LADRILLO AUTOCONCENTRABLE

Ao de la Promocin de la Industria Responsable y del Compromiso ClimticoFUNDAMENTOS DE INVESTIGACINNUEVA UNIDAD DE ALBAILERALADRILLO ANTISSMICO DOCENTE:ING. MANUEL BORJA SUAREZ

CARRERA: INGENIERA CIVIL

INTEGRANTES: CORREA CUBAS KLEYDER CUEVA RODRIGUEZ, WILLAN DAMIAN DE LA CRUZ JOSE DIAZ MONTENEGRO ANTONY YANIR ECHEGARAY SALCEDO ALEJANDRO FALLA CRISANTO KATIA GARNIQUE RAMIREZ, MARIBEL GUEVARA CARRASCO ALEXANDER IZQUIERDO VARGAS RUPERCIO JULCA PERALTA JORGE LUIS RAMOS COBEAS ERWIN RUIDIAS PAZ IVAN SANCHEZ YAJAHUANCA HAMSLAMBAYEQUE PER2014

DEDICATORIA

A DiosPor guiar nuestros pasos, y demostrarnos cada da su amor infinito, el cual viene acompaado con sabidura y xito.A nuestra familiaPor el apoyo sin condiciones que nos brindan.Estudiantes de ing. civil

AGRADECIMIENTOA todas aquellas personas con sed de conocimiento y deseos de superacin, que leen hoy estas pginas y premian el esfuerzo de este trabajo.Agradecemos en primer lugar, al ser Supremo, nico dueo de todo saber y verdad, por iluminarnos durante este trabajo y por permitirnos finalizarlo con xito; y en segundo lugar, pero no menos importante, a nuestros queridos padres, por su apoyo incondicional y el esfuerzo diario que realizan por brindarnos una buena educacin.Los esfuerzos mayores, por ms individuales que parezcan, siempre estn acompaados de apoyos imprescindibles para lograr concretarlos.En sta oportunidad, nuestro reconocimiento y agradecimiento al Ingeniero Manuel Borja Suarez; por su oportuna, precisa e instruida orientacin para el logro del presente trabajo.

INDICE

INTRODUCCINEl presente trabajo es una monografa que desarrolla el tema de Ladrillo antissmico, recorriendo los conceptos y caractersticas del mismo, uso, importancia, tipos, dando una breve descripcin de cada punto ya planteado.Al mismo tiempo recalcamos que el tema ya antes mencionado es una forma innovadora de enriquecer los conocimientos en rea de la Ingeniera Civil.

CAPITULO IHISTORIA

1.1. LADRILLO AUTOCONCENTRABLELa invencin del ladrillo autocentrable parti de la experiencia de Andrs como profesional tcnico en inyeccin y mecanizado para piezas de automocin, quien habiendo observado en una obra el trabajo desempeado por los albailes en la colocacin de los ladrillos convencionales, pens en la mejora que supondra en el proceso de levantamiento de un muro, poder aminorar los tiempos y facilitar la colocacin de los ladrillos. Imagin que si los ladrillos fueran encastrados unos con otros se podran apilar y colocar de una manera mucho ms eficiente, adems el encastrado aumentara la resistencia del muro. Para este fin, dise un ladrillo autocentrable-antissmico que present a la OEPM. Tras la concesin de la patente, y con ayuda de sus hijos, la investigacin y difusin del ladrillo se ha dirigido hacia el desarrollo de nueva aplicaciones dentro de los procesos constructivos, y hacia la bsqueda de mejoras destinadas a la seguridad de la sociedad futura.Nos sentimos satisfechos porque nuestro ladrillo aporta dos novedades muy importantes que superan al ladrillo convencional,caractersticas tcnicas de autocentradoypropiedades antissmicas.El ladrillo autocentrable, debido a su alta eficacia en sencillez y rapidez de colocacin, permite minimizar las prdidas en las actividades de construccin en obra a cambio de un aumento de la productividad, siendo por tanto afn al modelo de enfoque deLean ConstructionConstruccin sin prdidas. Este ladrillo permite que se puedan reducir muchsimo los tiempos en el levantamiento del muro, mejorando el rendimiento segn los principios competitivos de la actual construccin. Al presentar este ladrillo la innovacin tcnica de un sistema de encastrado de unos ladrillos con otros, se consigue aumentar extraordinariamente la resistencia del muro, ofreciendo una solucin definitiva para la falta de seguridad de las viviendas en general, pero sobre todo, para aquellas ubicadas en lugares con frecuentes desastres naturales, como inundaciones, sesmos, ciclones. Contribuyendo de este modo a los objetivos deseguridad y sostenibilidadmarcados por los nuevos patrones en el sector de la construccin, ms tecnolgicos y responsables. Por lo tanto, el ladrillo autocentrable puede ser considerado como un material de ltima generacin, eficaz y resistente, preparado para cumplir con las altas exigencias del futuro, tanto para obra civil como para obra de ingeniera en Mega construcciones.Con el nimo de poder frenar los daos ocasionados en el medioambiente para la fabricacin del ladrillo de arcilla convencional (destruccin de terrenos y contaminacin por la coccin del ladrillo), como alternativa, el ladrillo autocentrable puede ser inyectado y admitir para su fabricacin cualquier material de desecho, contribuyendo al reciclado de residuos. En la actualidad, se esta investigando sobre la fabricacin de diferentes ladrillos ecolgicos con materiales reciclados, pero algunos de estos materiales tienen problemas a la hora de superar las pruebas de resistencia homologadas para el ladrillo convencional. El ladrillo autocentrable podra obtener la aprobacin de resistencia debido al sistema de castrado de unos ladrillos con otros atenuando la posible falta de solidez en el material de fabricacin.Es cierto que el sector de la construccin en Espaa ha sufrido en los ltimos aos una disminucin de demanda muy importante y que la necesidad de nuevos materiales o productos depender de la evolucin econmica y social que se produzca en los prximos tiempos. Pero precisamente ahora, en este impasse, se puede considerar que estamos en un periodo de introspeccin proclive para el advenimiento de nuevas ideas y proyectos, capaces de reformar los mtodos de construccin actuales y de abrir diferentes caminos de desarrollo productivo.

