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Análisis de altura capilar en muretes de ladrillos Página 1 ANALISIS DE LA CAPILARIDAD EN UN MURETE CONSTRUIDO CON LADRILLO ARTESANAL Y EN UNO CON LADRILLO INDUSTRIAL CON HUECOS Cruz Fernández, María del Pilar; Macalupú Arévalo, Roxanita; Ochoa Gallardo, Yelitza; VelasquezVeintimilla, Ruby 1. RESUMEN El objetivo de este trabajo de investigación es analizar el efecto del tipo de ladrillo en la altura capilar de muros de albañilería. Por ello se decidió analizar dos tipos de ladrillos con diferente fabricación: artesanales e industriales. Primero se realizaron los diferentes ensayos en el laboratorio y posteriormente se construyeron los muretes para evaluar el ascenso del agua. Finalmente al analizar los resultados se encontró que los ladrillos artesanales tienen mayor absorción y menor altura capilar, mientras que los ladrillos industriales donde el comportamiento es opuesto, presentan menor absorción y, en consecuencia, mayor altura capilar. 2.- INTRODUCCION La capilaridad es una propiedad física del material por la que el agua puede avanzar a través de un canal minúsculo, siempre y cuando el agua se encuentre en contacto con las paredes de este canal y éstas se encuentren lo suficientemente juntas. (Giudice y Pereyra, 2012). La humedad presente en la atmósfera (dependiendo del clima y las estaciones) se comunica a los materiales más o menos que componen los muros exteriores y cubierta del edificio, tratando de establecer un equilibrio higrométrico. Así, en días húmedos y durante lluvias, la humedad de la atmósfera penetrará en los poros de las piedras, ladrillos y morteros, hasta saturarlos de agua. La humedad de la atmósfera y, en mayor cuantía, la lluvia impulsada por el viento, penetra a través de los poros de los materiales o a través de las grietas capilares de diversa procedencia. (Federico Ulsamer, 1960). La captación de humedad en estos materiales produce alteración de sus características que pueden variar entre la eflorescencia, una disminución de la resistencia y la total destrucción.

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  • Anlisis de altura capilar en muretes de ladrillos Pgina 1

    ANALISIS DE LA CAPILARIDAD EN UN MURETE CONSTRUIDO

    CON LADRILLO ARTESANAL Y EN UNO CON LADRILLO

    INDUSTRIAL CON HUECOS

    Cruz Fernndez, Mara del Pilar; Macalup Arvalo, Roxanita; Ochoa Gallardo, Yelitza;

    VelasquezVeintimilla, Ruby

    1. RESUMEN

    El objetivo de este trabajo de investigacin es analizar el efecto del tipo de ladrillo en la

    altura capilar de muros de albailera. Por ello se decidi analizar dos tipos de ladrillos con

    diferente fabricacin: artesanales e industriales.

    Primero se realizaron los diferentes ensayos en el laboratorio y posteriormente se

    construyeron los muretes para evaluar el ascenso del agua. Finalmente al analizar los

    resultados se encontr que los ladrillos artesanales tienen mayor absorcin y menor altura

    capilar, mientras que los ladrillos industriales donde el comportamiento es opuesto,

    presentan menor absorcin y, en consecuencia, mayor altura capilar.

    2.- INTRODUCCION

    La capilaridad es una propiedad fsica del material por la que el agua puede avanzar a

    travs de un canal minsculo, siempre y cuando el agua se encuentre en contacto con las

    paredes de este canal y stas se encuentren lo suficientemente juntas. (Giudice y Pereyra,

    2012).

    La humedad presente en la atmsfera (dependiendo del clima y las estaciones) se comunica

    a los materiales ms o menos que componen los muros exteriores y cubierta del edificio,

    tratando de establecer un equilibrio higromtrico. As, en das hmedos y durante lluvias, la

    humedad de la atmsfera penetrar en los poros de las piedras, ladrillos y morteros, hasta

    saturarlos de agua.

    La humedad de la atmsfera y, en mayor cuanta, la lluvia impulsada por el viento, penetra

    a travs de los poros de los materiales o a travs de las grietas capilares de diversa

    procedencia. (Federico Ulsamer, 1960).

