Materiales de Albañilería – [PDF Document]

  • 8/10/2019 Materiales de Albailera1/41FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIASE. P. INGENIERA TOPOGRFICA Y AGRIMENSURACURSO: TECNOLOGA DEMATERIALES V SEMESTRE – 2014MATERI ALES DE ALBAILERAAGLOMERANTESCon el trmino de aglomerante s , se conocen a losmateriales usanpara unir otros, condicin en que permanecen mas menos establementeen las circunstancias usuales de resistencia a lasfuerzas y cambiosde temperatura. Se les diferencia de los a glutinantesen que losmateriales unidos por stos, presentan algunainestabilidad; tipocaractersticos de los aglutinantes es el asfaltos.Y E S 0Definicin.-Yeso vivo simplemente yes o , es el producto resultante deladeshidratacin parcial total del mineral llamado pie d radeyeso,yesera alge z . El yeso vivo reducido a polvo y amasado conaguarecupera su agua de cristalizacin, o sea que secristaliza,endurecindose fraguandoCaractersticas de lapiedra de yeso.-Es una roca sedimentaria, formada principalmente porsulfato decalcio y cristalizada con dos molculas de agua; su frmulaqumica Es:Ca S04, 2(H20), sea un bihidrato clcico.Este mineral puede ser rayado con la ua, es deestructuralaminar-granular, y de color blanco, gris o rojizo. Seencuentra conimpurezas constituidas por arcilla, arenisca, caliza,azufre, cloruro desodio y lignita, principalmente. A medida que esmas impuro, el colorpasa al gris obscuro, pardo o amarillo.En lanaturaleza se encuentra tambin el sulfato de calciocristalizado,anhidro, y entonces se llama anhidrita (Ca SO4).Otra variedad del yeso es la selenita, en la cual el yesoseencuentra en cristales grandes, discernibles,separadosindividualmente, de estructura lamelar.El alabastro es una piedra de yeso semejante al mrmolblanco y degranulacin cristalina. Se usa principalmente en estatuaria.Sediferencia del mrmol en que se puede rayar con la ua. Nuestrapiedrade Huamanga, es un alabastro.DOCENTE: ING. M.SC. VCTOR M. ESPINOZA PINEDO1FUENTE: Materiales de Costr!»»i# $ I%. Al&erto Re%al M.
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera2/41FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIASE. P. INGENIERA TOPOGRFICA Y AGRIMENSURACURSO: TECNOLOGA DEMATERIALES V SEMESTRE – 2014Clases de yesos vivos .-Los principales, usados en la industria, son lossiguientes,clasificados en dos grupos de acuerdo con la temperaturade coccin:1Obtenidos por cochura de la piedra de yeso a temperaturainferior a200:Yeso de Pars, que es el ms puro de los manufacturados; molidosenpolvo impalpable. Muy blanco. Es usado para modelos dearquitecturay escultura, en medicina osteolgica, etc. En sucomposicin qumica esun semihidrato ca1cico: Ca S04, 1/2(H20).Estuco o escayola,es un yeso de Paris molido menosfinamente.Yeso de empastado s, que es el usado en lasconstrucciones, Tienealgunas impurezas naturales, principalmentearcillas y a veces se leagregan ciertas sustancias para retardar lafragua. Es muy plstico.2. Obtenidos por cochura de la piedra yesera a temperaturasuperior a200Yeso para piso s, manufacturados deshidratando completamentelapiedra yesera. Son de fragua lenta/ Se emplean en Europa,principalmente.Yeso alalumbr e,albra x , etc.Se obtienen agregando a.1piedrayesera el producto que les da el nombre/ A esta clasepertenecen a laspastas industriales denominadas Mrmol artificial,Cemento Kene,Cemento Paros, etc.Canteras .- se trabajan por cortes a cielo abierto, por galeras,laextraccin de la piedra se facilita con el empleo de explosivos debajapotencia tales como las plvoras y dinamitas de pocoporcentaje.Preparacin de losyesos,Comprende tres etapas principales:a)Trituracin de roca, b) Coccin; y c). Pulverizacin. Pero el ordenenque se realizan estas tres operaciones depende del sistema decoccincomo se va a ver.a)Trituracin de la r oca .-Se puede efectuar en chancadorastipoDodge, tipo Blake, molinos de campana, de acuerdo a la durezadela roca por triturar, de la fuerza motriz disponible, del volumendela instalacin, etc.b)Coccin .-tiene por objeto la deshidratacin de la piedra yeserayse puede hacer: l por huayronas; 2 por caldera kilns y 3porDOCENTE: ING. M.SC. VCTOR M. ESPINOZA PINEDO’FUENTE: Materiales de Costr!»»i# $ I%. Al&erto Re%al M.