El Ladrillo Autocentrable est destinado a su aplicacin en la construccin de muros, paredes o tabiques de todo tipo de edificios. Este ladrillo presenta en su cara superior dos oquedades troncocnicas y en su cara inferior seis varillas de acero insertadas para su encastre en las oquedades del ladrillo inferior, para conseguir la posicin correcta de los mismos y para aumentar su resistencia, quedando reforzada su unin al solidificarse la argamasa. Tambin presenta en las esquinas de su cara inferior cuatro patas a fin de conseguir la adecuada separacin entre ladrillos y el nivel correcto de los mismos. Se trata de un ladrillo macizo que est inyectado en un molde, la inyeccin puede ser tanto del tipo sinfn como por presin.Este ladrillo aporta como principal novedad la perfecta encastracin de unos Ladrillos Antissmico con otros, sus ventajas son que aminora los tiempos y la facilidad de colocacin. Adems aumenta la resistencia al empuje lateral y al derribo, con el encastramiento se hace invulnerable a la destruccin, por empuje, expansin o vibracin ante un posible sesmo.

1.2. DATOS TCNICOSFotografa del perfil del ladrillo antissmico, mostrando las dos oquedades tronco-cnicas en la parte superior y en la parte inferior las varillas insertadas y patas de apoyo.Fotografa de la planta inferior del ladrillo antissmico mostrando los seis insertos de varillas en dos grupos de tres varillas cada uno, las cuatro patas situadas en las esquinas y dos rebosaderos de masa.

Fotografa de la planta superior del ladrillo antissmico mostrando las dos oquedades troncocnicas y los rebosaderos de masa, indicando cmo se podran partir por en medio.

Fotografa de dos ladrillos antissmicos encastrados uno sobre otro, mostrando la coincidencia entre las oquedades y los ejes de los dimetros virtuales formados por las varillas. Tambin el asentamiento de las cuatro patas dejando la separacin para la argamasa.Fotografa del sistema de encastracin de dos ladrillos antissmicos, mostrando las tres varillas encastradas en las oquedades tronco-cnicas del ladrillo inferior y el apoyo de las patas dando la debida separacin.

Fotografa de tres ladrillos antissmicos encastrados, dejando la separacin vertical adecuada entre los dos ladrillos de la hilera inferior. Esta separacin vertical es la misma que la separacin horizontal dejada para la argamasa.

Fotografa de tres ladrillos autocentrables encastrados, mostrando una de las diversas formas de apilamiento que permite, como es la de tabique de un pie.

