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UNIONES A TENSIN EN GUADUA CON MORTERO Y VARILLA.COMPORTAMIENTO DE UNIONES CON USO DE EXPANSIVO EN EL
MORTERO.
EDWIN HEL FLREZ FORERO
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIAFACULTAD DE INGENIERA
DEPARTAMENTO DE INGENIERA CIVIL Y AGRCOLA
UNIDAD ACADMICA DE ESTRUCTURAS
BOGOT D.C.
2003
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UNIONES A TENSIN EN GUADUA CON MORTERO Y VARILLA.COMPORTAMIENTO DE UNIONES CON USO DE EXPANSIVO EN EL
MORTERO
EDWIN HEL FLREZ FORERO
Trabajo de grado para optar el ttulo de
INGENIERO CIVIL
Directora
CAORI PATRICIA TAKEUCHI TAN
Ingeniera Civil
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERA
DEPARTAMENTO DE INGENIERA CIVIL Y AGRCOLA
UNIDAD ACADMICA DE ESTRUCTURAS
BOGOT D.C.
2003
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NOTA DE ACEPTACIN
ING. CAORI PATRICIA TAKEUCHI TANDirectora del Proyecto de Grado
ING. JOSE GABRIEL GMEZ CORTS
Jurado
ING. JOSE RICARDO MARTNEZ VARGASJurado
Bogot D.C., 8 de Agosto de 2003
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A Dios y a la vida, por poder estar haciendo lo que me gusta hacer.
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Agradecimientos
Uniones a Tensin en Guadua con Mortero y Varilla. Comportamiento de Uniones con Uso de Expansivo en el Mortero. 9
AGRADECIMIENTOS
A mis padres y hermano por darme apoyo dentro de ese ncleo familiar, porque me han enseado los
principios y me han dado la oportunidad de formarme intelectual y moralmente para poder, en este caso, estar
presentando este proyecto. Tambin agradezco muy especialmente a mis tas y familiares que me han
apoyado y me han colaborado para haber logrado la culminacin satisfactoria de este proyecto.
A mis maestros que me colaboraron en este proyecto:
A la ingeniera Caori Takeuchi, directora del proyecto quien me dio la idea y me gui durante el desarrollo de
esta idea.
Al ingeniero Gabriel Gmez, quien muy amablemente me colabor durante la parte del diseo de mezclas de
mortero y quien me aport mucho y me apoy en gran parte de este proyecto.
A las personas que me facilitaron los materiales:
Al ingeniero Germn Hermida, quien me proporcion los aditivos que entran a jugar gran parte dentro del
desarrollo del tema y quien en su debido momento me brind su ayuda y consejo profesional.
Al ingeniero Camilo Ros, quien me colabor con algunos ensayos de cemento.
Al ingeniero Hctor Romero, quien me suministr la ceniza volante y sus propiedades.
A los laboratoristas:
Jorge en la parte de cementos, con los diseos preliminares de las mezclas de mortero. Pastor Riao en laparte de agregados, ensayos de cubos y mezclas de relleno. Eduardo Gamboa en los ensayos mecnicos de
todas las probetas.
A mis compaeros y amigos:
A Jorge Garzn, quien fue parte de este proyecto en su comienzo y me colabor en el corte de la guadua y el
ensayo de las probetas.
A Alejandro Romero, a quien no le import ensuciarse y trabajar fuertemente durante toda la parte de
ensamblaje, relleno y ensayo de las probetas, con tal de ayudar a un amigo.
A Andria Jaramillo, a quien conoc en este proyecto y pude comprobar la calidad humana de esta persona. Mecolabor en la parte de tiempos de fraguado.
A otros amigos y compaeros que no puedo dejar de nombrar como Alejandro Durn y Jorge Martnez que
tambin pusieron su grano de arena en este proyecto.
A Yuly Pardo, mi novia. Le doy las gracias no solo por colaborarme en todas las etapas del proyecto
madrugando y trabajando en una tesis que la hizo tambin suya, sino tambin por su gran apoyo moral que
siempre me impulsaba a seguir trabajando.
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Contenido
Uniones a Tensin en Guadua con Mortero y Varilla. Comportamiento de Uniones con Uso de Expansivo en el Mortero. 11
TABLA DE CONTENIDO
1. JUSTI F ICACIN .....................................................................................................19
2. OBJETI VO ................................................................................................................21
2.1 Objetivo General.......................................................................................................21
2.2 Objetivos Especficos.................................................................................................21
3. LA GUADUA............................................................................................................. 22
3.1 Generalidades...........................................................................................................22
3.2 Morfologa................................................................................................................24
3.3 Partes de la Guadua..................................................................................................26
3.4 Corte .......................................................................................................................27
3.5 Curado.....................................................................................................................28
3.6 Tratamientos Qumicos..............................................................................................29
4. ANTECEDENTES....................................................................................................30
4.1 Propuesta de Jenny Garzn .......................................................................................33
4.2 Propuesta de Csar Pea y Hugo Rodrguez ...............................................................36
4.3 Propuesta de Sandra Clavijo y David Trujillo ...............................................................374.4 Otros datos de inters...............................................................................................39
5. UNIN PROPUESTA ..............................................................................................41
5.1 Caractersticas de la unin.........................................................................................41
5.2 Caractersticas de la mezcla de mortero .....................................................................42
5.3 Problemas de la unin...............................................................................................43
5.4 Metodologa de Ensamble..........................................................................................46
6. MATERI AL ES UTI L I ZADOS .................................................................................50
6.1 Guadua ....................................................................................................................50
6.2 Cemento ..................................................................................................................53
6.2.1. Definicin.........................................................................................................53
6.2.2. Cementos Utilizados..........................................................................................53
6.2.3. Propiedades fsicas de los cementos utilizados ....................................................54
6.2.4. Resultados de ensayos de propiedades fsicas de los cementos ............................56
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6.3 Arena.......................................................................................................................56
6.3.1. Propiedades fsicas de la arena ..........................................................................57
6.3.2. Resultados de los ensayos de propiedades fsicas de la arena ..............................59
6.4 Ceniza Volante..........................................................................................................60
6.4.1. Definicin.........................................................................................................60
6.4.2. Propiedades de la Ceniza Volante.......................................................................61
6.5 Aditivos ....................................................................................................................62
6.5.1. Generalidades...................................................................................................62
6.5.2. Clasificacin......................................................................................................63
6.5.3. Aditivo Expansor ...............................................................................................63
6.5.4. Aditivo Superplastificante ..................................................................................65
6.6 Varillas.....................................................................................................................66
7. MEZCLAS DE M ORTERO......................................................................................69
7.1 Generalidades...........................................................................................................69
7.2 Propiedades especficas de la mezcla .........................................................................69
7.3 Mtodo de diseo de mezclas de mortero...................................................................72
7.3.1. Determinacin de la relacin A/C .......................................................................73
7.3.2. Estimacin de la resistencia a 28 das.................................................................73
7.3.3. Contenidos de los diferentes materiales .............................................................73
7.3.4. Volmenes y Pesos de los materiales .................................................................76
7.3.5. Correccin por humedad de la arena..................................................................76
7.3.6. Ejemplo de diseo ............................................................................................77
7.3.7. Procedimiento de mezclado ...............................................................................79
7.4 Ceniza como reemplazo del cemento .........................................................................81
7.5 Cronologa de los ensayos .........................................................................................83
7.5.1. Primeros Resultados (mezclas 1A-02).................................................................84
7.5.2. Segundos Resultados (mezclas 1A-03) ...............................................................84
7.5.3. Terceros Resultados (mezclas SA-03).................................................................88
8. METODOLOGA DE REL LENO Y ENSAYOS.....................................................90
8.1 Mezcla y Relleno de Cautos .....................................................................................90
8.1.1. Mtodos propuestos..........................................................................................91
8.1.2. Metodologa de relleno......................................................................................92
8.2 Ensayos de las uniones .............................................................................................94
8.2.1. Mquinas de ensayos ........................................................................................95
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8.2.2. Descripcin del montaje de las probetas.............................................................97
9. RESULTADOS.......................................................................................................... 98
9.1 Mezclas de mortero...................................................................................................98
9.1.1. Primeros Resultados (mezclas 1A-02).................................................................999.1.2. Segundos Resultados (mezclas 1A-03) .............................................................100
9.1.3. Terceros Resultados (mezclas SA-03)...............................................................101
9.2 Probetas.................................................................................................................103
10. ANLISIS DE RESULTADOS.............................................................................. 109
10.2 Mezclas de mortero.................................................................................................109
10.3 Probetas.................................................................................................................118
10.4 Anlisis de costos de las uniones a traccin estudiadas ............................................. 125
11. CONCLUSIONES Y RECOM ENDACIONES......................................................129
12. BI BL IOGRAFA .....................................................................................................132
ANEXOS............................................................................................................................ 135
ANEXO A: CARACTERSTICAS FSICAS DE LAS PROBETAS ....................................................136
ANEXO B: PROPIEDADES DE LOS MATERIALES ....................................................................142
ANEXO C: FICHA TCNICA DE LOS ADITIVOS ......................................................................151
ANEXO D: DISEOS DE LAS MEZCLAS .................................................................................155ANEXO E: TIEMPOS DE FRAGUADO .....................................................................................167
ANEXO F: RESULTADOS DE LAS MEZCLAS DE PRUEBA .........................................................182
ANEXO G: RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE LAS PROBETAS .............................................. 194
ANEXO H: ANEXO FOTOGRFICO ........................................................................................ 205
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LISTA DE TABLAS
Tabla 4.1. Resultados Pruebas de Carga. Tesis de Jenny Garzn............................................................................35
