San Bartolomé

OBJETIVO:

• DEFINIR LOS PARÁMETROS EXPERIMENTALES A UTILIZAR EN EL ANÁLISIS Y EN EL DISEÑO

PRESENTAR:

• LAS ETAPAS DE UNA INVESTIGACIÓN

• LOS ENSAYOS DE CONTROL DE MATERIALES

• LOS EQUIPOS DEL LEDI Y SUS LIMITACIONES

• LOS RESULTADOS DE LOS PRINCIPALES PROYECTOS

Origen de un Proyecto de Investigación

-PRIMERA ETAPA-

• RECOPILACIÓN BIBLIOGRÁFICA

• ESTUDIO TEÓRICO DE LA INFLUENCIA DEL PARÁMETRO POR INVESTIGAR

Estudio Teóricocon laTécnica deElementos Finitos

Modelo con Barras

LVDT

DialComparador

INSTRUMENTACIÓN

StrainGage

γ/2

γ = ε1 + ε2

ε1/2

ε2/2

Deformación por Corte

HIPÓTESIS DE NAVIER -Rango Elástico-Carga Lateral Cíclica

Dv

Dh

centralcolumnas

P

Hipótesis de NAVIER-Rango Elástico-Carga Vertical

DISPOSITIVOS MECÁNICOS

gatacelda

actuadordinámico

Soft Spring

Muchas veces la técnica de ensayoinfluye sobre los resultados.Los tirantes mostrados aumentanla rigidez y resistencia.

PLANO DE ESPECÍMENES

-SEGUNDA ETAPA-

OBJETIVOS:

• Ver si los materiales cumplen conlos requisitos especificados en los

planos estructurales (resistencias nominales: f´b, f´m, f´c, fy, etc.)

• Clasificar a los materiales

(unidades, mortero, albañilería, acero, concreto)

Muestra compuesta por 10 unidades por cada 50 millares

(en los tabiques del Empire State se usaron 10 millones de ladrillos)

Para clasificar una unidad se usa el peor resultado de las 3 pruebas

1. VARIACIÓN DE DIMENSIONES

La mayor variación de dimensiones conduce a un mayor grosorde las juntas de mortero y esto, a su vez, reduce la resistencia acompresión y a corte de la albañilería.

cuña

2. ALABEO

mortero

ladrillo

La mayor concavidado convexidad conducea la formación deespacios libresladrillo-mortero

3. COMPRESIÓN AXIAL

Resistencia Característica:

f´b = fb – σ

(el 84% de los especímenestendrá fb > f´b)

cappingLa resistencia a compresión fb

se calcula dividiendo a la cargamáxima entre el área bruta, seala unidad hueca o sólida

La resistencia a compresión es sólo un índice de lacalidad de la unidad elaborada con la misma geometríay ensayada bajo las mismas condiciones (capping,velocidad de ensayo).

A mayor altura de la unidad menor resistencia(un ladrillo caravista de arcilla de h = 6 cm tiene másresistencia que otro de la misma fábrica con h = 9 cm)

f´b = 70 kg/cm2

bloque de concreto

f´b = 200 kg/cm2

ladrillo de arcilla

h = 19 cm h = 9 cm

PRUEBAS NO CLASIFICATORIAS DE LA UNIDAD

1. TRACCIÓNPORFLEXIÓN

Se realiza cuando se está enla disyuntiva de adquirirunidades del mismo tipo,pero de distintas fábricas.

2. SUCCIÓN

Es la velocidad con quela unidad absorbe elagua del mortero. Sies alta, secará yendurecerá rápidamenteal mortero, disminuyendola adherenciaunidad-mortero.

Al instante del asentadose recomienda:

10 a 20 gr/(200cm2-min)

200*A

PPS sh −

=

3. ABSORCIÓN

Es la cantidad de agua que absorbeuna unidad en 24 horas de inmersión.

Cuanto mayor sea la absorción, launidad será más porosa y pocoresistente contra la intemperie.

