normas NMX para estructuras de mampostería agosto 14, 2015

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2 normas NMX para estructuras de mampostería agosto 14, 2015

3 MR SMIE Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural, A.C. NORMA MEXICANA NMX-C-404-ONNCCE-2012 PIEZAS PARA USO ESTRUCTURAL DECLATATORIA DE VIGENCIA PUBLICADA EN EL DIARIO OFICIAL DE LA FEDERACIÓN EL DÍA 13 DE DICIEMBRE DE 2012 M.I. LEONARDO FLORES CORONA AGOSTO 13 DE 2015

4 Norma Oficial Mexicana Regulación técnica que las dependencias federales pueden ejercer sobre materiales, productos, procesos, métodos, instalaciones, servicios, sistemas o actividades relacionados con la seguridad, la salud y la protección al medio y al consumidor. Es de observancia obligatoria. Norma Mexicana Especificación enfocada a la calidad de productos, procesos, sistemas y servicios. La emisión queda a cargo de los Organismos Nacionales de Normalización (ONN). También se identifica como "norma de calidad". Es de observancia voluntaria. fuente: ONNCCE Sin embargo, si un reglamento de construcción cita una NMX la vuelve obligatoria en el lugar. También se pueden estipular en contratos, proyectos, etc.

5 Organismo Nacional de Normalización y Certificación de la Construcción y Edificación A.C.

6 ü Contracción por secado NMX-C-024-ONNCCE-2012 ü Compresión piezas NMX-C-036-ONNCCE-2013 ü Absorción NMX-C-037-ONNCCE-2013 ü Dimensiones NMX-C-038-ONNCCE-2013 ü Adherencia NMX-C-082-ONNCCE-2013 ü Adoquines NMX-C-314-ONNCCE-2014 ü Piezas uso estructural NMX-C-404-ONNCCE-2012 ü Piezas no estructural NMX-C-441-ONNCCE-2013 ü Pilas y muretes NMX-C-464-ONNCCE-2010 ü Mortero uso estructural NMX-C-486-ONNCCE-2014 ü Mortero uso no estructural NMX-C-505-ONNCCE ü Procedimientos constructivos (por publicar) (en elaboración)

7 AKBAL ARKTUAL, S. A. de C.V. ANALISEC Asociación Nacional de Laboratorios Independientes al Servicio de la Construcción, A.C. Cariatide Arquitectos, S.A. de C.V. CEMEX CONCRETOS, S.A. de C.V. CENAPRED Centro Nacional de Prevención de Desastres Corporación GEO, S.A.B. de C.V. FI-UNAM Facultad de Ingeniería, Departamento de Estructuras FEMCIC Federación Mexicana de Colegios de Ingenieros Civiles, A.C. IBM Industrial Bloquera Mexicana, S.A. de C.V. INFONAVIT Instituto del Fondo Nal. de Vivienda para los Trabajadores IMCYC Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C. LANC, S. C. NOVACERAMIC, S.A. de C.V. PRELOSA-Prefabricados Prefabricadora de Losas, S.A. de C.V. GDF SOS Gobierno del D.F., Secretaría de Obras y Servicios DGN Secretaría de Economía, Dirección General de Normas Resistencias San Marino, S.A. de C.V. STONECRETE, S.A. de C.V.

8 NMX-C Ladrillos bloques ceramicos de barro, arcilla y/o similares Masonry units made from clay or shale NMX-C Industria de la construcción concreto Bloques ladrillos o tabiques y tabicones Building industry - Concrete blocks, bricks or partition masonry units NMX-C-404 versión 1997 y 2005 Industria de la construcción Bloques tabiques o ladrillos y tabicones para uso estructural Especificaciones y métodos de prueba.

9 Fotos: II-UNAM ü Investigaciones del Instituto de Ingeniería de la UNAM, en la década de los piezas a compresión 450 pilas a compresión 350 muretes a compresión diagonal 195 muros de entre 2x2 m y 3x3 m

10 Material Geometría* Tabique rojo recocido 7 x 14 x 28 6 x 12 x 24 Tabique extruído perforado vericalmente 6 x 10 x x 10 x x 14 x 21 Tabique e xtr macizo Tabique extruído huecos horizontales 6 x 10 x 20 6 x 12 x x 12 x 24 Bloque ligero Bloque intermedio 15 x 20 x 40 Bloque pesado Tabicón Sílico calcáreo 10 x 14 x 24 7 x 12 x 24 Proce- Clasifi- An/Ab dencia cación T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 TE1 TE2 TE3 TE4 TE2 TE3 TE5 TE1 TE5 TE4 TE5 TE1 TE5 TE1 TE4 TE1 TE4 B1 B2 B3 B4 B1** B1 B2 B3 B4 B5 B1 B2 B3 B4 TC1 TC2 TC3 TC4 TC5 S B C C B C C C C C C C A A B B A B A A A B A A A A B A B A A A B A A A A B C A A A B B A B B C A Etapa I fp, e n kg/cm² (1) cp, e n porcentaje Abs, e n γs, (2) Etapa II Etapa III Etapa IV Etapa I Etapa II Etapa III Etapa IV % t/m³

