LADRILLOS Unidades de albañilería Reseña: El ladrillo de tierra cocida ha sido conocido por la humanidad desde tiempos remotos. Fue empleado por ejemplo en la construcción de la torre Babel y en las murallas de Babilonia. Los antiguos peruanos no lo usaron, de modo que nuestros primeros ladrillos fueron fabricados por los conquistadores españoles, los cuales apenas llegaron al país comenzaron a edificar con aquel material sobre todo en ciudades de la costa. En Lima, en la república; la primera obra en que se ha usado ladrillos en proporción apreciable ha sido en la Penitenciaría, inaugurada en 1862 y en la cual se ejecutaron muy cerca de 10,000m 3 de paredes de ladrillo de dimensiones 25x11x6.5cm. I. DEFINICIONES Unidades de albañilería Se denomina ladrillo a aquella unidad cuya dimensión y peso permite que sea manipulada con una sola mano. Se denomina bloque a aquella unidad que por su dimensión y peso requiere de las dos manos para su manipuleo. Las unidades de albañilería a las que se refiere la norma son ladrillos y bloques en cuya elaboración se utiliza arcilla, sílice-cal o concreto, como materia prima. Estas unidades pueden ser sólidas, huecas, alveolares o tubulares y podrán ser fabricadas de manera artesanal o industrial. Las unidades de albañilería de concreto serán utilizadas después de lograr su resistencia especificada y su estabilidad volumétrica. Para el caso de unidades curadas con agua, el plazo mínimo para ser utilizadas será de 28 días. II. TIPOS: Unidad de Albañilería. Ladrillos y bloques de arcilla cocida, de concreto o de sílice-cal. Pueden ser sólida, hueca, alveolar y/ó tubular. a) Unidad de Albañilería Sólida (o Maciza)
Unidad de Albañilería cuya sección transversal en cualquier plano paralelo a la superficie de asiento tiene un área igual o mayor que el 70% del área bruta en el mismo plano. Macizos corrientes, que se emplean para toda clase de muros. En el mercado los hay de varias dimensiones, como se verá más adelante. Ladrillón, denominado también bomba, king-kong, etc. Empleado en muros de relleno, en aquellos que no van a soportar cargas apreciables. b) Unidad de Albañilería Hueca. Unidad de Albañilería cuya sección transversal en cualquier plano paralelo a la superficie de asiento tiene un área equivalente menor que el 70% del área bruta en el mismo plano. Utilizados para muros en pisos altos, a fin de disminuir los pesos; usados también en los techos de concreto armado del tipo llamado techo aligerado. c) Unidad de Albañilería Alveolar Unidad de Albañilería Sólida o Hueca con alvéolos o celdas de tamaño suficiente como para alojar el refuerzo vertical. Estas unidades son empleadas en la construcción de los muros armados. d) Unidad de Albañilería Tubular (o Pandereta) Unidad de Albañilería con huecos paralelos a la superficie de asiento, empleados para aligerar el peso de los muros. e) Unidad de Albañilería Apilable Es la unidad de Albañilería alveolar que se asienta sin mortero