-ladrillos de arcillay Si-Ca: máx 22%

-bloques de concretovibrado: máx 12%

100*P

PPA

s

sh −=

El mortero es el material que se utiliza para adherir unidades

TIPOS DE MORTERO SEGÚN LA NORMA E.070P: para muros portantesNP: para muros no portantes (cercos, tabiques, parapetos)

El uso de la cal para la construcción de muros hechos con unidadesde arcilla es opcional, pero para unidades de concreto es obligatorio.La cal actúa como un aditivo que mejora la plasticidad y laretentividad de la mezcla.

1. MORTERO ARTESANAL

CLASIFICACIÓN DEL MORTERO POR SU FABRICACIÓN

2. MORTERO INDUSTRIAL:

• MORTERO EMBOLSADO (Firth y LaCasa)

• MORTERO PREMEZCLADO (Larga Vida, UNICON)

Aditivos para el mortero premezcladoAditivos para el mortero premezclado

24 horas48 horas72 horas

GRANULOMETRÍA DE LA ARENA

Mallas ASTM

INADECUADA ADECUADA

El material cementanteno llena los espacios entrepartículas. Se crea unmortero poco denso.

Entre 2 mallas consecutivasno debe quedar retenidomás de 50% del material

TAMIZADO DE LA ARENAA TRAVÉS DE LA MALLA # 200(cuando contiene mucho polvo)Si contiene sales LAVARLA

El polvo acelera la fraguadel mortero

1. ENSAYO DE COMPRESIÓN

No es obligatorio ya que másimportante es la adherenciaunidad-mortero.

PRUEBAS NO OBLIGATORIAS EN EL MORTERO

Probeta cúbica de 5x5x5cm

ENSAYO DECOMPRESIÓNDEL MORTERO

Objetivos:

-Controlar la calidadde la mano de obra(dispersión < 30%)

-Compatibilizarlocon la resistenciade la unidad

2. PRUEBA DE FLUIDEZDEL MORTERO EN LAMESA DE SACUDIDAS

D1

= 120%

3. PRUEBA DE RETENTIVIDAD DEL MORTERO

embudo

cámara devacíos

D2 / D1 > 0.8

D1D2

(capacidad del mortero para retener su agua)

REVENIMIENTOO SLUMP EN ELCONO DE ABRAMSRECOMENDADO(6 pulgadas)

Las 2 últimas pruebas no serealizan por ser costosas, perose recomienda:

Técnica de campo para verificarla trabajabilidad del mortero.

Son pequeños especímenes de albañilería, cuyos ensayos permitendeterminar los PARÁMETROS QUE SE REQUIEREN PARA ELANÁLISIS Y EL DISEÑO ESTRUCTURAL:

•Módulo de Elasticidad = Em•Módulo de Corte = Gm

•Resistencia Características a:1. Compresión Axial = f´m:2. Compresión Diagonal (corte puro) = v´m

Según la Norma E.070, las pilas y muretes se construyen bajo lasmismas condiciones con que se construirán los muros. Lacantidad de prismas depende de la magnitud de la obra.

pila murete

PILAS

Permiten evaluar:

• Em• f´m• Tipo de falla• Calidad de la mano deobra y de los materiales

h

t

h/t = 2 @ 5

FALLA IDEAL

La compresión axialgenera, por efectosde Poisson, laexpansión lateral

Trituración deladrillos con muchoshuecos:FALLA FRÁGIL

Hueca Sólida

MURETES (mín 60x60 cm)

Permiten evaluar:• v´m• Gm• Tipo de falla• Calidad de la manode obra y de materiales

v = P / Ad

P

Secuencia:

•Instalación en disp. rotatorio•Traslado y montaje•Ensayo

Adherencia óptimaladrillo-mortero

Falla Escalonadaescasa adherencialadrillo-mortero

FÓRMULAS EMPÍRICAS

Módulo de Elasticidad:•Ladrillos de arcilla Em = 500 f´m•Ladrillos Sílico-calcáreo Em = 600 f´m•Unidades de Concreto Em = 700 f`m

Módulo de Corte:Gm = 0.4 Em(módulo de Poisson = 0.25)

f´c > 175 kg/cm2

Refuerzo conescalón defluencia“fy”definido

varilla trefilada

No usar fierro trefilado (sin escalón de fluencia)

soldadura

gancho a 135º

Canastilla Electrosoldada. Elongación 6%.