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera3/41FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIASE. P. INGENIERA TOPOGRFICA Y AGRIMENSURACURSO: TECNOLOGA DEMATERIALES V SEMESTRE – 2014hornos rotatorios/DOCENTE: ING. M.SC. VCTOR M. ESPINOZA PINEDO(FUENTE: Materiales de Costr!»»i# $ I%. Al&erto Re%al M.
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera4/41FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIASE. P. INGENIERA TOPOGRFICA Y AGRIMENSURACURSO: TECNOLOGA DEMATERIALES V SEMESTRE – 2014c) Pulverizaci n .-Despusde la coccin, el yeso esreducido a polvo; forma enque se entrega alconsumidor,Lapulverizacin se hace pormedio de los mol nosllamados de tipo chileno , ytambin por molin os debolasFragua delYes o, La fragua es la propiedad que tienen todoslosaglomerantes por la cual, amasados con proporcin convenientedeagua, forman, en un tiempo ms o menos variable, perorelativamentecorto, una masa slida. Dotada de coherencia suficientepara seraprovechada con determinados fines.CALDefinici n.-Cal es el producto resultante de la descomposicin, por elcalor,de las rocas calizas, que son carbonatos clcicos carbonatosdecalcio.Si las calizas son puras y se calientan a 900, se verificalasiguiente reaccin:Ca CO3+ calor CO2+ Ca Oes decir que el carbonato clcico se descompone,originadoanhdrido carbnico y xido de calcio o cal viv a . Elanhdridocarbnico es gaseoso y se escapa con los humos de lacombustin, quequedando, pues como residuo de la combustin sino elxido de calcio.Descripci n. -Las piedras de cal o calizas naturales, casi nunca casinunca seencuentran puras, sea en la. forma de carbonato clcico,sinoacompaadas de otros cuerpos extraos, principalmentearcilla,magnesia, hierro, azufre lcalis y materias orgnicas,comunicndole ala cal, proveniente de aquellas, determinadascaractersticas.DOCENTE: ING. M.SC. VCTOR M. ESPINOZA PINEDO)FUENTE: Materiales de Costr!»»i# $ I%. Al&erto Re%al M.
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera5/41FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIASE. P. INGENIERA TOPOGRFICA Y AGRIMENSURACURSO: TECNOLOGA DEMATERIALES V SEMESTRE – 2014El carbonato clcico se presenta, en la naturaleza enmultitud deformas, siendo, muy abundante, Se le conoce con lossiguientesnombres:aragonito, espato de Islandia,Calcita, estalactitas yestalagmitas,Caliza, mrmol,Creta, piedra litogrfica, etc., etc.La cal viva es una sal blanca, amorfa, muy inestable, puesposeegran avidez por el agua. Reacciona con el agua en laformasiguiente:Ca O + H20 – Ca (OH)2+ calorProducindose hidrxido clcico o cal apagada. La temperatura a quedaLugar esta reaccin es de unos 160.El hidrxido clcico es un cuerpo slido, blanco,amorfo,pulverulento, algo soluble en el agua, Disuelto en aguaforma lo que sellama agua de ca l .DOCENTE: ING. M.SC. VCTOR M. ESPINOZA PINEDO*FUENTE: Materiales de Costr!»»i# $ I%. Al&erto Re%al M.