f) Pasteleros Usados como revestimiento, o para impermeabilizar azoteos, y para pisos rústicos y de poco tráfico. III. FORMA En cuanto a su forma se fabrican ladrillos: macizos o huecos, con aspecto de cuñas ó adovelados para emplearlos en la construcción de arcos; y también con una de las cabezas biseladas, para utilizarse en la construcción de parámetros curvos, y especialmente en la de conductos de agua, tales como alcantarillas, etc. IV. CLASIFICACIÓN: 2.1 CLASIFICACIÓN PARA FINES ESTRUCTURALES Para efectos del diseño estructural, las unidades de albañilería tendrán las características indicadas en la Tabla 1. CLASE TABLA 1 CLASE DE UNIDAD DE ALBAÑILERÍA PARA FINES ESTRUCTURALES VARIACIÓN DE LA DIMENSIÓN (máxima en porcentaje) Hasta 100mm Hasta 150mm Más de 150mm ALABEO (máximo en mm) RESISTENCIA CARACTERÍSTICA A COMPRESIÓN ƒ b mínimo en MPa (kg/cm 2 ) sobre área bruta Ladrillo I ± 8 ± 6 ± 4 10 4,9 (50) Ladrillo II ± 7 ± 6 ± 4 8 6,9 (70) Ladrillo III ± 5 ± 4 ± 3 6 9,3 (95) Ladrillo IV ± 4 ± 3 ± 2 4 12,7 (130) Ladrillo V ± 3 ± 2 ± 1 2 17,6 (180) Bloque P (1) ± 4 ± 3 ± 2 4 4,9 (50) Bloque NP (2) ± 7 ± 6 ± 4 8 2,0 (20) (1) Bloque usado en la construcción de muros portantes (2) Bloque usado en la construcción de muros no portantes
2.2 SEGÚN FABRICANTE REX
LADRILLOS PIRÁMIDE
Ladrillos LARK 2.3 DE ACUERDO A LA COCCIÓN De acuerdo con la manera como se ha conducido la cocción. Los ladrillos se llaman pintones, cuando han quedado crudos, y recabados, si la quema ha sido excesiva. 2.4 POR LA POSICIÓN DE LOS HUECOS Actualmente la Industria Cerámica suministra al mercado bloques huecos para paredes que se pueden clasificar en dos grupos, según si en su posición normal de uso, estos huecos o tubos quedan horizontales o verticales. También se fabrican con varias resistencias según sean para muros portantes o tabiques de cerramiento. Por lo general sus caras son texturadas para asegurar una buena adherencia del revoque. Los ladrillos cerámicos huecos de cerramiento y portantes se fabrican en varias medidas y permiten adaptarse a cualquier proyecto y modulación. La altura, el largo y el modelo (Cantidad de agujeros) cambian según el fabricante
V. PROPIEDADES MECÁNICAS La resistencia de los ladrillos es siempre mucho mayor que la de los morteros con los cuales se les asienta. La resistencia a la comprensión es de 240 kg/cm2, la cual puede llegar al doble en los ladrillos macizos prensados, y bien quemados. Un coeficiente de trabajo para albañilería de ladrillos muy aceptado entre nosotros, es el de 10 kg/cm2. La densidad de los ladrillos varía entre 1.6 a 2.5; generalmente se prescribe densidad 2.0 para ladrillos que se van a usar en buena albañilería. La densidad del polvo de ladrillo varía entre 2.5 á 2.9. VI. FABRICACIÓN Como regla general la manufactura de los ladrillos huecos debe ser más cuidadosa que la de los macizos, y la calidad del barro también mejor en aquellos que es éstos. La fabricación de los ladrillos comprende las siguientes etapas principales: 1. Amasado: Después de haberle quitado a las tierras todas las materias extrañas, como piedras, basuras, etc., se les desterrono, pulverizar y se mezcla con agua, moviéndola repetidas veces para que toda la masa tenga la misma consistencia, y todos los granos, de ella aparezcan suficientemente húmedos.
