PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La resistencia a compresin de las unidades de albailera producidas en forma artesanal en el distrito de Cusco.JUSTIFICACION

Al observar edificaciones de albailera que son arrasadas por sismos de gran escala de magnitud en estos tiempos, y al ser la ciudad de Cusco una zona de riesgo ssmico donde las mayoras de las viviendas son de albailera y el ladrillo artesanal es el ms usado en la construccin de edificaciones, pues al no existir control de calidad de esta unidad y no tomar importancia de este problema ninguna identidad, ello nos hizo reflexionar y poner nfasis en investigar. Si las unidades de albailera artesanalhechas en las ladrilleras del distrito de independencia cumplen con los requisitos que especifica la norma E.070 Artculo 5.4 ,(resistencia a la compresin, variacin dimensional).CARACTERSTICAS GENERALES a) 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. b) Las unidades de albailera a las que se refiere esta norma son ladrillos y bloques en cuya elaboracin se utiliza arcilla, slice-cal o concreto, como materia prima. c) Estas unidades pueden ser slidas, huecas, alveolares o tubulares y podrn ser fabricadas de manera artesanal o industrial. d) Las unidades de albailera de concreto sern utilizadas despus de lograr su resistencia especificada y su estabilidad volumtrica. Para el caso de unidades curadas con agua, el plazo mnimo para ser utilizadas ser de 28 das, que se comprobar de acuerdo a la NTP 399.602.

IMPORTANCIA

Con este trabajo damos a conocer a la poblacin huaracina, si los ladrillos artesanales producidos en las ladrilleras del distrito de independencia nos garantizan seguridad a nuestras viviendas.Dar a conocer el problema a las identidades encargadas en el control de calidad de los materiales de construccin para que investiguen el proceso de produccin del ladrillo artesanal en las ladrilleras. Y dar a conocer cules son las causas de la baja resistencia a la compresin del ladrillo. Buscar soluciones como, dando charlas a los artesanos, mejorando, los ingredientes del ladrillo, El horno. Y que utilicen tecnologa para que saquen ladrillos de resistentes y de buena calidad.MARCO TEORICO Y CONCEPTUAL

Historia

Los ladrillos son utilizados como elemento para la construccin desde hace unos 11.000 aos. Los primeros en utilizarlos fueron los agricultores del neoltico pre cermico del Levante hacia 9500 a. c., ya que en las reas donde levantaron sus ciudades apenas exista la madera y la piedra.Los sumerios y babilonios secaban sus ladrillos al sol; sin embargo, para reforzar sus muros y murallas, en las partes externas, los recubran con ladrillos cocidos, por ser estos ms resistentes. En ocasiones tambin los cubran con esmaltes para conseguir efectos decorativos. Las dimensiones de los ladrillos fueron cambiando en el tiempo y segn l a zona en la que se utilizaron. La arcilla con la que se elaboran los ladrillos es un material sedimentario de partculas muy pequeas de silicatos hidratados de almina, adems de otros minerales como el caoln y la ollita. Se considera el adobe como el precursor del ladrillo, puesto que se basa en el concepto de utilizacin de barro arcilloso para la ejecucin de muros, aunque el adobe no experimenta los cambios fsico-qumicos de la coccin. El ladrillo es la versin irreversible del adobe, producto de la coccin a altas temperaturas (350). Geometra Nomenclatura de las caras y aristas de un ladrillo. Su forma es la de un prisma rectangular, en el que sus diferentes dimensiones reciben el nombre de soga, tizn y grueso, siendo la soga su dimensin mayor.As mismo, las diferentes caras del ladrillo reciben el nombre de tabla, canto y testa (la tabla es la mayor). Por lo general, la soga es del doble de longitud que el tizn o, ms exactamente, dos tizones ms una junta, lo que permite combinarlos libremente. El grueso, por el contrario, puede no estar modulado. Existen diferentes formatos de ladrillo, por lo general son de un tamao que permita manejarlo con una mano. En particular, destacan el formato mtrico, en el que las dimensiones son 24 x 11,5 x 5,25 / 7 /3,5 cm (cada dimensin es dos veces la inmediatamente menor, ms 1 cm de junta) y elformato cataln de dimensiones 29 x 14 x 5,2 / 7,5 / 6 cm, y los msnormalizados que miden 25 x 12 x 5 cm. Actualmente tambin se utilizan por su gran demanda, dado su reducido coste en obra, medidas de 50 x 24 x 5 cm. Tipos de ladrilloSegn su forma, los ladrillos se clasifican en:LADRILLO PERFORADO Son todos aquellos que tienen perforaciones en la tabla que ocupen ms del 10% de la superficie de la misma. Se utilizan en la ejecucin de fachadas de ladrillo.

