Criterios para construcción de ladrillos más seguras Angel San Bartolomé y Daniel Quiun Profesores PUCP
ﾃ］gel San Bartolomﾃｩ y Daniel Quiun Prof. Principales - Pontificia Universidad Catﾃｳlica del Perﾃｺ Blog: http://blog.pucp.edu.pe/albanileria
PRESENTAR LAS CONDICIONES IDEALES PARA MEJORAR EL COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL DE ESTOS EDIFICIOS
MOSTRAR DETALLES DEL REFUERZO
El techo puede ser un aligerado convencional
En orden de construcci贸n: 5) techo 2) sobrecimiento
5) solera 4) columna
1) cimiento
3) muro
Techo con viguetas Prefabricadas y bloques de arcilla o tecnopor
solera y techo Radiografía de la albañilería confinada
muro
columna
sobrecimiento cimiento sótano
calzadura
Miraflores, 2008
sillar
SĂ-Ca
arcilla concreto
UNIDADES DE CONCRETO En zonas alejadas de las ladrilleras puede emplearse bloquetas de concreto artesanal
bloques huecos de concreto vibrado en zonas de baja sismicidad y alejadas de ladrilleras
En zonas de alta sismicidad, evitar el uso de bloques vacĂos porque se trituran
Filipinas
Pisco, 2007
albañilería confinada
estrías
lisa
Ladrillos Sílico-Calcáreos
albañilería armada
LADRILLOS DE ARCILLA
artesanal
semiindustrial
industrial
KK artesanal en Ica, 2007 con f´b < 50kg/cm2 en edificios con mås de 2 pisos
KK industrial Hueco
S贸lido
P=0
Ladrillo con 40% de huecos
Si el comportamiento sísmico fuese elástico, podrían emplearse las unidades huecas.
Turquía, 1999
pandereta
Muro portante hecho con ladrillos panderetas. Estos ladrillos fueron creados para usarlos en Tabiques.)
INCORRECTO
Pisco, 2007
INCORRECTO Edificio de 8 pisos, hecho con ladrillo Pandereta. Error en la secuencia de construcci贸n.
Cuando no se tapona al ladrillo pandereta, la lechada de concreto penetra en los huecos y la columna se debilita
Izmit, TurquĂa, 1999
Usar Pandereta en Tabiques
CORRECTO
En edificios aporticados los tabiques deben construirse despuĂŠs de haber vaciado el concreto, de lo contrario, ellos pueden alterar el comportamiento de la estructura.
DMF sin tabique DMF
con tabique
INCORRECTO
Los mejores ladrillos de arcilla se fabrican:
moldeándolos en Extrusura
coccionándolos en Horno tipo Túnel con cámaras de temperatura regulable
Ladrillo Artesanal coccionado en Horno Abierto
Los ubicados en la parte baja salen quemados (vitrificados) y los de la parte alta salen crudos
crudo
Los ladrillos artesanales deben ser tarrajeados para protejerlos de la intemperie
EFLORESCENCIA La materia prima contiene sulfatos y estos se derriten al entrar en contacto con el agua, emergiendo hacia la superficie cristalizรกndose
Eflorescencia Ligera Escobillar en seco al muro y barnizarlo, o tarrajearlo con aditivo impermeabilizante.
Eflorescencia Severa
NO USAR
Antes de construir, hacer prueba de campo para medir el grado de eflorescencia. Se humedecen durante 1 semana, se les deja secar y se observa el grado de eflorescencia.
5cm agua
2.5cm
afirmado
compactaciĂłn
En suelos hĂşmedos o salitrosos, es conveniente cubrir con brea o plĂĄstico la base y los lados del cimiento
Selecci贸n y limpieza de los ladrillos con escobilla o aire comprimido, de lo contrario, se crea una pel铆cula que atenta contra la adherencia
UNIDADES DE ARCILLA Todas presentan alta succión. Si se asientan secas, el mortero endurecerá y la unidad superior no pegará con la inferior. Regar los ladrillos o bloques de arcilla por ½ hora, 10 horas antes de asentarlos
para que succione al material cementante del mortero
para curar al mortero
ESTADO IDEAL DE UN LADRILLOS DE ARCILLA INSTANTES ANTES DE ASENTARLO (corte longitudinal)
INCORRECTO. Ladrillo regado instantes antes del asentado. La pelĂcula de agua tapona los poros y debilita la mezcla de la hilada inferior.