El amasado se puede efectuar, a mano y entonces los obreros que lo ejecutan emplean el pico y la barreta para desprender las tierras el rastrillo, para eliminar las piedras, y lampas o paletas para revolver la pasta. En las instalaciones de importancia, el amasado se hace con máquinas que generalmente lo realizan en dos etapas: primeramente unas que rompen los terrones y los y los pulverizan; y luego, otras en las que se realizan el verdadero amasado. Las máquinas de amasado constan en su parte principal de un cilindro horizontal, o con ligera inclinación, giratorio; con papeles tas en su eje, también giratorios, las cuales baten la pasta hasta que ésta toma la plasticidad conveniente. A las máquinas amasadoras, éste género, y en general a todo recipiente con paletas giratorias se le llaman malaxador. 2. Moldeado: El moldeado a mano se realizan de un modo muy similar al empleado para fabricar adobes, con la única diferencia de que siendo los ladrillos dimensiones menores, las graveras se construyen para moldear cuatro ladrillos a la vez. También el moldeado de los ladrillos se puede hacer a máquinas empleadas son de tres tipos. En la primera clase, las máquinas están diseñadas para trabajar con un barro húmedo, con el cual se llena una tolva, de donde la masa pasa a los moldes previamente espolvoreados de arena, y en los que el barro se comete a presión por mandriles, quedando así formado al ladrillo. Los moldes son capaces de producir de 4 a 8 piezas por vez. A estas máquinas se les conocen con la denominación de trabajos con barro blando ó pasta húmeda. El segundo tipo de máquinas opera con un barro de menor cantidad de agua que las anteriores, y por esa razón se le llama de barro duro o de masa semi-húmeda. En estas máquinas se obtiene una pieza de longitud indefinida que se produce forzándose el barro a pasar a través de unas boquillas. Esta pieza continua va a depositarse sobre una mesa que lleva la cortadora formada por alambres sostenidos en marcos apropiados que en momento oportuno, cruzando la masa, la corten en la dimensión de los ladrillos. La fabricación de los ladrillos y su corte se pueden hacer también a lo largo, e igualmente de canto. Por último en el tercer tipo de máquina se emplea arcilla casi seca, que colocada en los moldes recibe una presión considerable, formándose así las piezas. 3. Secado: Esta operación consistente en dejar que las piezas moldeadas pierdan, por evaporación, el agua de la pasta.
El secado se puede hacer simplemente al aire libre, dejando las canchas o tendales; en especies de anaqueles; y por último, en rumas, en este último sistema los ladrillos se colocan unos sobre otros, pero de manera que queden espacios entre ellos, a fin de dejar libre circulación de aire y se active el secado; esta disposición se obtiene cruzando los ladrillos de una hilera con respecto a los de la inferior. Igualmente se activa el secado depositando los ladrillos en cámaras en las que se eleva al temperatura ambiente por inyecciones de aire caliente o de vapor. Algunas veces se utilizan los gases calientes de los hornos de cocción. Debe dejarse establecido que la operación de secado es de más duración, como es natural, según el procedimiento que se ha seguido en el moldeado; pero cualquiera que se ala forma en que se manufacturan las piezas, es de capital importancia que no se sometan a la cocción sino después de que estén completamente secas, pues en caso contrario se corre el riesgo de que pierdan su forma con el fuego; o sufran alteraciones importantes en sus dimensiones. 4. Horneado: Se practica por muchos métodos, entre los cuales estudiamos los siguientes: a) Por montón o pira: El sistema es en todo similar al de las huayronas que se ha descrito en la preparación de la cal. En otros países se llama de hormigueros. Se hace en el piso la excavación que va a servir de hornillo; sobre este disponen hileras abovedadas de ladrillos por cocer, y encima las capas de ladrillos, dejando espacios para el paso de los gases y llamas. Cada dos o tres capas de ladrillos se echa una de carbón. Se recubre el conjunto con una capa de arcilla húmeda, se prende fuego con paja o leña por la parte inferior, el que se propaga al carbón, produciéndose así la cocción de los ladrillos. Otra variante consiste en forma la pira de ladrillos crudos directamente sobre el suelo, acondicionando en su parte baja unas bocas para el combustible, adoptándose en el resto del montón las disposiciones señaladas anteriormente. El procedimiento, como se comprende, es muy rústico y de escaso rendimiento. b) Huayrona: El método es un poco menos primitivo que el anterior, y de mayor rendimiento. Se construye, con adobes o ladrillos escogidos, un cilindro de unos 4.00 a 6.00m de diámetro, y de 6.00 a 8.00m altura. Este cilindro se compone de dos partes: la inferior, que es el hogar y la superior, que constituye el cuerpo del horno ó cámara.