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera6/41FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIASE. P. INGENIERA TOPOGRFICA Y AGRIMENSURACURSO: TECNOLOGA DEMATERIALES V SEMESTRE – 2014Clasificacin de la ca l.-Las distintas clases de cal se pueden agrupar en laformasiguiente :Por la accin del agua en:Cal vivaCal apagada, ya descrita.Por su grosura:Calgras a ,que se obtiene de una caliza que contiene hasta5% dearcilla. Esta cal al apagaras forma una pasta ligosa y untuosaaltacto, lo que ha dado origen a su nombre.Calrid a ,que procede de calizas que an teniendo menosde 5% dearcilla contienen adems xido de magnesio en proporcinsuperior al10%.Por sus caractersticas qumicas:Caldolomtic a ,cuando la proporcin de xido de magnesiocssuperior al 25%.Cal hidrulic a ,que es la proveniente de la calcinacin decalizasque tienen ms del 5% de arcilla y que da un producto queadems delos caracteres que poseen las cales grasas, puedeendurecerse yconsolidarse bajo el agua.Por refinamiento industrial:Cemento grappie r , formado por trozos sumamentecalcinadosobtenidos despus del apagado de la cal hidrulica, lo cualesson molidos constituyendo un material de cementacin graciasalsilicato de cal que contienen, en grado mayor o menor.Cemento Lafarg e ,usado en EE. UU., siendo un productosimilar alanterior.de cal:En el mercado limeo se encuentran las siguientesclasesblanco.De Obr a .-La ms barata, contiene impurezas y de colornoDOCENTE: ING. M.SC. VCTOR M. ESPINOZA PINEDO+FUENTE: Materiales de Costr!»»i# $ I%. Al&erto Re%al M.
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera7/41Fin a -De color blanco, por la ausencia de impurezas.Calcinacin de la ca l.-1.- por huayronas,pilas o montn- En una zona de terrenoigualado,Se practica una excavacin rectangular de 1.00 m. delado,aproximadamente, y otro tanto de profundidad; este hueco queva aservir de hornillo se conecta al exterior, fuerade la pila deque vamos a hablar enseguida,por una zanja.Apagado de la ca l.-En Ingeniera Civil: la cal se usa apagada, es decir,hidratada.Como ya hemos manifestado esta hidratacin se realiza conuna fuerte desprendimiento de calor, que a veces llega a l60, yseproduce adems un ruido caracterstico, consistente en una especiedesilbido crepitar agudo.Tericamente el apagado de la cal viva slo requiere unVolumen Deagua equivalente a 35% del peso de la cal.En la prctica se emplea mayor cantidad de agua que laindicada, yes usual que los albailes apaguen un volumen de cal con1-1/2 2volmenes de agua.siguientes:El apagado de, la cal se puede hacer por losmtodos
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera8/411.- Apagado espontne o.- Es el quese realiza por el contactonatural de la calcon 1a humedad vapor de agua del aireatmosfrico. Para facilitar esta accin seextiende simplemente lacal sobre unasuperficie plana, resguardada de la lluvia.Para elapagado completo es necesarioexponer la Cal unos tres meses.Elsistema tiene el inconveniente de que lacal absorbe, ademsanhdrido-carbnico,y se carbonata un poco, circunstancia daina qucomprenderemosmejor al ocuparnos de la fragua de la cal.2.- Apagado por aspersi n.- Se humedece la cal con una regaderacon un pu1verizador, extendindola previamente sobre unasuperficie,en capas, que son sucesivamente regadas.3.- Apagado en obr a.- El procedimiento empleado generalmente alpide obra consiste en formar una pila cono de arena, en cuyo ejesepractica una especie de crter, en el que se arrojan los trozos decalviva. Luego se vierte sobre la arena un volumen de agua a tresveces elde la cal.Obtencin de las piedras caliza s.