UNIDADES Sí-Ca y de CONCRETO Estas unidades presentan succión óptima, por lo que se asientan secas y limpias.
Ladrillos KingKoncreto Presentan alta variación volumétrica. Si se les riega como a los ladrillos de arcilla, se expandirán y luego al secar se contraerán, fisurándose el muro.
Si la superficie es porosa o si la succi贸n es mayor que 20gr/(200cm2-min), humedecer la superficie de asentado instantes antes de asentarlas, o sumergirlas 1 segundo y asentarlas sin que chorree agua.
TRANSPORTE DE LADRILLOS
Limpieza, nivelaci贸n, trazado y excavaci贸n de zanjas en cimientos corridos de concreto cicl贸peo. El ancho m铆nimo debe ser 40cm para poder excavar.
Anclaje de las varillas verticales y construcci贸n del cimiento corrido de concreto cicl贸peo (concreto de f麓c = 100kg/cm2 + 30% de piedra grande)
Construcci贸n del Sobrecimiento Rayar, limpiar y humedecer la superficie del sobrecimiento concreto de f麓c = 100kg/cm2 + 30% piedra mediana
El sobrecimiento debe sobresalir del NNT por lo menos 30 cm para proteger a los muros de la humedad
FRAGUADOR
CORDEL
NIVEL Y ESCANTILLÓN PICOTA WINCHA
BADILEJO
PLOMADA
PLANCHA Y BATEA
PLOMADA controla la verticalidad
Desaplomo. Como mรกximo se permite 1/500.
ESCANTILLĂ&#x201C;N
Es una regla graduada con la altura de las hiladas. Controla el espesor de la junta horizontal (1.0 a 1.5 cm)
Unidad
CORDEL: para alinear horizontalmente a las unidades internas
El fraguador es una tablilla empleada para llenar las juntas verticales
FRAGUADOR
Badilejo, plancha y batea de plรกstico o metรกlica (impermeable)
badilejo
plancha
TIPOS DE MORTERO SEGĂ&#x161;N LA NORMA E.070 P: para muros portantes NP: para muros no portantes (cercos, tabiques, parapetos)
TAMIZADO DE LA ARENA A TRAVÉS DE LA MALLA # 200 (cuando contiene mucho polvo) Si contiene sales LAVARLA El polvo acelera la fragua del mortero
Limpiar y humedecer la zona rayada del sobrecimiento. No aplicar lechada de cemento y evitar que el agua quede empozada.
“Ladrillo Maestro” ubicado en los extremos del muro
Al asentar el “Ladrillo Maestro” se usa Plomada y Escantillón. Luego se corre el Cordel y se asientan las unidades interiores.
Presionar verticalmente al ladrillo, sin bambolearlo, para que el mortero penetre en los orificios del ladrillo superior e inferior
TIPOS DE APAREJO
SOGA grosor del muro es igual al espesor del ladrillo
Aparejo de CABEZA
El grosor del muro es igual a la longitud del ladrillo
AMARRE AMERICANO
Los ensayos indican que la resistencia unitaria al esfuerzo cortante ( en kg/cm2) es independiente del tipo de aparejo.
Proceso Incorrecto de Asentado
El mortero no debe cubrir una extensi贸n
mayor que 80 cm
Para el caso en que exista refuerzo horizontal, primero debe instalarse el refuerzo, despuĂŠs se aplica el mortero en longitudes menores que 80cm y se da pequeĂąas sacudidas para que penetre el mortero bajo la barra.
Primera Jornada de Trabajo
mĂĄximo 1.3 m
Junta vertical sin llenar al terminar la primera jornada de trabajo. Limpiar y humedecer la superficie antes de iniciar la segunda jornada y luego llenar las juntas verticales, repitiĂŠndose el proceso.
Falla en la Junta de Construcción. Albañilería Armada.
Limpieza del muro despuĂŠs de cada jornada de trabajo, pasando la plancha de abajo hacia arriba.
Antes de encofrar, esperar un día para que fragüe el mortero
encofrado metálico
VACIADO DEL CONCRETO
Slump del concreto 5” (mezcla fluida) f´c mínimo 175 kg/cm2
Compactación del concreto con una varilla lisa de ½” o un vibrador (no vibrar al refuerzo ni sacudirlo).
