estudio de parámetros para optimizar cocción de ladrillos artesanales, caso productores de la...

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FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA EN CONSTRUCCIÓN ESTUDIO DE PARÁMETROS PARA OBTENER CONTROL DE TEMPERATURA DE COCCIÓN DE LADRILLOS. CASO PRODUCTORES ARTESANALES DE LA COMUNA DE LINARESMEMORIA PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO CONSTRUCTOR PROFESOR GUÍA: ARMANDO DURÁN BUSTAMANTE FERNANDO ANDRÉS FAÚNDEZ MUÑOZ CURICÓ - CHILE 2016

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Tesis para optar al titulo de ingeniero constructor

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FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA EN CONSTRUCCIÓN

“ESTUDIO DE PARÁMETROS PARA OBTENER CONTROL DE

TEMPERATURA DE COCCIÓN DE LADRILLOS. CASO

PRODUCTORES ARTESANALES DE LA COMUNA DE LINARES”

MEMORIA PARA OPTAR AL TÍTULO DE

INGENIERO CONSTRUCTOR

PROFESOR GUÍA: ARMANDO DURÁN

BUSTAMANTE

FERNANDO ANDRÉS FAÚNDEZ MUÑOZ

CURICÓ - CHILE

2016

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ÍNDICE

Contenido

CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS ............................................................................ 4

1.1 Introducción .............................................................................................................................. 4

1.2 Objetivos ................................................................................................................................... 5

1.2.1 Objetivo general ................................................................................................................. 5

1.2.2 Objetivos específicos .......................................................................................................... 5

CAPITULO II: MARCO TEÓRICO .................................................................................................. 6

2.1 Definición .................................................................................................................................. 6

2.2 Historia ...................................................................................................................................... 6

2.3 Tipologías de ladrillos según su elaboración ............................................................................ 8

2.3.1 Ladrillo cerámico hecho a maquina ................................................................................... 8

2.3.2 Ladrillo cerámico hecho a mano ........................................................................................ 8

2.3.3 Diferenciación entre ladrillos industriales y artesanales .................................................... 9

2.4 Empresas productoras de ladrillo en Chile ................................................................................ 9

2.4.1 Productores industriales .................................................................................................... 9

2.4.2 Productores artesanales .................................................................................................... 10

2.5 Dimensiones ............................................................................................................................ 10

2.5.1 Ladrillos hechos a maquina .............................................................................................. 11

2.5.2 Ladrillos hechos a mano ................................................................................................... 11

2.6 Determinación de características y propiedades (ensayos) ..................................................... 12

2.6.1 Resistencia a la compresión ............................................................................................. 12

2.6.2 Absorción de agua ............................................................................................................ 12

2.6.3 Adherencia a cizalle ......................................................................................................... 13

2.6.4 Determinación de la eflorescencia ................................................................................... 15

2.6.5 Determinación de la succión ............................................................................................ 16

2.7 Verificación dimensional y geométrica ................................................................................... 18

3

2.7.1 Verificación dimensional ................................................................................................. 18

2.7.2 Verificación geométrica ................................................................................................... 19

2.7.3 Rectitud de las aristas ....................................................................................................... 19

2.7.4 Ortogonalidad de los ángulos externos ............................................................................ 20

2.8 Usos del ladrillo en conformación de muros ........................................................................... 21

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................... 24

4

CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS

1.1 Introducción

La presente memoria consiste en el estudio de los parámetros para obtener el control de la

temperatura de cocción de ladrillos artesanales, analizando el caso de los pequeños productores

de la comuna de Linares, con el fin de optimizar el proceso para obtener mejores resultados en

cuanto a las resistencias de estos ladrillos.

Desde varios siglos en el pasado el ladrillo ha sido uno de los materiales más empleados en

la construcción, desarrollándose nuevas tecnologías a través del tiempo permitiendo mejores

resultados tanto en resistencias, como en el proceso de elaboración a niveles industriales. Este

material sigue estando vigente a pesar del tiempo que ha pasado desde que comenzó a

utilizarse, empleándose ampliamente en construcciones de todo tipo alrededor del mundo.