El hogar tiene una altura de 1.50 a 2.00m y está separado de la cámara por la parrilla, formada por bovedillas de ladrillos refractarios apoyadas en viguetas de fierro o rieles, forrados a su vez en ladrillos o tierra refractaria. Estas bovedillas tienen agujeros para permitir el paso de las llamas y de los gases de la combustión. El hogar está provisto de una puerta para la alimentación del combustible y la extracción de las cenizas y además, de troneras para la entrada del aire que vigoriza el tiro. El cuerpo del horno tiene, a su vez poternas para cargarlos y descargarlo de los ladrillos. Se llena con ladrillos crudos puesta de canto y espaciados, y una vez colocados se tapan las poternas con adobes o con ladrillos crudos, y se enciende el combustible. Como combustible se emplea guano, carbonilla o cisco de carbón y carbón de piedra, o muchas veces una mezcla de estos materiales. La cocción dura de 4 a 36 horas, y se necesitan un par de días después de apagado el horno, para que se pueden retirar los ladrillos. c) Hornos intermitentes: Son los más usados en el país y como se va a ver no son sino la huayronas con algunas variantes. En plano, son de sección rectangular y se operan siempre con petróleo, como combustible. Sobre el piso del horno se levantan, solo con los mismos ladrillos crudos, pequeños, bovedillas longitudinales que cruzan el horno de un lado a otro, y a lo largo de las cuales actúan los quemadores de petróleo, uno en cada extremo de cada bovedilla. Sobre estas bovedillas se colocan los demás ladrillos. En estos hornos se pueden quemar de 100 a 200,000 ladrillos, en cada operación; y como la instalación del quemador de petróleo requiere la de un caldero productor de vapor, se acostumbra instalar los hornos en baterías, de dos a cuatro unidades, los cuales son alternativamente conectados al caldero. d) Hornos continuos: Son los más perfectos en esta industria, y como su nombre lo indica, permiten la cocción ininterrumpida de ladrillos. Entre las distintas clases empleados, el más conocido desde hace muchos años es el Hoffmann. El horno de Hoffmann está constituido por una bóveda en forma de anillo, generalmente ovalado. En el eje mayor de esta figura. Corre una galería, y en el centro de esta se levanta la chimenea. La bóveda se divide en varias celdas, en número de 12 a 24, por medio de tabiques de cartón o papel grueso, u hojas delgadas de palastro.
Cada celda está provista de tres clases de comunicaciones al exterior: una puerta que da hacia fuera y por donde se carga. La celda con ladrillos crudos, y se descarga cuando están cocidos; en la pared fronteriza la celda lleva una comunicación por donde se escapan los gases de chimenea; y por último las celdas llevan en su techo, que como se ha dicho es abovedado, unos agujeros por donde se echa el combustible, que está formado casi siempre por cisco de carbón. Todas las aberturas tienen cierres metálicos, y se pueden operar desde la parte superior y exterior de la bóveda. Cargada una celda y prendido fuego al combustible, se obliga a las llamas y gases a recorrer todas las otras celdas hasta la fortaleza, por donde se escapan a la chimenea. Todos los muros del horno son de albañilería, de espesor apreciable, para evitar las irradiaciones de calor. Con estos hornos se obtienen una economía que alcanza hasta el 70% en combustible y es posible cocer de 20 a 40,000 ladrillos diariamente. VII. CALIDAD DE LAS UNIDADES DE ALBAÑILERÍA 5.1. MUESTREO a) Muestreo.-El muestreo será efectuado a pie de obra. Por cada lote compuesto por hasta 50 millares de unidades se seleccionará al azar una muestra de 10 unidades, sobre las que se efectuarán las pruebas de variación de dimensiones y de alabeo. Cinco de estas unidades se ensayarán a compresión y las otras cinco a absorción. b) Resistencia a la Compresión.-Para la determinación de la resistencia a la compresión de las unidades de albañilería, se efectuará los ensayos de laboratorio correspondientes, de acuerdo a lo indicado en las Normas NTP 399.613 y 339.604. La resistencia característica a compresión axial de la unidad de albañilería (fb ) se obtendrá restando una desviación estándar al valor promedio de la muestra.