Incorrecto
Se hace al día siguiente del vaciado, luego hay que curar la columna
CANGREJERAS Cuando son pequeñas limpiar, humedecer y rellenar mortero 1:3 compactándolo
Cangrejeras peligrosas (en extremos de cols.)
cuando son grandes, picar, limpiar, humedecer y llenar concreto usando una cachina. Si ha pasado mucho tiempo, usar resina ep贸xica.
El concreto nuevo debe rebalsar, ya que al secar se contrae y se separa del concreto existente.
col cachina cim.
CAUSAS PARA LA FORMACIÓN DE CANGREJERAS
•Congestión de refuerzo y estribos con ganchos a 135º •Dientes muy largos •Concreto de poco fluidez y piedras muy grandes
SOLUCIONES PARA EVITAR CANGREJERAS 1) Estribos con 1 戮 de vuelta en columnas de poca secci贸n transversal (ejemplo en aparejo de soga) en reemplazo de los estribos convencionales con ganchos a 135o que estorban el paso de las piedras.
2) Los dientes deben tener una longitud no mayor que 5 cm.
INCORRECTO Estribo con 1 ¼ de vuelta
CORRECTO Estribo con 1 ¾ de vuelta
No usar alambre #8 ni varilla trefilada ni estribos abiertos a 90ยบ
PROBLEMAS EN LA UNIĂ&#x201C;N DENTADA: a. Rotura del diente b. Cangrejera bajo el diente c. Desperdicios sobre el diente
Antes de vaciar el concreto, limpiar los desperdicios de mortero que hayan caĂdo sobre los dientes
JUNTA A RAS con mechas de anclaje, para solucionar los 3 problemas indicados.
Mecha embutida 40 cm en la albañilería + 12.5 cm en la columna, doblando verticalmente 10 cm. Su cuantía es 0.1% y el doblez debe ser vertical, porque en las columnas se desarrollan fisuras horizon. que harían que se pierda el anclaje.
INCORRECTO Junta a ras sin mechas
Chile, 2010
TÉCNICA NO RECOMENDABLE Se ha construido la columna dejando mechas, después se levantó la albañilería y finalmente se vació la solera.
En Pisco, no se usó mechas, la albañilería quedó sin arriostre vertical y colapsó.
Pisco, 2007
mecha grifada
Espécimen construido con la técnica mencionada
Unión solera-muro...Ok. Separación entre la albañilería y la columna para sismos leves.
Desprendimiento del mortero de relleno creándose huelgos y flexión de la columna en la parte superior.
Colocaci贸n de los bloques del techo
Encofrado del techo
Instalaciones elĂŠctricas y sanitarias
Prueba de las instalaciones de agua
Vaciado del techo en conjunto con las vigas
Curado
Repetici贸n del proceso para el piso superior
muro curvo
ContaminaciĂłn de materiales. Almacenarlos en tolvas independientes y temporales.
Mezcla de ladrillos de distinta calidad en el mismo entrepiso
3 3
2 3
2 1
2 f´m = ? v´m =? E=? G=?
2
1
Es posible cambiar de albañilería de un piso al otro, pero en los pisos inferiores la albañilería debería ser de mayor calidad que la de los pisos superiores.
ladrillo
Pisco, 2007
INCORRECTO
adobe
Muro demasiado esbelto, estรก fuera de plomo
h / t < 20 El mรกximo desaplome aceptable es 1/500
puntal
Pilares o Mochetas de albaĂąilerĂa simple
INCORRECTO Dintel de albañilería no reforzada
Zona de seguridad Pisco, 2007
Conexión débil entre muros transversales
Estos muros debieron construirse en simultáneo dentándolos, o en distintos tiempos, pero arriostrándolos.
En nuestro medio se acostumbra picar los muros para despuĂŠs instalar los conductos â&#x20AC;Ś
mocheta
Muro Portante
…estas tuberías debilitan considerablemente a la albañilería y además, pueden crear los siguientes problemas:
1) Desintegraci贸n de la conexi贸n columna-alba帽iler铆a.
vista interior
vista exterior
2) Debilitamiento de la conexi贸n entre muros.
3) Muro dividido en dos (como si hubiese una junta vertical).