En nuestra región existe una gran cantidad de productores artesanales de ladrillos, los que

en gran parte han heredado el rubro por generaciones, manteniéndose el proceso de elaboración

prácticamente intacto a través de los años. El fin de esta memoria es llevar a cabo una solución

que permita a estos productores alcanzar los requisitos exigidos por las normas chilenas de

manera que puedan competir en igualdad de condiciones con las empresas de fabricación

industrial en cuanto a la calidad del producto final.

Se presenta a continuación la investigación realizada, partiendo desde la teoría más básica

respecto al tema, para finalmente cumplir los objetivos estipulados en un principio y encontrar

la solución al tema.

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1.2 Objetivos

1.2.1 Objetivo general

Analizar los parámetros que influyen en la resistencia de los ladrillos fabricados

artesanalmente por productores de la comuna de Linares, con el fin de optimizar el proceso de

cocción.

1.2.2 Objetivos específicos

Conocer la normativa vigente respecto al uso y elaboración artesanal de ladrillos

.

Conocer normas extranjeras aplicables a la elaboración artesanal de ladrillos

Conocer el proceso de elaboración empleado por los productores a través de visitas a

terreno.

Realizar ensayos de laboratorio para determinar resistencias de los ladrillos producidos.

Identificar posibles problemas que existan en el proceso de fabricación de ladrillos

artesanales.

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CAPITULO II: MARCO TEÓRICO

2.1 Definición

Según la definición de la Real Academia de la Lengua Española, un ladrillo se puede definir

como una “masa de arcilla, en forma de paralelepípedo rectangular, que, después de cocida, sirve

para construir muros, habitaciones, etc.”

2.2 Historia

El ladrillo ha sido uno de los inventos más importantes en la historia de la construcción, el

cual a pesar del paso de los años sigue manteniéndose vigente incluso hasta nuestros días. Se tiene

registro que el origen del ladrillo se remonta a las antiguas civilizaciones de Medio Oriente, que

ocupaban territorios que en la actualidad corresponden a Irak e Irán, aunque su influencia se

extendía mucho más allá en el territorio. Esto ocurrió cerca del año 2500 a.c. En esa región, debido

al constante movimiento de los pueblos nómadas y luego a las conquistas de Carlo Magno, del

Imperio Romano y las rutas comerciales de Marco Polo, se produjo una convergencia entre las

diversas culturas existentes, la cual contribuyó a difundir entre otras costumbres el uso del ladrillo

como elemento constructivo.

Durante sus primeros tiempos el ladrillo era empleado en su forma cruda, más conocida

como adobe. Como este material es afectado por el agua, en las regiones más lluviosas se comenzó

a desarrollar técnicas de cocción, las cuales ayudaron a darle una estabilidad definitiva como

material de construcción.

Los poblados que en un principio habían empleado como material de construcción la piedra,

comenzaron a reemplazarla por el ladrillo, debido a sus simples técnicas elaboración y a la facilidad

que otorga su forma regular en la construcción.

Luego cuando las tribus nómadas comenzaron a establecerse y volverse sedentarias,

comenzaron a surgir las primeras ciudades en Sumeria, lo que propició el desarrollo de las

construcciones hechas de ladrillo.

La popularización del ladrillo en occidente se debió a los europeos, ya que su sencilla

producción y técnica de colocación, disminuyeron los tiempos de construcción y se incrementó la

posibilidad de expresión constructiva, lo cual se ve reflejado principalmente en las fachadas. El

ejemplo más característico de este desarrollo se puede apreciar en la Basílica de Santa Sofía,

ubicada en Estambul en la Turquía europea, donde se ejecutaron cúpulas de ladrillo llevando su uso

no solo como elemento decorativo, sino que también como un elemento estructural.

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No se puede asegurar con exactitud qué pueblo fue el primero en emplear el ladrillo, debido

a la sucesión de ocupaciones, intercambios culturales y conquistas que afectaron al territorio donde

este se comenzó a utilizar, pero se cree que su uso fue evolucionando junto al desarrollo cultural de

los pueblos. En muchas de las ciudades europeas que tuvieron su auge en el medioevo y el

renacimiento, aún se conservan grandes construcciones hechas de ladrillo, principalmente en

España, Italia, Francia, Holanda, Bélgica y Alemania. Durante el siglo XX, España e Italia fueron

los países que aportaron en mayor medida el desarrollo de nuevos criterios de diseño de los ladrillos

cerámicos más actuales.