11 xm* = mx - 2σx = mx (1-2cx ) xm* = mx 1+2.5cx

12 P fp = área fp* = fp 1+2.5cp cp = Coeficiente de variación (= Desv estándar / media) cp 0.2 Piezas de plantas mecanizadas con control de calidad cp 0.3 Piezas de plantas mecanizadas sin control de calidad cp 0.35 Piezas de fabricación artesanal

13 INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN MAMPOSTERÍA BLOQUES, TABIQUES O LADRILLOS Y TABICONES PARA USO ESTRUCTURAL ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE ENSAYO BUILDING INDUSTRY MASONRY BLOCKS, BRICKS AND MASONRY UNITS FOR STRUCTURAL USE SPECIFICATIONS AND TEST METHODS ORGANISMO NACIONAL DE NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN Y LA EDIFICACIÓN, S. C. NORMA MEXICANA NMX-C-404-ONNCCE-2012 INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN MAMPOSTERÍA BLOQUES, TABIQUES O LADRILLOS Y TABICONES PARA USO ESTRUCTURAL ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE ENSAYO BUILDING INDUSTRY MASONRY BLOCKS, BRICKS AND MASONRY UNITS FOR STRUCTURAL USE SPECIFICATIONS AND TEST METHODS Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el día 13 de diciembre de 2012

14 PREFACIO ÍNDICE 1. OBJETIVO 2. CAMPO DE APLICACIÓN 3. REFERENCIAS 4. DEFINICIONES 5. CLASIFICACIÓN 6. ESPECIFICACIONES 7. MÉTODOS DE ENSAYO 8. MUESTREO 9. MARCADO, ETIQUETADO, ENVASE Y EMBALAJE 10. BIBLIOGRAFÍA 11. CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES 12. VIGENCIA A., B. y C. APÉNDICES INFORMATIVOS

15 1. Objetivo Este anteproyecto de norma mexicana establece las especificaciones y métodos de ensayo que deben cumplir los bloques, tabiques (ladrillos) y tabicones para uso estructural en las edificaciones. 2. Campo de aplicación Este anteproyecto de norma mexicana es aplicable a los bloques, tabiques (ladrillos) y tabicones de fabricación nacional y de importación, que se comercialicen en territorio nacional. No aplica a las piezas accesorias.

16 Área neta (real) Área total (bruta) Bloque Celda, (hueco o alveolo) Lote Dimensión de fabricación Dimensión nominal o modular Dimensión real Paredes exteriores (cáscara) Paredes interiores Pieza de mampostería Pieza de mampostería para uso estructural Pieza multiperforada Tabique, ladrillo o tabicón Pieza maciza Pieza hueca Pieza accesoria Pieza de ajuste

17 pared interior Hueco tronco-cónico pared exterior pared exterior alto alto ancho largo Espesor máximo largo Abruta = largo x ancho, es el área total (bruta) Aneta = Abruta área de huecos, es el área neta Área total (bruta) largo Área neta ancho Espesor mínimo de pared Aneta Abruta 0,5 celda (hueco) Sección Transversal (espesor mínimo de paredes)

18 Por su geometría: Bloque.- de dimensiones nominales de 20x40 cm (incluye junta de mortero) Tabique.- menores dimensiones que los bloques. En la tabla 2 de resistencia a compresión se distingue tabique largo > 30 cm Por sus materiales: Arcilla ( barro ) Concreto Otros materiales

19 190 mm Tabique macizo de arcilla (Ladrillo) Tabique macizo de concreto (Tabicón) Bloque macizo de concreto Otras piezas macizas Aneta 75 % Abruta 190 mm 190 mm Ejemplos de piezas macizas Bloques huecos de concreto Aneta < 75 % Abruta Aneta 50 % Abruta Tabiques huecos de arcilla Ejemplos de piezas huecas

20 Tipo de pieza Pieza maciza Aneta 0,75 Abruta paredes ext 20 mm tabiques o tabla 1 en bloques Pieza hueca Aneta 0,5 Abruta paredes ext 15 mm, interiores 13 mm tabiques o tabla 1 en bloques Pieza multiperforada 7 o más perforaciones uniformes, paredes inter. 7 mm (tabiques), o 10 mm (bloques) Pieza de ajuste

