrica, estos en conjunto con la pasta de cemento fraguada. También 
 
8 ICONTEC, Catálogo Normas Técnicas Colombiana 2001. Ingeniería Civil y Arquitectura. Cal 
hidratada para mampostería. 
 
 
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EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
proporcionan parte de la resistencia mecánica de los morteros. Así, por ejemplo, si la 
proporción de arenas aumenta de la misma manera se incrementan el tiempo de 
endurecimiento del mimo y a su vez se reducen las grietas debido a la retracción. 
 
La calidad que desarrolle un mortero, tanto en estado plástico como en estado sólido, 
depende en gran parte de la calidad, características y propiedades, de los agregados que 
predominen en él, de esta manera si un mortero presenta grandes cantidades de pizarra o 
arcilla, o algún otro componente con gran diferencia entre sus coeficientes de expansión y el 
del cemento, puede haber presencia, con seguridad, de fisuras luego de completarse el 
secado. 
 
Debido a la gran incidencia de estos componentes en el producto final del mortero, la 
normativa colombiana exige el cumplimiento de la NTC 22409 o en su defecto la ASTM 144 y 
la garantía de que éstos se encuentren libres de materiales contaminantes que puedan 
contribuir al deterioro de sus propiedades. 
 
Una de las propiedades física a la cual debe prestarse especial atención es a la 
granulometría del material, ya que con ella es posible determinar la distribución del tamaño 
de sus partículas, sabiendo así en qué proporción se encuentran, hecho de gran importancia 
a la hora de evitar la obtención de morteros de baja resistencia producto del exceso de finos 
en su elaboración. Es de recalar que los morteros más resistentes se obtienen a menor 
presencia de finos en su mezcla. 
 
Una adecuada gradación del material infiere la reducción de la segregación y mejora en la 
trabajabilidad del producto final, sin embargo en la práctica la selección de los agregados se 
realiza con base en factores de económicos o de factibilidad, de esta manera, partiendo de 
éste hecho, es preciso adoptar métodos apropiados de fabricación de mortero que permitan 
la mezcla de los componentes, haciendo uso de ellos sin una gradación particular, sobre 
todo si se va a realizar en obra. 
 
 
 
 
9 ICONTEC, Catálogo Normas Técnicas Colombiana 2001. Ingeniería Civil y Arquitectura. Agregados 
usados en morteros de la mampostería. 
 
 
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ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
1.1.3.5 Agua 
 
El agua ocupa un papel importante en las reacciones de la mezcla, tanto en su estado 
plástico como en el estado endurecido de la misma, principalmente porque permite dar paso 
a reacciones químicas del cemento consolidándose así éste con los agregados para formar 
un único sólido. 
Por lo general, se recomienda que el agua que se emplee en la fabricación de morteros sea 
potable, libre de olores ni sabores pronunciados, con concentraciones moderadas de 
carbonatos y bicarbonatos de sodio y potasio, ya que estos tienen influencia en los tiempos 
de fraguado, debe estar libre de cloruros que generan corrosión en los refuerzos embebidos, 
también de sales orgánicas que inciden en la resistencia del producto o cualquier otra 
sustancia que afecte las propiedades del mortero. 
 
De acuerdo con lo anterior, es importante establecer tolerancias máximas de 
concentraciones de impurezas en el agua de mezclado, tanto para morteros como para 
concretos. 
 
Tabla Nº 1.1: Tolerancias de concentraciones de impurezas en el agua de mezclas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fuente: SANCHEZ DE GUZMAN, Diego. Tecnología del Concreto y del Mortero. Bogotá 1996. 
 
 
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ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
Por otro lado, algunos ensayos normalmente requeridos para el análisis del agua son: 
 Calcio y magnesio en el agua: ASTM D-511. 
 Cloruros: ASTM D-512. 
 Sulfatos: ASTM D-516. 
 pH del agua: ASTM D-1293. 
 Acidez y alcalinidad: ASTM D-1067. 
 Partículas y materia disuelta: ASTM D-1888. 
 
Pero el agua no sólo actúa según los componentes que contenga, ésta como parte de la 
mezcla en un mortero tiene tres funciones principales: el control de la trabajabilidad, la 
hidratación del cemento y la carbonatación de la cal. 
 
A diferencia de la baja relación agua cemento que requiere el concreto, la cantidad de agua 
utilizada en un mortero depende del producto que se desee obtener, así pues para mezclas 
en las cuales sea prioridad la adherencia ante la resistencia es posible tolerar 
concentraciones más altas del fluido, obteniendo por añadidura mayor trabajabilidad, fluidez 
y mayor absorción de agua de las piezas de mampostería ayudando a los procesos de 
hidratación. 
 
Con relación al tiempo límite para la adición de materiales, a pesar que se permite adicionar 
agua para refrescar el mortero y luego recuperar consistencia al presentarse evaporación, 
cabe mencionar que deben colocarse dentro de las dos horas y media después del 
mezclado, esto con el fin de prever que el mortero ya haya comenzado su proceso de 
fraguado. 
 
1.1.3.6 Aditivos 
 
Desde mediados del siglo pasado se viene desarrollando toda una tecnología sobre los 
aditivos haciendo que estos cumplan funciones como reductores de agua, retardantes o 
acelerantes. 
 
 Un material diferente al agua, cemento y agregados, que se adiciona a una mezcla antes o 
durante tal proceso, fue la definición dada por el Comité ACI-212 para un aditivo. 
 
 
 
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Aunque los aditivos pueden o no hacer parte de los componentes de una mezcla, es claro 
que estos son utilizados para modificar las propiedades de tal manera que hagan de esta un 
producto más adecuado para las condiciones de trabajo, o para la economía de una tarea. 
 
Una clasificación resumida de los aditivos, en términos de su funcionalidad, consiste en 
determinar la existencia en el mercado de aquellos inclusores de aire, reductores de agua, 
retardantes y acelerantes, superplastificantes, minerales, entre otros; sin embargo en las 
normas ICONTEC se encuentra una clasificación para los mismos, más específicamente en 
la NTC 129910 , de la misma manera cabe mencionar que la ASTM también hace referencia 
a estos. 
 
Tabla Nº 1.2: Tipos de aditivos químicos según la norma ASTM C-494. 
 
 
Fuente: SANCHEZ DE GUZMAN, Diego. Tecnología del Concreto y del Mortero. Bogotá 1996.Como hemos visto, dada la indiscutible incidencia en las propiedades de las mezclas es 
prudente probar los aditivos con objeto de su aceptación, verificar si éstos cumplen con las 
especificaciones técnicas del proveedor garantiza la obtención de los efectos deseados 
dadas las condiciones ambientales previstas y los procedimientos constructivos. 
 
