Informe Laboratorio N°2 de Materiales de Construcción PDF

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####### UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERÚINFORMELABORATORIO N°2: UNIDADES DE ALBAÑILERIAINTEGRANTESASIGNATURA: MATERIALES DE CONSTRUCCIONDOCENTE:SECCIÓN: 11315Lima, 20191En el presente informe contiene los resultados obtenidos de lapráctica de laboratorio N° 2 de la asignatura de Materiales deConst...

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERÚ

INFORME LABORATORIO N°2: UNIDADES DE ALBAÑILERIA

INTEGRANTES

ASIGNATURA:  MATERIALES DE CONSTRUCCION DOCENTE: SECCIÓN:  11315

Lima, 2019

1.INTRODUCCION

En el presente informe contiene los resultados obtenidos de la práctica de laboratorio N° 2 de la asignatura de Materiales de Construcción en el cual se realizó diferentes ensayos con ladrillos industriales siendo este el material más usado en la construcción de viviendas en el Perú y una de sus propiedades estructurales más importante es la resistencia a compresión; el estudio y conocimiento de sus propiedades y características principales son esenciales en el marco del cumplimiento de las exigencias mínimas establecidas en la Norma Técnica Peruana E.070 relacionadas con el análisis, diseño, construcción, control de calidad de las edificaciones de albañilería estructuradas por muros confinados y por muros armados. Dentro de las unidades de albañilería o productos cerámicos se pueden mencionar a diversos productos como: el adobe, la piedra, los diferentes tipos de ladrillos y bloques. En el presente trabajo determinaremos las propiedades físicas y mecánicas del ladrillo como unidad de albañilería. Además, estos tipos de ensayo son muy importantes ya que nos permite determinar las características y propiedades físicas de las unidades de albañilería lo que permitirá hacer una buena elección de materiales al momento de realizar las construcciones.

2. OBJETIVOS DE LA PRACTICA

Objetivo general  El objetivo de la práctica es determinar las propiedades físicas y mecánicas de las unidades de albañilería de origen tradicional y artesanal, además de clasificar las unidades de albañilería para fines estructurales de acuerdo con la Norma Técnica Peruana E.070. Objetivos específicos - Clasificar las unidades de albañilería de acuerdo con la norma técnica peruana NTP E-070, evaluando 4 ladrillos industriales.  Realizar un ensayo de medida de tamaño.  Realizar un ensayo de medida de alabeo.  Realizar un ensayo de medida del área de vacíos en unidades perforadas.  Realizar un ensayo de rapidez inicial de adsorción. (Succión)  Clasificar las unidades según la norma NTP 399.613

3.ENSAYOS REALIZADOS 3.1MEDIDA DEL TAMAÑO: Normas: ASTM C67 y NTP 399.613

- Regla de acero graduada con divisiones de un milímetro - Unidades enteras y secas de fabricación industrial y artesanal 3.2 MEDIDA DEL ALABEO Normas: ASTM C67 y NTP 399.613

- Varilla de acero con borde recto. - Cuña de medición graduada y numerada en divisiones de 1 mm. - Superficie plana de acero o vidrio.

3.3 MEDIDA DEL ÁREA DE VACÍOS EN UNIDADES PERFORADAS

Normas: ASTM C67 Y NTP 399.613

- Regla de acero graduada con divisiones de un milímetro. - Varilla de acero con borde recto. - Escobilla de cerda suave. - Arena limpia y seca (500ml). - Cilindro graduado de vidrio con capacidad de 500ml. - Superficie plana limpia, seca, lisa y nivelada. - Felpudo o elemento plano de 610 mm x 610 mm y 6 mm de espesor. - Hoja de papel con superficie dura no menor de 610 mm x 610 mm. - Balanza con capacidad no menor a 3000 g y una aproximación de 0,5 g. - Unidades de fabricación industrial con perforaciones verticales. 3.4RAPIDEZ INICIAL DE ABSORCIÓN (SUCCIÓN) Normas: ASTM C67 Y NTP 399.613

- Bandeja para agua con una profundidad no menor de 25 mm y de dimensiones no menores a 200 mm de largo y 150 mm de ancho. La base deberá ser plana cuando esté convenientemente apoyada. - Soporte para ladrillos de 120 mm a 150 mm de longitud con un espesor de 6 mm. - Dispositivo para mantener constante el nivel de agua dentro de la bandeja. - Balanza con una capacidad no menor de 3000 g y una aproximación de 0.5 g. - Horno de secado.