21 390 mm Aneta < 75 % Abruta Aneta 50 % Abruta (siete o más perforaciones uniformemente repartidas) Ejemplos de piezas multiperforadas

22 pared interior espesor 13 mm área bruta pared exterior espesor 15 mm área neta alto celda área neta área bruta 0.5 Ejemplos de piezas multiperforadas perforación espesor 15 mm espesor 7 mm

23 4.3. Bloque Es una pieza de mampostería cuyo largo nominal es 400 mm o mayor en módulos de 100 mm y cuya altura nominal es de 200 mm, (incluyendo la junta de albañilería). Generalmente se fabrica de concreto y puede ser macizo, multiperforado o hueco Dimensión de fabricación Es la dimensión especificada para la elaboración de la pieza (sin el espesor de la junta de albañilería), a la cual se debe ajustar la dimensión real dentro de las tolerancias permitidas. Para los bloques comunes el alto y largo corresponden a 190 mm x 390 mm (19 cm x 39 cm) Dimensión nominal o modular Es aquella que respeta la coordinación modular en los bloques (múltiplos del módulo base igual a 100 mm) y que corresponde a las dimensiones reales de la pieza, más el espesor de la junta de albañilería y considerando sus tolerancias de fabricación, por ejemplo los bloques comunes tienen dimensiones nominales de 200 mm x 400 mm (20 cm x 40 cm) en su altura y longitud respectivamente.

24 4.7. Dimensión real Es la medida de cada pieza obtenida por medición mediante el método de ensayo especificado en la norma mexicana NMX-C-038-ONNCCE Dimensiones Bloques Las dimensiones modulares de los bloques (incluyendo la junta de albañilería de 10 mm) corresponden a 200 mm de alto y 400 mm de largo que puede incrementarse en módulos de 100 mm. La dimensión de fabricación para el ancho debe ser mínimo 100 mm, los anchos de las piezas corresponderán a lo indicado en la tabla 1. A petición expresa del cliente se pueden fabricar bloques de medidas especiales, como por ejemplo piezas con dimensiones de fabricación de 200 mm x 400 mm (dimensiones modulares de 210 mm x 410 mm incluyendo la junta de albañilería), para lo cual, si satisfacen todos los demás requisitos de esta norma, se considera que cumplen con la misma, siempre y cuando se incluya la información de dimensiones de fabricación y modulares que se indican en el capítulo 9 de la presenta norma.

25 Dimensión modular de bloques Ancho alto largo cm Dimensión de fabricación de bloques Ancho alto largo cm Espesor mínimo de paredes exteriores mm Espesor mínimo de paredes interiores mm 10 x 20 x x 19 x 39 20* x 20 x x 19 x 39 20* x 20 x x 19 x 39 25* x 20 x x 19 x 39 25* x 20 x x 19 x x 20 x x 19 x x 20 x x 19 x *NOTA 4: En caso de paredes de bloques expuestas a la intemperie sin recubrimiento el espesor mínimo debe ser de 30 mm en un 90 % del área de dicha cara.

26 Dimensiones nominales de bloques: 20 cm de altura x 40 cm de largo (incluye 10 mm de junta) Dimensión modular: 20 cm 19 cm Dimensión de fabricación: 39 cm 40 cm

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31 línea de referencia línea de referencia e e L L/2 d= e x100% L/2 d= e x100% L e Desviación de la arista: a d 3% d= e x100% a

32 Tipo de pieza Bloque Tabique (largo > 300 mm) Tabique (largo 300 mm) Resistencia media fp Resistencia mínima individual MPa (kg/cm²) MPa (kg/cm²) Macizo 15 (150) 12 (120) Hueco 9 (90) 7 (70) Multiperforado 15 (150) 12 (120) Hueco 9 (90) 7 (70) Multiperforado 9 (90) 7 (70) Macizo 11 (110) 7 (70) Hueco 9 (90) 7 (70) Multiperforado 15 (150) 12 (120) Configuración fpmin

33 NMX-036-ONNCCE-2013 Resistencia a la Compresión de Bloques, Tabiques o Ladrillos y Tabicones y Adoquines Cabeceo Superficies planas: ± 0,05 mm en 150 mm. (Placa cabeceadora) Cabeceo con azufre o mortero de azufre Cabeceo con otros materiales Yeso, o yeso y cemento de 5 mm, cubos de 5 cm: resistencia = 350 kg/cm² fp.