Una clasificación más resumida de los aditivos es términos de su función es la siguiente: 
 
 
 
 
 
10 ICONTEC, Catálogo Normas Técnicas Colombiana 2001.Concretos. Aditivos químicos para 
concreto. 
 
 
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� Aditivos inclusotes de aire: 
 
El principal ingrediente empleado en éste tipo de aditivos es el alkibenceno sulfonado o 
el oxido de polietileno, aunque existen otros materiales tales como sales de resinas de la 
madera, algunos detergentes sintéticos, ácidos grasos o hidrocarburos sulfonados que 
son capaces de funcionar como inclusotes de aire, los cuales tienen como finalidad 
hacer concretos y morteros con una mayor manejabilidad con una mayor resistencia al 
congelamiento. 
 
� Aditivos reductores de agua: 
 
Con el fin de producir concretos con una consistencia determinada por las 
características propias de un proyecto en particular, o con el afán de incrementar el 
asentamiento del mismo, dado un contenido de agua específico, son utilizados éste tipo 
de aditivos los cuales se encuentran compuestos principalmente por ácidos 
lignosufónicos, melaninas o polímeros hidrooxilados. 
 
� Aditivos acelerantes: 
 
Siguiendo las especificaciones de la ASTM D-98, el acelerarte más utilizado por el 
mercado es el cloruro de calcio, con el fin de desarrollar mezclas cuyos tiempos de 
fraguado se reduzcan dando un desarrollo temprano de la resistencia. 
 
� Aditivos superplastificantes: 
 
También llamados aditivos reductores de agua de alto rango, que constituyen un 
conjunto de sustancias químicas que le imparten una manejabilidad extrema, 
proporcionando una gran reducción de agua, mucho mayor a la proporcionada por los 
aditivos reductores de agua, con el fin de obtener mezclas de mayor manejabilidad. 
 
� Aditivos minerales: 
 
Con el fin de obtener mejoras en la manejabilidad de las mezclas, de aumentar la 
resistencia y durabilidad, compensando la falta de finos en las mismas, son utilizados 
 
 
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ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
ciertos materiales inertes tales como cuarzo molido, la caliza, la bentonita, cal hidratada 
y talco. 
 
1.1.4 TIPOS Y USOS DEL MORTERO 
 
A groso modo, dentro de los morteros existen los de tipo aéreos, o aquellos que endurecen 
bajo la influencia del aire, perdiendo agua al secado y con tiempos de fraguado prolongados 
dado el efecto de carbonatación, y los hidráulicos o acuáticos que llegan a un estado sólido 
aún estando bajo el agua; sin embargo estas mezclas pueden clasificarse en dos tipos, 
según los componentes que lo integren y según el sistema constructivo bajo el cual hallan 
sido elaborados. 
 
1.1.4.1 Clasificación del mortero según sus componentes 
 
Según los materiales por los cuales esté compuesta una mezcla de mortero se pueden 
encontrar los siguientes tipos: 
 
� Morteros calcáreos: 
 
El uso de este tipo de morteros en la actualidad es muy reducido, dada la inexactitud con la 
cual puede determinarse su endurecimiento, hecho por el cual se emplea, para efectos 
colombianos, principalmente en trabajos de embellecimiento de interiores donde se 
requieran acabados, sobretodo para filos y esquinas, muy pulidos y delicados. 
 
Desde la antigüedad viene utilizándose la cal como plastificante y ligador, lo cual hace del 
mortero de cal un producto bastante manejable aunque de él no puede esperarse obtener 
grandes resistencias, dada la baja velocidad de endurecimiento. 
 
Cabe decir que las cales más conocidas corresponden a la cal blanca y la gris o cal 
dolomítica. Por otro lado, la arena utilizada en la producción de este tipo de mortero 
constituye en un material cuyo propósito es evitar la aparición de grietas dada la contracción 
de la mezcla, por lo cual se recomienda la utilización de partículas angulosas y libres de 
materia orgánica. 
 
 
 
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ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
Las proporciones más comunes de cal-arena utilizadas en la producción corresponden a 1:2 
para pañetes y de 1:3 o 1:4 para pega de mampostería no estructural, si dichas proporciones 
aumentan puede verse comprometida su ductilidad y trabajabilidad, originando contracciones 
y agrietamientos no deseados. 
 
� Morteros de cal y cemento Pórtland: 
 
Si las condiciones de trabajo requieren de un mortero cuyas características correspondan a 
una gran trabajabilidad, buena retención de agua y altas resistencias iniciales debe hacerse 
uso de lo que se conoce como morteros de cementos rebajados en donde las relaciones de 
la mezcla varían de 1:2:6 a 1:2:10 ( cemento : cal : arena) . 
 
Los morteros hechos de cemento Pórtland y cal deben combinarse de tal manera que se 
aprovechen las propiedades adhesivas de la cal y las propiedades cohesivas del cemento 
Pórtland, siendo importante tener en cuenta que cada adición de cal incrementa la cantidad 
de agua de mezclado necesaria11. 
 
La ampliación en la tecnología desarrollada alrededor de este producto permite distinguir dos 
tipos de morteros: los de pega y el mortero de relleno, utilizados para el empate de unidades 
de mampostería y aquel que se vierte al interior de estas para aumentar la sección neta de 
resistencia del muro, respectivamente. 
 
En Colombia los morteros para mampostería deben cumplir con la NTC 332912 , sin embargo 
a nivel mundial la más difundida corresponde a la ASTM C-270, en donde se aceptan 5 
clases, designados con las letras M, S, N, O y K, en orden ascendente de calidad, dadas sus 
características mecánicas y dosificación. 
 
 
 
 
 
 
11 SANCHEZ DE GUZMAN, Diego. Tecnología del concreto y del mortero, Bogotá. 1996 
12 ICONTEC, Catálogo Normas Técnicas Colombiana 2001.Ingeniería y Arquitectura. 
Especificaciones del mortero para unidades de mampostería. 
 
 
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EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
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Tabla Nº 1.3: Clasificación ASTM C-270 de morteros de pega para mampostería no reforzada, 
según resistencia a la compresión a 28 días y según dosificación (partes por volumen). 
 
 
 
Fuente: SANCHEZ DE GUZMAN, Diego. Tecnología del Concreto y del Mortero. Bogotá 1996. 
 
Las propiedades y usos de cada uno de los tipos de morteros para mampostería se 
encuentran brevemente expuestos a continuación: 
 
Mortero tipo M: 
 
Se utiliza principalmente para mampostería de dos tipos, aquella que se encuentra sobre el 
suelo directamente y para muros interiores, o mampostería por encima del nivel del suelo, 
sometidas principalmente a esfuerzos de compresión, presiones laterales, vientos y sismos. 
 
La mampostería en contacto directo con el suelo se emplea para cimentación en donde se 
hace uso tanto de piezas macizas como huecas, o donde pueden apreciarse muros huecos. 
Por otro lado, los muros interiores se aplican a pilas de mampostería maciza, muros de 
mampostería maciza o hueca o revestimiento de mampostería existente, entre otros. 
 
