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Facultad de Ingeniería UNIVERSIDAD LAICA ELOY ALFARO DE MANABÍ FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL INFORME DETERMINACIÓN DEL ALABEO Y LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN DE LADRILLOS A PARTIR DE INDICES DE CAMPO ISRM AUTOR MOLINA TORRES, CARLOS RAFAEL DOCENTE ING. MARCELO OLEAS ESCALANTE MANTA - MANABÍ - ECUADOR 2020-1 i Facultad de Ingeniería CONTENIDO ENSAYO DE ABALEO Y COMPRESIÓN DE LADRILLOS ........................................ 1 ANTECEDENTES ................................................................................................. 1 OBJETIVO ............................................................................................................. 1 UBICACIÓN .......................................................................................................... 1 METODOLOGÍA .................................................................................................... 1 NOCIONES GENERALES DE EL LADRILLO .................................................... 1 DEFINICIONES Y CLASIFICACIÓN PROPIAS DE LA NTE INEN 293 .............. 3 CONDICIONES GENERALES DE LOS LADRILLOS CERÁMICOS DE ACUERDO CON LA NTE INEN 293 .............................................................................. 5 CLASIFICACIÓN SEGÚN LA NORMA TÉCNICA PERUANA EL LADRILLO .... 6 CLASIFICACIÓN SEGÚN LA NORMA TÉCNICA ECUATORIANA ................... 7 MÉTODO DE DETERMINACIÓN DE RESISTENCIA A COMPRESIÓN ISRM .. 7 DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO DE ALABEO ..................................................... 8 MATERIALES Y EQUIPOS DEL ENSAYO DE ALABEO ................................... 8 PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO DE ALABEO ................................................ 9 MATERIALES Y EQUIPOS DEL ENSAYO DE ALABEO ................................. 10 PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO DE COMPRESIÓN .................................... 11 ANALISIS DE COLORACIÓN DE LOS LADRILLOS........................................ 12 CÁLCULOS Y RESULTADOS ............................................................................. 12 ENSAYO DE ALABEO ..................................................................................... 12 CONCLUSIONES Y DISCUSIÓN ........................................................................ 12 ii Facultad de Ingeniería Indice de Ilustraciones Ilustración 1.Esquema de las partes de un ladrillo. ............................................................... 2 Ilustración 2. El uso de los ladrillos en Ecuador. ................................................................... 2 Ilustración 3. Ladrillo común o mambrón ............................................................................... 3 Ilustración 4. Ladrillo maquinado. .......................................................................................... 3 Ilustración 5. Ladrillo reprensado macizo .............................................................................. 4 Ilustración 6. Ladrillo macizo. ................................................................................................ 4 Ilustración 7. Ladrillo hueco................................................................................................... 4 Ilustración 8. Tierra arcillosa para ladrillos. ........................................................................... 5 Ilustración 9. Proceso de fabricación de ladrillos. .................................................................. 5 Ilustración 10. Dos reglas milimétricas. ................................................................................. 8 Ilustración 11. Ladrillos utilizados para el ensayo .................................................................. 8 Ilustración 12. Determinación de la concavidad del ladrillo.................................................... 9 Ilustración 13. Determinación del punto de apoyo para la convexidad. ................................. 9 Ilustración 14.Utilización del cuchillo método ISRM ............................................................ 