-Como en el caso del yeso, la explotacin de las canteras sepuedehacer por, Cortes a cielo abierto, por galeras. El tamao delostrozos de roca depende del sistema de calcinacin; y porconsiguientesegn sea ste, ser tambin el mtodo, de explotacin de lacantera, yel uso de la clase de explosivo.Empleo de la Ca l.-Se usa tambin en muchas industrias, y as la mineraconsumaalrededor de las cuatro quintas partes de la cal producidaennuestro pas; y de esa cantidad cerca de la mitad es usadacomofundente, en la Oroya.CAL HIDRULICAComo ya hemos expresado, La calhid rulica aquella que,adems delas caractersticas de la cal grasa, que se endurece en elaire,posee la de fraguar solidificar bajo el agua, en un mediohmedo. Atodos los materiales que poseen esta ltima propiedad se lesdenomina
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera9/41hidru1ico s , en ingeniera, para distinguirlos de los otros quese llamanareos.PUZOLANASDefinici n.-Son las sustancias, naturales o artificiales, que reducidasapolvo, y amasadas con la cal, le proporcionan a, sta,propiedadeshidrulicas.Descripciny caractere s.-Las puzolanas naturales son tobas v olcnica s , es decir,polvos,cenizas barros de origen eruptivo que han tomado laconsistencia derocas deleznables. Son, en cuanto a su composicinqumica, silicatosalumnicos hidratados, anlogos a las arcillasvitrificadas cristalizadas. las rocas presentan un colorgrisamarillento, rojizo verdoso.
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera10/41Para emplearlas, se pulverizan simplemente las rocasoriginariasy se aaden a la cal en proporciones, determinadasprincipalmente porla experiencia.Las puzolanas artificiale s , se preparan calcinando arcillasopizarras, a temperatura que va de 600 900. El producto delacalcinacin se pulveriza y se emplea en forma similar a laspuzolanasnaturales.Uso de las puzolana s.-El principal, en Ingeniera Civil, esta en la propiedadyaexpresada de dar hidraulicidad a las cales; pero tambin se leempleapara preparar algunos productos como el poozolit h , queestudiaremosmas adelante. En los casos en que se necesita unaharina minera l,tambin se emplean las puzolanas; y por ltimo, conellas se fabrica elllamado cemento puzolnico.Histori a.-La palabra puzolana se deriva de Puzzuoli, nombre deunyacimiento de esta roca, emplazado en la baha, de Npoles, enlasvecindades del volcn Vesubio. Este yacimiento fue explotado enlaantigedad por los griegos y los romanos. Adems de estos,conocieronlas propiedades de las puzolanas otros pueblos antiguoscomo la India,Egipto, etc.Entre las numerosas obras en las cuales loa romanosemplearon lapuzolana se pueden mencionar: la Cloaca Mxima, elPanteon de Agripoy los puentes de Neron en Ancio y el de Claudio enOstia.pozolnico.Las catacumbas romanas estaban perforadas en unmacizoCEMENTOPORTLANDDefinici n. -Cemento Portland, es el producto resultante de lapulverizacinmuy fina de Clinkers ( clinquers) obtenidos calcinando afusinincipiente una mezcla rigurosamente homognea de materialescalcreosy arcillosos; al clinker no se le agrega ningn productodespus decalcinado con excepcin de agua y pudiendo estar esteultimo, a suvez, calcinado o no.El clinker es, pues, una escoria, pero no se le da estenombreporque la idea de escoria presupone un residuo secundario dela calcinacin, mientras que el clinker es el objeto primordialde esta. Elclinker se presenta en la forma de pequeas esferas hastade 2 cm. de
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera11/41dimetro, de un color gris-negruzco.Descripci n.-El cemento Portland es un polvo de color gris, ms menosverdoso,de gran valor como material estructural, a consecuencia dealcanzardureza ptrea despus de ser amasado con agua; es tambinunaglomerante hidrulico por excelencia.