Dadas las exigencias de este tipo de estructuras se requiere el uso de morteros como éste, 
que ofrecen alta resistencia y mayor durabilidad ante la presencia de tales condiciones. 
 
 
 
 
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EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
Mortero tipo S: 
 
Además de la alta resistencia que puede alcanzar, éste mortero se caracterizaprincipalmente por desarrollar mayor adherencia frente a otros tipos de mezclas, lo que lo 
hace especialmente apto, no sólo para usos similares a los del tipo M, sino en aquellas 
estructuras sometidas normalmente a cargas de compresión que requieren de su alta 
capacidad de liga para soportar grandes esfuerzos de flexión. 
 
Mortero tipo N: 
 
Aunque este tipo de mortero desarrolla una moderada resistencia, a la vez se caracteriza por 
su gran trabajabilidad y economía, lo cual es bastante útil y aplicable para a la hora de 
trabajar con mampostería en contacto con el suelo, principalmente para muros de piezas 
macizas, o en mampostería interior, en donde sirve para pilas de mampostería maciza, 
muros de mampostería con piezas macizas, con piezas huecas o bloques de vidrio y 
pañetes. 
 
Mortero tipo O: 
 
Las aplicaciones de este tipo se limitan a muros no soportantes, que se componen por 
unidades de mampostería macizas, muros divisorios, muros de apoyo sometidos a bajos 
esfuerzos de compresión y para pañetes o revoques, puesto que estas mezclas no alcanzan 
buena resistencia ni endurecen ante la presencia de humedad, más sin embargo gozan de 
una excelente manejabilidad, trabajabilidad y por supuesto un bajo costo. 
 
Por otro lado, los morteros empleados para mampostería reforzada y de relleno (GROUT) se 
encuentran regulados bajo la norma ASTM C-476 en donde se distinguen dos tipos, los PM y 
los PL, clasificados según resistencia y dosificación de la siguiente manera: 
 
 
 
 
 
 
 
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EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
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Tabla Nº 1.4: Clasificación ASTM C-476 de morteros de pega para mampostería reforzada, 
según resistencia a la compresión a 28 días y según dosificación (partes por volumen). 
 
 
Fuente: SANCHEZ DE GUZMAN, Diego. Tecnología del Concreto y del Mortero. Bogotá 1996. 
 
A demás, también son utilizados en la construcción de chimeneas e incineradores, o para 
instalaciones industriales, ya que poseen una alta resistencia térmica y resistencia ante 
agentes químicos. 
 
� Morteros de cemento: 
 
Cuando las obras en donde condiciones de trabajo o ambientales requieren de morteros con 
altas resistencias iniciales y muy elevadas, se hace uso de este tipo de mezclas, en donde a 
su esqueleto de granos de arena se le adicionan aglomerantes, tales como cementos 
naturales o cemento Pórtland, con el fin de lograr que cada grano de agregado quede 
cubierto con una capa del mismo en donde se garantice una mezcla homogénea y compacta 
haciendo uso de la menor cantidad de cemento posible. 
 
La preparación de este mortero debe efectuarse de manera continua, en donde el amasado 
de los componentes se lleve a cabo en el menor tiempo posible, debido al rápido fraguado 
del material cementante, razón por la cual, generalmente, se mezclan la arena y cemento 
antes de adicionar el agua. 
 
 Sus condiciones de trabajabilidad, resistencia, y susceptibilidad al agrietamiento, varían 
directamente de acuerdo al contenido de cemento, entre menor sea éste mucho más áspera 
e intrabajable será el producto que pueda obtenerse, por ejemplo una de las maneras para 
aumentar la manejabilidad de éste consiste en utilizar arenas con ligeras proporciones de 
limos y arcillas. 
 
 
 
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EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
Ya que las características del mortero se encuentran íntimamente ligadas con las 
proporciones de sus componentes, por ende los usos para los cuales son aptos también lo 
están, por tal razón en el medio colombiano la experiencia ha llevado a clasificar los usos de 
los mismos aunque esto no constituye lo que se podría llamar un estándar. 
 
Tabla Nº 1.5: Usos de los morteros de cemento. 
 
Fuente: SANCHEZ DE GUZMAN, Diego. Tecnología del Concreto y del Mortero. Bogotá 1996. 
 
1.1.4.2 Clasificación del mortero según su sistema constructivo 
 
Las propiedades de los morteros también pueden ser manipuladas según el sistema 
constructivo bajo el cual sea elaborado, lo cual puede llevarse a cabo premezclando los 
componentes y luego transportar la mezcla o hacerlo directamente en obra. 
 
� Mortero premezclado: 
 
Este sistema de elaboración permite disfrutar de algunas ventajas dada la posibilidad de 
tener control en las dosificaciones, lo cual genera mayor uniformidad y calidad de las 
mezclas. No requiere de lugares especialmente apropiados para su almacenamiento y 
puede trabajarse al día siguiente. 
 
Este sistema de fabricación presenta dos opciones, la obtención de una pasta conformada 
por arena, cal hidratada o pasta de cal, agua y aditivos, que luego es transportada hasta el 
lugar de obra, en donde se le añade el cemento y agua adicional, o una mezcla empacada 
 
 
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EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
que sólo necesita una adición de agua, puesto que todos sus componentes se encuentran 
dispuestos para tal manejo. 
 
� Mortero mezclado en obra: 
 
A diferencia del anterior sistema de fabricación éste mortero requiere de lugares 
especialmente acondicionado para el almacenamiento de sus componentes, áreas libres de 
humedad donde se minimice al máximo el contacto con el sol, la lluvia o el viento. 
 
Con el fin de lograr una homogeneidad en la mezcla se recomienda hacer uso de un 
mezclador mecánico, aunque por lo general este proceso se lleva a cabo manualmente, en 
donde los materiales, según la dosificación requerida, se integran con ayuda de algunas 
herramientas simples. 
 
1.1.5 PROPIEDADES DEL MORTERO DE CEMENTO PORTLAND 
 
El mortero como un todo pasa por dos estados, el plástico y el endurecido, por lo tanto es 
importante reconocer las propiedades en ambas fases. 
 
1.1.5.1 Mortero en estado plástico 
 
� Manejabilidad: 
 
Esta propiedad se encuentra directamente relacionada con la consistencia, es decir con el 
estado de fluidez, que tan blanda o seca se encuentre la mezcla. Es una forma de medir la 
facilidad con la cual es posible esparcirla en las unidades de mampostería o a la hora de 
hacer un revestimiento. 
 
Aunque la fluidez puede determinarse por medio del ensayo de la mesa de flujo, descrito en 
la ASTM C-230, generalmente su aceptación depende de la apreciación subjetiva hecha por 
el albañil o el mampostero que se encuentre realizando el trabajo. 
 
 
 
 
 
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EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
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� Retención de agua: 
 
Puede definirse como la capacidad o habilidad de la mezcla para mantener su plasticidad al 
estar en contacto con unidades de mampostería, consideradas superficies absorbentes. 
Esta propiedad se encuentra ligada a la velocidad de endurecimiento y al proceso de 
hidratación del cemento, lo cual incide directamente con la resistencia final a la compresión. 
 