Tabla 4.2. Resultados obtenidos por Csar Pea y Hugo Ramrez. .........................................................................36
Tabla 4.3. Relacin costo / carga. Tesis de Clavijo y Trujillo...................................................................................39
Tabla 5.1. Cantidad de probetas planeada...................................................................................................................42
Tabla 6.1. Datos de humedad inicial para cada tipo de probeta segn su estado despus de secado...............52
Tabla 6.2. Propiedades fsicas de los cementos utilizados. ........................................................................................56
Tabla 6.3. Granulometra de la arena............................................................................................................................59
Tabla 6.4. Peso especfico y absorcin de la arena.....................................................................................................60
Tabla 6.5. Propiedades de la Ceniza Volante...............................................................................................................62
Tabla 6.6. Clasificacin de Aditivos segn norma ASTM C-494. .............................................................................63
Tabla 6.7. Propiedades fsicas del aditivo expansor...................................................................................................65
Tabla 6.8. Caractersticas de las varillas......................................................................................................................68
Tabla 7.1. Ejemplo 1. Volmenes unitarios de la mezcla...........................................................................................78
Tabla 7.2. Ejemplo 1. Pesos requeridos para el volumen de mezcla........................................................................78
Tabla 7.3. Ejemplo 2 de diseo de mezclas...................................................................................................................79
Tabla 7.4. Clases de puzolanas segn ASTM C-618. ..................................................................................................82
Tabla 7.5. Caractersticas de las mezclas hechas........................................................................................................83
Tabla 9.1. Resultados de fluidez y expansin para mezclas 1A-02...........................................................................99
Tabla 9.2. Resultados de resistencia para mezclas 1A-02..........................................................................................99
Tabla 9.3. Resultados de fluidez y expansin para mezclas 1A-03.........................................................................100
Tabla 9.4. Resultados de resistencia para mezclas 1A-03........................................................................................101
Tabla 9.5. Resultados de fluidez y expansin para mezclas SA-03.........................................................................102
Tabla 9.6. Resultados de resistencia para mezclas SA-03........................................................................................103
Tabla 9.7. Resultados obtenidos para las probetas sin expansor. ..........................................................................106
Tabla 9.8. Resultados o btenidos para las probetas con 1.5% de expansor...........................................................107
Tabla 9.9. Resultados obtenidos para las probetas con 3.0% de expansor...........................................................108
Tabla 10.1. Equivalencia de valores de fluidez..........................................................................................................109
Tabla 10.2. Datos de las varillas utilizadas en los ensayos. ....................................................................................120Tabla 10.3. Estadsticas de los datos de los ensayos.................................................................................................125
Tabla 10.4. Costo de los aditivos por Kilogramo.......................................................................................................126
Tabla 10.5. Precios por unidad de medida de los materiales. .................................................................................126
Tabla 10.6. Cantidad de materiales para la unin propuesta. ................................................................................126
Tabla 10.7. Costo total de cada unin evaluada........................................................................................................127
Tabla 10.8. Relacin costo/carga de las uniones evaluadas....................................................................................128
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Uniones a Tensin en Guadua con Mortero y Varilla. Comportamiento de Uniones con Uso de Expansivo en el Mortero. 15
LISTA DE FIGURAS
Figura 3.1. Yema y posterior crecimiento de la rama. 25
Figura 3.2. Partes de la Guadua. 26
Figura 4.1. Unin T.45. Tesis de Jenny Garzn. 34
Figura 4.2. Conectores. Tesis de Csar Pea y Hugo Rodrguez. 36
Figura 4.3. Unin tipo abrazadera. Propuesta de Sandra Clavijo y David Trujillo. 37
Figura 4.4. Unin con mortero. Propuesta de Sandra Clavijo y David Trujillo. 38
Figura 5.1. UninPropuesta. 41
Figura 5.2. Nueracin de las probetas. 47
Figura 7.1. Expansin esperada en los cubos de 5 cm de lado. 71
Figura 8.1. Relleno por cabeza de presin. 91
Figura 8.2. Inyector de mortero. 92
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LISTA DE GRFICOS
Grfica 6.1. Humedades iniciales de todas las probetas analizadas........................................................................53Grfica 6.2. Curva granulomtrica de la arena...........................................................................................................59
Grfica 6.3. Curva esfuerzo deformacin para la varilla de 5/8............................................................................67
Grfica 6.4. Curva esfuerzo deformacin para la varilla de 3/4............................................................................67
Grfica 7.1. Para hallar resistencia de diseo sabiendo el valor de A/C................................................................74
Grfica 7.2. Para hallar contenido de cemento sabiendo la resistencia de diseo...............................................75
Grfica 10.1. Variacin de la fluidez (mezclas 1A-02).............................................................................................110
Grfica 10.2. Variacin de la fluidez (mezclas 1A-03).............................................................................................110
Grfica 10.3. Variacin de la fluidez (mezclas SA-03).............................................................................................110
Grfica 10.4. Variacin de la expansin (mezclas 1A-02).......................................................................................111Grfica 10.5. Variacin de la expansin (mezclas 1A-03).......................................................................................111
Grfica 10.6. Variacin de la expansin (mezclas SA-03).......................................................................................111
Grfica 10.7. Variacin de la resistencia (mezclas 1A-02)......................................................................................112
Grfica 10.8. Variacin de la resistencia (mezclas 1A-03)......................................................................................112
Grfica 10.9. Variacin de la resistencia (mezclas SA-03)......................................................................................112
Grfica 10.10. Resistencia de diseo vs resistencia obtenida (mezclas 1A-02)...................................................113
Grfica 10.11. Resistencia de diseo vs resistencia obtenida (mezclas 1A-03)...................................................113
Grfica 10.12. Resistencia de diseo vs resistencia obtenida (mezclas SA-03)...................................................113
Grfica 10.13. Resistencia vs porcentaje de Ceniza..................................................................................................114Grfica 10.14. Resistencia de morteros con diferentes porcentajes de ceniza vs edad de ensayo....................114
Grfica 10.15. Resistencia vs edad de ensayo (mezclas SA-03 de prueba)...........................................................115
Grfica 10.16. Resistencia vs edad de ensayo (mezclas SA-03 de relleno de cautos).......................................115
Grfica 10.17. Esfuerzo de corte vs longitud del cauto (0% expansor)...............................................................121
Grfica 10.18. Esfuerzo de corte vs longitud del cauto (1.5% expansor)...........................................................121
Grfica 10.19. Esfuerzo de corte vs longitud del cauto (3.0% expansor)...........................................................121
Grfica 10.20. Esfuerzo de corte vs espesor de pared (0% expansor)...................................................................122
Grfica 10.21. Esfuerzo de corte vs espesor de pared (1.5% expansor)................................................................122
Grfica 10.22. Esfuerzo de corte vs espesor de pared (3.0% expansor)................................................................122Grfica 10.23. Esfuerzo de corte vs dimetros (0% expansor). ..............................................................................123
Grfica 10.24. Esfuerzo de corte vs dimetros (1.5% expansor)............................................................................123
Grfica 10.25. Esfuerzo de corte vs dimetros (3.0% expansor)............................................................................123
Grfica 10.26. Esfuerzo de corte vs espesor del tabique (0% expansor)...............................................................124
Grfica 10.27. Esfuerzo de corte vs espesor del tabique (1.5% expansor)...........................................................124
Grfica 10.28. Esfuerzo de corte vs espesor del tabique (3.0% expansor)...........................................................124
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Uniones a Tensin en Guadua con Mortero y Varilla. Comportamiento de Uniones con Uso de Expansivo en el Mortero. 17
LISTA DE FOTOS
Foto 3.1. Guadua Angustifolia. 22
Foto 3.2 Bosque de Guadua. 23
Foto 3.3 Artesanas. 24
Foto 3.4 Rizoma Paquimorfo. 24
Foto 3.5 Tallo o Culmo. 25
Foto 3.6 Inflorescencia. 26
Foto 3.7 Corte adecuado. 27
Foto 4.1. La Guadua: Alternativa de Construccin. 31
Foto 4.2 y 4.3. Catedral alterna de Nuestra Seora de la Pobreza en Pereira. 31
Foto 4.4. Pabelln Zeri Expo Hannover 2000. 31
Foto 4.5. Interior pabelln Zeri Expo Hannover 2000. 32
Foto 4.6. Uniones usadas por Simn Vlez. 32
Foto 5.1. Falla por agrietamiento. 44
Foto 5.2. Falla tpica de Pull-out. 44
Foto 5.3 y 5.4. Pared interna de la guadua. 46
Foto 5.5. Acolilladora. 47
Foto 5.6. Orif icios de para inyeccin del mortero. 48
Foto 5.7. Orificios para incrustar varillas. 48
Foto 5.8. Probetas antes de incrustar varillas. 49
Foto 5.9. Probetas ensambladas listas para inyeccin de mortero. 49
Fotos 6.1 a 6.5. Fisuras por secamiento de la guadua. 51
Foto 6.6. Ceniza volante utilizada en los ensayos. 61
Foto 6.7. Aditivo Expansor Intraplast Z. 64
Foto 6.8. Aditivo Superplastificante Sikament NS. 65
Foto 7.1. Mesa de Flujo. Determinacin de la fluidez. 70
Foto 7.2 y 7.3. Moldes para fundir cubos. 71
Foto 7.4. Mezcladora mecnica. 80
Foto 7.5. Mezclado mecnico. 81
Foto 7.6. Cubos luego de sacarlos del agua de curado. Evidencia de exudacin en los cubos. Sin ceniza. 84
Foto 7.7. Evidencia de exudacin (2). Cubos con 10% de reemplazo de ceniza. 84
Fotos 7.8 y 7.9. Presencia de exudacin y segregacin en las mezclas. 85
Foto 7.10 y 7.11. Comparacin de mezcla con exudacin y sin exudacin. 86
Foto 8.1. Mezcladora Mecnica. 90
Foto 8.2 y 8.3. Inyector de Mortero. 92
Foto 8.4 y 8.5. Cojn de acople entre embudo y pared de la guadua. 93
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Uniones a Tensin en Guadua con Mortero y Varilla. Comportamiento de Uniones con Uso de Expansivo en el Mortero18
Foto 8.6. Cautos recin rellenados. 94
Foto 8.7. Bases de madera para sostener la varilla. 94
Foto 8.8 a 8.10. Fisuras presentadas luego de rellenar los cautos con el mortero. 95
Foto 8.11. Mquina Hidrulica de compresin Servintegral. 96
Foto 8.12. Soporte de cubos para a l correcta aplicacin de la carga. 96
Foto 8.13. Mquina de Ensayos TINUS OLSEN. 97
Foto 8.14. Mquina de ensayos AMSLER. 97
Foto 8.15. Montaje de las probetas. 98
Foto 9.1. Desprendimiento de la cara superior (lado izquierdo). 99
Foto 9.2. Desprendimiento de las caras del cubo. 99
Foto 9.3. Falla por corte a 45. 99
Foto 9.4. Expansin en cubos con 3% de expansor. Mezcla SA-03-03. 103
Foto 9.5. Abertura de las paredes de la guadua. 104
Foto 9.5 a 9.8. Falla producida en las probetas por rompimiento de las paredes de la guadua y corte en el
tabique. 105
Foto 9.9 y 9.10. Forma que toma el bloque de mortero dentro del entrenudo. 106
Foto 10.1. Desprendimiento de la cara superior en el momento de la carga. 119
Foto 10.2. Adherencia morero -guauda debido a la expansin del mortero. 120
Foto 10.3. Falta de adherencia del mortero debido a la retraccin. 120
Foto 10.4. Textura en la mayora de las probetas. 120
Foto 10.5. Textura debido al mal vibrado del mortero. 120
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Justificacin
Uniones a Tensin en Guadua con Mortero y Varilla. Comportamiento de Uniones con Uso de Expansivo en el Mortero 19
1. JUSTIFICACIN
La Guadua se ha constituido en una muy favorable alternativa como material de construccin
dentro de nuestro pas, debido a sus diferentes bondades como son su costo, resistencia,
funcionalidad y su belleza, sin mencionar su facilidad de obtencin debido a que es un recurso
natural renovable por excelencia.