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera12/41Clases de cemento s.-Cemento Portlan d ,ya descrito. Cuando se le quiereprecisar se le llama, en el Curso, cemento Portland norma l.Supercemento c e mento de endurec i miento rpido .-Esun cementoPortland que por su composicin qumica se endurece msvelozmente que el Portland normal.Cemento alumino s o fundid o .-Obtenido por la fusin deunamezcla de caliza y bauxita.Cemento blanc o .-Fabricado con materias primas casiexentas dehierro, que es el mineral que da el color gris al Portland.Cemento roman o .-Material antiguo, de caractersticashidrulicas,que se describe al hacer la historia de las caleshidrulicas.Cemento natura l .-El obtenido de rocas que tienen laporcin decal y arcilla conveniente para la obtencin de un cementosimilar alPortland.Cemento de escoria s .-El preparado con los residuos de loshornos metalrgicos, especialmente los de hierro.Cementopuzolnic o .-Obtenido pulverizando una mezcla,de dos acuatro partes de puzolana con una parte de cal hidratada.A continuacin se da un esquema caracterstico de los dosprocesosprincipales de la fabricacin del cemento.Procedimiento por va seca Procedimiento por va hmedaMATERIALES MATERIALES MATERIALES MATERIALES AGUACALCAREOSARCILLOSOS CALCAREOS ARCILLOSOSTrituracin trituracin trituracinSecado Secado DosificacinDosificacin LodosLos dosProcedimientos:Molinos PetrleoH O R N O S Combustible Polvo deCarbnYeso Clinker
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera13/41MolinosCEMENTOPORTLANDSilosEnsacadoFragua delcement o.-Amasado el cemento con agua se produce suendurecimientopetrificacin, en un periodo de tiempo ms o menoscorto. Esteendurecimiento es debido principalmente a la hidratacinyconsecuentemente cristalizacin de los componentes.Propiedades fsicas delcement o.-Finur a . -La finura de molido, o de molturacin, en 1osmateriales, seaprecia por medio de los anlisis gr an ulomtrico s ,que consisten enhacerlos pasar a travs de cedazos, tamices, cribaso zarandas,apreciando los porcentajes en peso que atraviesa el material.Esteanlisis granulomtrico se llama tambin anlisis mecnic o .Firmez a . -(Soundness), Llamada tambin indeformabilidad eslapropiedad que se exige al cemento de no desintegrarse despusdelfraguado. Generalmente esta desintegracin se produce en elcementocomo en cualquier otro material, por variacin de volumen yen el casoespecial del cemento, por aumento de volumen.Segn lo anterior, un cemento tendr firmeza cuandodurante ydespus de la fragua, no aumenta de volumen.En los laboratorios se comprueba esta, cualidad preparandotortasde pasta normal, que despus se secan al vapor, y se examinanparaobservar si se han presentando fracturas decontraccin,distorsiones, desintegraciones, etc.
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera14/41Tambin se usa elaparato de Le Chatelier, que consisteen cilindro mostrado en la figura, elcual se lleva con la pasta decemento, y despusde colocado enagua hirviendo por un tiempodeterminado, indica el aumento devolumen de la pasta al fraguar por laseparacin de las agujas.Peso especi f ic o .-Como se sabe, es el guarismo que resultadedividir el peso por el volumen. El cemento Portland debe tener unpesoespecfico superior a 3.10, pudiendo bajar a 3.07, para loscementosblancos tipo Port1and.Fabricasperuanas de cement o.-1.- Compaa Peruana de Cemento Portland.-(Sol). Produccin en elaode 1956 467.380 tons. Capital en 1954: S/ 240 millones.2.- Compaa de Cemento Chilc a .-Planta en Chilca a 80 kms. alsurde Lima.-produccin en 1956: 87.500 tons. Capital en 1955: S/85millones.3.-Compaa NacionalPortla n d delNort e .-Planta en el puertodePacasmayo a 637 kms. Al norte de Lima.- Capacidadproyectada100,000 toneladas al ao. Inicio su produccin en 1957.4.-Cemento Andino S.A .-Planta en Crancha a 14 kms. de laOroya.-Capacidad inicial proyectada 83,000 tons. anuales.5.- Cemento Chicla yo S.A .-Planta en Chiclayo a 760 km. alnorte deLima, sobre la