� Velocidad de endurecimiento: 
 
Los tiempos de endurecimiento dependen de factores tales como las condiciones climáticas 
o la composición de la mezcla, sin embargo son fácilmente controlables haciendo uso de 
aditivos, de cualquier forma siempre se deben encontrar entre límites adecuados que oscilen 
entre 2 y 24 horas. 
 
1.1.5.2 Mortero en estado endurecido 
 
� Retracción: 
 
Las pastas puras con alta relación de agua cemento son bastante afectadas por la 
retracción, conjunto de reacciones química de hidratación de la misma. Aparentemente esta 
propiedad es proporcional al espesor de la capa de mortero y a la capa de cemento, hecho 
que puede minimizarse utilizando cementos de baja retracción al secado y arenas de buena 
granulometría con una presencia baja de finos. 
 
� Adherencia: 
 
Gracias a ésta propiedad un mortero puede resistir pandeo, cargas transversales y 
excéntricas y proporcionar resistencia a la estructura, dada la capacidad que desarrolla para 
absorbertensiones normales y tangenciales entre las superficies de ésta que colindan con la 
mezcla. 
 
Un diseño en donde se presente baja retención de agua junto a altas resistencias genera 
adherencias pobres, aunque la rugosidad de los bloques también tiene mucho que ver, este 
problema puede verse disminuido si se hace uso de morteros plásticos, cuyas superficies de 
 
 
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EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
colocación no requieran ser previamente humedecidas, garantizando una íntima unión entre 
las piezas de mampostería. 
 
� Resistencia: 
 
Una estructura siempre se encontrará expuesta a soportar cargas, más altas a las 
normalmente toleradas, durante fenómenos naturales tales como sismos, por tal razón un 
mortero debe actuar como una unión resistente que absorba tensiones al corte y a la 
tracción. 
 
A la hora de obtener morteros de alta resistencia, haciendo uso del mismo cemento con 
diferentes proporciones y tamaños de arenas, puede presentarse el caso en donde con una 
mayor cantidad del material cementante, para un mismo volumen de mortero, se obtengan 
mezclas de mayor resistencia e impermeabilidad, o el caso donde con el mismo porcentaje 
de cemento se presente mayor densidad o mayor contenido de materiales sólidos. 
 
Aunque a nivel mundial puede garantizarse un cemento de primera clase, libre de 
impurezas, es realmente importante reconocer que las propiedades de un mortero, tales 
como durabilidad, permeabilidad o porosidad, entre otras, dependen de su composición 
granular en los elementos que lo integran y por ende la resistencia también se ve afectada. 
 
El agua también tiene influencia sobre esta propiedad, puesto que morteros más secos 
desarrollan mayores resistencias que morteros húmedos, ya que éstos tienen la oportunidad 
de ser más densos, sin embargo cabe resaltar que los morteros plásticos proporcionan 
resultados más uniformes. 
 
� Durabilidad: 
 
Las condiciones climáticas siempre azotarán a los morteros con los efectos producidos por 
bajas temperaturas, penetración de agua, desgaste por abrasión, retracción al secado, 
eflorescencia, materiales corrosivos o gradientes térmicos, entre otros, por lo tanto la 
resistencia que desarrolle éste ante dichos agentes se conoce como durabilidad. 
 
 
 
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EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
Aunque se cree que aquellos que desarrollan altas resistencias también tienen una buena 
durabilidad, se recomienda hacer uso de aditivos inclusotes de aire, sobre todo en ambientes 
agresivos cuyas condiciones sean bastante húmedas o de tipo marino. 
 
� Apariencia: 
 
Las tendencias innovadoras, propuestas por los profesionales de la construcción, hacen más 
común, día a día, técnicas en donde se presenten acabados con ladrillo a la vista, por lo 
tanto es preciso hacer la selección y dosificación adecuada de los componentes, garantizar 
la plasticidad de las mezclas y buen acabado de las superficies. Por otro lado, 
particularidades tales como color y texturas pueden ser mejoradas valiéndose de colorantes 
inorgánicos o con aditivos especiales. 
 
1.7 LADRILLO 
 
Aquellas piezas cerámicas, en forma de paralelepípedo, conformadas por tierras arcillosas, 
moldeadas, comprimidas y sometidas a cocción son las que se conocen trivialmente como 
ladrillos, cuyas características de calidad están dadas por su solidez, resistencia y 
apariencia. 
 
Según la NSR-9813 las unidades de mampostería se definen como aquellas piezas 
fabricadas de concreto, cerámica (arcilla cocida), silito-calcáreas o de piedra, que según su 
forma pueden clasificarse en piezas de perforación vertical, horizontal o macizas, estás 
últimas corresponden a aquellas cuyas cavidades ocupan un porcentaje menor al 25% del 
volumen total de la misma. 
 
1.7.1 Tipos de ladrillo 
 
Los ladrillos pueden clasificarse principalmente según los materiales que los conforman, 
aunque existen otras clasificaciones menos importantes tales como según su forma, su tipo 
de fabricación, o según su cocción. 
 
 
13 NSR-98, Calidad de los materiales en mampostería estructural. Unidades de mampostería. Capítulo 
D.3.6 
 
 
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EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
1.7.1.1 Clasificación de los ladrillos según sus materiales de fabricación. 
 
Según los materiales de fabricación existen básicamente tres tipos de ladrillo aquellos 
elaborados de arcilla, los fabricados de materiales cementicios y los de adobe. 
 
� Ladrillos de arcilla: 
 
Dentro de ésta clasificación se encuentran las piezas más utilizadas en el campo de la 
construcción, que como su nombre lo indica son fabricados con arcilla y luego sometidos a 
un proceso de cocción, tales como los utilizados en la elaboración de muros, fachadas o 
ladrillo a la vista, vidriados, refractarios, para pisos, para pavimentos y para drenajes. 
 
Este tipo de ladrillos se pueden clasificar en perforados, cuya área neta es menor al 75% del 
área bruta, o en sólidos en donde su área de perforación corresponde a un porcentaje menor 
al 25% se la sección neta de la pieza. 
 
Para garantizar la calidad de cada una de las piezas éstas deben cumplir con las exigencias 
establecidas en la norma así: 
 
- Unidades de perforación vertical (bloque): Deben cumplir con la NTC 420514 o con la 
ASTMC34. 
- Unidades de arcilla maciza para mampostería estructural (tolete): Deben cumplir con la 
NTC 4205 o la ASTM C652, C62). 
- Unidades de arcilla para mampostería no estructural: deben cumplir con la NTC 4205 o 
con la ASTM C56, C212, C216. 
 
� Ladrillos de materiales cementicios: 
 
Aquellos elaborados con cemento y que endurecen bajo acción química son los que se 
encuentran dentro de ésta categoría, tales como los ladrillos de arena y cal o los ladrillos y 
bloques de cemento. 
 