1.3. DESCRIPCIN TCNICA Este ladrillo autocentrable supera al ladrillo convencional aportando las siguientes novedades tcnicas:Dos oquedades tronco-cnicas en su cara superior con la finalidad de que en ellas sean alojados los dos grupos de tres varillas de la cara opuesta de otro ladrillo autocentrable.Seis insertos de varillas aceradas en su cara inferior en dos grupos de tres varillas cada uno, que se encastran en las oquedades de otro ladrillo autocentrable de la hilera inferior.Las tres varillas de cada grupo forman un crculo virtual cuyo centro coincide con el centro del dimetro de las oquedades troncocnicas. Los centros del dimetro virtual formado por las tres varillas estn en el mismo eje que los centros de las oquedades. Cuatro salientes o patas en las esquinas de su cara inferior, con la altura adecuada para dejar la suficiente separacin entre ladrillos y para conseguir el nivel de los mismos y el espacio suficiente para la argamasa.

1.4. FABRICACINLos ladrillos autocentrables tienen que ser inyectados en molde, se pueden realizar de dos modos, por el sistema de sinfn o por presin a travs de un cilindro inyector, para ambos modos debe hacerse la masa en una maquina amasad En un transfer de tres posiciones ora. En el modo de sinfn la masa se verter a granel y en el modo por presin se depositar en el casquillo inyector la cantidad exacta del peso del ladrillo, despus el pistn inyector empujar a la masa con una presin adecuada al interior del molde donde estarn puestos previamente los insertos. De este modo se rellena la oquedad completa con la forma exacta del ladrillo. Este molde tiene que tener la temperatura adecuada para que en un tiempo mnimo se solidifiquen los primeros milmetros para alcanzar una consistencia adecuada y poder manejar el ladrillo con un robot que lo depositar en una cinta transportadora para introducirle en un horno donde se endurezca o estabilice.

1.4.1. FORMA DE FABRICACINEn un transfer de tres posiciones se pueden fabricar perfectamente los ladrillos autocentrables. En una primera estacin se pueden insertar las seis varillas en la parte fija del molde donde se va a inyectar la masa, las varillas o insertos se pondrn con un cargador automtico en la parte fija del molde. En una segunda estacin se puede inyectar la masa con un cilindro inyector en el interior del molde, rellenando la oquedad del molde que dar la figura al ladrillo. En una tercera estacin un sistema mecnico podr expulsar el ladrillo del molde, levantndolo suficientemente para que el robot lo pueda coger y depositar en una cinta transportadora, para ser posteriormente introducido en el horno. En esta misma estacin, un sistema automtico puede pulverizar un lquido desmoldeante para impregnar todas las caras del molde y que la masa no se adhiera a las paredes de la oquedad, preparando as el molde para cuando sea inyectada la masa en la segunda estacin.

1.4.2. TILES DE FABRICACINPartiendo de un transfer de tres posiciones, en la primera estacin debe haber un cargador automtico para depositar las seis varillas o insertos en la parte fija. En la segunda estacin debe encontrarse una prensa para la apertura y cierre del molde con un sinfn o con un cilindro inyector, junto a la prensa debe haber una maquina amasadora para depositar la masa o bien en el sinfn o en el inyector. En la tercera estacin debe encontrarse un robot para la extraccin del ladrillo con cinta transportadora y un pulverizador con el lquido desmoldeante.El molde estar compuesto de una parte mvil abrochada a la parte superior de la prensa, y en la mesa giratoria del tranfer, habr una parte fija del molde para cada una de las tres estaciones.El robot debe ser adecuado para la extraccin del ladrillo, adems de tener un pulverizador y una cinta transportadora. La mquina amasadora debe tener un cargador adecuado para el modo de inyeccin por sinfn, y si el modo es por presin, debe tener un sistema para depositar la cantidad de masa correcta en el inyector y poder alcanzar el peso exacto en el ladrillo.

1.4.3. TIEMPOS DE FABRICACINLos tiempos de fabricacin del ladrillo antissmico vendrn dados por el tiempo que tarde la solidificacin de la masa en los primeros milmetros del ladrillo ya formado, alcanzndose as la suficiente consistencia para poder ser transportado el ladrillo por el robot. Estos tiempos, por tanto dependern de la temperatura que se de en el interior de la oquedad del molde. Se estima que pueden ser seis segundos el tiempo necesario para poder realizar los movimientos de cada estacin.1.4.4. INSERTOSLas seis varillas insertadas en el ladrillo antissmico tienen un dimetro de seis milmetros y una longitud de cincuenta milmetros. Cada varilla pesa unos diez gramos, por lo tanto el aumento de peso que se alcanza en cada ladrillo antissmico supera unos sesenta gramos a un ladrillo normal, esta diferencia de peso se puede equilibrar hacindole ms rebosaderos al ladrillo antissmico.

1.5. COSTOSEl coste de las varillas insertadas al ser sesenta gramos asciende a 0,06 euros, que sera el aumento de coste respecto a un ladrillo normal inyectado.