    La captacin de humedad en estos materiales produce alteracin de sus caractersticas que

    pueden variar entre la eflorescencia, una disminucin de la resistencia y la total

    destruccin.

    gaby.ruizNota adhesivaINTRODUCCIN: No hay sustento terico de la hiptesis.MATERIALES Y MTODOS: Falta indicar la procedencia de la arena. An confunden la caracterizacin de materiales con mtodo.RESULTADOS: Falta una ordenada descripcin de los resultados y el por qu de las grficas.DISCUSIN DE RESULTADOS: Los quiebres se relacionan con la ubicacin de la junta. Muy pobre....CONCLUSIONES: OK

  • Anlisis de altura capilar en muretes de ladrillos Pgina 2

    En el presente trabajo se busc evaluar la altura capilar en los muros de ladrillo para dos

    casos: en un muro construido con ladrillos industriales de 18 huecos y otro construido con

    ladrillos artesanales.

    3.- MATERIALES UTILIZADOS

    La ascensin capilar se evalu en muros de unidades de arcilla cocida. Para ello se usaron

    dos tipos de unidades: artesanales e industriales. Las unidades artesanales no tienen

    perforaciones y estn producidos en la ladrillera de Chulucanas. Las unidades industriales

    se conocen como King -Kong comercial, que tiene 18 huecos sus dimensiones son de 9mm

    x 13mm x 24mm.

    Para la unin de las unidades, se us un mortero de cemento en proporcin 1:3. El cemento

    usado fue Portland tipo II (MS) anti-salitre, marca Pacasmayo. La arena usada fue gruesa

    agua fue potable y limpia evitando impurezas.

    En las unidades se evalu la absorcin y el porcentaje de vacos mediante los ensayos de

    absorcin y volumen de vacos. El resto de unidades se utiliz para la construccin de las

    pilastras

    .

    3.1.-DESCRIPCIN DE LOS LADRILLOS

    1.- Ladrillos Artesanales:

    Se hizo uso de ladrillos de arcilla artesanales de coccin

    normal

    2.- Ladrillos Industriales:

    Los ladrillos industriales utilizados fueron tipo King Kong

    de 18 huecos.

  • Anlisis de altura capilar en muretes de ladrillos Pgina 3

    3.2.- MEDICIN DE ESPECMENES.

    Para ambos tipos de ladrillo, se realiz el dimensionamiento de los ladrillos artesanales e

    industriales.

    Se puede apreciar que los ladrillos artesanales presentan ms variabilidad (mayor

    desviacin estndar en cuanto al volumen) en sus dimensiones que los industriales; eso

    afect en cuanto a la aplicacin del mortero mas no en el anlisis de la absorcin , puesto

    que en los artesanales se consumi ms mortero que en los industriales.

    Tambin se puede observar que en promedio los ladrillos industriales presentan un mayor

    volumen que los artesanales.

    CUADRO 1: TABLA DEL ANLISIS DE LA DATA DEL MUESTREO DE

    VOLMENES DE LOS LADRILLOS.

    TIPO DE

    LADRILLOS

    CARACTERSTICAS

    DE LA DATA

    ARTESANALES INDUSTRIALES

    PROMEDIO 1517.616 2517.908

    DESV. ESTANDAR 66.219 29.5480

    MXIMO 1629.93 2559.82

    MNIMO 1399.01 2469.92

    CUADRO 2: VOLUMEN DE VACOS

    LADRILLOS

    PESO DE LA

    ARENA

    (gr.)

    VOLUMEN

    DE VACOS VOLUMEN

    %

    VACOS

    L1 1608 1140.43 2505.58 45.52

    L2 1607 1139.72 2494.52 45.69

    L3 1626 1153.19 2565.77 44.95

    L4 1584 1123.40 2477.76 45.34

    L5 1656 1174.47 2584.73 45.44

  • Anlisis de altura capilar en muretes de ladrillos Pgina 4

    El clculo de volumen de vacos se realiz de acuerdo a la NTP 399.613, aplicada para el

    control de calidad de las unidades de arcilla perforadas. Al evaluar el volumen de vacos en

    5 ladrillos de 18 huecos, se obtuvo ms del 40% del volumen total, entonces el ladrillo una

    unidad hueca.