 
14 ICONTEC, Catálogo Normas Técnicas Colombianas 2001. Unidades de mampostería de arcilla 
cocida, ladrillos y bloques cerámicos. 
 
 
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EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
Para garantizar la calidad de cada una de las piezas éstas deben cumplir con las exigencias 
establecidas en la norma así: 
 
- Unidades de perforación vertical (bloque) portantes: Deben cumplir con la NTC 402615 o 
con lo establecido en la ASTM C90. 
- Unidades macizas (tolete) portantes: Deben cumplir con la NTC 4026 o con lo 
establecido en la ASTM C55. 
- Unidades para mampostería no estructural: Deben cumplir con la NTC 407616 con lo 
establecido en la ASTM C129. 
 
� Ladrillos de adobe: 
 
Se consideran los antecesores de los ladrillos de arcillas ya que son una forma muy básica 
de elaboración de los mismos, que han sido empleados en las construcciones desde la 
antigüedad; incluso en la actualidad existen ejemplos de ciudades enteras levantadas con 
este tipo de piezas, como es el caso del sur de Yemen, donde sus viviendas, hoteles y hasta 
el aeropuerto se encuentran construidos con este tradicional estilo. 
 
Figura Nº 1.1: Panorama del sur de Yemen construido en adobe. 
 
 
Por : Daniel Simon/Liaison Agency.�
Fuente: Microsoft ® Encarta ® Biblioteca de Consulta 2002. 
 
Este tipo de piezas es fabricado con una mezcla de tierra arcillosa, paja, arena y estiércol, en 
dónde por medio de un molde sencillo de madera es compactado a mano, para luego ser 
sometido a un proceso de secado y endurecido bajo efecto de los rayos solares. 
 
15 ICONTEC, Catálogo Normas Técnicas Colombianas 2001. Unidades de concreto, bloques y 
ladrillos para mampostería estructural. 
16 ICONTEC, Catálogo Normas Técnicas Colombianas 2001. Unidades de concreto, bloques y 
ladrillos para mamposteríano estructural. 
 
 
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EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
1.7.1.2 Clasificación de los ladrillos según su forma. 
 
Los ladrillos según su forma pueden clasificarse como macizos, de panal, macizos 
perforados, huecos, aplantillados, de mocheta, trahucos, rasillas, plaquetas, especiales, 
refractarios, aligerados, flotantes, hidráulicos y coloreados. 
 
Ladrillos macizos: Aquellos de masa compacta y de forma regular, generalmente suelen 
llevar dos perforaciones paralelas a una de las aristas con el fin de lograr aligerarlos de tal 
manera que se puedan trabajar con mortero en hiladas. 
 
Ladrillos de panal: Muy similares al ladillo macizo con la diferencia que éstos en vez de 
perforaciones llevan un panal que los atraviesa, haciéndolo aún más ligero que el 
anteriormente mencionado. 
 
Ladrillo macizo perforado: Corresponde a las piezas cuyas perforaciones son paralelas a 
cualquiera de sus aristas y su volumen total de perforación es superior al 5% pero nunca 
mayor al 33%. 
 
Ladrillos huecos: Corresponde a aquellas piezas cuyo volumen de perforación supera el 33% 
del neto del ladrillo. 
 
Ladrillos aplantillados: Son aquellos cuya geometría no corresponde a un paralelepípedo, 
tienen forma de cuña, y son utilizados principalmente en la elaboración de dinteles, 
chimeneas o cornisas. 
 
Ladrillos de mocheta: Son los mismos que los rectangulares sólo que tienen un corte 
cuadrado en una de sus aristas con el fin de adaptarlos a cercos. 
 
Ladrillos trahucos: Aquellos de menor longitud propios para emparejar arranques o remates. 
 
Ladrillos rasilla: Ladrillos de una menor dimensión, que pueden ser huecos o macizos, y 
cuya fabricación se da es exclusivamente mediante métodos mecánicos. 
 
 
 
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ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
Ladrillos plaquetas: Son pequeñas piezas de 2 a 3 cm. de espesor empleadas como 
recubrimiento en frentes o fachadas (tabletas). 
 
Ladrillos especiales: Son aquellos que por sus características de forma y tamaño reciben el 
nombre de ladrillos más sin embargo han sido fabricados bajo procedimientos especiales. 
 
Ladrillos refractarios: Son los fabricados con arcillas refractarias, preparados desengrasando 
arcilla muy pura con arena silícea fina, éstos llegan a resistir temperaturas de hasta 1580ºC. 
 
Ladrillos aligerados: Este tipo de piezas se obtienen de la mezcla de arcilla y aserrín o polvo 
de corcho, componentes que durante la cocción desaparece produciendo ladrillos muy 
porosos. 
 
Ladrillos flotantes: Corresponden a aquellos cuya densidad es menor a la del agua. 
 
Ladrillos hidráulicos: Son aquellos fabricados con mezclas que contienen arcilla seca y 
molida en una concentración del 91.5%, limadura de hierro en un 3%, cloruro de sodio en un 
2% y cenizas de sauce e un 2%. 
 
Ladrillos coloreados: Este efecto se obtiene de mezclar colorantes con arcillas blancas 
(Kaolines), desengrasándolos con arena silícea para evitar la aparición de óxidos de hierro 
que le den un aspecto rojizo, como generalmente se aprecian. 
 
Para dar una idea más cercana con la realidad en la Figura Nº 1.2 podemos apreciar los 
ejemplos típicos de ladrillos según su forma. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
Figura Nº 1.2: Ejemplos típicos de ladrillos según su forma. 
 
 
 
Fuente: NTC 4205, Catálogo de Normas Técnicas Colombianas 2001, Ingeniería y Arquitectura. 
Unidades de Mampostería de Arcilla Cocida, Ladrillos y bloques cerámicos. 
 
 
1.7.1.3 Clasificación de los ladrillos según su tipo de fabricación. 
 
La fabricación de los ladrillos puede llevarse a cabo bajo procesos de tejares, de mesa, 
mecánicos o prensados. Los ladrillos de tejar corresponden a un tipo de pieza elaborada a 
mano, moldeada con gradillas sobre el suelo, para luego ser cocidas en hornos abiertos, 
mejor conocidos como hormigueros, logrando acabados toscos con caras rugosas, a 
diferencia de los ladillos de mesa, quienes siguen el mismo proceso, con la única diferencia 
de ser fabricados sobre superficies lisas. Por otro lado los llamados mecánicos, o cerámicos, 
siguen un proceso en donde son moldeados con galleteras y cocidos en hornos fijos. Por 
 
 
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EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
último los ladrillos prensados se elaboran mediante potentes prensas y luego de su cocción 
se puede apreciar una pieza muy pulida de caras muy finas. 
 