LADRILLO MACIZOAquellos con menos de un 10% de perforaciones en la tabla. Algunos modelos presentan rebajes en dichas tablas y en las testas para ejecucin de muros sin llagas.LADRILLO TEJAR O MANUALSimulan los antiguos ladrillos de fabricacin artesanal, con apariencia tosca y caras rugosas. Tienen buenas propiedades ornamentales.

LADRILLO APLANTILLADOAquel que tiene un perfil curvo, de forma que al colocar una hilada de ladrillo, generalmente a sardinel, conforman una moldura corrida. El nombre proviene de las plantillas que utilizaban los canteros para labrar las piedras, y que se utilizan para dar la citada forma al ladrillo.

LADRILLO HUECOSon aquellos que poseen perforaciones en el canto o en la testa que reducen el peso y el volumen del material empleado en ellos, facilitando su corte y manejo. Aquellos que poseen orificios horizontales son utilizados para tabiquera que no vaya a soportar grandes cargas. Pueden ser de varios tipos:RasillaSu soga y tizn son mucho mayores que su grueso. En Espaa, sus dimensiones ms habituales son 24 x 11,5 x 2,5 cm.Ladrillo hueco simplePosee una hilera de perforaciones en la testa.

Ladrillo hueco dobleCon dos hileras de perforaciones en la testa.

Ladrillo hueco triplePosee tres hileras de perforaciones en la testa.

Ladrillo caravistaSon aquellos que se utilizan en exteriores con u n acabado especial.

Ladrillo refractario: Se coloca en lugares donde debe soportar altas temperaturas, como hornos o chimeneas.

Usos

Los ladrillos son utilizados en construccin en cerramientos, fachadas yparticiones. Se utiliza principalmente para construir Paredes, muros o tabiques.Aunque se pueden colocar a hueso, lo habitual es que se reciban con mortero.La disposicin de los ladrillos en el muro se conoce como aparejo, existiendogran variedad de ellos.AparejosAparejo ingls.Aparejo a panderete.Aparejo palomero.Aparejo a sogas.Aparejo a tizones.Aparejo es la ley de traba o disposicin de los ladrillos en un muro, que estipula desde las dimensiones del muro hasta los encuentros y los enjarjes, de manera que el muro suba de forma homognea en toda la altura del edificio. Algunos tipos de aparejos son los siguientes:

Aparejo a sogas: los costados del muro se forman por las sogas del ladrillo, tiene un espesor de medio pie (el tizn) y es muy utilizado para fachadas de ladrillo cara vista.

Aparejo a tizones o a la espaola: en este caso los tizones forman loscostados del muro y su espesor es de 1 pie (la soga). Muy utilizado en muros que soportan cargas estructurales (portantes) que pueden tener entre 12,5 cm y 24 cm colocados a media asta o soga.

Aparejo a sardinel: aparejo formado por piezas dispuestas a sardinel, es decir, de canto, de manera que se ven los tizones.Aparejo ingls: en este caso se alternan ladrillo a soga y tizn, trabando la llaga a ladrillo terciado, dando un espesor de 1 pie (la soga). Se emplea mucho para muros portantes en fachadas de ladrillo cara vista. Su traba es mejor que el muro a tizones pero su puesta en obra es ms complicada y requiere mano de obra ms experimenta da. El dibujo no se corresponde con el tipo de aparejo.Aparejo en panderete: es el empleado para la ejecucin de tabiques, su espesor es el del grueso de la pieza y no est preparado para absorber cargas excepto su propio peso.

Aparejo palomero: es como el aparejo en panderete pero dejando huecosentre las piezas horizontales. Se emplea en aquellos tabiques provisionales que deben dejar ventilar la estancia y en un determinado tipo de estructura de cubierta.

Exigencias para la colocacin de ladrillos:Colocarlos perfectamente mojados.

Colocarlos apretndolos de manera de asegurar una correcta adherencia del mortero. Hiladas horizontales y alineadas. Las juntas verticales irn alternadas sin continuidad con espesor de 1,5 cm. Los muros que se crucen o empalmen debern ser perfectamente trabados.