    3.3.-PRUEBA DE ALABEO

    Esta prueba sirvi para medir la concavidad o convexidad de los ladrillos, pues se supuso

    que afectara la altura capilar en los muretes al no adherir bien la pasta con la unidad por

    ende no ascender el agua.

    Todos los ladrillos presentaron en su mayora presentaron concavidad y solo algunos

    convexidad, se puede apreciar que los ms alabeados son los artesanales, debido a su

    proceso de fabricacin.

    Con esta prueba se pudo comprobar que el alabeo en las unidades no afecta la altura

    capilar, sino ms bien la adherencia pues necesitar ms pasta para lograr una adecuada

    adherencia

  • Anlisis de altura capilar en muretes de ladrillos Pgina 5

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    1 21 41 61 81

    con

    ten

    ido

    qu

    e p

    asa

    (%)

    abertura del tamiz (mm)

    granulometria

    granulometria

    3.4.-ENSAYO DE GRANULOMETRA

    Para este ensayo se utiliz la NTP 300.607. Y se obtuvo los siguientes resultados:

    CUADRO3:ANLISIS GRANULOMTRICO POR TAMIZADO

    GRANULOMETRIA DE

    ARENA

    MASA INICIAL DE 495.5

    GRAMOS

    PASA

    (%)

    HUSO

    GRANULOMETRIO

    100 100

    92.5 95-100

    71 70-100

    41.9 40-75

    14.2 10-35

    3.44 2-15

    0.5 0-5

    GRAFICA 1: GRANULOMETRA

    Con la grfica se puede apreciar que se trata de arena gruesa.

  • Anlisis de altura capilar en muretes de ladrillos Pgina 6

    4.- ENSAYO DE ABSORCIN

    La evaluacin de la capacidad de absorcin segn los requerimientos establecidos en la

    NTP 399.619. Se uso para este ensayo 5 unidades artesanales y 5 industriales. Los datos

    obtenidos se pueden apreciar en las tablas continuas.

    GRAFICA 2: ABSORCION EN LADRILLOS INDUSTRIALES Y ARTESANALES

    En esta grfica se compila la informacin de los ladrillos artesanales e industriales a la

    vez para una mejor visualizacin de datos.

    Los ladrillos artesanales poseen un mayor porcentaje de absorcin que los industriales.

    Se puede afirmar que los ladrillos artesanales tienen un mayor porcentaje de absorcin

    en comparacin con los industriales que presentan menor absorcin e incluso mayor

    tamao.

    0.00%

    2.00%

    4.00%

    6.00%

    8.00%

    10.00%

    12.00%

    14.00%

    16.00%

    18.00%

    INDUSTRIALES ARTESANALES

    LADRILLO

    ABSORCION (%)

  • Anlisis de altura capilar en muretes de ladrillos Pgina 7

    5.- ALTURA CAPILAR

    5.1.-Construccin de las Pilastras

    Para realizar el anlisis de la altura capilar, se construyeron 6 pilastras con los ladrillos

    dispuestos en soga de las cuales tres fueron con ladrillos industriales y las otras 3 con

    ladrillos artesanales. Se utilizaron 5 ladrillos para cada pilastra. Asimismo, se denominaron

    a Los muretes como M1, M2 Y M3 (Su Tipo se especifica por el ttulo de la grafica).

    Mortero:

    La arena que se utilizo fue gruesa, de color amarillento e inorgnico y fue adquirida a los

    proveedores ubicados en la Urbanizacin El Bosque. Se empleo agua brindada por el

    laboratorio de Suelos de la Universidad de Piura.

    Con todos estos materiales, se elaboro el mortero, y se empleo para fabricar las pilastras, el

    cual fue aplicado con un espesor de aproximadamente 1.5 cm.

    Para evaluar la capilaridad en los muretes se colocaron en bateas con un nivel de agua de

    50 mm y se midi la altura capilar en distintos intervalos de tiempo: a los 5, 10, 15, 30, 60,

    120,1440, 2880 (min). Se adjunta la tabla con todos los datos al final del informe.