- Reloj o cronómetro. - Paño húmedo. - Unidades enteras de fabricación industrial y artesanal secadas en ambiente aireado en las condiciones estipuladas en las normas.

PROCEDIMIENTO DE LOS ENSAYOS REALIZADOS

Ensayo: Variación Dimensional NORMAS: ASTM C67 Y NTP 399.613

- Medir el largo de cada unidad desde el punto medio de los bordes que limitan las cuatro caras con esta dimensión. Registrar estas cuatro medidas con una aproximación de 1 mm y calcular el largo promedio con una aproximación de 0.5 mm. - Medir el ancho de cada unidad desde el punto medio de los bordes que limitan las cuatro caras con esta dimensión. Registrar estas cuatro medidas con una aproximación de 1 mm y calcular el ancho promedio con una aproximación de 0.5 mm. - Medir la altura de cada unidad desde el punto medio de los bordes que limitan las cuatro caras con esta dimensión. Registrar estas cuatro medidas con una aproximación de 1 mm y calcular la altura promedio con una aproximación de 0.5 mm. - Realizar las mediciones en cuatro unidades industriales y en cuatro unidades artesanales. Reportar el promedio del ancho, largo y altura con aproximación a 1 mm.

Fig. 01: Medición de dimensiones de ladrillo tubular.

Ensayo: Medida del Alabeo NORMAS: ASTM C67 Y NTP 399.613

- Realizar las mediciones en las mismas cuatro unidades industriales y cuatro unidades artesanales utilizadas para determinar el tamaño. - En el caso de superficies cóncavas, colocar la varilla de borde recto longitudinal o diagonalmente a lo largo de la superficie a ser medida, adoptando la ubicación que dé la mayor desviación de la línea recta. Elegir la mayor distancia de la superficie del espécimen a la varilla. Usando la cuña, medir esa distancia con una aproximación de 1 mm y registrarla como la distorsión cóncava de la superficie. - En el caso de bordes cóncavos, colocar la varilla de borde recto entre los extremos del borde a ser medido. Elegir la mayor distancia desde el borde del espécimen a la varilla. Usando la cuña, medir esa distancia con una aproximación de 1 mm, y registrarla como la distorsión cóncava del borde. - En el caso de superficies convexas, colocar el espécimen con la superficie convexa en contacto con una superficie plana y con las esquinas aproximadamente equidistantes del plano de la superficie en contacto.

Usando la cuña, medir la distancia de cada una de las cuatro esquinas a la superficie plana con una aproximación de 1 mm. Registrar el promedio de las cuatro medidas como la distorsión convexa del espécimen. - En el caso de bordes convexos, colocar la varilla de borde recto entre los extremos del borde a ser medido. Elegir la mayor distancia del borde del espécimen a la varilla. Usando la cuña, medir esa distancia con una aproximación de 1 mm, y registrarla como la distorsión convexa del borde.

Fig. 02: Medición de dimensiones de ladrillo tubular.

Ensayo: Porcentaje de Vacíos NORMAS: ASTM C67 Y NTP 399.613

- Realizar la medición en una de las unidades industriales utilizada para determinar el tamaño. - Registrar el largo, el ancho y la altura del espécimen obtenidos en la prueba de determinación del tamaño. - Sobre la superficie plana apoyar el felpudo o elemento plano y extender encima la hoja de papel. - Colocar el espécimen sobre el papel. - Rellenar las perforaciones con arena, permitiendo que caiga libremente. Utilizando la varilla de acero con borde recto, nivelar la arena en las perforaciones. Remover con la escobilla todo exceso de arena de la parte superior de la unidad y de la hoja de papel. - Levantar el espécimen posibilitando que la arena de las perforaciones

caiga sobre la hoja de papel. - Transferir la arena de la hoja de papel a la balanza, pesando y registrando con aproximación de 0,5g. - Con otra porción de arena, llenar el cilindro hasta la graduación de 500 ml, permitiendo que la arena caiga de manera natural, sin agitar ni vibrar el cilindro. Transferir esta arena a la balanza, y pesarla con aproximación de 0,5 g. - Calcular, con una aproximación a 1%, el porcentaje de área de vacíos en la unidad perforada utilizando las fórmulas mostradas en las normas. Fig. 03: Procedimiento para el cálculo de variabilidad del porcentaje de vacíos