1.6. APLICACIONES1.6.1. TIPOS DE MUROSLos ladrillos antisismico, al tener aparentemente las mismas medidas que el ladrillo tradicional, puede tener las mismas aplicaciones, pudindose levantar todo tipo de muros empleados en la construccin, doblado, solapado, apilastrado, etc.). Se pueden obtener prcticamente las mismas medias estndar, tiene el mismo aspecto que el ladrillo tradicional y se pueden combinar ambos ladrillos en la misma construccin. Al ser construido el molde se pueden grabar texturas o detalles en cualquiera de sus caras vistas.

1.6.2. RESISTENCIALos ladrillos antisismico van encastrados unos con otros al llevar las varillas o insertos metidas en las oquedades troncocnicas de los ladrillos de la hilera inferior y apoyada con sus cuatro patas dejando la abertura o separacin entre ellos para el relleno de la argamasa. Cuando se solidifica la argamasa se forma un cuerpo slido, para poder separar lateralmente los ladrillos del bloque habra que aumentar a la resistencia de un ladrillo convencional, la oposicin de la cizalladura de las seis varillas encastradas, por lo tanto se aumenta enormemente la resistencia a la destruccin bien ya sea por empuje, expansin o vibracin en caso de sesmo.

1.6.3. TIEMPOS DE COLOCACINLos ladrillos convencionales que han de colocar con reglas, miras y cuerdas para su alineacin, altura y nivel. En la hilera inferior se echa la argamasa y se pone el ladrillo encima, siendo una superficie informe, dando unos golpes tiene que ponerse aproximadamente a la altura, alineacin y nivel, si se pasa en unos de estos parmetros se levanta el ladrillo se echa ms argamasa y se vuelve a empezar, consumiendo unos tiempos excesivos en su colocacin. Por lo tanto lo deben hacer personas profesionales.Con los ladrillos antissmico, se hecha la argamasa, se le da un golpe para asentarle en el ladrillo de la hilera inferior, al encastrarse se alinea l solo exactamente, cogiendo siempre la misma altura debido a sus cuatro patas y el perfecto nivel aminorando los tiempos de colocacin considerablemente por su sencillez de colocacin, no necesitando personas expertas en poner ladrillos vistos, solamente, se pone hilera debidamente, y todas las dems sobre esta primera. Viendo la sencillez dela colocacin de los ladrillos antissmico, se podra pensar en la posible automatizacin para su colocacin.1.6.4. MATERIALES DE CONSTRUCCINEstos ladrillos antisismico, al tener que ser inyectados, como son los ladrillos convencionales de calidad, la masa para inyectarlos puede estar compuesta por todo tipo de arcilla, tambin puede servir cualquier materias ecolgico que se est investigando para la fabricacin de ladrillos, como son los de ceniza de carbn, caa y paja y residuos plsticos con arena, etc. Contribuyendo en este caso a preservar el impacto medioambiental producido por la extraccin de la arcilla y la emisin de contaminantes a la atmsfera y tambin para el aprovechamiento de determinados residuos como plstico, cristal, cartn, etc.

CAPITULO IIVENTAJAS Y DESVENTAJAS

2.1. VENTAJASComoventajas competitivasrespecto a los ladrillos actuales, este ladrillo ofrece numerosas mejoras: Sus caractersticas antissmicas multiplican la resistencia de unin entre sus ladrillos. Se atribuye esta resistencia en principio a la solidificacin de la argamasa dentro del sistema de encastramiento, a lo que se suma la resistencia a la cizalladura que ofrecen las varillas y los fragmentos que penetran en los rebosaderos. Al obtener el muro fabricado con estos ladrillos la mxima resistencia, garantiza la seguridad de los edificios, resultando una tecnologa novedosa y potencialmente interesante para el sector de la construccin, pudiendo ser aplicada en edificios sociales, institucionales, de alta seguridad y megaconstrucciones. Sus caractersticas antissmico aminoran los tiempos de colocacin en un porcentaje muy alto y no es necesario personas expertas. Mejora la colocacin respecto al ladrillo convencional, debido a quenicamente se necesita parael ladrillo antissmico poner la primera hilera alineada y todas las dems sobre esta primera. Sobre el ladrillo antissmico se echa la argamasa y se da un solo golpe para colocarle sobre el ladrillo de la hilera inferior, al poder encastrarse y poseer cuatro patas de apoyo se alinea solo de una manera exacta, cogiendo siempre la misma altura y nivel.

