LADRILLO

ARTESANAL

REFORZADO

UNIVERSIDAD PERUANA UNIN

INGENIERA Y ARQUITECTURA

E.A.P. INGENIERA CIVIL

LABORATORIO DE TECNOLOGIA DE MATERIALES

DESCRIPCIN BREVE El ladrillo, como un material principal de

construccin de edificaciones; la

elaboracin del ladrillo artesanal y el

reforzamiento ser el objetivo de la

investigacin.

AUTORES: LUIS MIGUEL LUQUE CONDORI LUCERO WINY MAMANI QUISPE DOCENTE: ING. ISAI TICONA CUTIPA CICLO:IV-B

NDICE INTRODUCCIN .............................................................................................................................. 4

1. OBJETIVOS .............................................................................................................................. 5

1.1. OBJETIVO GENERAL .................................................................................................... 5

1.2. OBJETIVOS ESPECFICOS .......................................................................................... 5

2. HIPTESIS ............................................................................................................................... 5

3. MARCO TERICO .................................................................................................................. 6

3.1. HISTORIA DE LOS LADRILLOS .................................................................................. 6

3.2. DEFINICIONES DE LADRILLO .................................................................................... 6

3.3. DEFINICIN DE LADRILLO ARTESANAL ................................................................ 6

3.4. PROCESO DE FABRICACIN DEL LADRILLO ARTESANAL ............................. 7

3.4.1. SELECCIN DE SUELOS ..................................................................................... 7

3.4.2. PREPARADO DEL BARRO O PASTA ................................................................ 7

3.4.3. EL MOLDEADO ....................................................................................................... 8

3.4.4. SECADO DE LADRILLO ........................................................................................ 9

3.4.5. COCIDO DEL LADRILLO ...................................................................................... 9

3.4.6. COMERCIALIZACIN .......................................................................................... 10

4. DESARROLLO DE LA INVESTIGACIN ......................................................................... 11

4.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ....................................................................... 11

4.2. PROCESO DE ELABORACIN DEL LADRILLO ECOLGICO ......................... 11

4.2.1. SELECCIN DE MATERIALES .......................................................................... 11

4.2.2. ADITIVOS UTILIZADOS ....................................................................................... 12

4.3. ELABORACIN DE LA PASTA ................................................................................. 13

4.4. MOLDEADO DE LA PASTA ........................................................................................ 13

4.5. SECADO DEL LADRILLO ........................................................................................... 14

4.6. COCIDO DEL LADRILLO ............................................................................................ 14

5. PRESENTACIN DE DATOS ............................................................................................. 14

6. MEMORIA DE CALCULO .................................................................................................... 15

7. SOLUCIN DEL PROBLEMA ............................................................................................. 16

8. RESULTADOS Y DISCUSIN .............................................................................................. 0

9. CONCLUSIONES .................................................................................................................... 0

10. RECOMENDACIONES ....................................................................................................... 1

11. REFERENCIAS .................................................................................................................... 2

12. ANEXOS ................................................................................................................................... 3

IMGENES

IMAGEN N 1: PRESENTACIN DE LADRILLO ARTESANAL ......................................................... 7 IMAGEN N 2: PRESENTACIN DE LOS MATERIALES ................................................................... 7 IMAGEN N 3: EL PREPARADO DEL BARRO .................................................................................... 8 IMAGEN N 4: PRESENTACIN DE LA BOLA .................................................................................... 8 IMAGEN N 5: EL MOLDEADO DEL LADRILLO ................................................................................. 9 IMAGEN N 6: SECADO DE LOS LADRILLOS .................................................................................... 9 IMAGEN N 7: PRESENTACIN DEL HORNO .................................................................................. 10 IMAGEN N 8: COMERCIALIZACIN DEL LADRILLO ..................................................................... 10 IMAGEN N 9: ARCILLA ....................................................................................................................... 11 IMAGEN N 10: TIERRA SIMPLE ......................................................................................................... 11 IMAGEN N 11: ARENA ........................................................................................................................ 12 IMAGEN N 12: CAL HIDRULICA ..................................................................................................... 13