ENSAYO: SUCCIÓN NORMAS: ASTMC67 Y NTP 399.613 - Ensayar una unidad industrial y una artesanal. - Medir, con aproximación de 1 mm, el largo y el ancho de la cara de apoyo del espécimen de prueba. - Registrar el peso del espécimen con una aproximación de 0.5 g. - Ajustar la posición de la bandeja de manera tal que el fondo de esta esté nivelado, debiéndose comprobar con un nivel de burbuja. - Agregar agua hasta que alcance el nivel de 3 mm ± 0.25 mm sobre los soportes. - Colocar la unidad sobre los soportes contando como tiempo cero el

momento de contacto del ladrillo con el agua. - Mantener el espécimen sobre los soportes durante 1 min ± 1 s. En ese periodo, el nivel de agua deberá permanecer entre los límites prescritos, agregando agua si fuera necesario. - Luego del tiempo asignado, retirar el espécimen y secar el agua superficial con un paño húmedo, dentro de los 10 s siguientes de haberlo apartado del agua. - Volver a pesar el espécimen con aproximación de 0.5 g dentro de los siguientes 2 minutos. - Calcular la rapidez inicial de absorción (succión) en la forma descrita en las normas. - Reportar como la absorción inicial en 1 minuto el resultado corregido, con aproximación a 0.1 g.

Fig. 03: Procedimiento para hallar la succión del ladrillo

4. RESULTADOS RESULTADO: VARIACIÓN DIMENSIONAL Dimensiones especificadas en cm L (cm) - LARGO MUESTRA

1

23.5

9

L

12.5 m.)

σ (Desv. Est.)

DP

V (%)

%V DN DP Dprom σ

Variación de dimensión en porcentaje 22,91 22,99 22,92 22,97 Dimensión especificada Promedio23,04 de cada 22,82 dimensión 2 Medida22,81 23,10 Promedio de medidas 3 22,85 22,61 22,89 23,05 Desviación estándar

1

I-4

22,70

22,61

22,76

22,77

0,038577 8 0,147831 0,182990 9 0,074495 5 0,110973 8

22,95 22,94 22,85 22,71

PROMEDIO

22,86

A(cm) - ANCHO 1

2

3

4

A (Prom.)

I-1

12,50

12,44

12,40

12,48

12,45

I-2

12,35

12,34

12,34

12,34

12,34

I-3

12,39

12,30

12,47

12,39

12,39

I-4

12,29

12,27

12,44

12,43

12,36

MUESTRA

PROMEDIO

MUESTRA

E(cm) - ESPESOR

E(Prom.)

1

2

3

4

I-1

9,13

9,00

9,09

8,91

9,03

I-2

9,09

8,99

9,10

9,15

9,08

I-3

9,11

8,90

8,38

9,13

8,88

I-4

9,12

9,16

9,02

9,17

9,12

PROMEDIO

9,03

22,79 22,67 22,64 22,75

σ (Desv.

DP

Est.) 0,044910 1 0,003774 9 0,069402 2 0,092077 4 0,05

12,39

22,91

12,41 12,34 12,32 12,27 12,33

σ (Desv. Est.)

DP

0,097538 0,070014 3 0,346989 3 0,067667 7 0,145552 3

8,93 9,01 8,53 9,05 8,88

DN

V (%) =

(DN −DP) DN

DP= Dprom−σ

2,52% 3,00% 3,55% 3,67% 3,19%

V (%) 0,73% 1,29% 1,46% 1,88% 1,34%

V (%) 0,76% -0,13% 5,22% -0,56% 1,32%

RESULTADO: ALABEO CARA SUPERIOR

MUESTRA

1 0,5 0,65 0,5 0,6

I-1 I-2 I-3 I-4

CARA CARA MÁXIMO SUPERIOR INFERIOR (mm) (mm) (mm)

CARA INFERIOR

2 1 0,5 0 0,7 1,2 0,7 0 0,5 0,8 PROMEDIO

2 0,7 1 0,8 0,85

CONCAVO CONVEXO

0,50 0,68 0,60 0,55 0,58

0,35 1,10 0,40 0,83 0,67

0,50 1,10 0,60 0,83 0,76

CC CV

RESULTADO: PORCENTAJE DE VACIOS LAHMUESTRA ESPESOR ANCHO LARGO (mm) (mm) (mm)

