OBRAS DE FÁBRICA. Libro 1.- Normativa y materiales que conforman las fábricas.

Transcripción

1 OBRAS DE FÁBRICA Libro 1.- Normativa y materiales que conforman las fábricas. Segunda parte, Libro 2: El proceso constructivo de las obras de fábrica, arcos y bóvedas Autores: Ángela Barrios Padura y Jesús Barrios Sevilla. Construcción 2. Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Sevilla

2 Colaboraciones: - Nuestro agradecimiento al apoyo de la empresa Vorsevi-Ingeniería y Control de Calidad, fundamental para la elaboración de estos textos. - A Dña. Cristina Rodríguez Perea, Licenciada en Periodismo. - A D. Javier Barrios Padura de la empresa Vorsevi. ISBN13: Nº Registro: 11/43320 Fecha:

3 Prólogo El documento básico DBSE-F Seguridad estructural Fábrica (libro 5) establece los aspectos a considerar como son las Bases de Cálculo, la Durabilidad, los Materiales, el Comportamiento Estructural, las Soluciones Constructivas, la Ejecución, el Control de la Ejecución, el Mantenimiento. Tomando como base las prescripciones de este documento, hemos desarrollado aspectos que lo complementan en dos libros. En el primero se considera la normativa del DB relativa a los productos y materiales que conforman las fábricas, y una introducción en la que se recopila la normativa relativa a las Obras de Fábrica. En el libro segundo se describe el proceso constructivo de las Obras de Fábrica y un anejo dedicado a los Arcos y Bóvedas. Como puede comprobarse se trata de agrupar los conocimientos relativos a los componentes de las fábricas, y los correspondientes a su ejecución de acuerdo con la normativa existente. No son objeto de estos libros el comportamiento estructural y las bases de cálculo. En definitiva se ha configurado un texto en el que se desarrollan los conocimientos necesarios para el conocimiento de todo lo relativo a los estudiantes de Arquitectura, Arquitectura Técnica e Ingenieros, y de consulta en su ejercicio profesional. El libro 1 comprende los siguientes apartados: Prescripciones de la normativa, componentes de las fábricas, características de las piezas que conforman las fábricas: piezas cerámicas, bloques de arcilla, bloques de hormigón y bloques de hormigón celular, las piedras como piezas de fábrica, y los otros productos empleados para la realización de las fábricas.. El libro 2 está dedicado al proceso constructivo de las Obras de Fábrica, la normativa, el control de calidad, y los Arcos y Bóvedas. La primera parte está dedicada a la normativa del DB para la construcción de las fábricas. A continuación se describe la Construcción con Fábricas de Ladrillo, la Construcción con Bloques Cerámicos, la Construcción con Bloques de Hormigón, y la construcción con Fábrica de Piedras. Hay un capítulo dedicado a otros tipos de fábrica: arcos y bóvedas, y por último un apartado dedicado al control de la ejecución de las obras de fábrica. Los especialistas en estos temas echarán en falta aspectos relevantes o un desarrollo más extenso en determinados apartados. Queremos recordar que se trata de un texto para la enseñanza. Nuestro agradecimiento a los que han colaborado en la realización de estos libros y especialmente a la empresa Vorsevi por su apoyo, sin el cual no hubiera sido posible su redacción. Los autores - 3 -

4 Libro 1.- Normativa del DBSE F-Fábrica. Productos y materiales que conforman las fábricas Autores: Ángela Barrios Padura Jesús Barrios Sevilla - 4 -

5 Primera parte. Las fábricas. Prescripciones generales. Normativa Capítulo 1. Prescripciones 1.- Introducción. Condiciones particulares para el cumplimiento del DB-SE-F fábrica 2.- El proyecto de las obras de fábrica. Documentación, Proyecto básico. Pliego de condiciones, planos, documentación final de la obra. Instrucciones de uso y plan de mantenimiento. 3.- La durabilidad de las fábricas. Clases de exposición generales y específicas. Adecuación de los materiales a las clases de exposición. Páginas Capítulo 2.- Componentes 1.- Piezas. 2, 3 y 4.- Morteros, hormigón, armaduras. 5.- Componentes auxiliares de las fábricas Segunda parte. Características de las piezas que conforman las fábricas Capítulo 1.- Las piezas cerámicas 1.- Antecedentes. 2.- La arcilla. Tipos de arcilla empleadas en la fabricación de productos cerámicos. Caracterización de las arcillas en función de su composición química y su relación con la temperatura de cocción. 3.- Los productos en función del tipo de arcilla: cerámica de altamedia absorción, de baja absorción. Cerámica especial para uso industrial. 4.- Cerámica para la construcción. 5.- La fabricación de productos cerámicos, y la cocción. 6.- Tratamientos superficiales de los productos cerámicos: esmaltados, vidriado, engobe. 7.- Definiciones de las piezas de arcilla cocida para la fábrica de albañilería. Introducción, tipo de piezas, términos y definiciones especificados en la norma. 8.- Tipo de piezas. Piezas LD: dimensiones, tipos, características técnicas de las piezas LD. Campo de aplicación y características de las piezas cerámicas. Marcado CE de productos de arcilla cocida para uso en fábrica de albañilería. Certificación de conformidad CE Otras denominaciones empleadas para los ladrillos. Tipos y formatos. Ladrillos cara vista: macizo y perforado. Ladrillos y bloques

