UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA“Norte de la Universidad Peruana”
SECCIÓN JAÉNFundada por Ley Nº 14015 del 13 de Febrero de 1,962
Bolívar Nº 1342 – Plaza de Armas – Telfs. 431907 - 431080JAÉN – PERÚ
FACULTAD DE INGENIERÍA
Introducción:
El ladrillo se ha utilizado en la construcción desde hace miles de años, este ha
venido mejorando a través de los años con la adición de la arcilla, la cual le da mayor
durabilidad al producto y la adición del calor, el cual mejora notablemente la dureza,
ahora bien, aunque se han adicionado materiales como la cerámica y el sílice, las
versiones modernas del ladrillo no son sino formulas modificadas consistentes en
arena, arcilla, agua y calor. El ladrillo es muy aconsejado en la construcción, ya que
proporciona un buen aislamiento e impermeabilidad, además no requiere el uso de
pintura, ya que este nunca pierde su color natural, además existen otros colores de
ladrillo que no es el clásico rojo. Existen varios tipos de ladrillos como son; el ladrillo de
construcción, el de fachada, el refractario, los adoquines y el ladrillo antiguo o
envejecido.
Este último le dará una sensación de antigüedad en el área en el cual se
coloque.
Los ladrillos de fachada son los mismos ladrillos macizos, estos se
pueden encontrar en diversos tamaños, colores y formas.
El refractario: es diseñado precisamente para chimeneas y para
construcciones que son sensibles a las altas temperaturas, ya que este tipo de ladrillo
es muy resistente al calor.
Los adoquines: son losetas que son instaladas en patios, senderos y
rebordes.
El de construcción: son bloques que contienen orificios los cuales sirven
para ahorrar material y reducir el peso.
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FACULTAD DE INGENIERÍA
1. HISTORIA :
El ladrillo constituyó el principal material en la construcción de las antiguas
Mesopotamia y Palestina, donde apenas se disponía de madera y piedras. Los
habitantes de Jericó en Palestina fabricaban ladrillos hace unos 9.000 años.
Los constructores sumerios y babilonios levantaron zigurats, palacios y ciudades
amuralladas con ladrillos secados al sol, que recubrían con otros ladrillos cocidos en
hornos, más resistentes y a menudo con esmaltes brillantes formando frisos
decorativos. En sus últimos años los persas construían con ladrillos al igual que los
chinos, que levantaron la gran muralla. Los romanos construyeron baños, anfiteatros y
acueductos con ladrillos, a menudo recubiertos de mármol.
En el curso de la edad media, en el imperio bizantino, al norte de Italia, en los
Países Bajos y en Alemania, así como en cualquier otro lugar donde escaseara la
piedra, los constructores valoraban el ladrillo por sus cualidades decorativas y
funcionales. Realizaron construcciones con ladrillos templados, rojos y sin brillo
creando una amplia variedad de formas, como cuadros, figuras de punto de espina, de
tejido de esterilla o lazos flamencos. Esta tradición continuó en el renacimiento y en la
arquitectura georgiana británica, y fue llevada a América del norte por los colonos.
El ladrillo ya era conocido por los indígenas americanos de las civilizaciones
prehispánicas. En regiones secas construían casas de ladrillos de adobe secado al sol.
Las grandes pirámides de los olmecas, mayas y otros pueblos fueron construidas con
ladrillos revestidos de piedra. Pero fue en España donde, por influencia musulmana, el
uso del ladrillo alcanzó más difusión, sobre todo en Castilla, Aragón y Andalucía.
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FACULTAD DE INGENIERÍAEl ladrillo industrial, fabricado en enormes cantidades, sigue siendo un material
de construcción muy versátil. Existen tres clases: ladrillo de fachada o exteriores,
cuando es importante el aspecto; el ladrillo común, hecho de arcilla de calidad inferior
destinado a la construcción; y el ladrillo refractario, que resiste temperaturas muy
altas y se emplea para fabricar hornos. Los ladrillos se hacen con argamasa, una pasta
compuesta de cemento, masilla de cal y arena.
2. FABRICACION DE UNIDADES DE ALBAÑILERIA:
Las unidades empleadas en las construcciones de albañilería son básicamente
hechas de arcilla (cerámicas), de arena y cal (sillico - calcáreas) y de concreto.
De acuerdo a su tamaño se denominan ladrillos y bloques. Son ladrillos cuando
pueden ser manipulados y asentados con una mano; y son bloques cuando por su peso
y dimensiones se tienen que emplear ambas manos.
Proceso de elaboración
Hoy día, en cualquier fábrica de ladrillos se llevan a cabo una serie de procesos
estándar que comprenden desde la elección del material arcilloso al proceso de
empacado final. La materia prima utilizada para la producción de ladrillos es,
fundamentalmente, la arcilla. Este material está compuesto, en esencia,
de sílice, alúmina, agua y cantidades variables de óxidos de hierro y otros
materiales alcalinos, como los óxidos de calcio y los óxidos de magnesio.