FOTOS

FOTO N 1: PRESENTACIN DEL LADRILLO FOTO N 2: TIERRA SIMPLE -------------------------------------- 3 FOTO N 3: ARCILLA FOTO N 4: ARENA -------------------------------------------------- 3 FOTO N 5: MEZCLA CON ADITIVOS FOTO N 6: LA PASTA OBTENIDA------------------------------- 3 FOTO N 7: LLENADO DEL MOLDE FOTO N 8: NIVELACIN DE SUPERFICIE --------------------- 4 FOTO N 9: EXTRACCIN DEL MOLDE FOTO N 10: EXTRACCIN TOTAL DEL MOLDE ------------- 4 FOTO N 11: MOLDE DEL LADRILLO FOTO N 12: PLATAFORMA DE TRABAJO -------------------- 4 FOTO N 13: SECADO DEL LADRILLO FOTO N 14: COCIDO DEL LADRILLO -------------------------- 5 FOTO N 15: MAQUINA COMPRESORA (C.B.R.) FOTO N 16: SOMETIDO A COMPRESIN -------------------- 5 FOTO N 17: INTEGRANTES DEL GRUPO ------------------------------------------------------------------------------------------ 5

file:///C:/Users/LUIS%20MIGUEL/Desktop/TRABAJO%20DE%20INVESTIGACION.docx%23_Toc422377288

INTRODUCCIN

El ladrillo o mampostera es uno de los elementos principales de una construccin,

es una unidad que manipulable; el ladrillo artesanal es tambin uno de los medios

de construccin ms usadas en zonas exteriores de la ciudad; el costo de esta

unidad es muy baja y la adquisicin de este material es mayor que el ladrillo

mecanizado.

La investigacin realizada trataremos de mejorar sus propiedades mecnicas del

ladrillo artesanal usando aditivos y conglomerantes; esto ayudara a poder mejorar

su resistencia y estabilidad. Este mejoramiento podr ayudar a tener una resistencia

mayor al intemperismo de la naturaleza.

1. OBJETIVOS

1.1. OBJETIVO GENERAL

- Reforzamiento de un ladrillo artesanal con el uso de aditivos y

conglomerantes.

1.2. OBJETIVOS ESPECFICOS

- Analizar la produccin de los ladrillos.

- Anlisis de contenido de aditivos en un ladrillo. - Reforzar un ladrillo artesanal.

- Anlisis de los resultados.

2. HIPTESIS

Los ladrillos artesanales no brindan una resistencia ptima; por lo cual se

buscara mejorar su resistencia a la compresin, as como la emisin de

contaminantes durante el cocido del ladrillo; trataremos de poder reducir la

contaminacin al medio ambiente.

3. MARCO TERICO

3.1. HISTORIA DE LOS LADRILLOS

El ladrillo de tierra ha sido conocido por las personas de tiempos

remotos, la empleacion de estos bloques de tierra fue usada en la famosa

torre de babel y en las murallas de babilonia.

En la antigedad muchas culturas lo usaron; los antiguos peruanos no

conocan este tipo de material; los primeros ladrillos que se usaron en una

construccin en el Per; fue realizada por los espaoles. Los espaoles

apenas llegaron al Per y conquistar el territorio iniciaron con las

construcciones de viviendas; principalmente en la costa.

En la historia peruana; en la capital Lima la primera edificacin

realizada por los espaoles a base de ladrillo en proporcin apreciable fue

la Penitenciaria, inaugurada en 1862. En esta edificacin se ejecut cerca

de 10,000m3 con paredes de ladrillo que tena dimensiones de

25x11x6.5cm.

3.2. DEFINICIONES DE LADRILLO

Unidades de albailera

Se denomina ladrillo a aquella unidad cuya dimensin y peso permite

que sea manipulada con una sola mano. Se denomina bloque a aquella

unidad que por su dimensin y peso requiere de las dos manos para su

manipuleo.

Las unidades de albailera a las que se refiere la norma son

ladrillos y bloques en cuya elaboracin se utiliza arcilla, slice-

cal o concreto, como materia prima.

Estas unidades pueden ser slidas, huecas, alveolares o

tubulares y podran ser fabricados de manera artesanal o

industrial.

3.3. DEFINICIN DE LADRILLO ARTESANAL

Los ladillos artesanales son piezas en forma de paraleleppedo formada por

tierras arcillosas, moldeadas, comprimidas y sometidas a coccin. Los

ladrillos artesanales son elaborados de una manera muy distinta a los

ladrillos mecanizados. El ladrillo artesanal es elaborado de una manera

donde se emite muchos contaminantes a la naturaleza.