6 para revestir. Piezas huecas. Bloques cerámicos aligerados machihembrados Formatos Piezas especiales: normales y de gran formato. Características técnicas Otros tipos de ladrillos: Cara vista hidrofugados, ladrillos clinker, prensados, extrusionado, esmaltado, ladrillos para exposiciones severas y moderadas, ladrillos con diferentes formatos: dinteles, para remate o terminación, fábricas armadas, fachadas ventiladas, adoquines cerámicos para pavimentos Recomendaciones para la aceptación de los ladrillos empleados en las fábricas. Exfoliaciones, fisuras y caliches, dimensiones y tolerancias, espesor de tabiquillos en ladrillo visto, planeidad, resistencia a compresión, absorción de agua, eflorescencias, helacidad Capítulo 2.- Bloques de arcilla aligerada 1.- Introducción. Normativa y definiciones 2.- Características de los bloques 3.- Piezas especiales de los bloques cerámicos aligerados y machihembrados 4.- Especificaciones: aspectos, tolerancias dimensionales, espesor de pared, resistencia a compresión, densidad de la arcilla aligerada, superficie de las perforaciones, desconchados, planeidad, número de poros, eflorescencia, helacidad, características técnicas, métodos de ensayo y aplicaciones. 5.- Requisitos recomendables para la memoria, P.P.T.G., y demás documentos del proyecto: aspecto, tolerancias dimensionales, espesores mínimos, planeidad, eflorescencia, desconchados, densidad, helacidad, resistencia a compresión, resistencia a tracción, resistencia a corte, resistencia a flexión, comportamiento al fuego, aislamiento acústico, aislamiento térmico y comportamiento al agua de lluvia Capítulo 3.- Bovedillas cerámicas 1.- Definiciones y uso 2.- Tipos y formatos 3.- Especificaciones generales de las bovedillas cerámicas según UNE Dimensiones, características técnicas de las bovedillas aligerantes, características de las bovedillas resistentes, aislamiento acústico, aislamiento térmico. 4.- Control de calidad Capítulo 4. Tableros cerámicos

7 1.- Definición y uso. Tipos de formatos. 2.- Características técnicas Capítulo 5.- Los bloques de hormigón para fábricas 1.- Introducción. 2.- Fabricación de estos bloques. 3.- Bloques de áridos densos o ligeros, definiciones y tipos, dimensiones, series dimensionales normalizadas, desviaciones. 4.- Tipología de los bloques: color, textura, formas, clases de áridos, acabado superficial, resistencia, geometría, tipos de piezas en función de la construcción, bloques macizos. 5.- Características técnicas de los bloques, características formales y tolerancias, características físicas, mecánicas, químicas, densidad, absorción de agua por capilaridad, variación dimensional por humedad, permeabilidad al vapor de agua, aislamiento térmico, acústico y al fuego. Características mecánicas: resistencia a compresión, flexotracción, características químicas: durabilidad. Control de calidad. 6.- Campo de aplicación: características esenciales Capítulo 6. Bloques de hormigón celular curados en autoclave 1.-Composición y fabricación. 2.- Definiciones. 3.- Dimensiones y tolerancias. 4.- Características a definir de los bloques de hormigón celular curados en autoclave. 5.- Tipología de bloques. 6.- Campo de aplicación. 7.- Puesta en obra. 8.- Revestimientos

8 Capítulo 7.- Las piedras como piezas de fábrica 1.- Introducción. 2.- Definiciones y características de las piedras. 3.- Tipos de piedras Rocas ígneas. Características generales. Definición de feldespatos, cuarzo, olivino, piroxenos, anfíboles, biotita. Clasificación de estas rocas: plutónicas, lávicas o efusivas, subvolcánicas, fragmentadas. -Principales rocas ígneas empleadas en la construcción -Del grupo de las pentónicas o intrusitas: granito, sienita, diorita, gabro. -Del grupo de las rocas subvolcánicas: pórfido dioríticos y pórfidos sieníticos. -Del grupo de las rocas volcánicas lávicas: andesitas, basaltos Rocas sedimentarias: composición, formación y tipos. -Textura de las rocas sedimentarias -Tamaño de partículas, morfología y empaquetamiento -Tipología de rocas detríticas y no detríticas -Comportamiento mecánico. -Clasificación de las rocas sedimentarias: detríticas, no detríticas. -Rocas sedimentarias de mayor utilización en construcción: areniscas, conglomerados, rocas carbonatadas, otras rocas sedimentarias. -Clasificación de las rocas sedimentarias más usadas en construcción: areniscas, conglomerados, carbonatadas. -Relación de la textura con las propiedades físicas-mecánicas: porosidad, permeabilidad Roca metamórfica. Introducción. -Textura de las rocas metamórficas -Tipos de rocas metamórficas -Principales rocas metamórficas empleadas en la construcción: mármoles, pizarras. 4.- Alteraciones de las piedras en los yacimientos -Pliegues, mantos de corrimiento, movimientos de ladera, extracción y labra. 5.- Prescripciones y recomendaciones de las piedras más usadas en construcción: granito, calizas, mármoles, dolomía, areniscas, pizarras

9 6.- Características a considerar para su utilización: físicas, mecánicas y químicas. 7.- Tipología según las formas: mampuestos, sillarejos, sillares, dinteles de piedra, dovelas, vierteaguas. 8.- Extracción, labra y tratamientos de la piedra. 9.- Anomalías de la piedra Aplicaciones de la piedra: chapados, baldosas, adoquines peldaños y tabicas de escalera, cubiertas, muros, piezas especiales, arcos y bóvedas Capítulo 8.- Otros productos empleados en las fábricas 1.- Morteros Características generales 1.2.-Materiales que componen el mortero: arena, agua de amasado, pigmentos, aditivos, conglomerantes: la cal y el cemento -Dosificaciones recomendadas para la fabricación de morteros -Características del mortero fresco y endurecido en las obras de fábrica -Los morteros industriales

10 PARTE 1.- LAS FÁBRICAS. PRESCRIPCIONES GENERALES. NORMATIVA 1.-Introducción Los muros de fábrica se consideran como elementos sustentantes continuos, conformados por la unión de pequeñas piezas que van unidas por mortero. La albañilería tiene la función de aparejar que consiste en enlazar y unir las piezas basándose en dos conceptos fundamentales, la trabazón y la adherencia. Esta disposición de las piezas comprende tanto a los ladrillos como a los bloques de arcilla, los bloques de hormigón y los sillares o mampuestos de piedra, que aparejados pueden conformar muros, divisiones interiores, fachadas, arcos, bóvedas o cualquier otro tipo de fábrica. La tipología constructiva de las fábricas se desarrolla desde las culturas más antiguas, siendo los griegos los que la perfeccionaron a mediados del segundo milenio a J.C., con los denominados aparejos ciclópeos conformados por enormes bloques de piedra sin desbastar, entre los cuales se introducían piezas o trozos de menor tamaño. Según las formas podían ser poligonales, piedras labradas en arista viva o con los ángulos rebajados. Los trapezoidales micénicos, fueron los antecesores del denominado aparejo helénico, estando constituido por sillares labrados de arista viva y dispuestos en hiladas regulares de los que se conocen cinco diferentes formatos y aparejos. Los romanos utilizaron igualmente la piedra labrada en las dos caras del muro rellenando el espacio interior con un hormigón o argamasa constituido por piedras, guijarros y arena, mezclados con cal. Este material de relleno, denominado opus caementicium fue muy usado en la construcción de muros en su vasto imperio. Cuando no se contaba con piedras, se confeccionaban las fábricas con ladrillo las dos caras, empleando el mismo en el interior. Según la forma de la piedra o del ladrillo, y de su aparejo tenían diferentes nombres: opus reticulatum, el muro se fabricaba con sillarejos tallados en forma cúbica o romboidal aparejados de forma que las juntas quedaban oblicuas. El opus spicatum el aparejo con piedras o ladrillos se dispone en forma de hojas de helecho o de espina de pez, estando las piezas inclinadas de izquierda a derecha en una hilada y a la inversa en la siguiente. El opus mixtum consistía en disponer franjas alternas de mampostería, ladrillo o tapial, aparejo parecido al emplecton griego. Fig.1: Construcción de muro conformada por dos caras de fábrica de ladrillo y el núcleo con hormigón, piedras, cantos rodados y como conglomerante cal (opus caementicium)