Las partículas del material son capaces de absorber higroscópicamente hasta
un 70% de su peso en agua. Cuando está hidratada, la arcilla adquiere la plasticidad
suficiente para ser moldeada, a diferencia de cuando está seca; estado en el que
presenta un aspecto terroso.
Durante la fase de endurecimiento, por secado o por cocción, el material
arcilloso adquiere características de notable solidez, y experimenta una disminución de
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FACULTAD DE INGENIERÍAmasa, por pérdida de agua, de entre un 5 y un 15%.
Una vez seleccionado el tipo de arcilla el proceso puede resumirse en:
Maduración
Tratamiento mecánico previo
Depósito de materia prima procesada
Humidificación
Moldeado
Secado
Cocción
Almacenaje
Maduración
Antes de incorporar la arcilla al ciclo de producción hay que someterla a ciertos
tratamientos de trituración, homogeneización y reposo en acopio, con la finalidad de
obtener una adecuada consistencia y uniformidad de las características físicas y
químicas deseadas.
El reposo a la intemperie tiene la finalidad de facilitar el desmenuzamiento de
los terrones y la disolución de los nódulos para impedir las aglomeraciones de
partículas arcillosas. La exposición a la acción atmosférica (aire, lluvia, sol, hielo, etc.)
favorece además la descomposición de la materia orgánica que pueda estar presente y
permite la purificación química y biológica del material. De esta manera se obtiene un
material completamente inerte y poco dado a posteriores transformaciones mecánicas
o químicas.
Tratamiento mecánico previo
Después de la maduración, que se produce en la zona de acopio, sigue la fase
de pre-elaboración, que consiste en una serie de operaciones que tienen la finalidad
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FACULTAD DE INGENIERÍAde purificar y refinar la materia prima. Los instrumentos utilizados en la pre-
elaboración, para un tratamiento puramente mecánico suelen ser:
Rompe-terrones: como su propio nombre indica, sirve para reducir las
dimensiones de los terrones hasta un diámetro de entre 15 y 30 mm.
Eliminador de piedras: está constituido generalmente por dos cilindros que
giran a diferentes velocidades, capaces de separar la arcilla de las piedras o
"chinos".
Desintegrador: se encarga de triturar los terrones de mayor tamaño, más duros
y compactos, por la acción de una serie de cilindros dentados.
Laminador refinador: está formado por dos cilindros rotatorios lisos montados
en ejes paralelos, con separación, entre sí, de 1 a 2 mm, espacio por el cual se
hace pasar la arcilla sometiéndola a un aplastamiento y un planchado que
hacen aún más pequeñas las partículas. En esta última fase se consigue la
eventual trituración de los últimos nódulos que pudieran estar todavía en el
interior del material.
Depósito de materia prima procesada
A la fase de pre-elaboración, sigue el depósito de material en silos especiales en
un lugar techado, donde el material se homogeiniza definitivamente tanto en
apariencia como en características físico-químicas.
Humidificación
Antes de llegar a la operación de moldeo, se saca la arcilla de los silos y se lleva
a un laminador refinador, y posteriormente a un mezclador humedecedor, donde se
agrega agua para obtener la humedad precisa.
Moldeado
El moldeado consiste en hacer pasar la mezcla de arcilla a través de una
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FACULTAD DE INGENIERÍAboquilla al final de la estructura. La boquilla es una plancha perforada que tiene la
forma del objeto que se quiere producir.
El moldeado se suele hacer en caliente utilizando vapor saturado
aproximadamente a 130 °C y a presión reducida. Procediendo de esta manera se
obtiene una humedad más uniforme y una masa más compacta, puesto que el vapor
tiene un mayor poder de penetración que el agua.
Secado
El secado es una de las fases más delicadas del proceso de producción. De esta
etapa depende, en gran parte, el buen resultado y calidad del material, más que nada
en lo que respecta a la ausencia de fisuras. El secado tiene la finalidad de eliminar el
agua agregada en la fase de moldeado para poder pasar a la fase de cocción.
Esta fase se realiza en secaderos que pueden ser de diferentes tipos. A veces se
hace circular aire de un extremo a otro por el interior del secadero, y otras veces es el
material el que circula por el interior del secadero sin inducir corrientes de aire. Lo más
normal es que la eliminación del agua del material crudo se lleve a cabo insuflando aire
caliente con una cantidad de humedad variable. Eso permite evitar golpes
termohigrométricos que puedan producir una disminución de la masa de agua a ritmos
diferentes en distintas zonas del material y, por lo tanto, a producir fisuras localizadas.
Cocción
Se realiza en hornos de túnel, que en algunos casos pueden llegar a medir hasta
120 m de longitud, y donde la temperatura de la zona de cocción oscila entre 900 °C y
1000 °C.