    Los datos se presentan en las siguientes graficas:

    GRAFICA 3: CAPILARIDAD EN LADRILLOS ARTESANALES

  • Anlisis de altura capilar en muretes de ladrillos Pgina 8

    GRAFICA 4: CAPILARIDAD EN LADRILLOS INDUSTRIALES

    GRAFICA 5: COMPARACIN ENTRE LADRILLOS ARTESANALES E

    INDUSTRIALES

  • Anlisis de altura capilar en muretes de ladrillos Pgina 9

    5.2.- Discusin de Resultados

    Como podemos observar los ladrillos industriales alcanzan una altura capilar mayor a los

    ladrillos artesanales, esto quizs se deba a la elaboracin en fbrica y los controles de

    calidad por los que pasan los ladrillos artesanales, teniendo una buena compactacin y

    facilitando as la absorcin capilar.

    Si analizamos las grficas observamos que en los primeros intervalos de tiempo, tanto para

    los ladrillos industriales como para los artesanales existe gran variabilidad en la altura

    capilar, es decir, la altura capilar no sigue un comportamiento determinado por eso se

    aprecian quiebres en las grficas. Esto quizs se deba al contacto inmediato que se produce

    entre el ladrillo y el agua.

    En los ltimos intervalos de tiempo podemos observar que las curvas ya no sufren quiebres

    abruptos, incluso entre los (240-1440) minutos la altura capilar aumenta casi

    constantemente, es decir no hay mucha variabilidad entre los 3 datos tomados en las

    distintas pilastras tanto para ladrillos artesanales como industriales.

  • Anlisis de altura capilar en muretes de ladrillos Pgina 10

    5.- CONCLUSIONES:

    Las pilastras construidas con ladrillos industriales presentaron una altura capilar

    mayor a las construidas con ladrillos artesanales. Esto se debe al proceso de

    elaboracin del ladrillo, ya que el moldeo de la arcilla es ms compacto y entonces

    el dimetro de sus capilares es menor.

    Al analizar el porcentaje de absorcin en los ladrillos tanto artesanales como

    industriales se determina que esta propiedad es mayor en los artesanales ya que la

    absorcin en estos depende de la distribucin y el tamao de los poros (porosidad

    abierta comunicada). Esto se presenta en menor grado en los industriales.

    Con los resultados de los ensayos comprobamos que si bien los ladrillos artesanales

    tienen una mayor absorcin no significa que la altura capilar ser mayor, por el

    contrario los que alcanzaron mayor altura capilar fueron los ladrillos industriales.

    6.- AGRADECIMIENTO

    Un especial agradecimiento a los tcnicos del laboratorio de suelos de la

    Universidad de Piura y a la ingenera Gaby Ruiz por todo el apoyo brindado durante

    el desarrollo de este trabajo de investigacin.

    7.- BIBLIOGRAFA

    DEGRADACIN Y CONSERVACIN DEL PATRIMONIO

    ARQUITECTNICO, Francisco Mingarro Martin, Noviembre 1996, pgina 113.

    ALBAILERA ESTRUCTURAL. Hector Gallegos y Carlos Casabonne. Pontificia

    Universidad Catlica del Per. Fondo editorial 2005.

    EL LADRILLO. Enrique Tola Mendoza. Abril 1963. Publicacin de la ctedra de

    construccin. Facultad de arquitectura U.N.I

    LAS HUMEDADES EN LA CONSTRUCCION. Monografas sobre construccin y

    arquitectura. Federico Ulsamer. 3ra Edicin.

    MATERIALES DE CONSTRUCCIN, G.I. Gorchakov, 1984, pgina 261.

    INFLUENCIA DEL TIPO DE SUSTRATO SOBRE LA EFICIENCIA DE

    RECUBRIMIENTOS PROTECTORES, Carlos A. Giudice y Andrea M. Pereyra,

    agosto del 2012.