11 Fig. 2: Reconstrucción de muro romano Fig. 3: Opus reticulatum y opus spicatum - En las siguientes épocas se mantuvieron estos tipos de aparejos, introduciendo variantes como: a hueso las piedras o ladrillos se asientan sin mortero; a soga las piezas exponen al exterior la cara de mayor longitud; a tizón la cara que se ve es la más estrecha; a soga y tizón, se alternan la cara más larga y las más corta; de diamante los sillares de piedra van tallados con el formato de punta de diamante ; de arco son las dovelas que lo conforman al igual que en las bóvedas. - Los primeros criterios de cálculo aparecieron en la Edad Media con la construcción de catedrales. El avance importante se da en el Renacimiento al considerarse el comportamiento y resistencia de los materiales (Galileo), lo que permite realizar cálculos basados en las propiedades físicas y mecánicas de los materiales. - En los siglos posteriores (XVIII y XIX), Young y Poisson establecen los criterios elásticos de los materiales. En los siguientes años se estudia el comportamiento de las vigas, pilares, arcos, muros, apareciendo teorías sobre el comportamiento estructural de las fábricas. En el siglo XX se introducen los conceptos de seguridad y estados límite, la normativa relacionada con los materiales, sistemas constructivos, control de calidad del proceso edificatorio. En el año 2006 se publica el Código Técnico de la Edificación (CTE), que consta de diversos libros enumerados. El nº 5, se denomina Seguridad Estructural: Fábrica (DBSE-F), consta de nueve capítulos, ocho anejos, y una colección de separatas. El capítulo 1 denominado Generalidades, especifica el

12 ámbito de aplicación, una serie de consideraciones previas, y las condiciones particulares para el cumplimiento de este DBSE-F. De estos textos se extraen los siguientes datos de interés. - Define las fábricas como muros resistentes en la edificación realizados a partir de piezas relativamente pequeñas, comparadas con las dimensiones de los elementos, asentadas mediante mortero, tales como fábrica de ladrillo, de bloques de hormigón, de cerámica aligerada, y fábrica de piedra, incluyendo el caso de que contengan armaduras activas o pasivas en los morteros o refuerzos de hormigón armado Quedan excluidos de esta normativa los muros de carga que carecen de elementos destinados a asegurar la continuidad con los forjados (encadenados), tanto los que confían la estabilidad exclusivamente a su grueso o a su vinculación a otros muros perpendiculares sin colaboración de los forjados. También quedan excluidas aquellas fábricas construidas con piezas colocadas en seco, esto es sin mortero en las juntas horizontales, y aquellas en las que su grueso se consigue a partir de rellenos amorfos entre dos hojas de sillares. Quedan fuera también de este DB el aislamiento térmico acústico y la resistencia al fuego. - En el apartado 1.2 de Consideraciones Previas, se establecen condiciones tanto para elementos de fábrica sustentante, que es la que forma parte de la estructura general del edificio, como para elementos de fábrica sustentada, destinada solo a soportar las acciones directamente aplicadas sobre ella, y que debe transmitir a la estructura general. - El tipo estructural de referencia de fábrica sustentante es el de por muros de carga en dos direcciones, bien portantes, en los que se sustentan los forjados, o bien de arriostramiento, con forjados solidarios, mediante encadenados resistentes a la tracción, a la flexión y al cortante (normalmente de hormigón armado) y monolíticos, sea a partir de una losa de hormigón in situ o de otro procedimiento que tenga los mismos efectos. - La fábrica sustentada debe enlazarse con la estructura general de modo adecuado a la transmisión citada, y construirse de manera que respete las condiciones supuestas en ambos elementos. - Las limitaciones generales establecidas a las deformaciones estructurales no protegen a la fábrica sustentada del efecto que en ella introduce la deformación de la estructura que la soporta. En particular: No evitan que la fábrica supuestamente sustentada, debido a su mayor rigidez, pase a ser sustentadora ni tampoco que las acciones térmicas y reológicas que actúan sobre la fábrica sustentada, si son coaccionados por la estructura general, se traduzcan en tensiones para dicha fábrica. Cuando el vínculo entre fábrica y estructura permita la interacción entre ambas, deben considerarse los esfuerzos que, por este motivo, se ocasionarán sobre la fábrica, para proceder a su dimensionado y comprobación de acuerdo con el DB. - Para hormigones y aceros de armar, en todo lo que no contradiga al DB, será de aplicación la instrucción de hormigón estructural EHE-08. Condiciones particulares para el cumplimiento del DB-SE-F La aplicación de los procedimientos del DB se llevará a cabo de acuerdo con las condiciones particulares que en el mismo se establecen, con las condiciones particulares indicadas en el DB-SE y con las condiciones generales para el cumplimiento del CTE, las condiciones del proyecto, las condiciones en la ejecución de las obras y las condiciones del edificio que figuran en los artículos 5, 6, 7 y 8 respectivamente de la parte I del CTE. La documentación del proyecto será la que figura en el apartado Documentación del DB-SE incluyendo además: En la memoria y pliego de condiciones las prescripciones técnicas de los elementos de las fábricas, por referencia a los dispuesto en el apartado 4 de este DB; En cada plano del proyecto de edificación en que se representen muros resistentes las propiedades específicas de los mismos y las de los morteros y en su caso hormigones utilizados para su construcción, así como el tipo de ambiente para el que se ha proyectado cada elemento. Se elaborará la documentación de la obra ejecutada de acuerdo con lo exigido en el artículo 8 de la Parte I del CTE, el apartado 2.2 del DB-SE y el apartado 9 Mantenimiento de este DB, incluyendo los siguientes aspectos:

13 En el plan de mantenimiento se destacará que la inspección debe prestar atención a fisuras, humedades, cejas o movimientos diferenciales, alteraciones superficiales de dureza, textura o colorido, y en su caso a signos de corrosión de armaduras y el nivel de carbonatación del mortero; Cuando algún componente posea una durabilidad menor que la supuesta para el resto de la obra gruesa, se establecerá un seguimiento específico de su envejecimiento en el plan de mantenimiento y se dispondrán medidas constructivas que faciliten su sustitución. Cuando se utilicen materiales que deban estar protegidos, según las prescripciones del capítulo 3 del DB, se establecerá un programa específico para revisar dichas protecciones. 2.- El proyecto de las obras de Fábrica El proyecto debe contener la documentación especificada en el DB Seguridad estructural : Base de cálculo y Acciones en la edificación en sus apartados Acciones Permanentes, Acciones variables, Acciones Accidentales, más los anejos C Prontuario de pesos y coeficiente de rozamiento interno y el D Acción del viento. Se establecen las condiciones generales y particulares especificadas, más las condiciones del proyecto, y las condiciones del edificio; esto es, comportamiento estructural, soluciones constructivas y ejecución de la obra, así como el control de calidad del proceso edificatorio y de los productos empleados. Debe incluir además la memoria y el pliego de prescripciones técnicas relativas a las obras de fábrica. La documentación del proyecto (Memoria y Pliego de Condiciones), recogerá las especificaciones de las piezas, los morteros, las armaduras, el hormigón, los componentes auxiliares, al igual que la caracterización estructural: resistencia a compresión, a cortante, flexión, deformabilidad, sección de cálculo y resistencia de cálculo. Igualmente deberán considerarse las juntas de movimiento, la capacidad portante y la aptitud al servicio de acuerdo con las especificaciones del DB. El proyecto puede estar dividido en dos partes: Proyecto básico, y Proyecto de ejecución Proyecto básico Debe contener los siguientes apartados: Periodo de servicio de la fábrica, en el caso de que se establezca un periodo de servicio superior a los 50 años. La geometría de la edificación, estableciendo las dimensiones a ejes de referencia, y la de aquellas unidades que pueden afectar al comportamiento o durabilidad de la estructura. Se especificarán además: Las acciones que van a aplicarse Los materiales que van a emplearse para la ejecución de las fábricas Los coeficientes de seguridad que se aplicarán Proyecto de ejecución Consta de los siguientes documentos: Memoria y anejos Planos Pliego de Prescripciones Técnicas Presupuesto Separatas para su tramitación: instalaciones de todo tipo, estudio de seguridad y salud, y del impacto ambiental De estos documentos, el de mayor relevancia es el correspondiente a la Memoria que debe contener los siguientes apartados: Índice completo del proyecto Descripción pormenorizada de las obras que van a ejecutarse Condicionantes que han influido en el diseño explicando las causas y soluciones Relación de anejos

14 Se incluirán además los siguientes apartados: Características de la edificación Uso previsto Seguridad estructural referida tanto a la capacidad portante, como a la aptitud al servicio Bases utilizadas para el cálculo Declaración de cumplimiento de los documentos exigidos en el DB-SE-Fábricas, del Código Técnico de la Edificación (CTE). En las bases de cálculo deberán incluirse los siguientes datos: Periodo previsto de uso de la edificación, en el caso de que sea diferente a los 50 años Características mecánicas de los materiales empleados en la estructura y del terreno de apoyo Geometría global y de cualquier elemento que pueda afectar al comportamiento estructural o a la durabilidad de la fábrica Las acciones consideradas, las combinaciones efectuadas y los coeficientes de seguridad empleados. De cada tipo de elemento estructural, la modalidad de análisis efectuado y los métodos de cálculo empleados Control de calidad previsto para los productos y materiales empleados, y para la ejecución de la obra Si el proyecto se desarrolla en dos partes (proyecto básico y de ejecución), en el básico se incluirán los dos primeros puntos, así como las acciones, los materiales previstos y los coeficientes de seguridad aplicables. - Los cálculos realizados con ordenador se completarán con la descripción de los programas informáticos utilizados en cada una de las partes que han dado lugar a un tratamiento diferenciado, indicando el objeto y campo de aplicación del programa y explicando con precisión la representación de los datos introducidos y el tipo de resultados que se han generado en el programa. A continuación se describe un índice que puede servir de guía para la redacción de la memoria: Antecedentes Objeto del proyecto Situación actual Descripción y justificación de las soluciones Normativas aplicadas Plazo de ejecución de las obras Seguridad y salud Documentos que integran el proyecto Anejos a la memoria: datos empleados, programas de cálculo, etc. Planeamiento Estudio geotécnico Abastecimiento de servicios: agua, electricidad, telecomunicaciones, evacuación de aguas residuales, coordinación de servicios Plan de obra, justificación de precios, obras especiales Seguridad y salud