En el caso de nuestro continente, no se encuentran evidencias del uso del ladrillo por parte

de las culturas prehispánicas, las cuales realizaban sus construcciones con la piedra como material

principal. En el caso de Centro América, se han encontrado vestigios de uso de adobe de gran

dimensión, aunque en los templos y edificaciones más importantes solo se hacía uso de piedra. En

el continente americano el uso del ladrillo se introdujo a través de la llegada de los españoles donde

se empezaron a realizar las primeras edificaciones en ladrillo cerámico.

En nuestro país el uso del ladrillo comenzó a tomar importancia durante el siglo XVI, donde

empiezan a aparecer las primeras construcciones realizadas en este material, siendo sus ejemplos

más demostrativos la Iglesia de Santo Domingo y La Merced en Santiago.

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2.3 Tipologías de ladrillos según su elaboración

2.3.1 Ladrillo cerámico hecho a maquina

Es aquel ladrillo fabricado por procesos industriales que amasan, moldean y prensan la

pasta de arcilla. En su fabricación se distinguen las siguientes etapas (Guzmán, 1976):

Extracción y transporte: se emplean equipos especiales que desmenuzan la tierra y la

mezclan hasta obtener una pasta homogénea.

Preparación: consiste en agregar a la materia prima ciertos componentes, correctamente

dosificados para corregir su composición y moler continuamente hasta obtener partículas de

1,5 mm como máximo. Luego se agrega el agua y se mezcla.

Moldeo: una vez eliminadas las partículas nocivas, se moldea al vacío para evitar las

estratificaciones y obtener una mezcla homogénea. La mezcla sale por una boquilla con la

sección del ladrillo marcada, luego se cortan los ladrillos con cables atirantados según

dimensiones preestablecidas.

Cocción en horno: se elimina el agua de amasado en forma natural y luego en cámaras de

aire caliente a una temperatura entre 100°C y 110°C. Después de esto se cuecen en un

horno a temperaturas sobre los 700°C para producir la eliminación del agua caolítica o agua

de constitución y lograr una cocción uniforme. Es en esta etapa cuando el ladrillo adquiere

resistencia.

2.3.2 Ladrillo cerámico hecho a mano

Los ladrillos cerámicos hechos a mano son aquellos fabricados por medios manuales, sin

prensar la pasta. El lugar de fabricación se ubica cercano a yacimientos de arcilla, la cual se extrae y

harnea para retirar los granos más gruesos (sobre 1,19 a 2 mm) y las partículas extrañas mayores,

como por ejemplo raíces, palos, etc. (Guzmán, 1976). Luego de esto se coloca el material en bateas

circulares, se mezcla con agua y se amasa. El material se vacía, no sin antes ser cortado según las

dimensiones establecidas, en moldes de madera, se airea y se deja secando al sol durante algunos

días. Luego de esto se ubican cada uno de canto, formando una pirámide conocida como chonchón.

Esta pirámide posee huecos por donde se puede introducir leña o carbón para producir el proceso de

secado, y luego se cubre la estructura con barro para aprovechar de mejor manera el calor. Debido a

la distribución poco uniforme de los ladrillos, es normal que se desechen los que están ubicados en

la capa interior del chonchón por estar demasiado cocidos, y los de la capa exterior, por tener muy

poca cocción.

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2.3.3 Diferenciación entre ladrillos industriales y artesanales

La principal diferencia entre ambos tipos de ladrillos radica en el método de elaboración

empleado. En el caso de los ladrillos industrializados existe un mayor control sobre el proceso, el

cual se ha ido optimizando con el tiempo según la empresa que los fabrique. Debido a este control

existe un mayor nivel de confianza a la hora de usar estos ladrillos, ya que se asegura que estos

cumplen los requisitos especificados en las normas respecto a resistencias y parámetros

geométricos. Una de las ventajas que poseen los ladrillos industriales, es que además existe una

mayor gama en cuanto a dimensiones y la posibilidad de fabricación en dimensiones distintas según

las exigencias del consumidor, pero asegurándose de cumplir con las normas vigentes.