Desde hace 3.000 aos en Japn y China, la guadua o bamb ha sido fuertemente relacionada con
los principios del Feng-shui, aquellos que sugieren armona total en todas las cosas, un equilibrio de
ambiente y el concierto entre el hombre y su medio.1
Sin equivocaciones cumple las cualidades de la planta perfecta, tiene la resistencia de un atleta, la
gracia de una bailarina, la belleza y hermosura de una mujer elegante y atractiva.2
Existen hoy en da una gran cantidad de obras que utilizan este ecolgico material, por lo que es
frecuente encontrar en Colombia estructuras tales como puentes, cerchas de cubierta, casas, que
hacen cada vez ms comn su uso, llevndola no nicamente al concepto de vivienda para gente
pobre, sino que se le da inclusive el calificativo de acero vegetal y se puede ver en obras de granatractivo como las que podemos ver actualmente en el Eje Cafetero.
Uno de los pioneros es Oscar Hidalgo Lpez quien public diferentes libros y manuales con el fin de
ampliar el conocimiento dentro del campo de la investigacin sobre sus propiedades y usos. Pero es
ms adelante, con el arquitecto Simn Vlez, quien ha diseado y construido estructuras de gran
tamao y es una de las personas ms reconocidas en este campo, que se ha logrado una
proliferacin de las obras en Guadua impulsando a otros investigadores a estudiarla.
Fue precisamente l, la persona quien propuso el uso de mortero inyectado dentro de los
entrenudos de la Guadua, proporcionando as, uniones a traccin conectando mediante una varilla
dos elementos diferentes.
1 Colorado, Alexandra. Una Maravilla Natural de Grandes Bondades y Promisorio Futuro.2 Plata Velasco, Guillermo. Tecnologa Alternativa, Construcciones Sismo-Resistentes con Bamb y Guadua
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Justificacin
Uniones a Tensin en Guadua con Mortero y Varilla. Comportamiento de Uniones con Uso de Expansivo en el Mortero20
Dentro del uso de la Guadua, se han planteado diversas estructuras, las cuales no tienen un clculo
estructural adecuado debido a la falta de estudio de sus propiedades mecnicas en cuanto a las
uniones y en una forma general, en cuanto al comportamiento global de toda la estructura.
La Universidad Nacional ha venido haciendo varios estudios con el fin de conocer de una mejor
manera, el comportamiento de diferentes uniones de este elemento a diferentes solicitaciones de
carga.
Se ha visto que la unin de Simn Vlez, presenta poca adherencia entre el mortero de relleno y las
paredes de la Guadua debido a la retraccin del mortero, luego, al aplicar la carga de tensin el
bloque de mortero se apoya nicamente en el tabique, dependiendo de l la resistencia de la
conexin.
Si se logra mejorar la adherencia entre el mortero y la pared interna de la Guadua, es posible quela resistencia de la conexin mejore.
Este es el motivo del presente trabajo, en el cual, se pretende estudiar el comportamiento de dicha
conexin a tensin utilizando un aditivo expansor en el mortero.
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Objetivo
Uniones a Tensin en Guadua con Mortero y Varilla. Comportamiento de Uniones con Uso de Expansivo en el Mortero 21
2. OBJETIVO
2.1 Objetivo General
Se espera conocer el comportamiento de uniones a tensin con mortero y varilla (o la tambin
llamada unin Simn Vlez) usando morteros con y sin aditivo expansor, con el fin de ver si existe
una mayor resistencia.
2.2 Objetivos Especficos
Observar el comportamiento de esta unin con el uso de porcentajes diferentes de aditivo
expansor. El aditivo expansor a utilizar es Intraplast Z de la casa Sika Andina S.A.
Determinar el comportamiento de la mezcla de mortero con el aditivo y hallar una mezcla ptima
que cumpla las necesidades tanto de diseo como constructivas.
Obtener propiedades fsicas de la Guadua, y comparar los valores de resistencia con dichos
parmetros fsicos medidos.
Comparar algunas de las uniones a tensin ya estudiadas dentro de la universidad con la unin
diseada. Se evaluarn los costos y se dar una factibilidad, teniendo en cuenta adems, la
resistencia obtenida.
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3. LA GUADUA
Es mucho lo que se ha escrito sobre la Guadua en diferentes tesis ya realizadas dentro de la
universidad. En ellas se tratan temas como su morfologa, corte, curado y tratamientos qumicos
para su preservacin.
Con el fin de introducir al lector sobre estos aspectos generales, se har un breve marco terico
que ample la informacin acerca de este material tan noble y tan abundante en nuestro pas y que
merece nuestra atencin y cuidado.
3.1 Generalidades
La Guadua es una planta de tallo leoso perteneciente a la familia del bamb. Es una gramnea, un
pasto gigante, grupo al cual pertenecen tambin la caa de azcar, el trigo, el
arroz, el maz que son parte de nuestro vivir diario.
Del bamb se conocen en el mundo alrededor de 1300 especies distribuidas
por todos los continentes, excepto Europa; Asia 63%, Amrica 32% y un 5%
restante distribuidas finalmente en frica y Oceana. En Amrica se conocenalrededor de 440 especies de las cuales 16 especies son del gnero Guadua.
En Brasil se encuentra la ms grande extensin en toda Latinoamrica que
alberga el mayor nmero de especies.
El nombre cientfico de la Guadua es Bambusa Guadua H et B (Guadua
angustifolia Kunth), de la tribu Bambuseae verae, subgnero Bambusa.
Algunas variedades de sta son la Macana conocida tambin como guadua
macho que es la ms utilizada en la construccin, tiene resistencia media, es una madera
ordinaria y externamente tiene una apariencia de veteado acentuado y alto lustre; la variedad
rayada tiene caractersticas similares a la anterior, con la diferencia que su tallo verde tiene rayas
o estras verticales y amarillas; por ltimo, la variedad Cebolla o guadua hembra es la que
posee menor dimetro de las tres y se usa principalmente para la elaboracin de esterilla y balsas
de navegacin.
Foto 3.1. Guadua
Angustifolia
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La Guadua en estado natural, en Colombia, Ecuador y Venezuela e introducida con xito en algunos
pases de Centroamrica, el Caribe y Asia, es el tercer bamb ms grande del mundo superado
nicamente por dos especies asiticas. Alcanza los 30 metros de altura y los 22 centmetros de
dimetro y en nuestro pas se han identificado dos variedades que tambin son nicas: la Guadua
angustifolia bicolor y la Guadua angustifolia Nigra.
La clasificacin taxonmica completa de la Guadua se puede ver a continuacin:
Reino :VegetalDivisin : SpermatofitasSubdivisin :AngiospermasOrden : GlumifloralesClase : MonocotiledneasFamilia : PoaceaeSubfamillia : BambusoideaeSupertribu : Bambusodae
Tribu : Bambuseae
Subtribu : Guadinae Gnero : GuaduaEspecie :AngustifoliaKunth
Variedad : BicolorForma : Castilla, Cebolla, Macana,
Cotuda, RayadaNombre : GuaduaAngustifoliaKunthCientfico (BambusaGuaduaH et B)
Generalmente se puede encontrar en la orilla de los ros, quebradas y valles interandinos, aunque
tambin en otros diferentes hbitats. Es frecuente observarla en donde se formaron grandes
sociedades naturales llamados rodales o Guaduales.