15 Pliego de condiciones o prescripciones técnicas - Es otro de los documentos fundamentales del proyecto debiendo especificar las siguientes cuestiones: Establece las relaciones entre constructor y la Dirección Facultativa Debe hacer referencia a la normativa aplicada Las prescripciones deben estar referidas, a esa obra en concreto No debe dejar decisiones pendientes No debe indicar marcas salvo que lo permita la propiedad - Debe incluir los siguientes apartados: Condiciones generales Descripción de las obras Condiciones para la ejecución de las obras - Debe establecer las características de los productos y materiales, así como la normativa que los regula (Instrucción del Hormigón EHE 08, Instrucción para la recepción de cementos RC 08, Normas UNE y UNE-EN, Código Técnico de la Edificación CTE y otras manejadas por el autor del proyecto). - Se especificará el control de calidad de los materiales y de la ejecución de la obra - Deben incluirse además las prescripciones técnicas particulares exigibles a los productos, equipos y sistemas correspondientes a la ejecución de cada unidad de obra. Incluirá las condiciones en la ejecución de las obras definiendo: - Modalidad de control de calidad que se va a utilizar, esto es, autocontrol o control ajeno realizado por entidad de control que va a realizarse en: Control de recepción en obra de productos, y de los equipos y de los sistemas empleados Control que va a realizarse durante el proceso de ejecución de la obra y de la obra terminada. Documentación y certificados de calidad que debe presentar el constructor relativa a los materiales que componen las fábricas, sistemas constructivos, calidad durante la ejecución de la obra y de la obra terminada Además deberá presentar la documentación relativa a los distintivos de calidad, evaluaciones técnicas e idoneidad de los sistemas constructivos empleados Ensayos que deben realizarse a los materiales y a las fábricas Si de un mismo producto se utilizasen diferentes tipos (piezas con resistencias o dimensiones distintas) se indicarán las características de cada uno y las unidades en las que va a emplearse Criterios que van a utilizarse para la aceptación o rechazo, tanto de los productos como de los sistemas constructivos Se indicarán los plazos de garantía de los productos y componentes de las fábricas Acciones a adoptar para el caso de incumplimiento de los criterios establecidos - En el pliego se exigirá, cuando sea oportuno o cuando esté reglamentado, la colocación de una placa en el lugar de la obra que se especifique, el valor máximo de la sobrecarga admisible para el uso de esa zona del edificio. Planos -Los planos del proyecto correspondientes a la estructura deben ser suficientemente precisos para la exacta realización de la obra, a cuyos efectos se podrán deducir también de ellos los planos auxiliares de obra o de taller, en su caso, y las mediciones que han servido de base para las valoraciones pertinentes. - Los planos contendrán los detalles necesarios para que el constructor, bajo las instrucciones del director de obra, pueda ejecutar la construcción, y en particular, los detalles de uniones y nudos entre elementos estructurales y entre éstos y el resto de los de la obra, las características de los materiales, la modalidad de control de calidad previsto, si procede, y los coeficientes de seguridad adoptados en el cálculo. -Si el proyecto se desarrolla en dos fases (proyecto básico y proyecto de ejecución), los planos del proyecto básico deben ser lo suficientemente precisos para la definición del tipo estructural previsto y el establecimiento de las reservas geométricas para la realización de la estructura

16 Documentación final de la obra - La documentación final de obra incluirá los planos completos de todos los elementos y partes de la obra, que reflejen con precisión la obra realmente construida, así como la documentación acreditativa de que es conforme con el CTE. -Asimismo, incluirá la documentación acreditativa de que se han cumplido las especificaciones de control de calidad indicadas en el proyecto, en las instrucciones de la dirección facultativa y en el CTE. Instrucciones de uso y plan de mantenimiento -En las instrucciones de uso se recogerá toda la información necesaria para que el uso del edificio sea conforme a las hipótesis adoptadas en las bases de cálculo. -De toda la información acumulada sobre una obra, las instrucciones de uso incluirán aquellas que resulten de interés para la propiedad y para los usuarios, que como mínimo serán: Las acciones permanentes Las sobrecargas de uso Las deformaciones admitidas, incluidas las del terreno, en su caso Las condiciones particulares de utilización, como el respeto a las señales de limitación de sobrecarga, o el mantenimiento de las marcas o bolardos que definen zonas con requisitos especiales Las medidas adoptadas para reducir los riesgos de tipo estructural, en aquellos casos que fuera necesario El plan de mantenimiento, correspondiente a los elementos estructurales, se establecerá en concordancia con las bases de cálculo y con cualquier información adquirida durante la ejecución de la obra que pudiera ser de interés. Comprende los siguientes apartados: a) El tipo de los trabajos de mantenimiento a llevar a cabo b) Lista de los puntos que requieran un mantenimiento particular c) Alcance, realización y periodicidad de los trabajos de conservación d) Programa de revisiones que deben realizarse por parte del usuario Es muy importante que tanto en la Memoria como en el Pliego de Condiciones se recojan las especificaciones que como autor del Proyecto y director de su ejecución se establezcan para: Las piezas cerámicas, los bloques cerámicos y/o de hormigón, los sillares, mampuestos, y placas de piedra Los morteros para la construcción de las fábricas Las armaduras para refuerzo El hormigón como componente auxiliar Igualmente podrán fijarse los siguiente parámetros: Resistencias mecánicas de las piezas y demás componentes, y de las correspondientes fábricas. Los valores mínimos de resistencia a compresión, cortante, flexión, deformabilidad, sección de cálculo y resistencia de cálculo Deberán indicarse además las juntas de movimiento, la capacidad portante de las fábricas y la aptitud al servicio. Por lo que se refiere a los planos del proyecto de edificación en los que se representen muros resistentes, se indicarán las propiedades específicas de los mismos y la de los morteros, y en su caso de los hormigones utilizados para su construcción, así como el tipo de ambiente para el que se ha proyectado cada elemento. -En la documentación de la obra ejecutada deberán incluirse, además de lo especificado en el control de ejecución, el Mantenimiento en el que deberán incluirse los siguientes aspectos: Establecimiento de un plan de mantenimiento en el que se destacará la inspección que debe realizarse, con especial atención a las fisuras, humedades, cejas o movimientos diferenciales, alteraciones superficiales de dureza, textura o colorido, y en su caso a signos que puedan tener su origen en la corrosión de armaduras y el nivel de carbonatación del mortero Cuando algún componente posea una durabilidad menor que la supuesta para el resto de la obra gruesa, se establecerá un seguimiento específico de su envejecimiento en el plan de mantenimiento y se dispondrán medidas constructivas que faciliten su sustitución. Cuando se utilicen materiales que deban estar protegidos, según las prescripciones de la durabilidad, se establecerá un programa específico para revisar dichas protecciones