En el interior del horno la temperatura varía de forma continua y uniforme. El
material secado se coloca en carros especiales, en paquetes estándar y es introducido
por una de las extremidades del túnel, saliendo por el extremo opuesto una vez que
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FACULTAD DE INGENIERÍAestá cocido.
Es durante la cocción cuando se produce la sinterización, de manera que la
cocción resulta una de las instancias cruciales del proceso en lo que a la resistencia del
ladrillo respecta.
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3. CLASIFICACION DE UNIDADES DE ALBAÑILERIA:
Clasificación por el área que ocupan los orificios:
a) Unidades Sólidas o macizas:
Son las que no tienen huecos o en todo caso presentan alveolos o
perforaciones perpendiculares a la superficie de asiento que cubren un área de la
sección bruta. Se usan para muros portantes.
Ao
Cara de asiento
∑Ao ≤ 25% ∆T
b) Unidades Huecas:
Son aquellas donde el área neta en la cara del asiento es menos del 75% del
area bruta.
En ésta categoría se clasifican los bloques de concreto o silico calcareas
empleadas en la albañileria armada y unidades con muchas perforaciones.
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c) Unidades Tubulares: Son las que tienen sus alveolos o perforaciones dispuestas en forma paralela a
la superficie de asiento.
Superficie de Asiento
Clasificación por el material de fabricación:
a) Ladrillo de Arcilla Cocida:
Los ladrillos de arcilla son fabricados en nuestro medio de manera artesanal (a
mano) o de forma industrial (a máquina). Ejemplo:
Ladrillo King - kon a mano : 12.5 x 21 x 9 cm Ladrillo King - kon 18 huecos : 13 x 23 x 9 cm Ladrillo Pandereta : 12 x 23 x 9 cm Etc…
Las arcillas empleadas como materia prima son las calcáreas y no calcáreas. Las
primeras contienen un 15% de carbono de calcio, que les da el calor amarillento a las
unidades; en las segundas predomina el silicato de alúmina con un 5% de FeO (Oxido
de Hierro), que le da el color rojizo al ladrillo.
Las mejores arcillas deben contener un 33% de arena y limo.
El quemado se realiza en hornos abiertos o en hornos tipo túnel donde la
temperatura puede llegar a 1200°C. El proceso dura de 2 – 5 días.
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b) Ladrillo Sílico - Calcáreos:
Estas unidades de albañilería son producto de la mezcla de 3 componentes:
arena fina natural con alto contenido de sílice, cal viva finamente molida e hidratada
en la mezcla y agua.
La mezcla húmeda de cal y arena es moldeada a alta presión (16 atm) y
endurecida por curado a vapor en autoclaves durante 8 horas como máximo.
En el Perú existe una única fábrica denominada “Minera Luren – La Casa”, que
produce éste tipo de unidades como bloques y ladrillos ya sea huecos o macizos.
Minería Luren
Ejemplo:
Modulado (macizo o con 3 alveolos)
Duplo (macizo o con 6 alveolos)
King – Kon (macizo, etc)
- Cal Hidratada : 10%
- Arena con 75% de sílice : 90%
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c) Unidades de Concreto:
Son fabricados con mezclas de cemento PORTLAND, arena, piedra pequeña y
agua.
En los procesos artesanales, la dosificación de los materiales se hace por
volúmenes, empleado usualmente la siguiente proporción 1:2:4 (1 cemento, 2 arena, 3
piedra pequeña “confitillo” ᴓ ¼”); mientras que en los procesos industriales se dosifica
por peso.
Ejemplo:
Para 1 bolsa: 4 arena: 8 piedra
En ambos casos se usa una baja cantidad de agua, para un Slump de una
pulgada, a fin de permitir el desmolde de la unidad sin que se desmorone.
En el molde se hace por vibro compresión (fabricación industrial, utilizando
maquinas estacionarias o ponederas, chuseando la mezcla en moldes artesanales).
El proceso del curado industrial se hace en cámaras de vapor (a 50°C a baja
presión), o en cámaras autoclave (a 150°C y con una presión de 6 – 10 atm) o con
riesgos por aspersión. En la fabricación artesanal, el curado se realiza echándoles agua
durante una semana en un tendal.
Estas unidades pueden utilizarse después de 28 días de su fabricación. Las
unidades que más se usan son: de 40 x 15 x 20 o 40 x 20 x 20.