El cultivo de la Guadua en Colombia se ha desarrollado
desde hace ms de 15 aos y tiene uno de los paquetes
tecnolgicos ms completos del sector forestal, a tal punto
que este producto se ha exportado al Ecuador, Costa Rica,Brasil, Repblica Dominicana, Mxico y otros pases.
Esta planta tiene gran importancia como recurso forestal pues
es una especie de crecimiento muy rpido, alcanza 10
centmetros por da y llega a su altura definitiva en 120 das.
La madurez se da entre 4 a 5 aos, adems presenta una alta
capacidad de regeneracin natural.
Es el material natural renovable con ms rpido crecimiento sobre la tierra; ya que solo tarda tres
aos en alcanzar las condiciones necesarias para su utilizacin en la construccin; mientras que el
pino, especie forestal de ms rpido crecimiento, tarda 15 aos para ser utilizado.
Foto 3.2. Bosque de Guadua
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La Guadua
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La Guadua tiene una gran diversidad de usos: en la construccin,
en la industria papelera y textil y en la industria artesanal,
convirtindose as en una actividad generadora de empleo e
ingreso para las comunidades rurales.
En el pas se calcula que existen aproximadamente 30 mil
hectreas sembradas de esta planta, principalmente en el Eje
Cafetero.
3.2 Morfologa
La Guadua, como planta est dotada de su respectiva estructura y sistemas de ejes vegetativossegmentados y formados por nudos y entre nudos; contiene rizoma, tallo o culmo, ramas y hojas.
El r izom a, como se le denomina a la raz del bamb, es el rgano que almacena el alimento y
nutrientes para el desarrollo de la planta, pero no cumple esta nica funcin, ya que es el
encargado de la reproduccin o propagacin de la planta. Adems, es la estructura de soporte de la
planta. Se constituye por dos partes: el cuello, que carece de yemas; y del rizoma en si que es
subterrneo y tiene races, yemas y brcteas.
Existen tres tipos de rizomas en el bamb. El primero es denominado
paquimorfo, que son rizomas cortos y gruesos, con races en su parte
inferior y yemas laterales en forma de semiesfera que luego se
desarrollan en nuevos rizomas y subsecuentemente en nuevos tallos.
Este sistema de desarrollo es radial y cada rizoma puede producir
anualmente hasta dos nuevos rizomas. A este grupo pertenece la
Guadua. El segundo grupo es el leptoformo que tienen un rizoma en
forma cilndrica. Las yemas de este rizoma pueden generar ya sea
nuevos tallos o nuevos rizomas. El tercer y ltimo grupo es el anfipodalo intermedio, tiene rizomas que presentan una ramificacin combinada
de los dos anteriores.
Foto 3.3. Artesanas
Foto 3.4. Rizoma Paquimorfo
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La Guadua
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El t a l l o o cu lm o, a diferencia de la madera, no posee cambium, que es la
parte exterior del tallo. El culmo es hueco. Debido a esto, la Guadua no crece
radialmente, haciendo que el dimetro con que nace, sea su dimetro
definitivo. El culmo es el eje areo segmentado que emerge del rizoma y es
la porcin ms til de un bamb. Est formado por el cuello, que es la parte
ms resistente del culmo; y el entrenudo que es la porcin del culmo
comprendida entre dos nudos.
El crecimiento se realiza por alargamiento o elongacin de los entrenudos,
comenzando por el inferior y luego, decreciendo su dimetro, termina en el
superior donde finaliza este crecimiento, para luego dar paso al nacimiento
de las ramas en las yemas de los nudos.
Posee unas brcteas u hojas de forma triangular que lo recubren, las cuales
se originan en cada uno de los nudos que se van formando.Se distinguen tambin dos grupos; los culmos ascendentes y trepadores y
las especies de culmos erectos, al que pertenece la Guadua angustifolia.
La yem ase ubica en el culmo por encima de la lnea nodal y en posicin dstica, es decir, con unas
hojas miran a un lado y otras hacia otro lado, como ocurre en las espigas. Existe en la Guadua, una
sola yema por nudo. Las ramas apicales del culmo tienen alto contenido de fibra las cuales se
aprovechan en la fabricacin de papel.
Las Ram asse originan en la lnea nodal, por encima de sta
o sobre un promontorio. En el caso de la Guadua, las ramas
basales se modifican y llegan a transformarse en espinas. Las
ramas apicales del culmo tienen alto contenido de fibra las
cuales se aprovechan en la fabricacin de papel.
La ho ja cau l i na r es la que protege las yemas que dan
origen a las ramas. Nacen en cada nudo y consta de dos
partes: la vaina o parte basal y la lmina o parte distal, que en el caso de la Guadua es contnua.
El fo l la j ees la estructura bsica en el proceso de fotosntesis, est constituido por vaina, lmina y
pices.
Foto 3.5. Tallo oculmo
Figura 3.1. Yema y posterior
crecimiento de la rama
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La Guadua
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La in f lo rescenc ia, es la estructura sobre la cual se agrupan las flores;
en la Guadua se denomina espiga con seudoespigas. La flor es muy
diminuta y se asemeja a una orqudea, de color violceo o rosceo; se
dice que su color depende de la calidad del suelo donde est plantada.
Es una flor de vida muy corta, dura aproximadamente 48 horas y est
ubicada en las partes terminales de las ramas superiores y en el primer
tercio de la espiga. La floracin de la Guadua es gregaria es decir
florecen todas las especies del planeta en una poca determinada
cumpliendo su ciclo de vida, despus de lo cual mueren. Segn estudios
apuntan a decir que su floracin se da aproximadamente cada 120 aos
y en bamb ornamental cada 15 aos.
3.3 Partes de la Guadua
Segn el centro Nacional para el estudio del bamb, la Guadua se divide en seis partes las cuales
se muestran a continuacin:
Rizoma: comnmente conocido como el caimn. Es el tallo
subterrneo que conforma el soporte de la planta.
Cepa: Es la seccin basal del culmo con mayor dimetro, la
distancia entre nudos es corta, lo que proporciona mayor
resistencia. Longitud aproximada 3 metros.
Basa: El dimetro es intermedio y la distancia entre nudos es
mayor que el anterior. Es la parte con ms usos. Longitud
aproximada 8 metros.
Sobrebasa: Seccin de dimetro menor y distancia entre nudos
mayor. Longitud aproximada 4 metros.
Var i l ln: Seccin de menor dimetro. Longitud aproximada 3
metros.
Copa: Es la parte apical de la Guadua, con una longitud entre
1.20 y 2.00 metros.
Se presentan diferentes periodos de desarrollo de la Guadua,
estos son:
Reb ro te. Entre los 0 y 6 meses de edad. Se tienen ratas de crecimiento de 4 a 6 cm en 24 horas
durante los primeros 30 das. En los primeros 30 das de su crecimiento, se puede usar como
Figura 3.2. Partes de la Guadua
Foto 3.6. Inflorescencia
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La Guadua
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alimento humano y tambin se puede aprovechar este tiempo para formaletearla con el fin de
inducirle formas distintas a su seccin con fines decorativos.
Guadua Joven v i che . Entre los 6 meses y 3 aos de edad. Se inicia cuando las hojas
caulinares de la parte apical del culmo comienzan a desprenderse, dando paso a las ramas
primarias. Su uso se limita a la hechura de canastas, paneles tejidos y esterilla. Se reconoce puesto
que posee un color verde intenso y lustroso, su superficie es limpia de musgo y nudos con bandas
nodales de color blanquecino, donde adems se encuentran la yemas.
Guadua m adur a sazonada . Entre los 3 y 6 aos de edad. La Guadua alcanza su mayor
resistencia y dureza; este es punto ideal para su uso en la construccin, tambin se hacen baldosas
laminadas y tablillas para entrepiso laminado. Se caracteriza por la desaparicin en el tallo del
lustre en el entre nudo, color verde oscuro y la aparicin de manchas de hongos color gris claro,de forma redondeada a oblonga, con dimetros hasta de 3 cm sobre la superficie.
Guadua sob rem adu ra . De los 6 aos en adelante, sta es una Guadua que no fue aprovechada
en su momento, deja de ser productiva y tiende a rajarse muy fcilmente. Se reconoce porque
pierde el color verde oscuro de la Guadua madura y en cambio toma un color naranja y no hay
presencia de follaje lo cual indica fisiolgicamente que es inactiva.
3.4 Corte
Se recomienda cortar la Guadua en horas de la madrugada o
maanas entre 4:00 a.m y 6:00 a.m. Esto se debe a que en estas
horas es cuando los fluidos internos de la planta se encuentran en
niveles mnimos o asentados en la parte baja o base de la planta, lo
cual permitir que estos lquidos ricos en azucares disminuyan en
alto grado la presencia de agentes patgenos que degradan la
Guadua en corto tiempo. La edad ms adecuada para cortarla es
entre 3 y 5 aos. Si es muy joven, la resistencia es menor.Para cortar la Guadua se utiliza un machete o sierra. El corte debe
hacerse en lo posible a ras y por encima del primero y segundo
nudo localizado sobre el nivel del suelo.Foto 3.7. Corte adecuado
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La Guadua
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3.5 Curado
La Guadua una vez cortada y en particular el tallo joven o menor de 3 aos, es atacado
posteriormente por insectos xilfagos como el Dinoderus minutus, que atrado por el almidn que
se deposita en su pared, construye largas galeras a lo largo de la misma dejndolo inservible.