4) Disminuci贸n del 谩rea de corte, excentricidad de la carga axial y concentraci贸n de esfuerzos en la garganta.
Picado después de construir el muro
Picado antes de construir el muro
Norma E.070
Ninguna de estas 2 técnicas está permitida por la Norma E.070. Para tubos pequeños (2”), se deja un espacio que después se rellena con grout.
cortocircuito si colapsa
Cerco â&#x20AC;&#x201C; medidores de luz
Ac = 0
Los tubos no deben ir en el interior de columnas estructurales
Refuerzo grifado
SOLUCIONES (para tubos con
> 2”)
1) Falsa Columna
Ac f´c = Am f´m = (Ac+Atubo) f´m Ac
INCORRECTO no hay espacio para vaciar grout
espiral alambre #16
Mechas alambre #8
CORRECTO
Picado y Resane comportamiento como 2 unidades
falsa columna picado y resane Tubo en falsa columna comportamiento como 1 unidad
2) DUCTOS
Se facilita el mantenimiento puesto que se sabe d贸nde est谩n ubicados los tubos.
Los ductos deben planificarse antes de la construcci贸n: tanque ducto
rampa
semis贸tano
Zonas de servicios alrededor de un gran ducto
tubo externo
Recorridos horizontales de tuber铆as
Depresi贸n de la losa
MĂŠxico tubo
Ladrillo especial Para instalar conductos verticales y horizontales
INCORRECTO Juntas gruesas o nulas
No usaron escantill贸n
Su espesor debe estar comprendido entre 1 a 1.5 cm
Mortero con poca fluidez, no cubre la superficie del ladrillo.
Defectos maquillados con tarrajeo y pintura
Lt = 45 db Fuera de la zona de confinamiento
INCORRECTO Traslape peque帽o, hecho en la misma secci贸n en zona confinada
CORRECTO
No traslapar en los nudos. Congesti贸n de refuerzo.
traslape
Conexi贸n solera-dintelcolumna-alba帽iler铆a
12Db
fachada
Peralte MĂnimo de la Columna (donde la solera pierde continuidad)
Refuerzo longitudinal de la solera cortado
INCORRECTO
Cambio de secci贸n transversal en una columna. El refuerzo debi贸 embutirse en la viga 12Db.
El refuerzo vertical no debe doblarse sobre la Ăşltima hilada
INCORRECTO CORRECTO
-rugosa -sin lechada -limpia -humedecida
Junta de Construcci贸n solera-muro y solera-columna
Solera a vaciar en dos etapas.
dF = a dm dm
Se originarรก falla por cizalle en la junta solera-losa
LOSA
INCORRECTO Pisco, 2007
CORRECTO
INCORRECTO
tabla
CORRECTO muro
No introducir las tablas al interior de la solera, debilitan la uni贸n solera-muro
Desprendimiento de bloques por un mal encofrado
2 cm cuando se tarrajea 3 cm cuando es caravista
falta de recubrimiento ď&#x192; corrosiĂłn
Refuerzo para una ampliaci贸n desprotegido
Cimentaci贸n corrida de concreto cicl贸peo
La cimentaci贸n corrida tambi茅n puede ser de concreto simple o armado
Solado
INCORRECTO puede triturarse el sobrecimiento no confinado
Uni贸n sobrecimiento-columna
Correr el concreto de la columna hasta el cimiento
Ok.
Ok.
Ok.
Concreto del sobrecimiento de la misma calidad que el de la columna, aĂşn asĂ, agregar estribos en la col.
Cimentaci贸n r铆gida (T invertida) en suelos blandos
Licuaci贸n del suelo arenoso con napa fre谩tica alta. Niigata, Jap贸n 1964
Tambo de Mora. Sismo de Pisco, 2007.
cuando no hay asentamiento diferencial, el muro no fisura
Pantanos de Villa -2002
Tambo de Mora, 2007
relleno granular
Arcilla Expansiva. Talara-1983.
arcilla expansiva suelo firme
muro
cimentaci贸n profunda
CARABAYLLO 2002
Casas en ladera, arena suelta
sin solera
VILLA EL SALVADOR, 2002
Bibliografía básica • A. San Bartolomé, 1998
http://blog.pucp.edu.pe/albanileria
ยกMUCHAS GRACIAS!