Por otra parte en el caso de los ladrillos artesanales, se podría considerar como ventaja que

poseen un menor costo monetario, pero a diferencia de los ladrillos industriales, poseen un menor

control en cuanto a producción, por lo que no se puede tener plena confianza en cuanto a

cumplimiento de normas, a menos que estén certificados, o se les sean realizados los ensayos y

mediciones pertinentes por parte de la persona o empresa que los adquiere.

2.4 Empresas productoras de ladrillo en Chile

2.4.1 Productores industriales

2.4.1.1 Industrias Princesa

Es una empresa dedicada a la producción industrial de ladrillos y revestimientos cerámicos

a nivel nacional. Esta empresa comenzó con la fabricación de ladrillos extruidos en el año 1957 en

la comuna de Huechuraba. Inicialmente esta empresa contaba con una capacidad de producción de

42 toneladas de ladrillos por día, pero en 1962 con la apertura de una segunda fábrica llego a la

producción de 150 toneladas de ladrillos por día. Posteriormente se abrieron nuevas plantas a lo

largo del país.

Esta empresa posee sus propios yacimientos de extracción de materias primas para la

elaboración de revestimientos cerámicos y actualmente cuenta con más de 20 tipos distintos de

productos para la confección de muros, tabiques y revestimientos exteriores. En la actualidad la

planta ubicada en Quilicura es la que posee la mayor producción entre las distintas sucursales de

Princesa, llegando a las 730 toneladas de ladrillos por día.

10

2.4.1.2 Cerámica Santiago

Es una empresa dedicada a la elaboración a nivel industrial de ladrillos y revestimientos

cerámicos a lo largo de todo el país. Su historia se remonta al año 1917 cuando su propietario

instalo una de las primeras fábricas de productos cerámicos derivados de la arcilla en la localidad de

Traiguén.

Actualmente esta empresa tiene distribución a lo largo de todo el país con una participación

en el mercado del 60% y posee una gama de 11 productos dividíos en ladrillos, revestimientos y

tejas de arcilla. Su planta de mayor producción está ubicada en Batuco la cual cuenta con 2 lineas

de producción con una capacidad total de 28000 toneladas de ladrillos al mes.

2.4.2 Productores artesanales

Actualmente en el país existe una inmensa cantidad de productores de ladrillo artesanal,

pero este estudio solo se centra en los que trabajan en la VII Región, especialmente en la comuna de

Linares. En este lugar existe una pequeña cantidad de productores que se dedican a la confección

artesanal de ladrillos, ubicando sus fábricas en la mayoría de los casos en la misma ubicación de los

yacimientos donde obtienen las materias primas. Los principales productores que existen en esta

zona son Arcillas Linares, empresa que se dedica a la producción de ladrillos, revestimientos y

tejas, y Ladrillos y Tejas Vicente Valenzuela, productor que se dedica a la producción de ladrillos y

tejas cerámicas de arcilla.

2.5 Dimensiones

Los ladrillos pueden ser fabricados en diversas dimensiones según la norma, con tolerancias

que van entre 3 y 5 mm, aunque también pueden ser fabricados en dimensiones distintas llegando a

acuerdos entre el comprador y el fabricante, conservando las mismas tolerancias aceptadas según la

NCh 169. Los ladrillos más comunes en chile son presentados a continuación.

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2.5.1 Ladrillos hechos a maquina

Figura 2.1: medidas de ladrillos fabricados a maquina

Fuente: Procesos y técnicas de construcción (2005)

2.5.2 Ladrillos hechos a mano

Figura 2.2: medidas ladrillos fabricados a mano. A) Fiscal. B) Muralla.

Fuente: Procesos y técnicas de construcción (2005)

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2.6 Determinación de características y propiedades (ensayos)

Para certificar las características de los diferentes ladrillos que existen en el mercado, su

calidad se logra determinar mediante ensayos que en Chile se especifican en las normas NCh167 Of

2001 “Construcción de ladrillos, Ensayos” y NCh168 Of 201 “Ladrillos cerámicos, Verificación

dimensional y geométrica”. A continuación se presentan dichos procedimientos, a través de los

cuales se puede verificar la calidad de los ladrillos.