VOL UNID (cm3)

PESO (Gramos) 500 ml

ARENA

DENSIDAD (gr/cm3)

VOL % ARENA VACÍOS (cm3)

I-1

89

123

230

2518

756,8

1907,6

1,51

1260,31 50,06%

I-2

92

124

226

2578

763,3

1890,4

1,53

1238,31 48,03%

I-3

90

121

222

2418

782,5

1807

1,57

1154,63 47,76%

I-4

89

123

228

2496

770,4

1867

1,54

1211,71 48,55% PROM

Densidad=

48,60%

PESO 500 ml 500 ml

RESULTADO: SUCCIÓN MUESTRA

AH - ESPESOR ANCHO (mm) (mm)

%VACÍOS=

Varena Vunidad

x100

L - LARGO (mm)

AREA UNIDAD (cm2)

Varena=

PESO (gramos) NATURAL SECO SUCCIONADO

PESO Arena Densidad

S

I-1

91

123

226

277,98

2776

2773

2797

PROMEDIO

S Psuccionado Pseco

Succión en gr/(200 cm2 - min) Peso después del minuto en que la unidad estuvo sumergida Peso Seco S=

200(Psuccionado− Pseco ) A sumergidaen lamina

5. EVALUACIÓN DE RESULTADOS EVALUACIÓN: VARIACIÓN DIMENSIONAL Con los datos obtenidos en el cuadro de variación dimensional se obtiene los siguientes resultados % de variación LARGO ESPESOR

1,32%

ANCHO

1,34%

3,19%

 Por lo tanto, se puede decir, según la NTP E070 y por la dimensión de la variación promedio obtenida de los cuatro ladrillos industriales pertenece al tipo V

EVALUACIÓN: ALABEO Con los datos obtenidos en la tabla de alabeo se obtiene los siguientes resultados:

Máximo (promedio)

0,76

17,27 17,27

 Comparando con las especificaciones indicadas en la NTP E070, nos indica que, para el máximo obtenido en el ensayo de alabeo, nuestras cuatro unidades de ladrillos industriales pertenecen al ladrillo tipo V.

EVALUACIÓN: PORCENTAJES DE VACÍOS Con los datos obtenidos en la tabla de % de VACIOS se obtiene los siguientes resultados: % VACIOS PROM

48,60%

 El ensayo mencionado fue para hallar el área de vacíos de la unidad de albañilería. Según, la norma E-070 cuando el porcentaje de vacíos excede el 30% la unidad se clasifica como hueca. Por lo tanto, con el resultado obtenido se concluye que nuestras unidades de albañilería estudiadas son unidades huecas.

EVALUACIÓN: SUCCIÓN Con los datos obtenidos en la tabla de Succión se obtiene los siguientes resultados:

SUCCIÓN

17.27 %

(Promedio)  Según la NTP E.070 la absorción de las unidades de arcilla y sílice calcáreos no debe ser mayor que 22%, por lo tanto, se puede decir que nuestra unidad ensayada si cumple con las especificaciones de la NTP  Además, según las indicaciones de la NTP 399.613 nos indica según el resultado obtenido nuestra unidad tiene una succión de tipo V

6. COMENTARIOS Y CONCLUSIONES  Se puede concluir que los ladrillos ensayados pertenecen al tipo V, esto quiere decir que tiene resistencia y durabilidad muy altas y que

están aptas para construcciones particularmente rigurosas tal como lo clasifica la NTP.  Para el cálculo de los resultados es necesario tener en cuanta las magnitudes con las que se esta trabajando, ya que de lo contrario se vería afectado en cada cálculo realizado.  Es necesario saber el uso e interpretación de la cuña milimetrada que se usa durante el ensayo del alabeo  Finalmente se pudo determinar las propiedades físicas y mecánicas de las unidades de albañilería de origen industrial. Además, de clasificar las unidades de albañilería para fines estructurales de acuerdo a la Norma Técnica Peruana E.070.

7. ANEXO

8. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA NORMAS UTILIZADAS:

 Norma E.070 Albañilería.  Normas Técnicas Peruanas INACAL, para unidades de albañilería.  Unidades de arcilla NTP 399.613 (2005)...