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LABORATORIO N° 2 DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓNGrupo N°U20102490 Condori Calcina Kevin JuniorU20304747 Encalada Rojas Mario KevinU19216382 Juarez Paredes Meche SonalyU17304610 Landa Motta Richard MauricioU19204160 Minaya Castillo Hector Abel1. INTRODUCCIÓNLa unidad de albañilería es el componente bás...

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LABORATORIO N° 2 DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

Grupo N°4 U20102490 Condori Calcina Kevin Junior U20304747 Encalada Rojas Mario Kevin U19216382 Juarez Paredes Meche Sonaly U17304610 Landa Motta Richard Mauricio U19204160 Minaya Castillo Hector Abel

1. INTRODUCCIÓN La unidad de albañilería es el componente básico para la construcción de la albañilería, se elabora de materias primas diversas como la arcilla, concreto y la mezcla se sílice y cal. Las unidades de albañilería se denominan ladrillos o bloques. Los ladrillos se caracterizan por tener dimensiones y pesos que hacen manejables con una sola mano en el proceso de asentado. Se denomina bloque a aquella unidad que por su dimensión y peso requiere de las dos manos para su manipulación. Las bases teóricas referidas al estudió de las unidades de albañilería se dan en su mayoría en la Norma E.070 – Albañilería en su última versión del año 2006, la cual sigue vigente y no presenta modificaciones hasta la actualidad. Esta norma establece los requisitos mínimos para el análisis, el diseño, los materiales, la construcción, el control de calidad y la inspección de las edificaciones de albañilería estructuradas para muros confinados y muros armados. Las dimensiones y los requisitos que se estipulan en la norma tienen el carácter de mínimos y no se eximen en ningún caso del análisis, cálculo y diseño correspondiente, que serán los que deben definir las dimensiones y requisitos a usarse de acuerdo con la función real de los elementos y de la construcción (Norma E.070, 2006). Dada la coyuntura nacional, los ensayos en laboratorio han sido suspendidos como prevención al contagio del COVID-19 es por ende que el método de llevar a cabo el siguiente laboratorio es por medio de videos propuestos por el docente, eh ahí que algunos datos y mediciones dependan del profesional encargado de laboratorio y la capacidad del alumno de poder extraer esa información de los videos proporcionados.

2. OBJETIVOS DE LA PRACTICA 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 a la Norma Técnica Peruana E.070.

3. ENSAYOS REALIZADOS Los ensayos realizados en laboratorio fueron los siguientes: 

DIMENSIONAMIENTO DEL LADRILLO:

-

Dimensiones del ladrillo. Alabeo del ladrillo. Cálculo de volúmenes de espacios vacíos.



CALCULO DE SUCCION DE AGUA:

-

Calculo de peso succionado.

4. CALCULO DE RESULTADOS OBTENIDOS Se presenta los materiales usados y resultados obtenidos en los ensayos presentados en el video. 4.1 Dimensionamiento del ladrillo: 4.1.1 Dimensiones del ladrillo

Materiales -

Regla de acero graduada con divisiones de un milímetro. Unidades enteras y secas de fabricación artesanal e industrial.

Procedimiento -

-

-

Medir el largo de cada unidad tomando en consideración las cuatro caras. Registrar estas cuatro medidas con una aproximación de 1 mm y calcular el largo promedio. Medir el ancho de cada unidad tomando en consideración las cuatro caras. Registrar estas cuatro medidas con una aproximación de 1 mm y calcular el largo promedio. Medir la altura de cada unidad tomando en consideración las cuatro caras. Registrar estas cuatro medidas con una aproximación de 1 mm y calcular el largo promedio.

Ilustración 1:Longitud de ladrillo

Ilustración 2: Ancho de ladrillo

Ilustración 3: Alto de ladrillo

Nota: -

-

La guía de laboratorio recomienda 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. Dada la coyuntura nacional el laboratorio fue realizado vía video proporcionado y en solo se realizaron 2 mediciones de cada dimensión de un ladrillo, por lo tanto, las dimensiones se calcularán en base a los datos observados en el video.