Imagen N 1: Presentacin de ladrillo artesanal

3.4. PROCESO DE FABRICACIN DEL LADRILLO ARTESANAL

3.4.1. SELECCIN DE SUELOS

Los materiales que utilizan en la preparacin de la mezcla los obtienen

de canteras que se encuentran ubicada en la comunidad de Yocar (salida

Puno, detrs de la Universidad Andina Nstor Cceres Velsquez). En el

mismo lugar de trabajo se descargan los materiales para la elaboracin;

como se muestra en la Imagen N2, su extraccin se realiza con ayuda de

palas, lampas, carretillas y picos.

Imagen N 2: Presentacin de los materiales

3.4.2. PREPARADO DEL BARRO O PASTA

La materia prima no pasa por ningn proceso de cernido, molienda o

seleccin. Para la mezcla utilizan arcilla, agua y en algunos casos

adicionan determinadas cantidades de ceniza de aserrn a la mezcla

(ver imagen N2) para aumentar la plasticidad, logrando que la mezcla

no se adhiera a las manos facilitando el moldeo de las unidades; al barro

o pasta se le agrega tambin algunos tipos de tierra como: tierra simple

y arena. Los trabajadores utilizan un saco de aserrn por cada media

tonelada de arcilla aproximadamente.

Imagen N 3: El preparado del barro

Toda esta mezcla la hacen de manera manual, ayudndose de palas. Luego que forman lo que ellos llaman la bola, la dejan reposando durante aproximadamente 24 horas y despus proceden al moldeo de la unidad. Generalmente una bola rinde unas 200 a 400 unidades.

Imagen N 4: Presentacin de la bola

3.4.3. EL MOLDEADO

Las gaveras son moldes hechos de madera y acero inoxidable; con

dimensiones de 23x12x9cm y se limpian con agua para evitar que se

pegue la mezcla a los moldes. Cuando se realiza este proceso de

moldeo (ver Imagen N 5), no hay una compactacin en el llenado de

los moldes, por lo que el resultado final puede contener exceso de

poros. La nivelacin se hace empleando una regla de metlica o de

madera.

Imagen N 5: El moldeado del ladrillo

3.4.4. SECADO DE LADRILLO

Posteriormente, las unidades se colocan en hiladas sobre el piso a la

intemperie primero horizontalmente dejando un espacio entre ellas para

llevar a cabo el secado y luego de un da se procede a colocarlas de

canto o de forma parada. El secado de los ladrillos se realiza un

aproximado de 5 das.

Imagen N 6: Secado de los ladrillos

3.4.5. COCIDO DEL LADRILLO

La coccin de las unidades es un proceso que dura de 10 a 12 horas

en un horno que usa como combustible el abono de oveja y el

enfriamiento posterior toma un 5 das ms. Cuando el combustible

utilizado es lea, el tiempo de quemado se reduce a 8 horas, y el tiempo

de enfriamiento demora 3 das. Se procede luego a su evacuacin del

horno y posterior transporte.

Imagen N 7: Presentacin del horno

3.4.6. COMERCIALIZACIN

Luego de haber realizado la coccin y el respectivo enfriamiento de los

ladrillos, la comercializacin se realiza en el mercado o a adquisicin

completa de un comprador.

Imagen N 8: Comercializacin del ladrillo

4. DESARROLLO DE LA INVESTIGACIN

4.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El reforzamiento del ladrillo artesanal y poder reducir la contaminacin del

medio ambiente; ese es el problema que se enfrentara en esta investigacin;

poder solucionar el problema planteado ser uno de los objetivos principales

de la investigacin.

4.2. PROCESO DE ELABORACIN DEL LADRILLO ECOLGICO

4.2.1. SELECCIN DE MATERIALES

a) Arcilla: La arcilla, en su estado natural, est compuesta de uno

o varios minerales arcillosos. En esencia los minerales de arcilla

son silicatos de aluminio, pero tambin hay presente productos

hidratados de la descomposicin de las rocas aluminosas y

silicatadas, y otras sustancias como fragmentos de rocas, de

xidos hidratados, lcalis y materiales coloidales.

Imagen N 9: Arcilla

b) Tierra simple: La corteza terrestre est constituido por varios

tipos de suelo; para la elaboracin del ladrillo artesanal se utiliz

un tipo de tierra k no contenga muchas impurezas.

Imagen N 10: Tierra simple

c) Arena: Las arenas son un conjuntos de partculas de rocas

desgastadas cuyo tamao esta entre 0.063 y 2 milmetros; una

partcula individual de este materia se le lama grano de arena.

Imagen N 11: Arena

d) Aserrn: Es el desperdicio del proceso de aserrado de la madera;

como el que se produce en un aserrado. Este material se le ha

buscado diferentes tipos de aplicacin.