34 NMX-036-ONNCCE-2013 ancho largo ancho largo ancho largo

35 P fp = área cp = Coeficiente de variación cp 0,1 fp* = fp 1+2.5cp (cp = Desviación estándar / media) Si no se cuenta con 30 ensayes de 3 lotes, tomar: cp 0,2 cp 0,3 cp 0,35 Piezas de plantas mecanizadas con control de calidad Piezas de plantas mecanizadas sin control de calidad Piezas de fabricación artesanal

36 à valor requerido de fp* Resistencia de diseño a compresión Tipo de pieza fp* kg/cm² Bloque de concreto 60 Tabicón 100 Tabique macizo de arcilla artesanal 60 Tabique extruido o prensado (hueco vertical) 100 Tabique extruido multiperforado 100 à confusión y mala interpretación del valor fp*

37 Absorción inicial para muros expuestos al exterior Absorción inicial para muros interiores o con recubrimiento g / (cm² min½) g / (cm² min½) Concreto Arcilla artesanal Arcilla extruida o prensada Tipo de material Absorción total en 24 h en porcentaje

38 Fotos: Industrial Bloquera Mexicana, 2010

39 Frasco con reserva de agua (para nivel constante) Nivel del agua Pieza de mampostería 5 mm ± 1 mm Recipiente metálico Agua potable 293 K ± 3 K (20 C ± 3 C) Soportes Absorción inicial (capilaridad)

40 Balanza Hilo de nylon Recipiente para agua Ganchos en los extremos de los alambres Mesa Control de demasías Espécimen Foto: Jacobo Méndez Salas Tabicel S.A. Masa del espécimen sumergido

41 Absorción total en 24 h Msss Ms A= 1000 Msss Ma Donde: A es el volumen de agua absorbida referido al volumen aparente del espécimen en dm3 /m3. Ms es la masa seca del espécimen en g Msss es la masa saturada y superficialmente seca en g Ma es la masa del espécimen sumergido en agua en g El factor 1000 se usa para presentar el resultado en dm³/m³ (equivale a litros por m³) Absorción en porcentaje en 24 h A= Msss Ms Ms 100%

42 Absorción inicial Cb = 100M S t = 100(M1-Ms) S 10 Donde: Cb es el coeficiente de absorción inicial en g / (cm² min0,5 ) M es la masa del agua absorbida por el bloque durante el ensayo en g (M = M1 Ms) M1 es la masa húmeda en g Ms es la masa seca en g S es la superficie de la cara sumergida en cm² t es el tiempo de inmersión en min (t = 10 min).

43 39 cm 5 ± 1 mm L= 5 ± 1 mm Nivel del agua Nivel del agua arriba del nivel de estrías 9c 39 c m 9c 1 a= m m S=a L S = = 741 cm² 5 ± 1 mm L= 1 a= Nivel del agua 0.4 cm 1.7 cm 9 estrías 39 cm (no se incluye el borde vertical perimetral) S = (19 39) (0.4 19) = cm² (no se incluye el borde vertical perimetral) a) Superficie plana b) Superficie con relieves Ejemplos de cálculo de la superficie sumergida

44 Valor máximo de contracción por secado: 0,065 %. Se debe determinar de acuerdo al método de ensayo especificado en la norma mexicana NMXC-024-ONNCCE

45 Contracción por secado Cambio de longitud del espécimen de ensayo debido al secado; partiendo de un punto de saturación a un estado de equilibrio de peso y dimensión, bajo condiciones de secado acelerado especificadas en la presente norma mexicana

46 Espécimen No ± 3 mm Plano de corte No. 2 Plano de corte No ± 3 mm Plano de corte No. 1 Plano de corte No. 2 Dimensiones en mm Espécimen No. 1 Bloque mostrando la secuencia sugerida de los cortes

47 0 0,01 Punta del extensómetro Superficie rimada Broca No. 56 a 60 Taquete de bronce Ø 9,5 Dimensiones en mm Apoyo de la punta del extensómetro Contracción por secado (%) Espécimen 0,02 0,03 A Valor de equilibrio de la contracción C D 0,002 0,04 B 6 días 0, Tiempo, días

48 Producción de una planta muestras por cada lote de: Hasta Mayor a muestra 2 muestras 1 cada o fracción Control de calidad en obra obras de más de 250 m² o mayor de dos niveles: Una muestra por cada 30 millares Tamaño de la muestra el número de piezas que marcan cada norma (resistencia, absorción, contracción)

49 Nombre del producto. Marca registrada o logotipo. Tipo Subtipo si aplica (definido por fabricante) Fecha de fabricación. Número de lote. Dimensiones de fabricación en cm. En el caso de bloques: dimensiones modulares en cm. Resistencia promedio a la compresión ( fp ) en MPa (kg/cm²). Resistencia de diseño a la compresión ( fp* ) en MPa (kg/cm²). Certificado de calidad con fecha y número de la última certificación. Nombre o razón social del fabricante. Declaración de cumplimiento con la presente norma. Leyenda Hecho en México o lugar de origen.