2.6.1 Resistencia a la compresión

Para realizar este ensayo es necesario el uso de una prensa provista de rotula con platos que

garanticen una distribución uniforme de cargas. Se considera una muestra mínima de 6 ladrillos, los

cuales deben estar secas; en el caso de no ser así, estas se deben secar en una estufa a 110°C con

una tolerancia de 5°C durante 24 horas.

Las caras de estos ladrillos deben ser pulidas o refrentadas con azufre, de manera que sus caras

estén planas y paralelas.

Para comenzar con el ensayo se debe proceder a limpiar las superficies de apoyo de la máquina de

ensayo, retirando cualquier tipo de material suelto que se encuentre sobre ellas. Luego los ladrillos

se colocan en el centro de las placas de la máquina y se les somete a un esfuerzo normal, cuya

velocidad de carga no debe ser superior a 30 MPa/min. Las lecturas de carga se deben realizar con

una aproximación de +/- 1%. La resistencia a la compresión de cada una de las probetas (ladrillos),

se obtiene al dividir la carga máxima soportada por la superficie media de sus dos caras de apoyo.

Esta resistencia es expresada en MPa, con aproximación a 0,1 MPa.

Los resultados del ensayo consisten en entregar tanto los valores individuales de cada ladrillo, como

también el valor promedio, que representa la resistencia a la compresión de todas las unidades de

ladrillos ensayados.

2.6.2 Absorción de agua

Este ensayo se efectúa por inmersión de la siguiente manera:

Los ladrillos se secan hasta peso constante en un horno ventilado a una temperatura de entre

110°C y 115°C. Se considera un peso constante cuando la diferencia entre dos pesadas consecutivas

no exceda el 0,1%. Luego de esto los ladrillos se sumergen en un recipiente con agua potable

durante 24 horas, para luego ser retirados y dejados estilar durante 5 minutos. Después de esto se les

quita el agua superficial visible con un paño húmedo y se pesan.

13

Para calcular la absorción de cada probeta se emplea la siguiente formula:

𝐀 =(𝑷𝟐 − 𝑷𝟏)

𝑷𝟏 𝒙 𝟏𝟎𝟎

Dónde:

A = Absorción de agua en %

𝑷𝟏 = Peso seco del ladrillo en kg

𝑷𝟐 = Peso saturado del ladrillo en kg

Como resultado del ensayo se deben entregar tanto los valores individuales de cada probeta,

como el valor promedio, el cual representa la absorción de la muestra completa.

2.6.3 Adherencia a cizalle

Este ensayo se realiza sometiendo a probetas formadas por 3 ladrillos unidos por mortero

normalizado. Al igual que en el ensayo de compresión, se debe disponer de una prensa provista de

rotula con platos que garanticen una distribución uniforme de cargas. Se considera una muestra

mínima de 18 ladrillos, los que en conjunto conforman 6 probetas. Estas probetas forman un prisma

recto de la siguiente manera.

14

Figura 2.3: Conformación de probetas para ensayo de cizalle.

Fuente: NCh 167 Of 2001.

El mortero empleado para la confección de las probetas debe estar compuesto por una

mezcla de cemento y arena en una proporción de 1:3 en peso y con una razón de agua/cemento

igual a 0,6. Este mortero se debe confeccionar con arena de un tamaño máximo de 2,5 mm y

cumplir con los requisitos de la NCh 163.

Antes de confeccionar las probetas a ensayar se deben saturar los ladrillos por inmersión en

agua durante un tiempo de al menos 30 minutos. La colocación del primer ladrillo se realiza sobre

una superficie plana y nivelada, para luego extender la primera capa de mortero de alrededor de 20

mm de espesor. Luego se coloca el ladrillo del centro presionando de manera uniforme para obtener

un espesor de junta de 10 mm. Se espera un intervalo de tiempo de una hora y se procede a

humectar el ladrillo central para luego colocar la segunda capa de mortero y el tercer ladrillo de la

misma manera antes señalada.

Las probetas previamente confeccionadas se deben mantener en un ambiente de laboratorio,

cubiertas con polietileno durante 7 días previo a la realización del ensayo.