Para hacerlo ms duradero y menos propenso al ataque de insectos y hongo, la Guadua despus
de cortada, debe someterse ya sea a un tratamiento de curado, que tiene como fin reducir o
descomponer el contenido de almidn, o a un tratamiento con preservativos qumicos contra los
insectos y hongos.
El curado no es tan eficiente como el tratamiento con preservativos, pero debido a su bajo o ningn
costo, es el ms utilizado en las zonas rurales. Existen varias formas de hacer el curado como son:
en la mata, por inmersin en agua , al calor y al humo.
Curado en la m ata . Despus de cortado el tallo, se deja con ramas y hojas recostado lo ms
vertical posible, sobre otras Guaduas y aislado del suelo por medio de una piedra. En esta posicin
se deja por un tiempo no menor de 4 semanas, despus de lo cual se cortan sus ramas y hojas y se
deja secar dentro de un rea cubierta bien ventilada. Este mtodo ha sido hasta ahora el ms
recomendable, pues los tallos no se manchan y conservan su color.
Curado po r inm e r s in . Este mtodo consiste bsicamente en sumergir los tallos recin cortados
en agua, ya sea en un tanque o en un ro y se dejan all por un periodo no superior a cuatro
semanas, posteriormente se sacan y se dejan secar por algn tiempo. Este mtodo a pesar de ser
muy utilizado es poco efectivo, adems los tallos se manchan y si permanecen mayor tiempo del
requerido en el agua pierden resistencia y se vuelven quebradizos.
Curado a l ca lo r . se realiza colocando horizontalmente los tallos de Guadua sobre brasas a una
distancia apropiada para que las llamas no las quemen, girndolas constantemente. Este
tratamiento se hace por lo general a campo abierto . Es un proceso efectivo, pero de muchocuidado con la distribucin del calor, ya que se pueden producir esfuerzos diferenciales del interior
al exterior lo cual causa agrietamientos y fisuras en el tallo, adems se puede quemar.
Curado a l hum o . El bamb se pone en hornos que, a travs de la incineracin de madera
desechada, produce humo y al mismo tiempo un cido piroleoso que impregna las paredes del
bamb que crea una barrera natural que no permite la penetracin de insectos y plagas.
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La Guadua
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3.6 Tratamientos Qumicos
Con el fin de lograr una mayor duracin, preservacin, la Guadua se trata con ciertos preservantes
qumicos plaguicidas y funguicidas que segn su medio de disolucin se diferencian en dos grupos.
Los preservantes oleosolubles como cerosota alquitranada, aceite de antraceno, aceite y vapor deagua, nafteno de cobre, entre otros; y los hidrosolubles, que son las sales disueltas en agua y entre
sus ingredientes activos estn el cloruro de zinc, dicromato de sodio, cloruro de cobre, cido brico,
brax, sulfato de amonio, floruro de sodio, entre otros.
Para realizar la aplicacin de estos preservantes, existen diferentes mtodos como son el
aprovechamiento de la transpiracin de las hojas, por inmersin, por el mtodo Boucherie simple o
por el mtodo Boucherie modificado.
Mto do d e t ran sp i rac in en las ho jas . Una vez hecho el corte, se coloca el tallo en posicin
vertical, ya no sobre una piedra, sino sobre un recipiente que contenga un preservante. La
transpiracin de las hojas har que el preservante sea absorbido hacia arriba.
En el mto do p or i nm ersi nse colocan los palos cortados en una alberca que contenga el
preservante que se vaya a usar durante 24 horas para que stos queden impregnados del mismo.
Se coloca una piedra con el fin que queden bien sumergidos.
Mt odo Bou cher ie (p or gr aved ad) . En este mtodo, la caa de Guadua se coloca verticalmente
llenando su entrenudo superior con el preservante y, por accin de la gravedad, empuja la sabia
ocupando su lugar. Tambin se puede aplicar conectando una manguera al extremo superior de la
caa y por medio de un tanque de almacenamiento del preservativo, llevar el preservativo a lo
largo de toda la Guadua.
El mt odo Bouch er ie m odi f icad o (o por presin) utiliza el mismo principio del anterior,
nicamente que ste, crea una presin mayor del preservante que la que da la gravedad, por
medio de un compresor de aire.
Otro mtodo que se puede utilizar es el de vaco presin, en donde la Guadua, despus de seca,
se deposita en un autoclave donde se introducen sales a presiones de 783KPa a 1370KPa hasta que
el material quede saturado. Luego se realiza un vaco para extraer el preservante de exceso y la
Guadua queda inmunizada.
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Antecedentes
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4. ANTECEDENTES
El conocimiento de la Guadua ha entrado en una nueva etapa, una etapa de nuevos estudios, de
nuevas investigaciones y nuevas tcnicas. Hay mucho que agradecerle a este bello material que ha
sido protagonista de el crecimiento econmico y social de nuestro pas. Es ahora el momento del
reencuentro con una especie que levant nuestra historia y que ser nuestro pasaporte a un futuro
de innegable reconocimiento mundial.
Existen muchas construcciones con bamb en el mbito de la vivienda
de bajo costo en Amrica, especialmente en Colombia, Per, Ecuador
y Costa Rica; ste ltimo caso es interesante ya que en este pas no
exista el material y slo a tres aos de haberlo sembrado se
construyeron 2.000 viviendas.
Muchos arquitectos como Fruto Vivas de Venezuela, Maosa de
Filipinas y Vlez de Colombia, opinan que el bamb es el material de
construccin del futuro, por su rpida regeneracin y sus grandes
virtudes estructurales, caractersticas que han sido comprobadas ysiguen desarrollndose a nivel mundial.
Con los avances de la ciencia y la necesidad de proteger nuestra
biosfera, se debe pensar en materiales de construccin que contribuyan a disminuir el impacto
ambiental que ocasiona el uso de otros materiales, adaptndolos a las necesidades y conocimientos
de los habitantes de este siglo y orientados hacia el desarrollo tecnolgico sustentable.
La Guadua es un recurso abundante frente a otros recursos explotados forestalmente en el pas.
Son aproximadamente 51.000 hectreas de las cuales 46.000 son guaduales naturales y 5.000 son
hectreas establecidas, aunque se estima que el nmero de stas debe incrementarse para que su
cultivo ofrezca mejores resultados econmicos e industriales.
Esta condicin tambin representa una enorme riqueza ambiental, ya que la guadua es un
importante fijador de dixido de carbono (CO2), hasta el punto que su madera no libera a la
Foto 4.1. La Guadua:Alternativa de Construccin
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Antecedentes
Uniones a Tensin en Guadua con Mortero y Varilla. Comportamiento de Uniones con Uso de Expansivo en el Mortero. 31
atmsfera el gas retenido despus de ser transformada en elemento o ser usada en construccin,
sino que ste queda fijo en las obras realizadas con ella.
Los expertos mundiales dicen que la Guadua "revolucionar" la ingeniera, y en Colombia tendrn
que levantarle esa mirada despectiva que la relega nicamente para levantar casas humildes. "Los
pobres la usan porque es abundante y barata, pero apenas tienen plata, la cambian por casas de
cemento, que son las que primero se caen cuando ocurre un terremoto", dice Simn Vlez, artfice
de la utilizacin de la Guadua como material alternativo.
El arquitecto colombiano Simn Vlez es una de las personas que construye con Guadua a nivel
nacional e internacional y es reconocido por sus obras, que dentro de su haber existen ms de 100
proyectos en bamb. Dentro de stos se puede nombrar la Catedral alterna de Nuestra Seora de
la Pobreza, localizada en la ciudad de Pereira (Risaralda).
Esta Catedral fue construida con el fin de remplazar la principal (mientras se reparaba) luego del
sismo de Armenia ocurrido en 1999 en el eje cafetero. Se puede ver en las fotos 4.2 y 4.3 la belleza
que se puede lograr al construir con esta planta.
En la Exposicin de Hannover 2000 construy un
pabelln en Guadua, cumpliendo con las ms estrictas
normas de construccin del gobierno alemn. Este
pabelln fue construido por mano de obra colombiana,
para esto, viajaron a Alemania 40 obreros para
comenzar su fabricacin. A estos obreros que
participaron en la construccin le entregaron un
diploma, autorizndolos a construir en Alemania con
Bamb.
Foto 4.4. Pabelln Zeri Expo-Hannover2000.
Foto 4.2 y 4.3. Catedral alterna de Nuestra Seora de la Pobreza en Pereira.
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Antecedentes
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Las uniones utilizadas por Simn Vlez en este pabelln, fueron evaluadas por los alemanes
quienes consideraron que tanto las uniones como la guadua tienen un comportamiento estructural
adecuado a los esfuerzos requeridos para una vivienda.
Sobre estas uniones tambin anotan que los puntos
nodales y las uniones de tallos de la guadua se realiza con
las piezas de acero y la inyeccin de mortero en los
cautos de la guadua las uniones se transmiten en primer
lnea las fuerzas de la traccin.
Se diferencia entre dos diferentes tipos de uniones:
Tipo A Varillas roscadas embebidas en mortero
Tipo B Planchas laterales de acero y pernos embebidos en mortero
La estabilidad de las uniones se investig en Bogot / Colombia en
la Universidad en el marco de una tesis. Sin embargo en ese trabajo
no est mencionado el receptor del mortero y tampoco hay datos
sobre el comportamiento de la deformacin de las uniones bajo
cargas.
Los ensayos que se realizaron en la entidad alemana para los
ensayos de materiales de construccin demostraron que ambos
tipos de uniones tienen el comportamiento casi dctil en la zona
superior de las cargas.