Bloques de concreto: 1:2:4 ^ ƒ´c ≥ 140
1 : 8 + 25% PM ^ ƒ´c ≥ 100
1 : 8 + 30% PG ^ ƒ´c = 8 - 100
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Clasificación de la Unidades de Albañilería según la Norma E-070 (RNE):
Tipo
Variaciones de la Dimensión (Max en %) Alabeo
(Max. mm)Ƒ´c mínima en Kg/cm2
Densidad Mínima (kg/cm3)Hasta 10
cmHasta 15
cmMas de 15cm
I ± 8 ± 6 ± 4 10 60 1.50
II ± 7 ± 6 ± 4 8 70 1.60
III ± 5 ± 4 ± 3 6 95 1.60
IV ± 4 ± 3 ± 2 4 130 1.65
V ± 3 ± 2 ± 1 2 180 1.70
Básicamente esta clasificación está dirigida para las unidades de albañilería
fabricados de arcilla.
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FACULTAD DE INGENIERÍATipo I: Tiene una resistencia y durabilidad muy baja, son aptos para ser usados
bajos condiciones de exigencias mínimas (viviendas de 1 – 2 pisos), evitando el
contacto con la lluvia o el suelo.
Tipo II: Son unidades de baja resistencia y durabilidad, son aptos para ser
usados bajos condiciones de servicio moderadas (no deben estar expuestas en
contacto directo con la lluvia, suelo o agua).
Tipo III: Unidades de mediana resistencia y durabilidad, aptos para emplearse
en construcciones sujetas a condiciones de bajo interperismo.
Tipo IV: Unidades de alta resistencia y durabilidad, aptos para ser usados bajo
condiciones de interperismo moderado, en contacto con las lluvias, suelo y
agua.
Tipo V: Tiene una resistencia y durabilidad elevada, son aptos para emplearse
en condiciones de servicio riguroso, pueden estar sujetos a condiciones de
interperismo similares al tipo IV.
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4. Aplicaciones:
Los ladrillos son utilizados en construcción en cerramientos, fachadas y
particiones. Se utiliza principalmente para construir muros o tabiques. Aunque se
pueden colocar a hueso, lo habitual es que se reciban con mortero. La disposición de
los ladrillos en el muro se conoce como aparejo, existiendo gran variedad de ellos.
Aparejos
Aparejo es la ley de traba o disposición de los ladrillos en un muro, que estipula
desde las dimensiones del muro hasta los encuentros y los enjarjes, de manera que el
muro suba de forma homogénea en toda la altura del edificio. Algunos tipos de
aparejos son los siguientes:
Aparejo a sogas: los costados del muro se forman por las sogas del
ladrillo, tiene un espesor de medio pie (el tizón) y es muy utilizado
para fachadas de ladrillo cara vista.
Aparejo a tizones o a la española: en este caso los tizones forman los
costados del muro y su espesor es de 1 pie (la soga). Muy utilizado en muros que
soportan cargas estructurales (portantes) que pueden tener entre 12,5 cm y 24 cm
colocados a media asta o soga.
Aparejo a sardinel: aparejo formado por piezas dispuestas a sardinel, es
decir, de canto, de manera que se ven los tizones.
Aparejo inglés: en este caso se alternan ladrillo a soga y tizón, trabando
la llaga a ladrillo terciado, dando un espesor de 1 pie (la soga). Se emplea mucho
para muros portantes en fachadas de ladrillo cara vista. Su traba es mejor que el
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FACULTAD DE INGENIERÍAmuro a tizones pero su puesta en obra es más complicada y requiere mano de obra
más experimentada. El dibujo no se corresponde con el tipo de aparejo.
Aparejo en panderete: es el empleado para la ejecución de tabiques, su
espesor es el del grueso de la pieza y no está preparado para absorber cargas
excepto su propio peso.
Aparejo palomero: es como el aparejo en panderete pero dejando
huecos entre las piezas horizontales. Se emplea en aquellos tabiques provisionales
que deben dejar ventilar la estancia y en un determinado tipo de estructura de
cubierta.
Exigencias para la colocación de ladrillos:
Colocarlos perfectamente mojados. Colocarlos apretándolos de manera de
asegurar una correcta adherencia del mortero. Hiladas horizontales y alineadas. Las
juntas verticales irán alternadas sin continuidad con espesor de 1,5 cm. Los muros que
se crucen o empalmen deberán ser perfectamente trabados. Se controlará el “plomo”
y “nivel” de las hiladas. No se permite el empleo de clavos, alambres o hierros para la
traba de paredes o salientes. Las paredes irán unidas a las estructuras por armadura
auxiliar (hierro 6mm de diámetro).
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5. BIBLIOGRAFIA:
Proceso de Elaboración de ladrillos
http://www.tecnologiaslimpias.org/html/central/369102/images/
ladrillos.gif
Tipos de Ladrillos
http://www.tecnologiaslimpias.org/html/central/369102/images/
ladrillos.gif
Arquitectura y Construcción
http://www.arqhys.com/construccion/ladrillos-construccion.html
Ladrillos
http://es.wikipedia.org/wiki/
Ladrillo#Fabricaci.C3.B3n_de_ladrillos
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