Las bases de apoyo y la de aplicación de carga se deben refrentar por lo menos 48 horas

antes del ensayo con una pasta de yeso/cemento de proporción 1:1 en peso. El espesor de esta capa

de refrentado debe asegurar planeidad y paralelismo a las bases de apoyo y de carga de la probeta.

Esta capa no debe ser mayor a 10 mm.

El ensayo se lleva a cabo controlando la velocidad de la aplicación de carga, la cual no debe superar

a 1 MPa por minuto.

15

La tensión de adherencia se calcula de la siguiente manera:

𝐀 =𝐏

𝑺

Dónde:

A = Adherencia en MPa

P = Carga máxima en Newtons

S = Área bruta total de las superficies de pega en 𝑚𝑚2

Como resultado del ensayo se deben entregar tanto los valores individuales de cada probeta,

como el valor promedio, el cual representa la resistencia de adherencia de la muestra completa.

2.6.4 Determinación de la eflorescencia

La eflorescencia se conoce como la aparición de manchas generalmente blanquecinas en la

superficie de los ladrillos, las cuales son producidas por la cristalización de sales solubles. Para

llevar a cabo este ensayo la cantidad mínima de ladrillos para la muestra debe ser de 7. Se deben

sumergir 6 de los ladrillos en agua destilada a una profundidad de 25 mm (como se indica en la

figura 2.4), separados cada uno por espacios no menores a 50 mm durante 7 días. Luego se retiran y

junto con el séptimo ladrillo (el cual sirve de referencia) se introducen en una estufa de desecación

durante 24 horas. Luego de esto se observan las caras vistas de los 7 ladrillos, calificando a cada

uno de ellos según el siguiente criterio:

No eflorecido: no se observa diferencia con el ladrillo de muestra, en este caso su

calificación es cero.

Ligeramente eflorecido: se observa un velo homogéneo discernible por comparación, o se

producen manchas diferenciadas en aristas y vértices. En este caso su calificación es uno.

Eflorecido: se observan manchas claramente diferenciadas en la cara vista, o la

eflorescencia invade la totalidad de esta cara. En este caso la calificación del ladrillo es 2.

16

Figura 2.4: Esquema de ensayo de eflorescencia.

Fuente: NCh 167 Of 2001

La clasificación de la muestra corresponde a la sumatoria de los valores obtenidos, quedando de

la siguiente forma.

0 a 5 – no eflorecido

6 a 8 – ligeramente eflorecido

9 a 12 – eflorecido.

2.6.5 Determinación de la succión

Para la realización de este ensayo primero es necesario disponer de una balanza con

precisión de 0,1 g, un recipiente limpio y una estufa de desecación con libre circulación de aire y

regulador de temperatura para mantenerlo entre 100°C y 110°C. Se considera una cantidad minima

de 6 ladrillos para ser realizado el ensayo.

Primero se secan los ladrillos en la estufa antes mencionada hasta lograr un peso constante

con una tolerancia de +/- 0,1 g. Realizado esto se procede a medir las áreas de los ladrillos que

estarán en contacto con el agua, específicamente su cara de apoyo, con una precisión del 1%,

descontando las áreas de las perforaciones o huecos. Se llena el recipiente nivelado con agua

potable hasta el borde para luego colocar los ladrillos en la posición del ensayo (como se muestra en

la figura 2.5) manteniéndolos en esa posición durante un minuto. Es importante recalcar que el nivel

del agua se debe mantener durante todo el ensayo. Luego de esto se sacan los ladrillos (probetas)

del recipiente y se secan superficialmente con un paño húmedo para obtener su peso en g.

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Figura 2.5: esquema de ensayo de succion.

Fuente: NCh 167 Of 2001.

La succión de cada ladrillo se determina a través de la siguiente formula:

𝐒 =𝑷𝟐 − 𝑷𝟏

𝑨𝟏

Dónde:

𝐒 = Succión, expresada en g/𝑐𝑚2 x min, con precisión de 0,01 g/𝑐𝑚2 x min

𝑷𝟏 = Peso del ladrillo antes de la inmersión, en g.

𝑷𝟐 = Peso del ladrillo después de la inmersión, en g.