c) Variación Dimensional.-Para la determinación de la variación dimensional de las unidades de albañilería, se seguirá el procedimiento indicado en las Normas NTP 399.613 y 399.604. d) Alabeo.-Para la determinación del alabeo de las unidades de albañilería, se seguirá el procedimiento indicada en la Norma NTP 399.613. e) Absorción.-Los ensayos de absorción se harán de acuerdo a lo indicado en las Normas NTP 399.604 y 399.l613. 5.2. ACEPTACIÓN DE LA UNIDAD a) Si la muestra presentase más de 20% de dispersión en los resultados (coeficiente de variación), para unidades producidas industrialmente, o 40 % para unidades producidas artesanalmente, se ensayará otra muestra y de persistir esa dispersión de resultados, se rechazará el lote. b) La absorción de las unidades de arcilla y sílico calcáreas no será mayor que 22%. El bloque de concreto clase, tendrá una absorción no mayor que 12% de absorción. La absorción del bloque de concreto NP, no Será mayor que 15%. c) El espesor mínimo de las caras laterales correspondientes a la superficie de asentado será 25mm para el Bloque clase P y 12mm para el Bloque clase NP. d) La unidad de albañilería no tendrá materias extrañas en sus superficies o en su interior, tales como guijarros, conchuelas o nódulos de naturaleza calcárea. (Ensayo de Impacto) e) La unidad de albañilería de arcilla estará bien cocida, tendrá un color uniforme y no presentará vitrificaciones. Al ser golpeada con un martillo, u objeto similar, producirá un sonido metálico. f) La unidad de albañilería no tendrá resquebrajaduras, fracturas, hendiduras grietas u otros defectos similares que degraden su durabilidad o resistencia. g) La unidad de albañilería no tendrá manchas o vetas blanquecinas de origen salitroso o de otro tipo.
VIII. DIMENSIONES LADRILLOS PARA PARED Denominación: king kong 18 Medidas: 9x13x24 Peso: 3.00kg Unid. X m2: 36 unid. Usos: Paredes y muros portantes Denominación: king kong 18 R Medidas: 9x13x24 Peso: 3.00kg Unid. X m2: 36 unid. Usos: Paredes y muros portantes Denominación: king kong POP medidas: 9x12x21 Peso: 2.50kg Unid. X m2: 36 unid. Usos: Paredes y muros portantes Denominación: pandereta Medidas: 9x11x21 Peso: 2.20kg Unid. X m2: 36 unid. Usos: Paredes divisorias y tabiquería
Denominación: pandereta a rayas Medidas: 9x11x21 Peso: 2.00kg Unid. X m2: 36 unid. Usos: Paredes divisorias y tabiquería Denominación: caravista Medidas: 6x12x24 Peso: 2.20kg Unid. X m2: 56 unid. Usos: Paredes y muros portantes LADRILLOS PARA TECHO Denominación: pastelero Medidas: 3x23x23 Peso: 2.50kg Unid. X m2: 16 unid. Usos: Cobertura de techos y azoteas Denominación: hueco 8 Medidas: 8x30x30 Peso: 4.60kg Unid. X m2: 9 unid. Usos: Techo aligerado, últimos pisos Denominación: hueco 12 Medidas: 12x30x30 Peso: 7.00kg Unid. X m2: 9 unid. Usos: Techo, segundo piso Denominación: hueco 15 Medidas: 15x30x30 Peso: 8.00kg Unid. X m2: 9 unid. Usos: Techo, primer piso
Denominación: hueco 20 Medidas: 20x30x30 Peso: 11.00kg Unid. X m2: 9 unid. Usos: Techo, primer piso * Blocks de vidrio Los ladrillos ecológicos