Aumenta la eficiencia de los procesos productivos dentro de los objetivos de sostenibilidad en la Construccin. Es eficiente, econmico y capaz de ofrecer soluciones tcnicas y prcticas necesarias para el desarrollo de la arquitectura en el futuro, ayuda a cumplir los objetivos de rendimiento, reducir los costes, aumentar la calidad, suprimir los trabajos penosos o montonos, aumentar la seguridad y simplificar los procesos. Puede ser inyectado en molde admitiendo cualquier masa formada con nuevos materiales como son los ecolgicos, hormign polmero, etc. La posibilidad de poder utilizar materiales reciclados en su fabricacin, lo convierten en un producto beneficioso y clave dentro de la creciente gestin de residuos, para una reincorporacin directa en la produccin, balance medioambiental y explotacin de nuevos mercados.

CAPITULO IIIMATERIALES UNITARIOS DE FABRICACIN

Los materiales de construccin de esta unidad de albailera puede estar constituidos de diversos materiales como: Arcilla Concreto Barro.

CAPITULO IVEXPERIENCIAS EN OTROS PASES

3.1. EXPERIENCIASEn Colombia laUniversidad Francisco de PaulaSantander(Cucut) ha aprobado una tesis deinvestigacin con el ttuloAplicabilidad del Ladrillo Autocentrable en Colombia de acuerdo con elReglamento Colombiano de Construccin Sismo Resistente NSR-10."Esta investigacin tratar de someter en un plazo corto nuestro ladrillo apruebas de fabricacin con las ricas arcillas de la zona, pruebas de rapidez en su colocacin, pruebas de comprensin-tensin y pruebassismorsistentes segn la norma NSR-10, 2010 de Colombia", explica Elena Villamarn.En el camino se han asociado tambin con los jvenes deKunfud. "Nos estn ayudando mucho de manera voluntaria a nivel de gestin, bsqueda de contactos y desarrollo comercial de la patente, todas las nuevas imgenes 3D del ladrillo son suyas", apunta.En Colombia, han firmado un contrato de confidencialidad, y en Espaa han elaborado un dossier tcnico yestn empezando a apuntarse a concursos de emprendedores."Los das son muy intensos, no te imaginas. Nos llaman aparejadores de muchos pases y en los foros de internet se habla del ladrillo, algunas veces bien y otras mal, pero nosotros contestamos a losemailsdonde hay algn inters. El certificado de Colombia es importante porque lo hareconocido un equipo de ingenieros, a ver si alguien se decide y lo vendemos", explica el madrileo.

Villamarn acepta con resignacin que en Espaa el inters sea menor. "No ha habido nadie que se haya metido en serio, qu vamos a hacerle". Despus de haber estado varios aos dibujando su invento en un garaje, ahora el lugar donde se inspira ha cambiado, aunque elsistema del madrileosigue siendo el mismo que cuando paseaba por los edificios enobras haciendo clculos sobre el tiempo que tardaban en colocar cada pieza.

CAPITULO IVENSAYOS A REALIZAR

ENSAYO EN MESA VIBRATORIA DE UN PROTOTIPO DE DIMENSIONES REDUCIDAS DE MURO.

Un movimiento ssmico que afecta a un muro en una edificacin, provoca desde leves fisuras hasta el colapso del muro

ENSAYO DE COMPRESIN DIAGONAL.Se ensayara un mnimo de tres especmenes. La disposicin del ensayo se realizara segn como se muestra en la figura.

Ensayo de compresin axial.La resistencia a la compresin de la albailera podr determinar por: a) Ensayos de pilas: que estarn compuestas por el numero entero de ladrillos necesarios para obtener un coeficiente de esbeltez (altura /espesor) del orden de aproximadamente tres, debindose tener especial cuidado en mantener su verticalidad.

CONCLUSIONES La innovacin de los materiales de construccin es una prctica constante para mejorar en cuanto a costos resistencia durabilidad y conservar la armona con el medio ambiente. El ladrillo antissmico tericamente consta con un buen sistema para contrarrestar los movimientos telricos. El ladrillo antissmico ser analizado con las pruebas pertinentes en el laboratorio y as poder comprobar su eficiencia en la construccin. Una vez realizado el anlisis de su estructura y funcionalidad podremos elegir el mejor material para que sea conservador con el medio ambiente. El ladrillo antissmico y autoconcentrable es una unidad eficaz que remplazara al ladrillo convencional con muchas mejores ventajas.

LINKOGRAFIA http://notiarcilla.com/ladrillo-anti-sismico/http://www.ladrilloantisismico.com/

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