𝑨𝟏 = Área de la cara de apoyo del ladrillo descontando huecos o perforaciones, en 𝑐𝑚2

Además los ladrillos cerámicos deben cumplir con los criterios de forma y terminaciones que

son explicados en la norma NCh168, los cuales son:

Comprobación de dimensiones según NCh168: que las dimensiones cumplan con las

tolerancias especificadas.

Comprobación de forma según NCh168: requisitos de planeidad de las caras, rectitud de las

aristas y ortogonalidad de sus ángulos exteriores.

18

También, según la norma NCh169, se debe analizar la presentación y terminación de los

ladrillos con tal que no presente porcentajes de defectos superiores a los especificados, de manera

que no se presenten:

Desconchamientos: desprendimiento superficial de material, en forma de cráter, asociado a

las materias primas usadas.

Fisuras: existen dos tipos de fisuras comunes las cuales son:

o Fisura superficial: defecto de fabricación que afecta al ladrillo superficialmente,

afectando el espesor de las cascaras (paredes exteriores) o los tabiques (paredes

interiores).

o Fisura pasada: defecto de fabricación que compromete el espesor de las cascaras o

tabiques.

2.7 Verificación dimensional y geométrica

Estas verificaciones vienen definidas según la norma Nch 168 Of 2001 y para ser realizadas

es necesario disponer de una regla de acero rígida graduada en mm, de una longitud igual o superior

a 500 mm, un pie de metro con escala graduada en mm, de una longitud igual o superior a 500 mm,

una escuadra rígida de acero, de espesor superior a 2.5 mm, con un cateto de longitud igual o

superior a 250 mm y el otro igual o superior a 500 mm, y una cuña de acero de plano inclinado con

pendiente de 15°, la cual debe estar graduada en mm.

2.7.1 Verificación dimensional

Las mediciones de los ladrillos o unidades se deben realizar con la regla rígida o el pie de

metro, para lo cual se efectúan cuatro mediciones en cada una de las tres dimensiones: largo, ancho

y alto. Estas mediciones se realizan desde el punto central de una arista hasta el punto central de la

opuesta, ubicada en el mismo plano.

Los resultados de cada dimensión corresponderán al promedio aritmético de las cuatro

mediciones realizadas

19

2.7.2 Verificación geométrica

2.7.2.1 Planeidad de las caras bases

Se apoya en la cara base del ladrillo la regla metálica, de canto, en la dirección de cada una

de las diagonales. Si la cara base del ladrillo es cóncava, medir la desviación deslizando la cuña

bajo la regla metálica apoyada en la muestra. Se considera la mayor magnitud que indique el

contacto entre la regla y la cuña. Si la cara base del ladrillo es convexa, se mide la d1 y d2 de las

diagonales en ambos extremos de ellas, manteniendo la regla en posición horizontal plana, apoyada

sobre el punto de intersección de las diagonales. La medición se debe realizar en ambos extremos

de cada diagonal, colocando la cuña apoyada en los vértices de la unidad.

Los resultados se obtienen calculando el promedio aritmético de las mediciones efectuadas

sobre las diagonales de las caras inspeccionadas del ladrillo.

2.7.3 Rectitud de las aristas

Primero se determina la desviación de las aristas respecto a la línea recta, apoyando la regla

metálica de canto en los planos horizontal y vertical de la arista.

Figura 2.6: determinación de rectitud de aristas.

Fuente: NCh 168 Of 2001

Si la arista es cóncava, se procede a medir la desviación deslizando la cuña bajo la regla

metálica apoyada en la unidad. Se considera la mayor magnitud que indique el borde inferior de la

regla sobre el plano inclinado de la cuña.

Si la arista es convexa, se coloca la regla apoyada sobre el punto más alto de la arista,

tratando que el borde inferior de la regla quede en ambos extremos a distancias aproximadamente

iguales a las caras de la unidad.

20

Realizar medición en ambos extremos de la arista deslizando la cuña metálica bajo la regla,

apoyada en los vértices de la unidad. La media aritmética de las dos mediciones indica la desviación

de la arista en ese plano.

Para obtener los resultados de rectitud de aristas se procede a calcular el promedio

aritmético de las mediciones en los dos planos de la arista.