TABLA N° 1: DIMENSIONES Y PORCENTAJE DE VACÍOS LADRILLO Espécimen

Largo

Ancho

Espesor

(N°)

(mm)

(mm)

(mm)

Medición 1 Medición 2 Medición 1 Medición 2 Medición 1 Medición 2 1

230.97

Promedio Desviación estándar 3

Volumen (cm )

230.73

125.16

125.94

92.67

92.64

230.85

125.55

92.66

0.17

0.55

0.02

2685.58

4.1.2 Medida del alabeo del ladrillo

Materiales -

Varilla de acero con borde recto. Cuña de medición graduada y numerada en divisiones de 1mm. Superficie plana de acero o vidrio. Unidades enteras y secas de fabricación artesanal e industrial. Procedimiento

-

En el caso de la superficie central cóncava, se colocó la varilla de borde recto diagonalmente a lo largo de la superficie a ser medida, adoptando la ubicación que dé la mayor desviación de la línea recta. Se eligió la mayor distancia de la superficie del espécimen a la varilla. Usando la cuña, se realizó la medición de esa distancia con una aproximación de 1 mm y se registró como la distorsión cóncava de la superficie.

Ilustración 4: Medida de alabeo del ladrillo

Nota: -

-

La guía de laboratorio recomienda realizar las mediciones en las mismas cuatro unidades industriales y cuatro unidades artesanales. Reportar la máxima distancia desde el espécimen hasta la varilla recta. Dada la coyuntura nacional el laboratorio fue realizado vía video proporcionado y en él se realizaron 2 mediciones, 1 de cada diagonal de un ladrillo, por lo tanto, la dimensione se calculará en base a los datos observados en el video.

TABLA N° 2: ALABEO

Alabeo (mm) Espécimen (N°)

1

Cara Superior

Cara Inferior

1

2

1

2

0.2

0.3

0.1

0.1

Promedio

0.25

0.1

Máximo

0.3

0.1

4.1.3 Volumen de vacíos en ladrillos

Materiales -

Arena limpia y seca (500ml). Probeta graduada de vidrio con capacidad de 500ml. Superficie plana limpia, seca, lisa y nivelada. Elemento plano vidrio. Embudo de plástico. Balanza con capacidad no menor a 3000g y aproximación de 0.5g. Ladrillos Procedimiento Luego de obtener las dimensiones del ladrillo, procedemos a rellenar los espacios vacíos con la arena. Dejar caer de forma libre la arena. Una vez lleno procedemos a nivelar la arena en las perforaciones, nos podemos apoyar de una regla para enrazar toda la arena en el ladrillo. Procedemos a levantar el ladrillo dejando caer la arena de las perforaciones. Pesamos esa arena saliente del ladrillo y realizamos los cálculos con una aproximación a 1% a fin de hallar el porcentaje de área de vacíos en el ladrillo. Ilustración 5: Relleno de espacios vacíos de ladrillo

Ilustración 6:Volumen de relleno de vacíos



Variación de dimensiones 𝑉=(

-

𝐷𝐸 − 𝑀𝑃 )𝑥100 𝐷𝐸

V= Variación de dimensión, en porcentaje. DE = Dimensión especificada (Fábrica), en milímetros. MP = Medida promedio en cada dimensión, en milímetros. Las especificaciones de un ladrillo según el fabricante tienen las siguientes dimensiones.

-

Espesor: 90 mm Ancho: 125 mm Largo: 230 mm La dimensión especificada (DE) = 2587500 mm3 La medida promedio con los datos calculados (MP) = 2685584.93 mm3 Resolviendo la variación en dimensión es de V = 3.79%



Volumen de los alveolos de la unidad 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 =

𝑃𝑒𝑠𝑜 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑

Volumen = Volumen de los alveolos de la unidad (cm3) Peso = Peso de la arena graduada (g) Densidad = Densidad de la arena graduada (g/cm3)

-

𝑉𝑎𝑐𝑖𝑜𝑠 =

100 𝑥 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙

Vacíos = Porcentaje de vacíos de la unidad (%) Volumen = Volumen de los alveolos de la unidad (cm3) Total = Volumen de la unidad (cm3)

-

Muestra 1

Peso arena Peso arena en vacíos en probeta (g) (g) 1160

715

Densidad de arena (g/cm3)

Volumen de arena

Volumen muestra (cm3)

% Vacíos

1.43

811.19

2685.58

30.21

4.2 CALCULO DE SUCCION DE AGUA 4.2.1 Succión de agua

Materiales -

Balanza con aproximación a 0.1 g. Bandeja metálica de dimensiones mayores a la del ladrillo. Ladrillo secado en horno. Agua y toalla. Procedimiento Luego de haber secado en el horno el ladrillo y ya a temperatura ambiente se procede a colocar el ladrillo sobre la bandeja metálica, una vez nivelado el ladrillo sobre la bandeja se procede a echarle agua hasta la altura de 3 mm por encima de la base del ladrillo. Alcanzado los 3mm esperaremos un minuto para que el ladrillo absorba el agua, pasado el minuto retiramos el ladrillo, lo secamos de manera superficial con la toalla y lo dejamos reposar un minuto. Luego del reposo procedemos a pesar el ladrillo a fin de obtener el peso del agua absorbida.