En la unin del tipo A (Varillas roscadas y 2 o 3 canutos rellenos de
mortero) ni siquiera se not un deslizamiento inicial. La falla se mostr por una rajadura del tallo de la
guadua en el punto de la salida de la varilla. Con una abrazadera adecuada puesta al final del tallo se
aumenta la estabilidad. En promedio se alcanzaron valores de la estabilidad de traccin de 70 KN (7
toneladas).
La unin del Tipo B (planchas laterales de acero, perno y 2 o 3 cautos rellenos de mortero) mostr un
deslizamiento inicial de aproximadamente 1,5 mm. Pero tambin result resistiendo en un promedio a
140 KN (14 toneladas) La falla se manifestaba por el extremo ensanchamiento del agujero en la
plancha de acero y por rajadura del tallo de la guadua.3
3 LINDEMANN, Josef y STEFFENS Klaus. Bamb y EBF en la feria mundial EXPO 2000. Sociedad de IngenierosSpeich-Hinkes-Lindemann. Instituto para la esttica experimental IFES, Politcnico de Bremen.
Foto 4.5. Interior pabelln
Expo-Hannover 2000.
Foto 4.6. Uniones usadas porSimn Vlez.
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Antecedentes
Uniones a Tensin en Guadua con Mortero y Varilla. Comportamiento de Uniones con Uso de Expansivo en el Mortero. 33
La unin tipo A es la de inters particular para llevar a cabo una comparacin de resultados. Dentro
de estos resultados obtenidos por los alemanes se ve que se usaron rellenos de mortero en 2 y 3
cautos, lo cual aumenta la resistencia de la unin. Esto supone que la varilla que llevaba la unin,
atravesaba dos y tres nudos para poner a trabajar el nmero de nudos correspondientes segn el
caso. Esta informacin obtenida por internet no es suficiente para llegar a comparar con los
resultados que se obtengan en esta investigacin.
Sin embargo, el promedio de valor de carga es bastante alto, si tenemos en cuenta los resultados
obtenidos en la tesis de Jenny Garzn4, ya que en sta se hablan de promedios de casi la mitad con
rellenos de dos entrenudos.
Se habla en este prrafo tambin de estudios ya hechos en Colombia, ms especficamente en
Bogot. Pues bien, sobre los resultados obtenidos precisamente aqu en la Universidad Nacional sebasarn los procedimientos y resultados obtenidos en esta tesis, dejando el artculo presentado
anteriormente como de carcter informativo y como inquietud para posteriores investigaciones.
Hoy en da es tan grande la cantidad de obras en Guadua realizadas en nuestro pas, que no
bastara con dedicar unas pginas en este documento a hablar sobre su importancia, que es muy
evidente, o sobre cada una de estas obras; hay que ir a conocerlas y, vindolas, darse cuenta que
vale la pena hacer estudios para darle una utilizacin ms segura y ms eficiente.
Siendo ms especfico y retomando el tema que en particular nos concierne, se tratar sobre las
uniones a traccin ya estudiadas en la universidad5.
4.1 Propuesta de Jenny Garzn
Jenny Garzn trabaj en su investigacin uniones a traccin con entrenudos rellenos de mortero y
varillas roscadas de de dimetro en sentido longitudinal y transversal a la direccin de
aplicacin de la carga. En resumen, trabaj con 5 tipos de uniones, de las cuales la denominadaT.45 es de mayor inters para los objetivos planeados en esta tesis, aunque los dems datos
pueden usarse como una comparacin.
4 GARZN, Jenny. Optimizacin de Estructuras en Guadua. Bogot, 1996. Trabajo de Grado (Arquitecta). UniversidadNacional de Colombia. Facultad de Artes. Departamento de Construccin; p. 106.5 Lo que se ve es un simple resumen, y si el lector desea profundizar sobre cada una de ellas, se puede referir a la
bibliografa.
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Antecedentes
Uniones a Tensin en Guadua con Mortero y Varilla. Comportamiento de Uniones con Uso de Expansivo en el Mortero.34
La unin T.45 se fabric con una varilla roscada colocada
longitudinalmente, que atraviesa dos tabiques. Adems la varilla
lleva una tuerca para asegurar la adherencia entre el mortero y la
varilla. Luego los dos entrenudos se rellenan de mortero y queda
conformada as, la unin. La carga se aplica halando los extremos
de cada probeta en cada caso para inducir la fuerza de tensin.
Los resultados de todos los tipos de uniones se pueden observar
en la tabla 4.1.
De acuerdo con la descripcin del tipo de falla, en cuanto a lo
que tiene que ver con la prueba T.45, Jenny seala que los cilindros de mortero desplazan los
tabiques y adems se rajan longitudinalmente los entrenudos.
Esta investigacin no se tienen en cuenta muchos parmetros fsicos de la guadua y la calidad del
mortero, adems estadsticamente tampoco tiene mucha validez.
Otra descripcin de las uniones hechas por Jenny Garzn se presenta a continuacin, y
corresponden a las grficas presentadas en la tabla 4.1.
El primer tipo de unin, la unin T.45, fall por el lado de la varilla pernada de en los 5
ensayos.La unin PP.85 (sin mortero) fall por el lado, donde hay solo 2 pasadores en todos los casos. Los
pasadores desgarraron la guadua, desplazndose hacia el extremo de aplicacin de la carga.
La unin PP.80 siempre presenta la falla por el costado, donde hay 2 entrenudos rellenos de
mortero haciendo que los pasadores rajen la guadua por la lnea donde se encuentran stos
mismos y el hueco de inyeccin del mortero. En 3 de los ensayos, el mortero falla tambin, dando
paso a los pasadores.
La unin PP.95, fall por el lado donde la probeta no tena mortero. Los pasadores se corren 6 o 7
centmetros desgarrando la guadua.
Finalmente, la unin PP.90 fall por el costado donde solo hay tres entrenudos rellenos con
mortero. Los pasadores se desplazan rajando la guadua. En 4 de los 6 ensayos el mortero fall
dando paso a las varillas roscadas o pasadores.
Los valores promedios de carga total y carga por cauto se presentan igualmente en la tabla 4.1.
Figura 4.1. Unin T.45. Tesis deJenn Garzn.
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Uniones a Tensin en Guadua con Mortero y Varilla. Comportamiento de Uniones con Uso de Expansivo en el Mortero. 35
Tabla 4.1. Resultados Pruebas de Carga. Tesis de Jenny Garzn.
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4.2 Propuesta de Csar Pea y Hugo Rodrguez
Luego, Csar Pea y Hugo Rodrguez 6 en su tesis, tomaron el concepto de conectores para sus
uniones a traccin. Utilizaron una metodologa ms amplia y probaron diferentes materiales hasta
llegar a su propuesta final.En un principio, ensayaron con lminas multiclavos, de las utilizadas para madera, y luego
intentaron con lminas cold-rolled de forma
rectangular; las segundas daban mejores resultados.
Siempre se us un pasador: una varilla roscada de
atravesada transversalmente; incluso se hicieron
ensayos nicamente con este pasador.
Finalmente, utilizaron lminas cold-rolled circulares
adheridas a la pared de la Guadua con puntillas. Al
clavar las puntillas, vieron que inducan fisuras que
hacan llegar a la falla con carga menor, por lo que
decidieron pretaladrar. As como probaron con puntillas
clavadas y pretaladradas, tambin usaron diferente combinacin de nmero de puntillas. El pasador
utilizado fue una varilla roscada de ; la platina, una lmina cold-rolled circular calibre 18 y las
puntillas pretaladradas, de 1/8 de dimetro y 1 de longitud.
La aplicacin de la carga se hace halando de los extremos del pasador en sentido axial para inducir
la fuerza de tensin. El resultado obtenido se puede resumir en la tabla 2.
Descripcin de la uninCarga mxima
promedio (Kg)
pasador 1815
pasador + platina + 4 puntillas c/90 3770
pasador + platina + 6 puntillas c/60 4080
pasador + platina + 8 puntillas c/45 4748
pasador + platina + 12 puntillas c/30 4188
Tabla 4.2. Resultados obtenidos por Csar Pea y Hugo Ramrez.
Como conclusin, se recomend la unin con 8 puntillas, pues mostraba el mejor comportamiento.
6 PEA, Csar y RODRGUEZ, Hugo. Propuesta de Uniones Mecnicas para Estructuras de Guadua. Bogot, 1997.Trabajo de Grado (Arquitecto). Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Artes. Departamento de Construccin;
p.108.
Figura 4.2. Conectores. Tesis de Csar
Pea y Hugo Rodrguez.
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Estas uniones, aunque no utilizan mortero, muestran otras alternativas ms econmicas y livianas
para ser usadas en conexiones a traccin. Adems, no tienen que ver nada con el tabique.
4.3 Propuesta de Sandra Clavijo y David TrujilloPor ltimo, en otras pruebas a traccin, Sandra Clavijo y David Trujillo7 trabajaron, ya de una forma
ms sistemtica y completa, usando 2 tipos de uniones: una unin tipo abrazadera y una unin con
mortero.
La unin tipo abrazadera consiste en una
lmina cold-rolled calibre 22 de 4 cm de ancho,
abrazando la guadua dndole cinco vueltas
alrededor de ella y con un pasador transversal
(varilla roscada de 5/8 de dimetro) contornillos pretaladrados de de dimetro y 1
de longitud de cabeza hexagonal. Para estos
tornillos, hicieron cuatro orificios lmina-
guadua y ocho orificios en solo la guadua (12 en total).