1.7.1.4 Clasificación de los ladrillos según su cocción. 
 
Según el proceso de cocción al que hallan sido sometidas las piezas se obtienen diferentes 
resultados así: 
 
Ladrillos Santos: Debido a su exceso de cocción sufren una vitrificación lo que genera una 
apariencia retorcida en las piezas, pudiendo observar zonas excesivamente quemadas y un 
tono azulado en general. 
Ladrillos Escafilados: Estas piezas son expuestas a cocción por tiempos prolongados lo que 
genera vitrificación y alabeo en éstas. 
 
Ladrillos Recochos: Corresponde a aquellos con un grado exacto de cocción lo que les 
permite desarrollar gran resistencia. 
 
Ladrillos Pintones: La falta de uniformidad durante el proceso de cocción en estas piezas 
provoca la aparición de manchas pardas o rojas; el color es un indicador importante del 
tiempo de cocción, colores rojizos indican un tiempo suficiente para que las piezas 
desarrollen una resistencia suficiente. 
 
 Ladrillos pardos: Aquellas piezas que han recibido solamente un punto de cocción, 
presentan colores pardos luego de climatizarse. 
Ladrillos Porteros: Corresponden a aquellas piezas que no tuvieron un adecuado tiempo de 
cocción por lo cual se han desecado. 
 
1.7.2 Propiedades de los ladrillos 
 
Dentro de las propiedades características de los ladrillos podemos encontrar resistencia a la 
compresión y la tracción, módulo de elasticidad y relación de Poisson, contenido de 
humedad y capacidad de absorción. 
 
 
 
 
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EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
1.7.2.1 Resistencia a la compresión 
 
La resistencia a compresión (f’cu) que desarrollan las unidades dependen principalmente del 
material con el cual hallan sido elaborados y del tipo de pieza del cual se esté hablando. 
Generalmente las piezas que hacen parte de muros de mampostería presentan una 
significativa reducción en su resistencia. 
 
Tabla Nº 1.6: Resistencia a la compresión de diferentes unidades de mampostería. 
 
MATERIAL INTERVALO, f'cu (Ton/m2) 
Piedra 4.000 < f'cu < 10.000 
Hormigón macizo 1.500 < f'cu < 2.500 
Arcilla 500 < f'cu < 2.000 
Hormigón aligerado 400 < f'cu < 600 
Adobe 100 < f'cu < 150 
 
 
Fuente: BONETT DÍAZ, Ricardo León. “Vulnerabilidad y riesgo sísmico de edificios. Aplicación a 
entornos urbanos en zonas de amenaza alta y moderada”.España.Tesis Universidad Politécnica 
de Cataluña. 
 
Aunque al hacer una relación esfuerzo-deformación los resultados son realmente inciertos, 
sin embargo para ladrillos de arcilla, bajo condiciones experimentales, se concluye que éstos 
presentan un comportamiento lineal antes de llegar a la falla donde su resistencia disminuye 
rápidamente. 
 
En Colombia, según la NSR – 9817 la determinación del valor correspondiente a la 
resistencia a la compresión de unidades de mampostería puede determinarse 
experimentalmente. La NTC-4205 indica que ésta propiedad varía según la disposición de 
las perforaciones y del volumen, de la misma manera se ve afectada por el hecho de tratarse 
de unidades para uso estructural o no estructural. En la Tabla Nº 1.7 y Nº 1.8 pueden 
apreciarse los valores típicos de resistencia a la compresión de unidades de mampostería 
estructural y no estructural respectivamente.17 NSR – 98, Calidad de los Materiales en la Mampostería Estructural, Unidades de Mampostería, 
Capitulo D 3.7.1 
 
 
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EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
Tabla Nº 1.7: Resistencia a la compresión unidades de mampostería estructural. 
 
Absorción de agua máxima en % Resistencia mínima a la 
compresión Pa(Kgf/cm²) Interior Exterior Tipo 
Prom 5 U Unidad Prom 5 U Unidad Prom 5 U Unidad 
PH 5,0 (50) 3,5 (35) 13 16 7 a 13,5 14 
PV 18,0 (180) 15,0 (150) 13 16 7 a 13,5 14 
M 20,0 (200) 15,0 (150) 13 16 7 a 13,5 14 
 
Donde: 
- Ladrillos: de perforación vertical. (PV) 
- Bloques: perforación horizontal. (PH) 
- Macizos: (M) 
 
Fuente: NTC 4205, Catálogo de Normas Técnicas Colombianas 2001, Ingeniería y Arquitectura. 
Unidades de Mampostería de Arcilla Cocida, Ladrillos y bloques cerámicos. 
 
 
Tabla Nº 1.8: Resistencia a la compresión unidades de mampostería no estructural. 
 
Absorción de agua máxima en % Resistencia mínima a la 
compresión Pa(Kgf/cm²) Interior Exterior Tipo 
Prom 5 U Unidad Prom 5 U Unidad Prom 5 U Unidad 
PH 3,0 (30) 2,0 (20) 17 20 7 a 13,5 14 
PV 14,0 (140) 10,0 (100) 17 20 7 a 13,5 14 
M 14,0 (140) 10,0 (100) 17 20 7 a 13,5 14 
 
Donde: 
- Ladrillos: de perforación vertical. (PV) 
- Bloques: perforación horizontal. (PH) 
- Macizos: (M) 
 
Fuente: NTC 4205, Catálogo de Normas Técnicas Colombianas 2001, Ingeniería y Arquitectura. 
Unidades de Mampostería de Arcilla Cocida, Ladrillos y bloques cerámicos. 
 
 
1.7.2.2 Resistencia a la tracción 
 
Por medio de ensayos como tensión uniforme, tensión indirecta y flexión puede obtenerse el 
valor correspondiente a la resistencia al corte, que por lo general se expresa en función de la 
resistencia a la compresión. 
 
 
 
 - 27 - 
EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
Si se desea obtener valores muy cercanos a la realidad se recomienda llevar a cabo el 
ensayo de tensión indirecta, ya que éste proporciona mediciones más acertadas acerca de la 
tensión sometida a fuerzas en su propio plano. 
 
Para unidades de mampostería, se encuentra que la relación esfuerzo-deformación sigue un 
comportamiento lineal hasta llegar al esfuerzo máximo, en donde se produce una falla frágil. 
 
1.7.2.3 Módulo de Elasticidad y Relación de Poisson 
 
Aunque no se conoce con exactitud acerca de la relación de Poisson para unidades de 
mampostería, estudios de carácter experimental han arrojado un rango entre el cual éste 
puede oscilar, en donde para los diferentes tipos de mampostería se encuentra entre 0.13 a 
0.2. 
 
Por otro lado, se puede decir que mientras piezas de mampostería de arcilla presentan un 
comportamiento un elástico-lineal, aquellas unidades de hormigón no lo hacen. 
 
Al hablar de módulo de elasticidad E, para unidades de mampostería, se puede decir que 
éste depende principalmente del tipo de material con el cual halla sido fabricada y de la 
resistencia a la compresión f’cu que desarrolle. Generalmente el valor de dicho módulo se 
puede determinar haciendo uso de la ecuación expuesta en las notas de clase del curso de 
estructuras de la Universidad de o Andes. 
 