2.7.4 Ortogonalidad de los ángulos externos

Se determina la desviación angular de los diedros exteriores de la unidad respecto al ángulo

recto, apoyando un cateto de la escuadra metálica sobre el eje central de las caras de dicha unidad.

Si el ángulo de los diedros es agudo se debe realizar la medición en el extremo del cateto libre de la

escuadra deslizando la cuña apoyada en el borde de la unidad, como lo indica la figura.

Figura 2.7: ortogonalidad de ángulos externos, diedro de ángulos agudos.

Fuente: NCh 168 Of 2001

Si el ángulo de los diedros es obtuso se realiza la medición junto al cateto de la escuadra

que se apoya en la unidad, deslizando la cuña bajo el cateto libre apoyada en el borde de la unidad.

Figura 2.7: ortogonalidad de ángulos externos, diedro de ángulo obtuso.

Fuente: NCh 168 Of 2001

Para obtener los resultados se calcula el promedio aritmético de las mediciones según sea el

caso analizado.

21

2.8 Usos del ladrillo en conformación de muros

Los muros de albañilería deben conformar una agrupación sólida y resistente, capaz de

conformar una estructura de edificación, muros de contención entre otros elementos constructivos.

Según su conformación en obra existen 3 tipos de albañilería que se explicaran a continuación.

Albañilería simple: es el tipo más tradicional de albañilería, conformado solo por ladrillos unidos a

través de mortero de cemento. Este tipo de albañilería está diseñada para resistir esfuerzos de

compresión de peso propio y cargas verticales menores.

Albañilería armada: es un tipo de albañilería conformada por ladrillos unidos a través de mortero

de cemento que posee barras de acero dispuestas en sentido horizontal y vertical. Este tipo de

albañilería tiene una función estructural y está diseñada para soportar distintos esfuerzos tensionales

y transmitir cargas a través de su conformación. Para este tipo solo se pueden emplear ladrillos

cerámicos producidos a máquina.

Albañilería confinada: está conformada por paños de albañilería simple, enmarcados por

elementos de hormigón armado tales como pilares y cadenas. Este conjunto ente hormigón armado

y albañilería le otorga propiedades estructurales de muy buena calidad.

La disposición geométrica en la que se colocan los ladrillos para formar los muros es

conocida como aparejo; los aparejos más comunes utilizados en obra vienen definidos según la

norma NCh791 y son los siguientes.

De soga: se obtiene al apoyar los ladrillos sobre su cara mayor, de modo que su cara menor

sea normal al paramento del compuesto.

Figura 2.3: aparejo de soga.

22

De cabeza: se obtiene al ordenar las hiladas disponiendo los ladrillos apoyados sobre su

cara mayor, de modo que su cara menor sea paralela al paramento del compuesto.

Figura 2.4: aparejo de cabeza.

De pandereta: se obtiene al ordenar las hiladas disponiendo los ladrillos apoyados sobre

algunas de sus caras menores, de modo que su cara mayor sea paralela al paramento del

compuesto.

Figura 2.5: aparejo de pandereta.

23

De sardinel: se obtiene al ordenar las hiladas disponiendo de los ladrillos sobre una de sus

caras menores, de modo que su cara mayor sea normal al paramento del compuesto.

Figura 2.6: aparejo de sardinel.

24

BIBLIOGRAFÍA

• Averardo Bianucci, Mario (2009). El ladrillo – Orígenes y desarrollo. Chaco: Universidad

Nacional del Nordeste, Área de Tecnología y Producción (inédito).

• De Soliminihac, Hernán y Thenoux, Guillermo (2005). Procesos y técnicas de

construcción. Santiago: Universidad Católica de Chile.

• Instituto del Cemento y del Hormigón de Chile (2010). Manual del albañil de ladrillos

cerámicos. Santiago: Autor.

• Zavala Espinoza, Juan (2014). Mejora del proceso de elaboración del ladrillo artesanal.

Memoria para optar al título de Ingeniero Constructor. Facultad de Ingeniería Universidad

de Talca, Curicó

• Nch167.Of2001. Construcción – Ladrillos cerámicos – Ensayos.

• Nch168.Of2001. Construcción – Ladrillos cerámicos – Verificación dimensional y

geométrica.