Se hicieron tres pruebas preliminares para saber qu tipo de conector utilizar:
Primero evaluaron el diferente comportamiento entre tarugos de cedro macho (10mm),
puntillas (de 3.5mm de dimetro) y tornillos (de , 3/8 y de dimetro).
Probaron luego, con diferentes distancias de ubicacin del conector desde el borde (7D, 10D y
15D, entendiendo por D el dimetro del conector).
Finalmente, evaluaron la influencia de la posicin del nudo en el momento de la carga.
De las anteriores tres pruebas, se concluy que era mejor usar tornillos de debido a que los
elementos de menor dimetro consiguen resistencias mayores con relacin al rea de contacto que
los dimetros ms grandes; estos ltimos concentran mayores cargas, lo que somete el material a
mayores esfuerzos cortantes.
Tambin se dedujo que se deben usar distancias al borde mayores de 10D, preferiblemente, 15Dpara que la resistencia sea mayor.
En cuanto a la colocacin respecto al nudo, es muy importante que los tornillos queden sobre o
cerca de ste, o que por lo menos, exista un nudo entre el conector y el borde.
7 CLAVIJO, Sandra y TRUJILLO, David. Evaluacin de Uniones a Traccin en Guadua. Bogot, 2000. Trabajo de Grado(Ingeniero Civil). Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ingeniera. Departamento de Ingeniera Civil yAgrcola; p. 125.
Figura 4.3. Unin tipo abrazadera. Propuesta de
Sandra Clavijo y David Trujillo
Lmina Cold-Rolledcalibre 22 (5 vueltas)
Tornillos de 1" x 1/4"de cabeza hexagonal
Direccinaplicacin
delafuerza
Pasador: Varillaroscada de 5/8"
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Otro resultado importante es que en muchos casos la falla se presenta en dos planos, posiblemente
debida a que se concentra una carga en un punto, lo que induce a una falla por cortante. El
esfuerzo cortante promedio es de estas probetas es de 4 2 . 4 1 Kg / cm 2.
Otras pruebas adicionales hechas, fueron con la variacin de vueltas de la lmina coled-rolled:
3 vueltas (espesor lmina 5 cm) y 12 tornillos (2 lmina - guadua y 10 solo en la guadua)
6 vueltas (espesor lmina 5 cm) y 12 tornillos (4 lmina - guadua y 8 solo en la guadua)
5 vueltas (espesor lmina 5 cm) y 12 tornillos (3 lmina guadua y 9 solo en la guadua)
5 vueltas (espesor lmina 4 cm) y 12 tornillos (3 lmina guadua y 9 solo en la guadua)
De las pruebas hechas escogieron la ms barata y que resistiera mejor la carga de tensin. sta fue
la ltima con la variacin de 4 tornillos lmina guadua y 8 solo en la guadua.
Esta unin dio un valor de carga final promedio de 9648Kg.
Se puede ver que se experimentaron diferentes alternativas para llegar a la propuesta final.
La segunda propuesta, la unin con mortero,
consiste en la colocacin de varillas lisas de
perpendicularmente a la direccin de las fibras
de la guadua, un pasador de 5/8 que tambin
atraviesa la guadua para lograr as, que se
rasguen las paredes de la guadua. Luego, por
un hueco de 1- de dimetro se inyect unmortero 1:3 apisonando con una varilla de . Las siguientes son las dosificaciones para 1 m3:
Cemento 454 Kg
Arena seca 1.09 m3
Agua 252 L
No se especifica el origen de la arena, marca del cemento y propiedades de cada uno. La
resistencia a compresin de este mortero fue de 155Kg/cm2.
De esta unin es importante destacar que el mortero no tiene ningn diseo en particular, y
adems, el hueco de inyeccin del mortero es de 1- de dimetro. Se planear utilizar otro
dimetro menor para esta investigacin.
Esta unin dio como promedio de carga final 5971Kg.
A cada unin propuesta se le hizo un anlisis de datos, aplicando una regresin lineal mltiple
incluyendo diferentes variables. A continuacin se presentan los resultados.
P = 1935.78 + 17.49*d 7.55*L +714.73*De 791.53*Di (un in con lm ina)
P = 145.63 30.83*d + 3.86*L + 796.38*De 842.15*Di (un in con m o r t e r o )
Figura 4.4. Unin con mortero. Propuesta de SandraClavi o David Tru illo
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Donde:
P : Carga final de fallad : Distancia desde el borde de la probeta de la guadua al borde ms prximo de la lmina (cm)L : Longitud del entrenudo (cm)De : Dimetro externo (cm)Di : Dimetro interno (cm)
Estas ecuaciones estn ya afectadas por un factor de seguridad de 3.0 considerado para maderas.
Por ltimo se hizo una relacin costo/carga de las uniones propuestas por ellos dos, y las
propuestas anteriormente por Jenny y Csar Pea y Hugo Rodrguez, hallando previamente el costo
de cada unin. Estos resultados se pueden ver en la siguiente tabla:
Tipo de Unin Concepto Valores8Carga 3600Costo 1059
Varilla roscada de y mortero en elentrenudo
(Unin de Jenny Garzn) ($ / Kg) 0.294Carga 4321Costo 1195
Conectores de Lmina Negra calibre 18, 8puntillas de 1x1/8 y varilla roscada de (Unin de Csar Pea y Hugo Rodrguez) ($ / Kg) 0.277
Carga 7121Costo 1459
Mortero 1:3 en el entrenudo, varilla lisa de y varilla roscada de 5/8
(Unin de Sandra Clavijo y David Trujillo) ($ / Kg) 0.205Carga 9084Costo 1188
Lmina cold-rolled calibre 22, 12 tornillos de, varilla roscada de 5/8
(Unin de Sandra Clavijo y David Trujillo) ($ / Kg) 0.131Tabla 4.3. Relacin costo / carga. Tesis de Clavijo y Trujillo.
De los datos de esta tabla se espera tambin sacar algunas comparaciones con la unin que se va a
proponer.
4.4 Otros datos de inters
Debido a que la unin a traccin con mortero y varilla axial se basa en la resistencia al corte que
genera el tabique, se resumirn los resultados ya obtenidos de resistencia al corte en la pared de la
guadua paralelo a la fibra, con el fin de comparar. Datos de esfuerzos de corte en el tabique no seencontraron.
Luis Felipe Lpez y Mario Silva 9, hicieron ensayos con 30 probetas para determinar el esfuerzo de
corte paralelo a la fibra, induciendo cuatro planos de corte, de acuerdo como se describe en las
8 Los costos que aparecen en esta columna son los precios originales expuestos en esta tesis, es decir, del ao 2000.
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normas del INBAR10 (The International Network on Bamboo and Rattan). Estas pruebas son de
corte directo o simple, es decir, cuando el esfuerzo es generado por accin de fuerzas directas que
tratan de cortar el material.
La media de estos ensayos fue de 6.87MPa o 6 8 . 7 Kg / cm 2. El esfuerzo ltimo (correspondiente al
lmite de exclusin del 5%) es de 4.31MPa o 4 3 . 1 Kg / cm 2.
En el lmite de exclusin del 5%11 se espera que de toda la poblacin existente de dicha especie,
solamente el 5% tenga una resistencia menor que este valor. Para este caso correspondi al valor
ms bajo de todos los datos.
Por otra parte, Edwin Prieto y Jorge Snchez 12 encontraron un valor de corte paralelo a la fibra de
forma indirecta mediante ensayos a flexin. Esta falla se presenta en probetas de luces cortas
sobre la lnea del eje neutro, donde los esfuerzos cortantes son mayores.
El esfuerzo obtenido fue en promedio de 8 1 .7 5 K g / cm 2 y el esfuerzo ltimo (correspondiente allmite de exclusin del 5%), es de 4 7 .0 8 K g / cm 2.
En este caso se ensayaron 25 probetas de 0.5 m de longitud. El esfuerzo correspondiente al lmite
de exclusin del 5% fue tambin el menor.
Nota:
El Manual de Diseo para Maderas del Grupo Andino, define el esfuerzo resistente en condiciones
ltimas como aquel correspondiente al lmite de exclusin del 5%, (es decir, se espera que de toda
la poblacin existente de dicha especie solamente el 5% tenga una resistencia menor que estevalor). Aunque en algunos pases se toman lmites ms bajos, como el 2.5% y hasta el 1%, el 5%
es el valor ms utilizado en pases con muchos aos de uso de madera como material de
construccin y se ha considerado apropiado.
9 LPEZ, Luis Felipe y SILVA, Mario F. Comportamiento sismorresistente de estructuras en bahareque. Manizales, 2000.Trabajo de Grado (Ingeniero Civil). Universidad Nacional de Colombia sede Manizales. Facultad de Ingeniera.10 INBAR.. Inbar Standard for Determination of Physical and Mechanical Properties of Bamboo. Enero, 199911 JUNTA DEL ACUERDO DE CARTAGENA. Manual de Diseo para Maderas del Grupo Andino. Lima, Per. 198412 PRIETO, Edwin y SNCHEZ, Jorge. Comportamiento de la Guadua Angustifolia Sometida a Flexin. Bogot, 2001.Trabajo de Grado (Ingeniero Civil). Universidad Nacional de Colombia, Departamento de Ingeniera Civil y Agrcola.
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Unin Propuesta
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5. UNIN PROPUESTA
Teniendo en cuenta los objetivos y los resultados expuestos en las investigaciones anteriores, se
pretende hacer una unin que muestre, en un principio, el comportamiento de la adherencia del
mortero a las paredes de la guadua, esperando que al usar un aditivo expansor el comportamiento
mejore.
5.1 Caractersticas de la unin
En el desarrollo de la idea, se tuvieron en cuenta diferentes aspectos en cuanto a su morfologa.