11 Ilustración 15. Pasos finales para determinación de la resistencia. ..................................... 11 Indice de tablas Tabla 1. Características de los ladrillos según la Norma Técnica Peruana ........................... 6 Tabla 2. Características de los ladrillos según la norma técnica ecuatoriana ........................ 7 Tabla 3. Índices de determinación de la resistencia ISRM. ................................................... 7 Tabla 6. Datos de los ladrillos del ensayo de alabeo ........................................................... 12 file:///C:/Users/USUARIO/OneDrive/Documentos/Cuarto%20semestre/Ensayo%20de%20materiales/segundo%20parcial/bloques%20de%20hormigon/INFORME%20DE%20ALABEO%20MOLINA%20TORRES.docx%23_Toc50152098 file:///C:/Users/USUARIO/OneDrive/Documentos/Cuarto%20semestre/Ensayo%20de%20materiales/segundo%20parcial/bloques%20de%20hormigon/INFORME%20DE%20ALABEO%20MOLINA%20TORRES.docx%23_Toc50152099 file:///C:/Users/USUARIO/OneDrive/Documentos/Cuarto%20semestre/Ensayo%20de%20materiales/segundo%20parcial/bloques%20de%20hormigon/INFORME%20DE%20ALABEO%20MOLINA%20TORRES.docx%23_Toc50152100 file:///C:/Users/USUARIO/OneDrive/Documentos/Cuarto%20semestre/Ensayo%20de%20materiales/segundo%20parcial/bloques%20de%20hormigon/INFORME%20DE%20ALABEO%20MOLINA%20TORRES.docx%23_Toc50152101 file:///C:/Users/USUARIO/OneDrive/Documentos/Cuarto%20semestre/Ensayo%20de%20materiales/segundo%20parcial/bloques%20de%20hormigon/INFORME%20DE%20ALABEO%20MOLINA%20TORRES.docx%23_Toc50152102 file:///C:/Users/USUARIO/OneDrive/Documentos/Cuarto%20semestre/Ensayo%20de%20materiales/segundo%20parcial/bloques%20de%20hormigon/INFORME%20DE%20ALABEO%20MOLINA%20TORRES.docx%23_Toc50152103 file:///C:/Users/USUARIO/OneDrive/Documentos/Cuarto%20semestre/Ensayo%20de%20materiales/segundo%20parcial/bloques%20de%20hormigon/INFORME%20DE%20ALABEO%20MOLINA%20TORRES.docx%23_Toc50152104 file:///C:/Users/USUARIO/OneDrive/Documentos/Cuarto%20semestre/Ensayo%20de%20materiales/segundo%20parcial/bloques%20de%20hormigon/INFORME%20DE%20ALABEO%20MOLINA%20TORRES.docx%23_Toc50152105 file:///C:/Users/USUARIO/OneDrive/Documentos/Cuarto%20semestre/Ensayo%20de%20materiales/segundo%20parcial/bloques%20de%20hormigon/INFORME%20DE%20ALABEO%20MOLINA%20TORRES.docx%23_Toc50152106 file:///C:/Users/USUARIO/OneDrive/Documentos/Cuarto%20semestre/Ensayo%20de%20materiales/segundo%20parcial/bloques%20de%20hormigon/INFORME%20DE%20ALABEO%20MOLINA%20TORRES.docx%23_Toc50152107 file:///C:/Users/USUARIO/OneDrive/Documentos/Cuarto%20semestre/Ensayo%20de%20materiales/segundo%20parcial/bloques%20de%20hormigon/INFORME%20DE%20ALABEO%20MOLINA%20TORRES.docx%23_Toc50152108 file:///C:/Users/USUARIO/OneDrive/Documentos/Cuarto%20semestre/Ensayo%20de%20materiales/segundo%20parcial/bloques%20de%20hormigon/INFORME%20DE%20ALABEO%20MOLINA%20TORRES.docx%23_Toc50152109 file:///C:/Users/USUARIO/OneDrive/Documentos/Cuarto%20semestre/Ensayo%20de%20materiales/segundo%20parcial/bloques%20de%20hormigon/INFORME%20DE%20ALABEO%20MOLINA%20TORRES.docx%23_Toc50152110 file:///C:/Users/USUARIO/OneDrive/Documentos/Cuarto%20semestre/Ensayo%20de%20materiales/segundo%20parcial/bloques%20de%20hormigon/INFORME%20DE%20ALABEO%20MOLINA%20TORRES.docx%23_Toc50152111 file:///C:/Users/USUARIO/OneDrive/Documentos/Cuarto%20semestre/Ensayo%20de%20materiales/segundo%20parcial/bloques%20de%20hormigon/INFORME%20DE%20ALABEO%20MOLINA%20TORRES.docx%23_Toc50152112 file:///C:/Users/USUARIO/OneDrive/Documentos/Cuarto%20semestre/Ensayo%20de%20materiales/segundo%20parcial/bloques%20de%20hormigon/INFORME%20DE%20ALABEO%20MOLINA%20TORRES.docx%23_Toc50152113 file:///C:/Users/USUARIO/OneDrive/Documentos/Cuarto%20semestre/Ensayo%20de%20materiales/segundo%20parcial/bloques%20de%20hormigon/INFORME%20DE%20ALABEO%20MOLINA%20TORRES.docx%23_Toc50152114 file:///C:/Users/USUARIO/OneDrive/Documentos/Cuarto%20semestre/Ensayo%20de%20materiales/segundo%20parcial/bloques%20de%20hormigon/INFORME%20DE%20ALABEO%20MOLINA%20TORRES.docx%23_Toc501521151 Facultad de Ingeniería ENSAYO DE ABALEO Y COMPRESIÓN DE LADRILLOS ANTECEDENTES En el Ecuador, el ladrillo es utilizado como elemento de mampostería para la construcción de viviendas en zonas urbanas. Es un sistema constructivo identificativo del país ya que se