4.2.2. ADITIVOS UTILIZADOS

4.2.2.1. cal hidrulica

La cal hidrulica se emplea principalmente en morteros,

pinturas, estucos, etctera. Posee un alto contenido en calcio y

posee interesantes propiedades puzolnicas con lo que

resulta muy adecuada para su uso en la estabilizacin de

suelos de naturaleza arcillosa. No obstante, hoy en da no es

muy comn su uso en obra civil, como la estabilizacin de

suelos.

Imagen N 12: Cal Hidrulica

4.2.2.2. cemento

El cemento Portland es un conglomerante hidrulico que

se obtiene por molturacin conjunta de su Clinker, de adiciones

activas, en su caso, y de la cantidad adecuada de un regulador

de fraguado, normalmente piedra de yeso natural. El Clinker es

el producto que se obtiene al calcinar mezclas de calizas y

arcillas preparadas adecuadamente hasta conseguir la

combinacin prcticamente total de sus componentes. El

cemento es el aditivo comercial por excelencia ya que sus

buenos resultados de resistencia y durabilidad son garanta de

xito. Por ello para este trabajo, se ha elegido este aditivo como

referencia para todas las combinaciones a realizar y ensayar

para mejorar su resistencia y estabilidad.

4.3. ELABORACIN DE LA PASTA

Para la elaboracin de la pasta se tuvo que mezclar primeramente la arcilla,

tierra simple y el aserrn; estos materiales se tuvieron que mesclar de

manera correcta para que no haya desigualdad en los ladrillos. Para que

haya una homogeneidad en la mezcla se procur realizar un mezclado

correcto.

Luego se agreg el agua de manera continua y seguir mezclando hasta

obtener una pasta suave y bien mezclada.

4.4. MOLDEADO DE LA PASTA

El moldeado del ladrillo se realizara en los moldes respectivos que se ha

proporcionado. La investigacin del reforzamiento del ladrillo se realizara en

tres tipos de ladrillo; las cuales estarn proporcionadas con aditivos de

diferentes proporciones.

4.5. SECADO DEL LADRILLO

El secado de ladrillo se realizara por 5 das, este proceso se realizara el

secado al sol; los ladrillo elaborados se cambiaran de cara para tener un

secado uniforme; esto se realizara cada da.

4.6. COCIDO DEL LADRILLO

Luego de haber realizado el secado por 5 das; el ladrillo est listo para ser

llevado al horno, se acomodaran de manera que pueda tener un cocido

uniforme; la estada en el horno se realizara por 10 a 12 horas donde la

temperatura del fuego llega a 700 a 1200 pc; luego de haber sido cocido esta

enfriara por lo menos 3 a 4 das para no afectar su resistencia y estabilidad.

5. PRESENTACIN DE DATOS

PRUEBA N02

%

PESO HUMEDO 2650 100

PESO SECO 1990 75.09

PESO (HORNO) 1805 90.70

CAL (gr) 212 8

CEMENTO (gr) 159 6

PRUEBA N01

%

PESO HUMEDO 2650 100

PESO SECO 1990 75.09

PESO (HORNO) 1805 90.70

CAL (gr) 159 6

CEMENTO (gr) 106 4

PRUEBA N03

%

PESO HUMEDO 2650 100

PESO SECO 1990 75.09

PESO (HORNO) 1805 90.70

CAL (gr) 265 10

6. MEMORIA DE CALCULO

a) Alabeo

- Muestra N01: luego de haber realizado el alabeo respectivo en la Prueba N01; se registr un promedio de alabeo de 2.5 mm.

- Muestra N02: el ladrillo de la Prueba N02; se realiz el alabeo y se obtuvo un promedio de 3.5 mm.

- Muestra N03: el ladrillo de la Prueba N03; se obtuvo un promedio de 5 mm de alabeo.

b) Compresin

- Muestra N01

reaA

aplicadafuerzaP

A

Pf //

22

/6232.5276

1552// cmkg

cm

kgf

CEMENTO (gr) 212 8

- Muestra N02

reaA

aplicadafuerzaP

A

Pf //

22

/1884.5276

1432// cmkg

cm

kgf

- Muestra N03

reaA

aplicadafuerzaP

A

Pf //

22

/1811.5276

1430// cmkg

cm

kgf

7. SOLUCIN DEL PROBLEMA

Para mejorar la resistencia del ladrillo se opt por mejorar con algunos

aditivos que son el cemento y la cal; estos dos aditivos proporcionan una mejora

al ladrillo artesanal. El cemento proporciona una mayor resistencia y la cal

brinda una mayor estabilidad y tambin es un aditivo que reduce la

contaminacin o emisin de dixido de carbono.