17 La durabilidad de las fábricas La durabilidad de las fábricas se definen como la capacidad para soportar, durante el periodo de servicio para el que ha sido proyectado el edificio, las condiciones físicas y químicas a las que va a estar expuesto Para ello es importante considerar como estrategia para asegurar esta durabilidad los siguientes apartados La clase de exposición a la que va a estar sometido el elemento. Las características, propiedades, composición y comportamiento de los productos empleados. - La clase de exposición define la agresividad del medio en el que debe mantenerse el elemento sin menoscabo de sus propiedades. En las tablas siguientes se describen las clases de exposición a las que puede estar expuesto un elemento. Para la asignación de la clase o clases a un elemento de fábrica, además de las cuestiones relativas al entorno (orientación, salinidad del medio, ataque químico, etc), debe tenerse en cuenta la severidad de la exposición local a la humedad, es decir: la situación del elemento en el edificio y el efecto de ciertas soluciones constructivas (tales como la protección que pueden ofrecer aleros, cornisas y albardillas, dotados de un goterón adecuadamente dimensionado), y el efecto de revestimientos y chapados protectores. - Si se utiliza un acabado exterior impermeable al agua de lluvia, éste debe ser permeable al vapor, para evitar condensaciones de la masa del muro, en los términos establecidos en el DB-HE (Ahorro de energía). Clases de exposición Tabla 1.- Clases generales de exposición Clase y designación Tipo de proceso Descripción Ejemplos Interior No agresiva I Ninguno Interiores de edificios no sometidos a condensaciones Interiores de edificios, protegidos de la intemperie Exterior humedad media IIa Exterior humedad alta IIb Marino aéreo IIIa -Carbonatación del conglomerante. Principio de sabulización de los ladrillos y expansión de núcleos de cal -Carbonatación rápida del conglomerante -Sabulización de los ladrillos y expansión de los núcleos de cal Corrosión de las armaduras por cloruros. - Sabulización de los ladrillos y expansión de núcleos de cal. Exteriores sometidos a la acción del agua en zonas con precipitación media anual inferior a 600 mm. -Interiores con humedades relativas >65% o condensaciones, o con precipitación media anual superior a 600 mm. -Proximidad al mar por encima del nivel de pleamar. Zonas costeras Exteriores protegidos de la lluvia -Exteriores no protegidos de la lluvia. Sótanos no ventilados. Cimentaciones -Proximidad a la costa. - Pantalanes, obras de defensa en el litoral e instalaciones portuarias

18 Marino sumergido IIIb Marino alternado IIIc Otros cloruros no marinos IV -Corrosión de las armaduras por cloruros. -Sulfatación y destrucción por expansividad del conglomerante y de los derivados del cemento -Sabulización de los ladrillos y expansión de los núcleos de cal -Corrosión rápida de las armaduras por cloruros. -Sulfatación y destrucción por expansividad del conglomerante y de los derivados del cemento. -Idem que IIIc. -Sulfatación y carbonatación -Por debajo del nivel mínimo de bajamar permanentemente -Terrenos ricos en sulfatos. -Zonas marinas situadas en el recorrido de carrera de mareas -Agua con un contenido elevado de cloro. -Exposición a sales procedentes del deshielo Recorrido de marea en diques, pantalanes y obras de defensa litoral Idem IIIb -Piscinas. Zonas de nieve (alta montaña). -Estaciones de tratamiento de aguas Clase y designación Química agresiva ph CO 2 agresivo (mg) Tabla 2.- Clases específicas de exposición Agua Ión amonio (mg) Ión magnesio (mg) Ión sulfato (mg) Residuo seco Suelo Gr. Acidez Bauman- Gully Ión sulfato (mg) CO 2 /l NH 4 /l Mg/l SO 4 /l SO 4 /kg suelo seco Débil Qa > Media Qb Inusual Fuerte Qc <4.5 >100 >60 >3000 >3000 <50 Inusual >12000 Con heladas Tipo de proceso Ejemplos Sin sales fundentes H Ataque hielo-deshielo (1) Construcciones en zonas de alta montaña. Estaciones invernales Con sales fundentes F Ataque por sales fundentes (2) Tableros de pasarelas o barandillas de puentes en zonas de alta montaña Erosión E procesos de abrasión o cavitación (3) Pilas de puente en cauces muy torrenciales. Procesos de abrasión o cavitación (3) Pilas de puente en cauces muy torrenciales (1) Elementos en contacto frecuente con agua o zonas con humedad relativa en invierno superior al 75% y que tengan una probabilidad anual superior al 50% de alcanzar al menos una vez temperaturas por debajo de 5ºC (2) Elementos próximos al tráfico de vehículos o peatones en zonas de más de 5 nevadas anuales o con un valor medio de la temperatura mínima en los meses de invierno inferior a 0ºC (3) Elementos sometidos a desgaste superficial o singulares de construcciones hidráulicas. Elementos de diques, pantalanes y obras de defensa litoral que se encuentren sometidos a fuertes oleajes

19 4. Adecuación de los materiales a las clases de exposición Al margen de las especificaciones de los materiales que conforman las fábricas deben respetarse las restricciones que se establecen en la siguiente tabla. Como puede comprobarse, las piezas, los morteros y los elementos de enlace deben elegirse en función de las clases de exposición y temperatura que debe soportar la fábrica. Tabla 3.- Restricciones de uso de los componentes de las fábricas Elementos Clases de exposición Temperatura Generales Específicas I IIa IIb IIIa IIIb IIIc IV Qa Qb Qc H F E B A Piezas Ladrillo macizo o perforado R R - R R - - Extrusión. Categoría I Ladrillo macizo o perforado. Extrusión - D - D D R R D R R R D X - - (1) Categoría II Ladrillo macizo artesanal (2) - D D R X X X X X X X X X - - Categorías I o II Bloque de hormigón - D D X X X X X X X D X X - - espumado Bloque de hormigón con cemento R R X X R R X - R CEM III y CEM IV Morteros Cemento Pórtland - D D X X X X X X X D X R - D CEM I con plastificante Cemento adición CEM II con - - R R R X X R X X D X X - D plastificante Horno alto y/o puzolánico R R D R X - D CEM III con plastificante Mixto de CEM II y - R R X X X X X X X X R X - D cal De cal - R R X X X X X X X X X X