Se controlar el plomo y nivel de las hiladas. No se permite el empleo de clavos, alambres o hierros para la traba de paredes o salientes. Las paredes irn unidas a las estructuras por armadura auxiliar (hierr o 6mm de dimetro).

Proceso de elaboracin

Hoy da, en cualquier fbrica de ladrillos se llevan a cabo una serie de procesos estndar que comprenden desde la eleccin del material arcilloso al proceso de empacado final. La materia prima utilizada para la produccin de ladrillos es, fundamentalmente, la arcilla. Este material est compuesto, en esencia, de slice, almina, agua y cantidades variables de xidos de hierro y otros materiales alcalinos, como los xidos de calcio y los xidos de magnesio.Las partculas del material son capaces de absorber higroscpicamente hastaun 70% de su peso en agua. Cuando est hidratada, la arcilla adquiere la plasticidad suficiente para ser moldeada, a diferencia de cuando est seca; estado en el que presenta un aspecto terroso.Durante la fase de endurecimiento, por secado o por coccin, el material arcilloso adquiere caractersticas de notable solidez, y experimenta una disminucin de masa, por prdida de agua, de entre un 5 y un 15%.

Una vez seleccionado el tipo de arcilla el proceso puede resumirse en:

Maduracin Tratamiento mecnico previo Depsito de materia prima procesada Humidificacin Moldeado Secado Coccin Almacenaje

Maduracin:

Antes de incorporar la arcilla al ciclo de produccin hay que someterla a ciertostratamientos de trituracin, homogeneizacin y reposo en acopio, con la finalidad de obtener una adecuada consistencia y uniformidad de las caractersticas fsicas y qumicas deseadas.

El reposo a la intemperie tiene la finalidad de facilitar el desmenuzamiento delos terrones y la disolucin de los ndulos para impedir las aglomeraciones de partculas arcillosas. La exposicin a la accin atmosfrica (aire, lluvia, sol, hielo, etc.) favorece adems la descomposicin de la materia orgnica que pueda estar presente y permite la purificacin qumica y biolgica del material.

De esta manera se obtiene un material completamente inerte y poco dado a posteriores transformaciones mecnicas o qumicas.

Tratamiento mecnico previo:

Despus de la maduracin, que se produce en la zona de acopio, sigue la fasede pre-elaboracin, que consiste en una serie de operaciones que tienen lafinalidad de purificar y refinar la materia prima. Los instrumentos utilizados en lapre-elaboracin, para un tratamiento puramente mecnico suelen ser:

Rompe-terrones: como su propio nombre indica, sirve para reducir las dimensiones de los terrones hasta un dimetro de entre 15 y 30 mm.

Eliminador de piedras: est constituido generalmente por dos cilindros que giran a diferentes velocidades, capaces de separar la arcilla de las piedras..Desintegrador: se encarga de triturar los terrones de mayor tamao, ms duros y compactos, por la accin de una serie de cilindros dentados.

Laminador refinador : est formado por dos cilindros rotatorios lisos montados en ejes paralelos, con separacin, entre s, de 1 a 2 mm, espacio por el cual se hace pasar la arcilla sometindola a un aplastamiento y un planchado que hacen an ms pequeas las partculas. En esta ltima fase se consigue la eventual trituracin de los ltimos ndulos que pudieran estar todava en el interior del material.

Depsito de materia prima procesada: A la fase de pre-elaboracin, sigue el depsito de material en silos especiales en un lugar techado, donde el material se homogeniza definitivamente tanto en apariencia como en caractersticas fsico -qumicas.

Humidificacin: Antes de llegar a la operacin de moldeo, se saca la arcilla de los silos y se lleva a un laminador refinador, y posteriormente a un mezclador humedecido,donde se agrega agua para obtener la humedad precisa.

Moldeado: El moldeado consiste en hacer pasar la mezcla de arcilla a travs de unaboquilla al final de la estructura. La boquilla es una plancha perforada que tiene la forma del objeto que se quiere producir.El moldeado se suele hacer en caliente utilizando vapor saturado aproximadamente a 130 C y a presin reducida. Procediendo de esta manera vse obtiene una humedad ms uniforme y una masa ms compacta, puesto que el vapor tiene un mayor poder de penetracin que el agua.