E = 1000 * f’cu (MPa) 
 
1.7.2.4 Contenido de humedad y absorción 
 
Estas dos propiedades se podrían considerar como las más importantes para las unidades 
de mampostería, debido a su gran incidencia en el comportamiento de las mismas. 
 
Se entiende por contenido de humedad a la cantidad de masa de agua contenida en una 
pieza por unidad de volumen, lo cual se puede expresar tanto en términos relativos como en 
términos absolutos a la densidad de la misma cuando se encuentra seca. En generales, los 
 
 
 - 28 - 
EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
valores típicos de contenido de humedad varía entre 50 y 60 Kg/m3 o de 2 a 3 % 
respectivamente. 
 
Por otro lado, al hablar de capacidad de absorción, se puede determinar por medio de dos 
parámetros principales, la absorción total y la tasa inicial de absorción. Se conoce a la 
cantidad total de agua para saturar la unidad de mampostería como absorción total, mientras 
que la masa de agua por unidad de área y por unidad de tiempo corresponde a la tasa inicial 
de absorción, la cual por lo general varía entre 0.15 a 0.5 Kg/m3 (como mínimo). 
 
1.8 MADERA 
 
1.8.1 Tipos de madera 
 
Según la NSR-98 y el Manual de Diseño para maderas del grupo Andino la clasificación 
mecánica de la madera se realiza según la densidad básica que ésta posea, dada su directa 
relación con la resistencia. Entiéndase como densidad básica al cociente entre la masa de la 
madera seca al horno y el volumen de la misma en estado verde, y se clasifica en tipo A, B y 
C, según la Tabla Nº 1.9. 
 
Tabla Nº 1.9: Clasificación de la madera según densidad básica. 
 
Grupo Densidad básica 
A > 710 Kg./m³ 
B De 560 a 700 Kg./m³ 
C De 400 a 500 Kg./m³ 
 
Fuente: Normas Colombianas de diseño y construcción sismo-resistente (NSR-98). 
Edificaciones en madera, Materiales, Capítulo G1.3.4. 
 
 
Por otro lado, una vez se ha determinado la clasificación de un espécimen, también es 
necesario conocer los esfuerzos admisibles, característicos de cada grupo, como puede 
apreciarse en la Tabla Nº 1.10. Estos valores, reportados en dicha tabla, son aplicables en 
caso de tener madera cumpla la totalidad de la norma de clasificación visual según la NSR-
98. 
 
 
 
 - 29 - 
EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
Tabla Nº 1.10: Esfuerzos admisibles para cada tipo de madera. 
 
Grupo Fb (MPa) Ft (MPa) Fc (MPa) Fp (MPa) Fv (MPa) 
A 21,0 14,5 14,5 4,0 1,5 
B 15,0 10,5 11,0 2,8 1,2 
C 10,0 7,5 8,0 1,5 0,8 
 
 
Donde: 
 
� Fb: Esfuerzo admisible a flexión. 
� Ft: Esfuerzo admisible a tensión paralela a la fibra. 
� Fc: Esfuerzo admisible a compresión paralelo a la fibra. 
� Fp: Esfuerzo admisible a compresión perpendicular a la fibra. 
� Fv: Esfuerzo admisible a cortante paralelo a la fibra. 
 
Fuente: Normas Colombianas de diseño y construcción sismo-resistente (NSR-98). 
Edificaciones en madera, Solicitaciones admisibles, Capítulo G2.2.1, Tabla G 2.1. 
 
 
Por otro lado, además de las propiedades mecánicas, también son importantes los valores 
característicos relacionados con las propiedades elásticas de la misma. En la tabla Nº 1.11 
puede encontrarse el E min. (Módulo de elasticidad mínimo) y el E Prom. (Módulo de 
elasticidad promedio) admisibles para cada uno de los tipos de madera. 
 
Tabla Nº 1.11: Módulos de elasticidad longitudinal admisibles para cada tipo de madera. 
 
Grupo E min. (MPa) E Prom. (MPa) 
A 9500 13000 
B 7500 10000 
C 5500 9000 
 
Fuente: Normas Colombianas de diseño y construcción sismo-resistente (NSR-98). 
Edificaciones en madera, Solicitaciones admisibles, Capítulo G2.2.1, Tabla G 2.2. 
 
 
 Cabe mencionar, que la NSR-98 contempla la variación unitaria en el contenido de 
humedad, que oscila entre el 10 y el 30%, y su incidencia en cada una de las propiedades. 
De acuerdo con lo anterior se permite un porcentaje de variación de dichos valores de 
resistencia mostrados en la Tabla Nº 1.12. 
 
 
 
 - 30 - 
EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
Tabla Nº 1.12: Porcentajes de variación permitidos en los valores característicos para cada 
propiedad de la madera. 
 
Propiedad % de variación 
Compresión paralela 4,6 
Tensión paralela 3 
Corte 3 
Flexión 4 
Módulo de elasticidad 2 
 
Fuente: Normas Colombianas de diseño y construcción sismo-resistente (NSR-98). 
Edificaciones en madera, Solicitaciones admisibles, Capítulo G2.2.1, Tabla G 2.3. 
 
Debe mencionarse que Colombia cuenta con el 6.8%18 de los bosques tropicales del mundo, 
un 56%19 de su territorio se encuentra cubierto por ellos y más de 16 millones de hectáreas 
son aptas parael cultivo de los mismos. A partir de esta información es posible determinar 
que existe una gran diversidad de especimenes a la cual es posible acceder en nuestro país, 
diversidad dentro de la cual pueden encontrarse maderas que cumplen con las 
características de cada uno de los tipos anteriormente expuestos, tal como se muestra en la 
Tabla Nº 1.13. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
18 MURILLO Morales Sandra V, DEVIO Castillo Carlos Alfonso. “Aprovechamiento sostenible de los 
bosques para incentivar la construcción con madera en Colombia. Pontificia Universidad Javeriana. 
19 MURILLO Morales Sandra V, DEVIO Castillo Carlos Alfonso. “Aprovechamiento sostenible de los 
bosques para incentivar la construcción con madera en Colombia. Pontificia Universidad Javeriana. 
 
 
 - 31 - 
EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
Tabla Nº 1.13: Clasificación de las maderas colombianas según grupo estructural. 
 