20 Elementos Clases de exposición Generales Específicas Temperatura I IIa IIb IIIa IIIb IIIc IV Qa Qb Qc H F E B A Elementos de enlace Acero X - R X inoxidable austenítico Acero inoxidable - D R R X X X X X X R R R - R ferrítico Acero galvanizado autoprotegido cincado de - D D R X X X X X X X X X - X 140µm (1000 gr/m²) Acero galvanizado autoprotegido cincado de 90 - D D X X X X X X X X X X - X µ/m (600 gr/m²) Acero galvanizado autoprotegido - X X X X X X X X X X X X - X cincado 20µm (140 gr/m²) Acero galvanizado cincado < 20µm - R R X X X X X X X X X X R X protegido con resina (1): ladrillos fabricados por el procedimiento industrial de extrusión (2): ladrillo fabricado manualmente -: sin restricciones. R: con algunas reservas. D: puede emplearse si se protege. X: no debe usarse. B: temperatura superior a 100ºC. A: temperaturas de incendio, superiores a 900ºC. El zinc se vuelve quebradizo hacia los 250ºC y funde a los 419ºC. Las resinas son inestables hacia los 80ºC

21 CAPÍTULO 2.- LOS PRODUCTOS PARA LAS FÁBRICAS 1. Piezas - De acuerdo con las especificaciones del DBSE-F, se establecen las especificaciones relativas a los materiales que van a emplearse en las fábricas. Las piezas para fábricas se designan por sus medidas modulares (medida nominal más el ancho habitual de la junta de mortero). El uso de morteros de junta delgada, o de ancho inusual modifica la relación entre las medidas nominal y modular. - Las piezas para la realización de fábricas se clasifican en los grupos definidos en la siguiente tabla: Características Volumen de huecos (% del n bruto) (1) Volumen de cada hueco (% del bruto) Espesor combinado (% del ancho total) (3) Tabla 4. Grupos de piezas Grupo Macizas Perforadas Aligeradas Huecas Cerámica Hormigón Cerámica Hormigón Cerámica hormigón (2) 70 12,5 12, , , , (1) los huecos pueden ser huecos verticales que atraviesan las piezas, rebajes o asas. (2) El límite del 55% para las piezas de cerámica y del 60% para las de hormigón, puede aumentarse si se dispone de ensayos que confirmen que la seguridad de las fábricas no se reduce de modo importante. (3) El espesor combinado es la suma de los espesores de las paredes y tabiquillos de una pieza, medidos perpendicularmente a la cara del muro La disposición y dimensión de huecos será tal que evite riesgos de aparición de fisuras en tabiquillos y paredes de la pieza debido a su reducido espesor durante la fabricación, manejo o colocación. La resistencia normalizada a compresión mínima de las piezas será de 5 N/mm². Además de estas especificaciones, deben considerarse las correspondientes normas UNE que se refieren a la albañilería, y que se describen a continuación. Especificaciones de piezas para fábrica de albañilería: Parte 1. Piezas cerámicas UNE EN Parte 2. Correspondiente a piezas silicocalcáreas UNE-EN Parte 3. Bloques de hormigón (con áridos densos y ligeros) UNE-EN Parte 4. Piezas de hormigón celular curado en autoclave: UNE EN Parte 5. Piezas de piedra artificial UNE EN Parte 6. Piezas de piedra natural Especificaciones para los morteros de albañilería. Parte 2 UNE EN Especificaciones de las correspondientes normas UNE referidas a las características y ensayos a las piezas, que deberán cumplir los laboratorios al realizar el control de calidad de los diferentes componentes de las fábricas y los productos auxiliares

22 2. Morteros - Los morteros para fábricas pueden ser ordinarios o de junta gruesa, y de junta delgada o ligeros. El mortero de junta delgada se puede emplear cuando las piezas permitan construir el muro con tendeles de espesor entre 1 y 3 mm. Los ordinarios, gruesos, tienen un espesor entre 6 y 15 mm. - Los morteros ordinarios pueden especificarse por: Resistencia: se designan por la letra M seguida de la resistencia a compresión en N/mm², o por La dosificación en volumen: se designan por la proporción, en volumen, de los componentes fundamentales (por ejemplo 1:6, uno de cemento más seis de arena); o 1:1:5 para un mortero mixto (bastardo) a base de cemento, cal y arena. Deberán incluirse las adiciones, aditivos y cantidad de agua, con los que se supone que se obtiene el valor de f m (resistencia a compresión especificada) - El mortero ordinario para fábricas convencionales no será inferior a M1. Para fábrica armada o pretensada, los morteros de junta delgada, ordinarios y los ligeros, no serán inferiores a M5. En cualquier caso, para evitar roturas frágiles de los muros, la resistencia a la compresión del mortero no debe ser superior al 0,75 de la resistencia normalizada de las piezas, por cuanto los cambios dimensionales del mortero o de las cargas estructurales producirían su rotura. 3. Hormigón - El hormigón empleado para el relleno de huecos de la fábrica armada se caracteriza, a efectos de cálculo, por los valores de f ck (resistencia característica a compresión) y de f cvk (resistencia característica a corte). En la siguiente tabla se especifica la correlación entre ambas resistencias. Tabla 5. Resistencia del hormigón Resistencia característica a compresión f ck (N/mm²) Resistencia característica a corte f cvk (N/mm²) 0,39 0,45 - El tamaño máximo del árido está condicionado al espesor de los huecos que va rellenar o el recubrimiento de las armaduras si las hubiere. En función de esos parámetros no será mayor que 10 mm cuando el hormigón rellene huecos de dimensión no menor que 50 mm, o cuando el recubrimiento de las armaduras esté entre 15 y 25 mm. No será mayor que 20 mm cuando el hormigón rellene huecos de dimensión no menor que 100 mm, o cuando el recubrimiento de la armadura no sea menor que 25 mm. 4. Armaduras - Además de los aceros establecidos en la EHE 08, se consideran aceptables los aceros inoxidables según UNE EN 10080, UNE EN y UNE EN 845-3, y para pretensar los de EN Para aceros inoxidables se recomiendan los austeníticos - El galvanizado, o cualquier tipo de protección equivalente, debe ser compatible con las características del acero a proteger, no afectándolas desfavorablemente. - Como valor medio del módulo de elasticidad del acero, puede adoptarse el de 200 kn/mm² - La resistencia característica de anclaje por adherencia de las armaduras puede obtenerse de la tabla siguiente en la que se relaciona el grado de confinamiento y los tipos de morteros o de hormigón. Las armaduras confinadas son las incluidas en secciones de hormigón de dimensiones no menores que 150mm, o cuando el hormigón se halle confinado entre piezas. Las poco confinadas son las incluidas en mortero, o en secciones de hormigón con dimensiones menores que 150 mm, o cuando el hormigón no esté confinado entre piezas. Los valores indicados valen para hormigones de más resistencia