Secado: El secado es una de las fases ms delicadas del proceso de produccin. Deesta etapa depende, en gran parte, el buen resultado y calidad del material, ms que nada en lo que respecta a la ausencia de fisuras. El secado tiene la finalidad de eliminar el agua agregada en la fase de moldeado para poder pasar a la fase de coccin.Esta fase se realiza en secaderos que pueden ser de diferentes tipos. A vecesse hace circular aire de un extremo a otro por el interior del secadero, y otrasveces es el material el que circula por el interior del secadero sin inducircorrientes de aire. Lo ms normal es que la eliminacin del agua del materialcrudo se lleve a cabo insuflando aire caliente con una cantidad de humedadvariable. Eso permite evitar golpes termo higromtricos que puedan produciruna disminucin de la masa de agua a ritmos diferentes en distintas zonas delmaterial y, por lo tanto, a producir fisuras localizadas.

Coccin: Se realiza en hornos de tnel, que en algunos c asos pueden llegar a medirhasta 120 m de longitud, y donde la temperatura de la zona de coccin oscila entre 900 C y 1000 C.

En el interior del horno la temperatura vara de forma continua y uniforme. El material secado se coloca en carros especiales, e n paquetes estndar y es introducido por una de las extremidades del tnel, saliendo por el extremo opuesto una vez que est cocido.Es durante la coccin cuando se produce la sinterizacin, de manera que la coccin resulta una de las instancias cruciales del proceso en lo que a la resistencia del ladrillo respecta.

Almacenaje: Antes del embalaje se procede a la formacin de paquetes sobre pallets, que permitirn despus moverlos fcilmente con carretillas de horquilla. El procesode embalaje consiste en envolver los paquetes con cintas de plstico o de metal, de modo que puedan ser depositados en lugares de almacenamiento, para posteriormente ser trasladados en camin.

El ms comn es elladrillo macizo tipo M, cuya medida vara segn los pases. No tiene orificios. Tambin hay ladrillos macizos con depresin ocazoleta, esto es, un hundimiento en una de las caras, que sirve pararellenarcon mortero.Elladrillo macizo perforado (tipo P)presenta perforaciones circulares o romboidales en una de sus caras, a intervalos regulares. Como el mortero penetra en los huecos,el uso de este ladrillo asegura la resistencia y estanqueidad del muro. Los ladrillos de cara vista (cuyas caractersticas explicamos ms abajo) suelen ser de este tipo.Elladrillo hueco (tipo H)presenta perforaciones pasantes, dobles o simples, en las caras laterales.Se usa para tabiques que no deban soportar grandes cargas, o para muros dobles, que llevan material aislante entre ambas caras.Elladrillorefractarioes un tipo de ladrillo especial, que se usa para cuando es necesario que el muro soporte altas temperaturas. Es el quese usa en hornos y chimeneas. Los materiales bsicos pueden ser los mismos que en el ladrillo comn, pero en distintas proporciones: generalmente presentan un alto contenido de slice y/o almina.Elladrillo llamado cara vista (tipo V)es un ladrillo quese usa para fachadas, debido a su excelente terminacin y su resistencia al agua. Se trata de ladrillos fabricados a mquina, con arcillas especiales, y a una temperatura tal que elimina prcticamente toda porosidad, por lo tanto, son ms densos, y ms resistentes a la compresin. Debido a su falta de absorcin, el mortero que se usa para su colocacin tambin es especial.Se les conoce tambin como ladrillo clinker o ladrillo gresificado. Pueden tener distintas terminaciones: gres, esmaltado, rsticoLos ladrillos tambin pueden clasificarse segn su capacidad para soportar condiciones extremas: los MW soportan condiciones climticas adversas moderadas, como escarcha y heladas. Los ladrillos SW soportan condiciones adversas extremas, como la congelacin. Los ladrillos NW se usan slo para interiores porque no estn preparados para los cambios climticos bruscos.

PARA MUROS Y TABIQUERIA

KING KONG LARK TIPO IV

Med. 9X12.5X23 cms Peso: 2.7 kg / Unid. m2: 36

El King Kong es un ladrillo estructural para hacer muros portantes (aquellos que soportan la carga de los techos y esfuerzos laterales F1V.F1M), y en algunos casos y dependiendo del presupuesto tambien para la construccin de cercos. Este ladrillo tiene la propiedad de flexotraccin por su capacidad para resistir fuertes movimientos de energa como los ocasionados por los sismos.KING KONG 30% TIPO V

Med. 9X13X24 cms Peso: 3.8 kg / Unid. m2: 36

Ladrillo de la ms alta resistencia al esfuerzo lateral fabricado para obras del Estado Peruano (hospitales, comisaras, colegios).