Nombre común Grupo 
Abarco B 
Aceite mario C 
Achapo C 
Ají, arracacho B 
Algarrobo A 
Avichun B 
Bálsamo A 
Caimito A 
Carrá C 
Ceiba amarilla C 
Ceiba tolna C 
Copaiba C 
Costillo A 
Cupaiba B 
Chanul A 
Chaquiro A 
Chocolatillo A 
Chocho B 
Chuguacá C 
Chupón B 
Nombre común Grupo 
Dinde B 
Dormilón C 
Fernán Sánchez C 
Flor morado (roble) B 
Guaimaro B 
Guayabo B 
Guayabón B 
Machare B 
Mora B 
Murcillo C 
Nato B 
Oloroso A 
Pantano B 
Pino real (chaquiro) C 
Punte candado A 
Saman C 
Sande C 
Sangregao A 
Tananeo A 
Tangará C 
 
 
Fuente: Normas Colombianas de diseño y construcción sismo-resistente (NSR-98). 
Edificaciones en madera, Maderas Colombianas según Grupo Estructural, Capítulo G-B.1, Tabla 
G-B-1. 
 
 
1.8.2 Propiedades resistentes de la madera 
 
Con base en las tres direcciones principales que pueden reconocerse en una pieza de 
madera, longitudinal, radial y tangencial, las cuales son ortogonales entre si, se describen 
las propiedades de resistencia de dicho material, cuyos esfuerzos básicos se obtienen 
mediante probetas pequeñas, libres de defectos, ensayados bajo el procedimiento descrito 
en la norma ASTM D-14320. 
 
20 ASTM D-143 Methods Of Testing Small Clear Specimens Of Timber. 
 
 
 32 
EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
 
Figura Nº 1.3: Direcciones ortogonales de la madera. 
 
 
Fuente: Manual de Diseño para Maderas del Grupo Andino. 
 
 En el numeral 1.3.1, Tipos de Madera, de éste trabajo, se manifestó que según la NSR-98 el 
módulo de elasticidad evaluado para éste material es el correspondiente a la dirección 
longitudinal, de la misma manera se mostraron valores típicos del mismo, según el grupo 
estructural al cual pertenezca la muestra, en la Tabla Nº 1.11. 
 
1.8.2.1 Resistencia a la compresión paralela 
 
Dado el hecho que las fibras se encuentran orientadas en dirección del eje longitudinal y que 
a su vez coinciden con la orientación de las microfibras, que constituyen la capa media de la 
pared celular, capa de mayor espesor de las fibras, se presenta una gran resistencia a los 
esfuerzos de compresión paralela a éstas, que corresponde a más o menos la mitad de la 
que es capaz de desarrollar a la tracción. 
 
Al realizar ensayos con probetas de laboratorio, se encuentra que valores típicos del 
esfuerzo de rotura en compresión paralela a las fibras varían entre 100 y 900 Kg /cm2, para 
maderas tropicales, y que el esfuerzo en el límite proporcional es de aproximadamente el 
75% del esfuerzo máximo, al mismo tiempo la deformación es del orden del 60% de la 
misma. 
 
1.8.2.2 Resistencia a la compresión perpendicular 
 
Las fibras sometidas a este tipo de esfuerzo tienden a comprimir las pequeñas cavidades 
contenidas en ellas, aumentando así su densidad y capacidad para resistir cargas mayores, 
hecho que dificulta distinguir claramente una falla. 
 
 
 33 
EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
Dado que la resistencia se caracteriza por el esfuerzo al límite proporcional, cabe decir que 
éste varía entre ¼ y 1/5 del esfuerzo en este punto en compresión paralela. Si la aplicación 
de la carga se da en ángulos intermedios, entre 0º y 90º, los valores correspondientes a su 
resistencia serán intermedios a los esperados si la aplicación de la carga fuera totalmente 
ortogonal. 
 
1.8.2.3 Resistencia a la tracción 
 
Bajo este tipo de esfuerzos en una gráfica esfuerzo-deformación podría verse un 
comportamiento lineal, con valores correspondientes a aproximadamente el doble de los 
alcanzados a compresión paralela, en donde la naturaleza de falla tendría características 
violentas y explosivas. Son valores típicos de éste ensayo, en el momento de rotura, de 500 
a 1500 Kg /cm2. 
 
1.8.2.4 Resistencia al corte 
 
Al ser sometidas las piezas de madera a flexión se logra determinar el esfuerzo que éstas 
desarrollan a corte o cizallamiento, aunque teóricamente éste es igual en un punto, sin 
importar la dirección, para éste caso, dado que dicho material no es homogéneo, se dan 
diferentes valores en cada una de las direcciones, paralela o perpendicular. 
 
La menor resistencia se presenta en dirección paralela a las fibras, valores que varían entre 
25 y 200 Kg /cm2, puesto que proviene de la capacidad del cementante que éstas contienen, 
la lignina, mientras que perpendicularmente a las fibras llega a alcanzar resistencias 3 o 4 
veces mayores al rango anteriormente expuesto. 
 
1.8.2.5 Resistencia a la flexión paralela al grano 
 
Al momento de diferenciar la resistencia a la tracción y a la compresión paralela se evalúa el 
comportamiento de las vigas de madera a flexión. Dado que a compresión resiste mucho 
menos que a tracción, la falla se genera precisamente en ésta zona, haciendo que el eje 
neutro se desplace hacia la zona de flexión y de ésta manera se acelere e incrementen las 
deformaciones totales. 
 
 
 
 34 
EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
Al realizar ensayos de laboratorio se encuentra que valores típicos promedios de la 
resistencia a flexión varían entre 200 y 1700 Kg /cm2 según la densidad y contenido de 
humedad que presente la probeta. 
 
1.8.3 Propiedades elásticas de la madera 
 
Las características elásticas de un material como la madera, que desde el punto ingenieril se 
supone homogéneo, se encuentran representadas por los módulos de corte, de elasticidad y 
de Poissón, orientados y definidos según sus tres ejes ortogonales. 
 
1.8.3.1 Módulo de elasticidad 
 
Éste módulo se obtiene directamente de la gráfica esfuerzo-deformación que se logra 
mediante un ensayo de compresión paralela, aunque también puede ser encontrado 
indirectamente por ensayos a flexión. En la Figura Nº 1.4 podemos observar curvas típicas 
de esfuerzo-deformación para ensayos de compresión paralela, perpendicular y de flexión 
indirecta, mejor conocido como de tracción. 
 
Figura Nº 1.4: Curvas típicas de esfuerzo deformación típicas para madera. 
 
 
Fuente: Manual de Diseño para Maderas del Grupo Andino. 
 
 
 35 
EVALUACIÓN SÍSMICA DE MAMPOSTERÍA NO 
ESTRUCTURAL REFORZADA CON LISTONES DE MADERA. 
 
Según los resultados obtenidos a lo largo del tiempo, se ha llegado a la conclusión que el 
módulo de elasticidad a compresión paralela es mayor que el obtenido a flexión estática, 
sin embargo éste último generalmente es tomado como el genérico para la especie en 
estudio, debido a que las deflexiones constituyen un criterio básico a la hora de su 
dimensionamiento. 
 
1.8.3.2 Módulo de corte o rigidez 
 
El módulo de corte representa la relación entre las deformaciones y los esfuerzos al corte, 
aunque existen diferentes valores para cada una de las direcciones de la madera, el más