Entonces con los resultados obtenidos podemos decir que se ha mejorado

el ladrillo as como tambin la reduccin de contaminantes a la atmosfera de

nuestro planeta.

8. RESULTADOS Y DISCUSIN

- Los ladrillos elaborados, tiene una mejora con respecto a su resistencia y estabilidad que un ladrillo elaborado sin ningn aditivo agregado.

- La contaminacin del medio ambiente se ha reducido; la cal como un aglomerante brinda al ladrillo una estabilidad y menor contaminacin al

medio ambiente por contener minerales que reducen la emisin de CO2.

- El ladrillo presenta una coloracin muy distinta a los ladrillos elaborados sin ningn refuerzo o aditivos.

- La cal ayuda a tener una mayor estabilidad, en el tiempo de secado el ladrillo puede sufrir variaciones de sus dimensiones; este aglomerante

ayuda a que la masa tenga mayor estabilidad y que no sufra

deformaciones.

- El ladrillo artesanal elaborado a base de arcilla, tierra, arena y aserrn tiene una menor resistencia que un ladrillo elaborado con refuerzo de

aditivos y conglomerantes.

- Un ladrillo artesanal tiene un soporte a compresin de 1285 kg/cm2.

9. CONCLUSIONES

- La produccin de ladrillo artesanal; tiene varios campos para mejorar, podemos reducir la contaminacin que esta emite en la coccin y el

reforzamiento del ladrillo para tener una buena unidad de mampostera.

- El contenido de los aditivos y conglomerantes en un ladrillo deber aceras de manera precisa y bien calculado ya que esto puede ocasionar

varias fallas en un ladrillo.

- La investigacin realizada se logr con xito; se pudo reforzar en un 17% de su resistencia que tiene un ladrillo artesanal.

- Los resultados que se obtuvo de la investigacin realizada son un xito; esto se puede emplear en la elaboracin de ladrillos reforzados y

tambin al elaborar este tipo de ladrillo se reduce a contaminacin del

medio ambiente.

10. RECOMENDACIONES

- Para el reforzamiento del ladrillo, se deber realizar un buen anlisis para el contenido de los aditivos y conglomerantes.

- Para la elaboracin de la pasta se puede realizar el tamizado de los materiales como la arcilla, arena y tierra simple; el tamiz que se

recomienda utilizar es el tamiz N4.

- La coccin del ladrillo se deber realizar de manera uniforme y constante.

- El ladrillo elaborado se debe tapar con cartones para que la helada no malogre la forma del ladrillo.

11. REFERENCIAS

- Bustos, G. 2001. Pliego de Prescripciones Tcnicas para Obras de

Carreteras y Puentes. (PG-3), Ediciones Liteam.

- Unificacin de Normativas Espaolas. 2003. Especificaciones de piezas

para fbrica de albailera-Parte 1: Piezas de arcilla cocida, UNE EN

771-1.

- Unificacin de Normativas Espaolas. 2002. Mtodos de ensayo de

piezas para fbrica de albailera -Parte 1: Determinacin de la

resistencia a compresin, UNE EN 772-1

- Unificacin de Normativas Espaolas. 2001. Mtodos de ensayo de

piezas para fbrica de albailera -Parte 13: Determinacin de la

densidad absoluta seca de la densidad aparente seca de piezas para

fbrica de albailera (excepto piedra natural), UNE EN 772-13

- Unificacin de Normativas Espaolas. 2001. Mtodos de ensayo de

piezas para fbrica de albailera -Parte 1: Determinacin de las

dimensiones, UNE EN 772-16

- Unificacin de Normativas Espaolas. 2002. Cales para la construccin.

12. ANEXOS

Foto N 1: Presentacin del ladrillo Foto N 2: Tierra simple

Foto N 3: Arcilla Foto N 4: Arena

Foto N 5: Mezcla con aditivos Foto N 6: La pasta obtenida

Foto N 7: Llenado del molde Foto N 8: Nivelacin de superficie

Foto N 9: Extraccin del molde Foto N 10: Extraccin total del molde

Foto N 11: Molde del ladrillo Foto N 12: Plataforma de trabajo

Foto N 13: Secado del ladrillo Foto N 14: Cocido del ladrillo

Foto N 15: Maquina compresora (C.B.R.) Foto N 16: Sometido a compresin

Foto N 17: Integrantes del grupo