CARAVISTA

Med. 6.5X12.5X23 cms Peso: 2 kg / Unid. m2: 58

El ladrillo Caravista 6 es netamente decorativo se recomienda su uso en construccin de viviendas de tipo de albailera confinada porque las columnas, vigas y ladrillos se distribuyen por igual al peso y la resistencia de la estructura. En el ladrillo Caravista 9 el desempeo es similar con la diferencia que la altura es de 9 cm.PANDERETA LISA / PANDERETA ACANALADA

Med. 9X11X23 cms Peso: 2.1 kg. Unid. m2: 36Med. 9x10.5x23 cms Peso 1.9 kg /Unid. m2:36

Existen dos tipos: el ladrillo Pandereta lisa y acanalado. Ambos tienen la funcin de hacer muros divisorios, tabiques ligeros (pared delgada que sirve para separar las piezas de la casa). Recuerde que la funcin del ladrillo Pandereta es separar ambientes.HUECO 8Med. 8X30X30 cms Peso: 4.5 kg / Unid. m2: 9

Se utiliza en losas de techos aligerados de luces y cargas menores. Se recomienda el uso de este producto en habitaciones simples o pequeas de los ltimos pisos de una edificacin.

HUECO 12 LISOMed. 12X30X30 cms Peso: 6.50 kg / Unid. m2: 9

Se utiliza en losas de techos aligerados de luces y cargas medianas. Este producto se utiliza en casas muy pequeas o ltimos pisos de viviendas que soportan carga de trnsito.

HUECO 15 ACANALADOMed. 15X30X30 cms Peso: 7.4 kg / Unid. m2: 9

Son ladrillos ms tilizados por todo el sector de construccin debido a su altura y resistencia mecnica. Las losas hechas con este producto tienen una mayor resistencia a la flexotraccin y a movimientos ssmicos de moderada y alta intensidadHUECO 15 LISOMed. 15X30X30 cms Peso: 7.8 kg / Unid. m2: 9

Tiene la misma funcin del Hueco 15 Acanalado; sin embargo, se utiliza en acabado tipo Caravista donde la losa (techo) no va a ser tarrajeado.

PASTELEROMed. 3X25X25 cms Peso: 2.4 kg / Unid. m2: 16

Se utiliza como ladrillo de cobertura sobre el techo terminado, su funcin principal es absorber y disipar grandes cantidades del calor durante el verano y evitar filtraciones de humedad hacia los ambientes durante el invierno

BOVEDILLAMed. 15X26X41 cms Peso: 9 kg / Unid. m2: 9

Son ladrillos que junto a las viguetas de concreto pretensado, cemento premezclado y la utilizacin de parantes o puntales forman un sistema estructural aligerado, obteniendo un ahorro de 5% en el concreto.

OBJETIVOS DEL ESTUDIO

Objetivo general:

Conocer la calidad de la resistencia de los ladrillos fabricados artesanalmente, en el distrito de Cusco.

Objetivos especficos:

Encontrar la resistencia a la compresin de las unidades de albailera en el distrito de Cusco. Comparar la resistencia obtenida en los ensayos de laboratorio, con los que nos proporciona el RNE E-070. Determinacin si las unidades de albailera cumplen para el uso en construcciones de albailera.

HIPOTESIS GENERAL

El control de la resistencia ala compresin de las unidades de albailera, mediante el uso dosificado de los materiales empleados, facilitara a la construccin de edificaciones con mayor seguridad.

HIPOTESIS ESPECFICA

La resistencia a la compresin de las unidades de albailera elaborados artesanalmente en el distrito de Cusco, no cumplen con una adecuada dosificacin para obtener una resistencia optima, para que tenga una aproximacin con el RNE.

VARIABLES

Variable dependiente

La resistencia a la compresin de las unidades de albailera elaborada artesanalmente obtenida en los ensayos de laboratorio.

Variables independientes

Dosificacin de materiales utilizados en la elaboracin de las unidades de albailera artesanales.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Las unidades de albailera en las ladrilleras del distrito de Cusco, no cumplen con los requisitos de resistencia a compresin dadas en la norma E-070 del RNE.

Las unidades de albailera artesanal fabricadas en las ladrilleras del distrito de Cusco son un peligro en las construcciones hechas de albailera confinada.

Las unidades de albailera de una misma ladrillera, tienes esfuerzos a compresin que difieren en gran cantidad.