23 Tabla 6. Resistencia característica de anclaje de armaduras (N/mm²) Tipo de confinamiento Poco confinada Confinada Mortero M5-M9 M10-M14 M-15M-19 M20 Hormigón HA25 HA25 Barras lisas de acero Barras corrugadas de acero al carbono o inoxidable 0,7 1 1,2 1,5 1,4 2 1,5 2,5 1,8 4,1 - Armaduras confinadas son las incluidas en secciones de hormigón de dimensiones no menores que 150 mm, o cuando el hormigón se halle confinado entre piezas. Las poco confinadas son las incluidas en mortero, o en secciones de hormigón con dimensiones menores que 150 mm, o cuando el hormigón no esté confinado entre piezas. Los valores indicados valen para hormigones de más resistencia. - Para armaduras prefabricadas, como las armaduras de tendel, en ausencia de datos específicos, puede considerarse la resistencia característica de anclaje de las barras longitudinales. Fig. 4: Tipos de armaduras para fábricas de ladrillo

24 Fig. 5: Tipos de armaduras para refuerzo y arriostramiento en las fábricas de ladrillo Para armaduras prefabricadas, como las armaduras de tendel, en ausencia de datos específicos, como resistencia característica de anclaje puede considerarse la resistencia característica de anclaje de las barras longitudinales. 5.- Componentes auxiliares de las fábricas Barreras antihumedad (láminas impermeables) - Estos elementos se emplean para impedir la ascensión de humedad por capilaridad o por otros motivos, desde el terreno o de los apoyos. Los puntos más vulnerables son, además de los citados, los encuentros con los forjados, jambas, dinteles, muros de contención, cornisas. - Las barreras antihumedad serán eficaces respecto al paso del agua y a su ascenso capilar. Tendrán una durabilidad acorde al tipo de edificio. Estarán formadas por materiales que no sean fácilmente perforables al utilizarlas, y serán capaces de resistir las tensiones de cálculo de compresión sin extrusionarse. - Las barreras antihumedad tendrán suficiente resistencia superficial de rozamiento como para evitar el movimiento de la fábrica que descansa sobre ellas

25 - Pueden colocarse en diferentes puntos como puede ser la parte inferior de la fábrica, en los encuentros fábrica-forjado, en los dinteles y jambas. Aislantes térmicos: materiales capaces de reducir la transmisibilidad térmica de acuerdo con la normativa energética. Puede emplearse lana de vidrio, poliestireno extruido o proyectado, con espesores suficientes. El aislante debe disponerse adosado a la citara (muro exterior) o al tabique (muro interior). Funciona mejor cuando se coloca en el tabique, aunque generalmente se dispone sobre el mortero (embarrado) del muro exterior. La cámara de aire que resulta debería tener de 3 a 7 cm. Se recomienda que el proyectado de poliuretano no se haga en el trasdós de la citara exterior porque impide la transpiración, por otra parte puede tener la ventaja de impedir el paso del agua desde el exterior. En este caso se proyectará sobre el embarrado de mortero de cemento del trasdós de la citara. Fig. 6: Colocación del aislante (piezas de poliestireno extrusionado) El aislamiento puede ir adosado al tabique interior o a la citara (muro exterior). Fig. 7: Cámara de aire ventilada

26 PARTE 2.- CARACTERÍSTICAS DE LAS PIEZAS QUE CONFORMAN LAS FÁBRICAS CAPÍTULO 1: LAS PIEZAS CERÁMICAS 1.- Antecedentes El empleo de piezas de arcilla, sin cocer, denominadas adobes supuso un avance y superación de la construcción con tapiales. La arcilla se amasaba dándole la forma de piezas macizas que en determinados casos se reforzaban con paja o fibras vegetales. Una vez obtenida la pieza de forma directa o a través de moldes, las secaban al sol, y a continuación se disponían conformando los muros sellando las juntas con pasta de arcilla. La durabilidad de estas construcciones hechas con tapial y adobe dependía del clima (lluvia, viento, sismos, inundaciones ) Fig.8: Fábrica construida con adobe (Egipto) Fig.9: Detalle de las piezas de adobe 2.- La Arcilla -La materia prima para la obtención de piezas cerámicas es la arcilla que se define como un mineral de grano fino compuesto principalmente de un agregado de silicato de aluminio hidratado con pequeños contenidos de sílice y/o de otros materiales. Tiene propiedades plásticas cuando está húmeda y no deformable cuando está seca. Otra definición es roca sedimentaria de origen detrítico, producida por la erosión de rocas preexistentes por el agua, generalmente corrientes fluviales. Procede fundamentalmente de la descomposición química de rocas que contienen silicatos como los feldespatos, micas y otros por reacciones de: hidratación, hidrólisis, disolución, oxidación. -La composición química de las arcillas es muy variada. En su composición intervienen diferentes elementos químicos tales como: silicio, oxígeno, calcio, magnesio, hierro, aluminio, sodio, potasio, etc La proporción en que interviene cada uno de ellos hace que la composición resultante sea muy diferente, con lo que las propiedades y comportamiento de los productos obtenidos pueden ser diferentes. -Los distintos elementos químicos se estructuran en cristales perfectamente definidos, de tal forma que hoy en día es más fácil identificar una arcilla por su estructura cristalina que por su composición química. Puede decirse por tanto, que las arcillas empleadas para la fabricación de materiales cerámicos son silicatos de aluminio, hierro, calcio, magnesio, sodio, potasio, etc. que están dispuestos en estructuras cristalinas que básicamente corresponden a una disposición laminar conformada por: Tetraedros. Los átomos de oxígeno se sitúan en los vértices y el silicio en el centro. Esta celdilla fundamental se dispone en capas de forma que cada oxígeno de los vértices es compartido por los dos tetraedros próximos. Octaedros. En los vértices hay átomos de oxígeno ó iones hidróxido, y en el centro hay un átomo de aluminio, hierro, magnesio, etc. Estas celdillas elementales se distribuyen igualmente en capas