  • Anlisis de altura capilar en muretes de ladrillos Pgina 11

  • Anlisis de altura capilar en muretes de ladrillos Pgina 12

    LADRILLOS ARTESANALES

    LADRILLO LARGO ANCHO ALTURA VOLUMEN

    G1 19.35 10.09 7.44 1452.59

    G3 19.21 9.99 7.29 1399.01

    G5 20.41 10.88 7.34 1629.93

    G7 20.14 10.68 7.18 1544.38

    G9 19.92 10.68 7.07 1504.11

    G11 20.07 10.71 7.03 1511.09

    G13 19.6 10.33 7.23 1463.84

    G15 20.2 10.64 7.24 1556.08

    G17 20.20 10.69 7.19 1552.59

    G19 20.03 10.76 7.25 1562.54

    LADRILLOS INDUSTRIALES

    LADRILLO LARGO ANCHO ALTURA VOLUMEN

    G2 22.98 12.26 8.85 2493.35

    G4 22.92 12.28 8.80 2476.83

    G6 23.06 12.24 8.79 2481.02

    G8 23.07 8.89 12.38 2539.04

    G10 23.15 12.34 8.83 2522.47

    G12 23.12 12.34 8.87 2530.62

    G14 23.13 12.19 8.76 2469.92

    G16 23.08 12.42 8.93 2559.82

    G18 23.09 12.33 8.87 2525.29

    G20 23.12 12.39 8.78 2515.09

  • Anlisis de altura capilar en muretes de ladrillos Pgina 13

    LADRILLOS ARTESANALES

    LADRILLO LARGO

    (cm)

    ANCHO

    (cm)

    ALTURA

    (cm)

    VOLUMEN

    (cm3)

    MASA

    G1 19.31 10.24 7.27

    3.792 19.4 10.14 7.4

    19.36 10.01 7.59

    19.34 9.96 7..5

    PROMEDIO 19.35 10.09 7.44 1452.4

    G2 20.32 11.07 7.24

    3.685 20.2 10.99 7.24

    20.5 10.53 7.16

    20.73 10.53 7.15

    PROMEDIO 20.44 10.78 71.975 1586

    G3 19.37 8.99 7.18

    3.689 19.2 10.34 7.18

    19.07 10.41 7.3

    19.2 10.22 7.51

    PROMEDIO 19.21 9.99 72.925 1399

    G4 20.38 11.16 7.43

    3.781 20.43 10.65 7.0

    20.38 11.15 7.0

    20.35 10.77 688

    PROMEDIO 20.39 10.93 7.07 1577

    G5 20.37 10.81 7.41

    3.345 20.46 11.14 7.4

    20.43 11.4 7.34

    20.36 10.18 7.21

    PROMEDIO 20.41 10.88 7.34 1629

    G6 20.09 10.46 7.27

    3.546 19.78 10.68 7.29

    19.97 10.7 7.25

    19.9 10.94 7.34

    PROMEDIO 19.94 10.695 7.2875 1553

    G7 20.14 10.54 7.28

    3.649 20.09 10.69 7.09

    20.15 10.88 7.09

    20.19 10.61 7.25

    PROMEDIO 20.14 10.68 7.2 1544

    G8 19.95 10.66 7.33

    3.475 19.90 10.64 7.18

    19.88 10.92 6.98

  • Anlisis de altura capilar en muretes de ladrillos Pgina 14

    19.88 10.92 7.55

    PROMEDIO 19.90 10.785 7.26 1558

    G9 19.98 10.51 6.68

    3.121 20.09 10.72 7.13

    19.60 10.88 7.13

    20.00 10.61 7.33

    PROMEDIO 19.92 10.68 7.07 1503

  • Anlisis de altura capilar en muretes de ladrillos Pgina 15

  • Anlisis de altura capilar en muretes de ladrillos Pgina 16

    LADRILLOS INDUSTRIALES

    LADRILLO LARGO

    (cm)

    ANCHO

    (cm)

    ALTURA

    (cm)

    VOLUMEN

    (cm3)