Ilustración 7:Ladrillo sumergido en el agua

Ilustración 8: Secado superficial del ladrillo para su posterior peso

Muestra

Peso natural (g)

1

2777.70

Peso seco (g)

Peso succionado (g)

Agua succionada (g)

2770.00

2801.00

31.00

5. COMENTARIOS Y CONCLUSIONES - En las dimensiones, el Vernier tiene que estar colocado en el punto medio del borde

al medir el largo, ancho y espesor. Esto evita que en algunas mediciones se obtengan valores menores a los reales. Además, también algunos ladrillos tienen que tener buena presentación para el ensayo, sus bordes no deben estar deteriorados, eso lo que dificultaría la medición para luego obtener errores. - En la medida del Alabeo, la superficie tiene que estar totalmente plana, no tiene

que presentar quiñes. - En la medida del área de vacíos en unidades perforadas, cuando se pesó en la

probeta la arena no se tomó en cuenta que al vaciar debíamos tener en cuidado agitar la probeta ya que así no presentaría compactación y se tomaría el peso de la manera adecuada. - Al medir la succión del ladrillo, no se consideró medir el nivel de la bandeja con

agua donde se sumergió el ladrillo por lo que no se pudo saber con certeza si estuvo plana. Por último, no se secó el agua superficial de una forma adecuada con el paño por lo cual este pudo absorber una cantidad importante, con lo cual pudo haber un arrastre de error en los cálculos.

- El Vernier no fue siempre colocado en el punto medio del borde al medir el largo, ancho y espesor. Esto hace que en algunas mediciones se obtengan valores menores a los reales. Además, también algunos ladrillos tienen que tener buena presentación para el ensayo, sus bordes no deben estar deteriorados, eso lo que dificultaría la medición para luego obtener errores. - Realizar un estudio comparativo de ladrillos fabricados artesanalmente de arcilla y

concreto. Continuar con las investigaciones en prismas de albañilería (pilas, muretes) y en construcción de muros. Después de haber realizado el trabajo de investigación llegamos a las siguientes conclusiones que se presentan a continuación: - Los valores del alabeo para las tres ladrilleras están el intervalo de 0.1 mm – 0.3 mm -

-

-

de concavidad. La succión para el ladrillo 01 es de 1.1 %, lo cual permite verificar que se encuentra dentro del rango permitido de acuerdo a la Norma E.070 del RNE. La absorción máxima para los ladrillos permite clasificar como tipo (21 según la Norma NTP 331.017), también permite clasificar de acuerdo con la (Norma ITINTEC 331.017 los ladrillos de concreto como tipo IV, V.) Nuestra unidad tiene una succión de 31 gr/200 cm2/min la que podemos considerar alta. Entonces este valor calculado es mucho mayor a 20 g/200cm2-min, por lo que deberíamos considerar mojar un tiempo antes las unidades para evitar que tomen agua del mortero. Nuestro porcentaje de vacíos es de 30.21% por lo que consideramos que nuestra unidad es Hueca.

6.BIBLIOGRAFIA -

https://www.academia.edu/10643669/ENSAYOS_A_LA_UNIDAD_DE_ALBA%C3%91ILE RIA_A_

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http://www.lem.uni.edu.pe/formatos/ensayos%20de%20albanileria.pdf

-

Instituto Nacional de Defensa de la Competencia y de la Protección de la Propiedad Intelectual (INDECOPI) (Perú). Norma Técnica E.070 Albañilería, 2006. Lima, Perú.

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LULICHAC Sáenz, Fanny Carmen. Determinación de las propiedades físico - mecánicas de las unidades de albañilería en la provincia de Cajamarca. (Título de Ingeniero Civil). Cajamarca, Perú, Universidad Privada Del Norte, 2015.

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FUENTE: VIDEO DE LABORATORIO – ALBAÑILERÍA...