utiliza en grandes porcentajes de las construcciones dentro del país. El presente trabajo es el informe de un ensayo de la evaluación de la convexidad y concavidad de ladrillos, así como la determinación del esfuerzo o resistencia a la compresión de ladrillos, el cual se basa en el análisis de los pasos y los cálculos realizados para la determinación de dichos parámetros esenciales para la manipulación del material. Es debido mencionar que este ensayo se realiza a raíz de un procedimiento hecho netamente en casa con ladrillos tradicionales, en este ensayo se utilizan 3 ladrillos, de manera que se exponen sus características mecánicas. Los procedimientos efectuados ciñen a las Normas Técnicas Ecuatorianas NTE INEN 293-294, que son las norma que hacen seguimiento y control a los ensayos. De forma especial se ha recurrido a la norma PNTN ITINTEC 331.018 de Perú. OBJETIVO Determinación del alabeo de ladrillos y resistencia a compresión de ladrillos macizos a partir de índices de campo ISRM y las Normas Técnicas Ecuatorianas INEN 293 e INEN 294. UBICACIÓN El ensayo ha sido realizado en casa, ya que, por motivo de la crisis mundial de la actualidad, no se ha podido efectuar en el laboratorio de la facultad de Ingeniería. Los especímenes analizados provienen de una ladrillera ubicada en el cantón Montecristi. METODOLOGÍA NOCIONES GENERALES DE EL LADRILLO El ladrillo es un tipo de mampostería comúnmente utilizado en la construcción de paredes; es una pieza generalmente cerámica de forma ortopédica. Un ladrillo es 2 Facultad de Ingeniería básicamente un conjunto arcilla cosida utilizado como mampuesto. La forma y dimensiones del ladrillo permiten que se pueda colocar con una sola mano por parte de un operario. Se emplea en albañilería para la ejecución de fábricas en general. El ladrillo tiene forma prismática rectangular, y sus caras reciben distintos nombres, de mayor a menor: tabla, canto y testa. Las dimensiones de las caras del ladrillo guardan una proporción entre sí, siendo cada una el doble de la anterior (incluyendo el mortero que los une), lo cual permite formar los distintos aparejos. El ladrillo se obtiene por el moldeo, secado y cocción de una pasta arcillosa, y generalmente tiene forma prismática. Es empleado para la construcción de muros, tabiques, etc. Ilustración 1.Esquema de las partes de un ladrillo. Ilustración 2. El uso de los ladrillos en Ecuador. 3 Facultad de Ingeniería DEFINICIONES Y CLASIFICACIÓN PROPIAS DE LA NTE INEN 293 LADRILLO COMÚN (MAMBRÓN) Es el ladrillo moldeado a mano LADRILLO DE MÁQUINA Es el ladrillo moldeado mecánicamente y en producción continua. LADRILLO REPRENSADO Es el ladrillo que se prensa entre el moldeo y la cochura. Ilustración 3. Ladrillo común o mambrón Ilustración 4. Ladrillo maquinado. 4 Facultad de Ingeniería LADRILLO MACIZO Es el ladrillo fabricado a mano o a máquina sin perforaciones en su interior, o con perforaciones celulares que pueden llegar hasta el 20% de su volumen. LADRILLO HUECO Es el ladrillo fabricado a máquina con perforaciones en su interior, que pasan del 20% de su volumen. Ilustración 5. Ladrillo reprensado macizo Ilustración 6. Ladrillo macizo. Ilustración 7. Ladrillo hueco 5 Facultad de Ingeniería CONDICIONES GENERALES DE LOS LADRILLOS CERÁMICOS DE ACUERDO CON LA NTE INEN 293 MATERIA PRIMA Los ladrillos deben fabricarse de arcilla o tierra arcillosa, a veces con adición de otros materiales, de suficiente plasticidad o consistencia para que puedan tomar forma permanente y secarse sin presentar grietas, nódulos o deformaciones. No deben contener material que pueda causar eflorescencia de carácter destructivo o manchas permanentes en el acabado. FABRICACIÓN. Los ladrillos se fabrican por el procedimiento de cocción al rojo, a una temperatura mínima de 800° C. Una vez cocidos, deben tener una masa homogénea de resistencia uniforme. Deben tener un color rojizo y, cuando se golpean con un material duro, deben emitir un sonido metálico. Ilustración 8. Tierra arcillosa para ladrillos. Ilustración 9. Proceso de fabricación de ladrillos. 