    MASA

    G1 23.04 12.13 8.81

    2.586

    22.85 12.39 9.0

    22.97 12.26 8.7

    23.02 12.35 9.015

    PROMEDIO 22.97 12.28 8.88 2506

    G2 22.93 12.35 8.86 2.458

    22.89 12.27 8.86

    22.95 122 8.86

    23.16 12.21 8.84

    PROMEDIO 22.98 12.26 8.85 2495

    G3 22.910 12.42 9.17 2.698

    22.900 12.38 9.3

    23.02 12.38 8.72

    22.99 12.36 8.91

    PROMEDIO 22.96 12.39 9.03 2566

    G4 22.95 12.36 8.8 2.678

    22.8 12.22 8.77

    23.02 12.27 8.76

    22.9 12.28 8.88

    PROMEDIO 22.9175 12.28 8.80 2477

    G5 23.0 12.42 9.0 2.456

    23.11 12.36 9.17

    22.93 12.32 9.1

    23.08 12.41 9.0

    PROMEDIO 23.03 12.38 9.07 2585

    G6 23.16 12.27 8.72 2.859

    22.91 12.27 8.94

    23.1 12.16 8.76

    23.06 12.25 8.77

    PROMEDIO 23.0575 12.24 8.79 2482

    G7 23.15 12.4 8.7 2.758

    23.1 12.37 8.85

    23.15 12.34 8.74

    22.97 12.38 8.83

    PROMEDIO 23.0925 12.37 8.78 2509

    G8 23.16 89.8 12.32 2.489

    23.06 89.0 12.37

    23.04 88.5 12.47

    23.0 88.2 12.35

  • Anlisis de altura capilar en muretes de ladrillos Pgina 17

    PROMEDIO 23.065 88.88 12.38 2537

    G9 23.1 87.6 12.39 2.562

    22.99 88.2 12.36

    23.14 87.3 12.42

    23.0 87 12.36

    PROMEDIO 23.0575 87.53 12.38 2499

  • Anlisis de altura capilar en muretes de ladrillos Pgina 18

  • Anlisis de altura capilar en muretes de ladrillos Pgina 19

    ANLISIS DE ALABEO EN LADRILLOS

    ALABEO EN LADRILLOS INDUSTRIALES

    LADRILLO MEDIDA (mm) CONCAV. O CONVEX

    L1 2.8 Cncavo

    L2 1 Cncavo

    L3 3 Cncavo

    L4 2 Cncavo

    L5 3 Convexo

    PROMEDIO 2.36

    ALABEO EN LADRILLOS ARTESANALES

    LADRILLO MEDIDA (mm) CONCAV. O CONVEX

    L6 2 Cncavo

    L7 2 Cncavo

    L8 6 Convexo

    L9 5 Cncavo

    L10 5 Cncavo

    PROMEDIO 4

  • Anlisis de altura capilar en muretes de ladrillos Pgina 20

    RESULTADOS DEL ENSAYO DE ABSORCIN

    LADRILLO

    PESO

    SECO

    (gr)

    PESO

    SATURADO

    (gr)

    ABSORCION

    (%)

    INDUSTRIALES

    L 16 2593 2942 13.459%

    L 17 2574 2906 12.898%

    L 18 2565 2887 12.554%

    L 19 2562 2897 13.076%

    L 20 2586 2929 13.264%

    Promedio 2576 2912.2

    13.050%

    ARTESANALES

    L 01 2155 2504 16.195%

    L 02 2335 2687 15.075%

    L 03 2091 2391 14.347%

    L 04 2184 2504 14.652%

    L 05 2453 2802 14.227%

    Promedio 2243.6 2577.6 14.899%

  • Anlisis de altura capilar en muretes de ladrillos Pgina 21

    RESULTADOS DE ALTURA CAPILAR

    TIEMPO LADRILLOS ARTESANALES LADRILLOS INDUSTRIALES

    (MIN) M1 M2 M3 ALTURA

    PROMEDIO

    M1 M2 M3 ALTURA

    PROMEDIO

    0 0 0 0 0.0 0 0 0 0.0

    5 9 28 33 23.4 30 25 10 21.67

    10 25 47 36 36 40 25 34 33

    15 35 40 44 39.67 65 64 70 66.34

    30 64 54 65 61 75 87 85 82.34

    60 65 59 69 64.34 82 81 83 82

    120 135 140 150 141.67 154 161 175 166.34

    240 160 163 165 162.67 163 185 189 179

    1440 230 230 230 230 390 405 395 396.67

    2880 310 280 340 310 403 410 402 405