La unin, pensada desde un principio, estaba constituida por un pedazo de guadua conformado pordos cautos y utilizaba dos varillas, una por cada extremo del pedazo de guadua, para poder halar
o aplicarle la fuerza de traccin, como se puede ver en la parte superior izquierda de la figura 5.1.
Luego se pens en ver como se comportaba la unin cuando hay una varilla embebida totalmente
en mortero de dos elementos diferentes (parte central de la figura). Lo anterior con el fin de ver el
comportamiento en el centro de la unin que se crea, es una unin ms real. Partiendo de lo
dicho, para poder finalmente halar con una mquina en esta conexin, tendra que existir por lado
y lado dos pedazos de varilla diferentes embebidas en mortero y en el centro una varilla dentro de
dos entrenudos o cautos. De esta manera, se tendran 4 puntos diferentes de falla. La secuencia,segn como se pens, se puede observar en la figura 7, seguida por las flechas.
La unin completa, tiene entonces, cuatro entrenudos o cautos rellenos de mortero, dos varillas
independientes en los extremos y una en el centro abarcando dos entrenudos.
Figura 5.1. Unin propuesta
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Ahora, la varilla que se coloque tiene que ser corrugada para obtener una buena adherencia con el
mortero. No se colocar tuerca, como en la unin propuesta por Jenny Garzn, ya que no se
considera necesario pues la varilla corrugada dar la adherencia suficiente con el mortero de
relleno. El dimetro de esta varilla ser el determinado por el diseo, de acuerdo a la carga
esperada.
La unin llevar dos elementos de guadua compuestos cada uno por dos entrenudos.
A diferencia de la unin hecha por Jenny Garzn, la varilla insertada no traspasar ms de un
tabique, es decir, la fuerza aplicada solo actuar en un tabique (de los cuatro que podran
intervenir).
Se escogern preferiblemente cepas, debido a que esta parte de la guadua es la parte ms
resistente del culmo (aunque es probable que no afecte, debido a que la fuerza que genera la falla
est ejercida nicamente sobre el tabique), sin embargo, se tendrn en cuenta las longitudes de los
entrenudos de todas las probetas.
Inicialmente, se fabricarn un cierto nmero de probetas con aditivo expansor en el mortero y otras
sin este aditivo para poder comparar los resultados.
Se pensaron dos alternativas a realizar dentro del nmero de probetas con expansor:
Usar un porcentaje (en adicin del cemento) ptimo de aditivo expansor.
Usar diferentes porcentajes de aditivo expansor.
La escogencia depender de los resultados obtenidos de los ensayos preliminares para determinar
la mezcla de mortero final.Haciendo un adelanto de ese captulo, se escogieron dos porcentajes de aditivo expansor, para
conformar finalmente, el nmero total de probetas y su distribucin como se puede ver en la
siguiente tabla:
Can t i dad de Probe tas Po r cen ta j e de expanso r
24 0%
24 1.5%
24 3.0%
Tabla 5.1. Cantidad de probetas planeada.
Con este nmero se espera tener una buena validez estadstica.
5.2 Caractersticas de la mezcla de mortero
En las mezclas de mortero usadas en las uniones ya estudiadas, no se hace referencia a la mezcla
de mortero como tal. Al hablar de que se us mortero, se habla nicamente de una proporcin
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cemento:arena (proporciones en peso), sin hacer un diseo previo de las cantidades que
intervienen teniendo en cuenta las caractersticas que se desean del mortero, ni mencionar la
relacin A/C empleada.
Adems no se habla de las propiedades de cada uno de los materiales; calidad y tipo de cemento o
de la clase de arena (si es de pea o de ro).
Tratando de mejorar este aspecto se estudiar el comportamiento del mortero, mirando ms a
fondo las propiedades que se esperan (fluidez en estado fresco y expansin) y teniendo en cuenta
desde un principio las propiedades fsicas de cada constituyente de la mezcla.
Al usar aditivos en la mezcla, el comportamiento lgicamente cambia, de acuerdo con el tipo de
aditivo. Esta es una razn adicional para investigar por aparte el diseo de la mezcla.
Como se describe en los objetivos de este proyecto, se pretende usar aditivo expansor en la mezcla
de mortero. Se usarn tres porcentajes de este aditivo expansor como se puede ver en la tabla 5.1(tres fundidas diferentes para cada relleno de cautos) con el fin de observar cmo influye este
porcentaje en la resistencia de la unin.
El manejo adecuado de este aditivo se lograr, basndose en la ficha tcnica del producto y en las
mezclas de prueba que sean necesarias para ponerlo en el punto que se necesita. Se medirn los
porcentajes de expansin para saber de una cierta forma cunto se expandir la mezcla dentro de
la guadua.
Esta mezcla se busca que sea tambin bastante fluida, con el fin de introducirla fcilmente dentro
de la guadua. Para esto, se usar un aditivo superplastificante que cumplir con esta funcin yadems, al reducir la cantidad de agua, se puedan obtener valores de resistencias altas.
A cada mezcla de prueba se medir entonces su fluidez, su resistencia y su expansin para llegar al
final a una mezcla ideal para cada fundida.
Todas las pruebas que se le aplicarn a estas mezclas de prueba, se harn con cubos de 5 cm de
arista y adicionalmente, para cada fundida se medir la resistencia a compresin tambin con los
mismos tipos de cubos de 5cm.
Para ampliar mejor esta informacin, ms adelante se le dedicar un captulo al estudio de estas
mezclas.
5.3 Problemas de la unin
La unin se plane con el fin de que falle la guadua por la fuerza de traccin. Por esta razn no se
puede dar la falla por otro elemento o por otra causa. Para esto se tomaron las medidas
pertinentes para que no fallara por falta de adherencia entre la varilla y el mortero o por traccin
de la misma varilla.
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Prob lem a con la va r i l l a
En la investigacin hecha por Jenny Garzn, la unin con mortero dio un valor de carga cerca de
3000 Kg. Si se espera que con expansivo la carga sea mayor, la carga mxima de falla se podra
estimar en 4000 Kg o a lo sumo, de 6000 Kg (considerando un factor de seguridad).
Para esta carga, y tomando una varilla con esfuerzo de fluencia de 60000 psi (4200 Kg/cm2) el
dimetro de la varilla, considerando el rea de acero necesaria, sera:
22
cm43.1cmKg4200
Kg6000A ==
El dimetro de la varilla que cumple esta rea es la N 5.
Adhe renc ia en t r e m or t e r o y va r i l l a
Teniendo en cuenta ahora el factor de la adherencia, se tom como referencia la tesis hecha porLina Snchez y Naliett Santamara13, quienes hacen ensayos de adherencia entre el concreto y el
acero con varillas de y 7/8 de dimetro, donde hablan de dos fallas tpicas. La primera, es una
falla de pull-out, en donde la varilla sale del concreto sin afectar su forma y la segunda, es una falla
por agrietamiento, donde la varilla raja el concreto para darse paso como se ve en las fotos 5.1 y
5.2.
La falla por agrietamiento se debe a la ausencia de confinamiento sobre las varillas, y de acuerdo
con los estudios hechos, cuando el recubrimiento de concreto es aproximadamente menor a tres
veces el dimetro de la varilla.
13 SNCHEZ, Lina Mara y SANTAMARA, Naliett Karina. Efecto del Estado Superficial de la Armadura en laAdherencia Concreto Acero. Bogot, 2001. Trabajo de Grado Meritorio (Ingeniero Civil). Universidad Nacional deColombia. Facultad de Ingeniera. Departamento de Ingeniera Civil y Agrcola.
Fotos 5.1 y 5.2. Falla por agrietamiento del concreto (izquierda) y falla por extraccin de varilla, Pull-out (derecha).
Fotos tomadas con autorizacin de Lina Snchez y Naliett Santamara
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En el primer captulo de la tesis citada se hace una descripcin muy detallada de cmo ocurre la
falla por agrietamiento por si el lector desea profundizar sobre esto.
Ahora, es probable que la carga de falla del tabique de la guadua no sea suficiente para llegar a la
falla por adherencia. Adems, a causa de la diferencia de dimensiones de la guadua, el espesor del
recubrimiento sera muy variable. Por estas causas se decidi hacer un anlisis por el lado de los
esfuerzos.
De los esfuerzos de falla obtenidos por Snchez y Santamara segn los datos de las grficas
esfuerzo de adherencia vs desplazamiento (anexo G de la tesis en mencin), se puede ver que el
esfuerzo menor obtenido para varillas de es de 41.76 Kg/cm2 y para las varillas de 7/8 de
35.09 Kg/cm2.
El rea de adherencia en las probetas de guadua est dada por la longitud del entrenudo o cauto
(incrustando la varilla en toda la longitud) y el dimetro de la varilla. Si se toma una longitud de
cauto promedio de 30 cm y el dimetro de la varilla N 5 (1.59 cm), esta rea sera:
A = * d * L = 3.14 * 1.59cm * 30cm = 149.78cm2
Si tomamos el menor esfuerzo, la mnima fuerza necesaria para que falle por adherencia sera:
F = P * A = 35.09Kg/cm2 * 149.78cm2 = 5255.78Kg
Teniendo en cuenta que el esfuerzo anotado en la ecuacin anterior es el menor esfuerzo
encontrado, con una probabilidad muy baja con respecto a toda la poblacin, y la carga de 6000 Kg
tiene un factor de resistencia generoso, se puede decir que no se tendrn problemas por
adherencia.
Resis t enc ia de l m o r t e r o
Otro factor muy importante tiene que ver con la resistencia del mortero dentro de la