6 Facultad de Ingeniería CLASIFICACIÓN SEGÚN LA NORMA TÉCNICA PERUANA EL LADRILLO TIPO I. Resistencia y durabilidad muy bajas. Apto para construcciones de albañilería en condiciones de servicio con exigencias mínimas. TIPO II. Resistencia y durabilidad bajas. Apto para construcciones de albañilería en condiciones de servicio moderadas. TIPO III. Resistencia y durabilidad media. Apto para construcciones de albañilería de uso general. TIPO IV. Resistencia y durabilidad altas. Apto para construcciones de albañilería en condiciones de servicio rigurosas. TIPO V. Resistencia y durabilidad muy altas. Apto para construcciones de albañilería en condiciones de servicio particularmente rigurosas. Tabla 1. Características de los ladrillos según la Norma Técnica Peruana 7 Facultad de Ingeniería CLASIFICACIÓN SEGÚN LA NORMA TÉCNICA ECUATORIANA Los ladrillos macizos se clasifican, de acuerdo con su calidad, en tres tipos: tipo A, tipo B y tipo C. Los ladrillos huecos se clasifican, de acuerdo con su uso, en tres tipos: tipo D, tipo E y tipo F. MÉTODO DE DETERMINACIÓN DE RESISTENCIA A COMPRESIÓN ISRM Para el presente trabajo se utilizará el siguiente método empírico. Tabla 2. Características de los ladrillos según la norma técnica ecuatoriana Tabla 3. Índices de determinación de la resistencia ISRM. 8 Facultad de Ingeniería DESCRIPCIÓN DEL ENSAYO DE ALABEO La mayor concavidad o convexidad del ladrillo produce un aumento en el espesor de la junta y disminuye la adherencia mortero-ladrillo al formarse vacíos en las zonas más alabeadas. MATERIALES Y EQUIPOS DEL ENSAYO DE ALABEO • 2 reglas • 3 ladrillos Ilustración 10. Dos reglas milimétricas. Ilustración 11. Ladrillos utilizados para el ensayo L1 L2 L3 9 Facultad de Ingeniería PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO DE ALABEO DETERMINACIÓN DE LA CONCAVIDAD 1. Colocar la regla sobre una diagonal de una de las caras mayores del ladrillo. 2. Luego, con la otra regle buscar el punto correspondiente a la flecha máxima. 3. Ejecutar la lectura con la precisión de 1 mm y se registra el valor obtenido. 4. Repetir los pasos anteriores con la cara opuesta del ladrillo DETERMINACIÓN DE LA CONVEXIDAD 1. Colocar la primera regla sobre una diagonal o bien sobre dos aristas opuestas de una de las caras mayores de ladrillo. 2. Medir con la segunda regla en cada vértice y se busca el punto de apoyo de la regla sobre la diagonal, para el cual en ambas se obtenga la misma medida. 3. Registrar el valor, y realizar los pasos anteriores para la cara opuesta del ladrillo. Ilustración 12. Determinación de la concavidad del ladrillo. Ilustración 13. Determinación del punto de apoyo para la convexidad. 10 Facultad de Ingeniería MATERIALES Y EQUIPOS DEL ENSAYO DE ALABEO • Martillo • Cuchillo • Muestra: 3 ladrillos 11 Facultad de Ingeniería PROCEDIMIENTO DEL ENSAYO DE COMPRESIÓN 1) Colocar el ladrillo sobre una superficie plana 2) Utilizar el cuchillo para ver si se forman fisuras 3) Dar golpes con el martillo al ladrillo para verificar fisuras 4) Finalmente, darle un golpe fuerte al ladrillo con martillo. Ilustración 14.Utilización del cuchillo método ISRM Ilustración 15. Pasos finales para determinación de la resistencia. 12 Facultad de Ingeniería ANALISIS DE COLORACIÓN DE LOS LADRILLOSLos ladrillos estudiados son ladrillos macizos, como se observa en las imágenes tomadas, las muestras L1 y L3, tienen un tono rojizo que representa que son de buena calidad, y el L2 es rojizo, pero presenta manchas plateadas y moradas, lo que representa que su cocido no es homogéneo. CÁLCULOS Y RESULTADOS ENSAYO DE ALABEO Tabla 4. Datos de los ladrillos del ensayo de alabeo ENSAYO DE ALABEO DEL LADRILLO DE 18 HUECOS Muestra Alabeo (mm) Concavidad Convexidad PROMEDIO L1 3 2.5 3 3 2.5 L2 3 2 2,5 2 3 L3 3 2 2,75 2 4 promedio de alabeo 2,75 (mm) CONCLUSIONES Y DISCUSIÓN Se determinó el alabeo de los ladrillos L1, L2, L3. Los mismos que tiene un valor promedio de 2.75 mm Además, se determinó el esfuerzo a compresión de los ladrillos, los cuales se analizaron a partir de su coloración y a raíz de los ensayos realizados se puede afirmar que estos ladrillos son de tipo C macizos según las normas técnicas ecuatorianas, ya que por los índices de ISRM, se dedujo que los ladrillos tienen una resistencia aproximada de unos 25 Mpa.
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