50 Defectos visuales Piezas accesorias Aspectos adicionales Junta de albañilería Adherencia Absorción piezas de arcilla artesanal Resistencia al fuego Intemperismo acelerado

51 Para castillos Borde de losas Recubrimiento Sellador Firme Para dinteles o dalas ( U ) Pieza accesoria Losa Losa Vigueta Pieza accesoria CORTES CORTE Pieza accesoria

52 Cara perforada Cara perforada alto alto alto largo ancho largo ancho largo ancho b) Tabique huecos verticales c) Tabique huecos horizontales a) Bloque hueco Ejemplos de piezas huecas para muros, dimensiones y caras perforadas cara perforada alto ancho alto cara perforada alto cara perforada largo a) Forma rectangular ancho largo b) Perímetro irregular ancho largo c) Pieza hueca usada como celosía Ejemplos de celosías, dimensiones y caras perforadas

53 Tipo de pieza Pieza hueca: Tabiques y Bloques Aneta 0,4 Abruta paredes exteriores 8 mm Celosías Aneta 0,5 Abruta paredes exteriores 8 mm Tolerancia de forma Desviación de la arista: d 5%

54 TABLA 1.- Resistencia a compresión Tipo de pieza Configuración Resistencia media fp MPa (kg/cm²) Resistencia mínima individual fpmin MPa (kg/cm²) Bloque Macizo o hueco 3,5 (35) 2,8 (28) Tabique extruido Macizo o hueco 4,0 (40) 3,2 (32) Tabique artesanal Macizo 3,0 (30) 2,4 (24) Cara rectangular 2,5 (25) 2,0 (20) Cara no rectangular 2,5 (25) 2,0 (20) Celosía

55 Colocación de la probeta Centroide alineado con centro de placa de carga. Para celosías se ensayan en posición que será usada. ancho largo ancho largo ancho largo ancho largo ancho largo ancho largo

56 a) Muro no estructural con piezas de canto (capuchino) b) Ejemplo de piezas de gran formato para muros no estructurales El estructurista debe analizar también el comportamiento individual de los muros no estructurales y verificar si es necesario incluir elementos de refuerzo como castillos y cadenas alrededor de los muros, refuerzo interior y/o elementos de restricción en los bordes laterales y superior para evitar el volteo del muro fuera de su plano.

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58 Para entendimiento de los términos y definiciones que no existen en este anteproyecto consultar la norma mexicana NMX-C-404-ONNCCE (véase 3 referencias). (Bloque, Tabique, Pieza multiperforada, Celda, etc.) alto Dimensión Dimensión de una pieza es cada una de las tres direcciones en que se mide la extensión del mismo, denominándolas largo, ancho y alto. FIGURA 1.Dimensiones obtenidas

59 Determinación de las dimensiones externas del espécimen 20 ± 5 mm 1 2 h h/2 ± 5 mm ± 5 mm 3 L/2 ± 5 mm h/2 ± 5 mm h 20 ± 5 mm a) Medición del largo 2 20 ± 5 mm b) Medición del ancho c) Medición del alto

60 Placa de acero P Junta de mortero Placa de acero P d1 Junta de mortero d1 d2 Placa de acero d2 Cabeceo a) Ejemplo en bloques b) Ejemplo en tabiques Probetas en la posición de ensayo

61 Junta de mortero (horizontal) 10 ± 2 mm 10 ± 2 mm a) Ejemplo en bloques Junta de mortero (horizontal) 10 ± 2 mm Espacio vacío (junta vertical) Media pieza Espacio vacío (junta vertical) Media pieza 10 ± 2 mm b) Ejemplo en tabiques Geometría de las probetas en la posición en que son construidas

62 Ensayes realizados por Industrial Bloquera Mexicana en Laboratorios del IMCYC

63 Superficie de junta t d1 d2 t d1 d2 S=2dt Cálculo de la superficie de adherencia P A= S

64 Daño en edificio de vivienda, Mampostería sin adecuado confinamiento, Colima, Col.

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66 Daño en mampostería sin refuerzo alrededor de aberturas, Villa de Álvarez, Col.

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73 (Oaxaca, 1999) Estos muros NO se pueden considerar de mampostería confinada!

74 MAYOR INFORMACIÓN: CENAPRED Dirección de Investigación Tel extensión

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