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera15/41Carretera panamericana.Inicio su produccin en 1957 conunacapacidad de 68.000 Tn. anuales.6.- Compaa de C emento delSur S.A .-Planta en Caracoto, cercadeJuliaca, cerca de la va de ferrocarriles el sur. Inicio suproduccin con60.000 tons. anuales.SUPERCEMENTOSDesde los primeros aos del presente siglo se han hechoesfuerzospara producir cemento que, aunque no fraguen msrpidamente que elPortland normal, se endurezcan con mayorvelocidad, una vez iniciada la fragua.CEMENTO ALU MIN OSO, FUNDIDO O DE BAUXITASe le fabrica fundiendo una mezcla de caliza y bauxita.La bauxita es un hidrato alumnico (A1203, 2 H20), en elcual unabuena parte de la almina est sustituida por xido frrico(Fe203);contiene frecuentemente, adems, cierta proporcin de slice. Estambinuno de los principales minerales utilizados para la extraccindelaluminio. Debe su nombre a la circunstancia de habersedescubiertoun yacimiento muy importante de e1 en Baux, cerca deArls, en Francia.El cemento aluminoso se manufactura en forma semejantealPortland normal. Sus caractersticas son tambin similares; pero esdecolor mucho ms oscuro. La fragua es lenta, pues no comienzasino alas dos horas de amasado; pero el endurecimiento es aun msrpido queel de los supercementos.Una caracterstica notable del cemento aluminoso es de queen sufragua, al contrario de lo que pasa con los dems cementos, segeneraapreciable calor que, en masas de importancia, puede alcanzarhasta una temperatura de 100. Pero estos cementos no tienen callibrey poseen, en consecuencia, gran estabilidad de volumen, oseaapreciable firmeza.Los cementos aluminosos resisten mucho mejor que losPortlandnormales la accin de las aguas selenitosas, o sea de las aguasquecontienen yeso, as como la de las sustancias orgnicas,aceitessaponificables, lquidos azucarados, etc. No atacan elcorcho, aluminioo plomo, pues como se ha manifestado no contienencal libre.La mezcla cemento aluminoso con el Portland normalorigina unproducto que fragua ms rpidamente que cualquiera de loscomponentesaisladamente.CEMENTOS PUZOL NICOS
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera16/41Son aquellos que en su fabricacin se ha incorporado, comomateriaprima la p uzolan a , que en el Captulo presente del Cursolapodemos definir como un material silceo, natural o artificial,que por simismo no posee propiedades aglomerantes pero que lasadquiere en
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera17/41parte al ser molido finamente y mezclados con un activador comoelcemento Portland normal.En la industria actual reciben el nombre genrico depuzolana los siguientes materiales:a) Las puzolanas naturales o tobas volcnicas, quehemosmencionado en pginas anteriores; el trass; las tierras deinfusorios; tierras de diatomicas; las piedras pmez.b) Las escorias de altos hornos, que posean lascaractersticas deser bsicas y vtreas.c) Polvo de vidrio, el polvo fino de las industrias quequeman carbn previamente pulverizado.d) Algunas sustancias inertes, como la arena muy fina.El concreto preparado con puzolana es ms trabajable yporconsiguiente mas, fcil de colocare en obra que el Portlandnormal; perosu resistencia es menor que la de ste, por lo que serecomienda usarlode preferencia en obras en que la albaileratrabaje a la compresin yno hacerlo en las estructurales,especialmente de diseo delicado.Cementos puzolnicos peruano s.-Se fabrican en el pas dos tipos:1.-Cemento Atocongo So l.-Se prepara combinando y moliendo finamente Clinker decementoPortland Sol, con una proporcin determinada de un materialsilceoaluminoso que contiene un 65 % de SiO2que resulta activadopor mediode la molienda, obtenindose un cemento similar al cementoSol, en sus caractersticas principales.2.-Cemento Caim a.-Fabricada con una puzolana arequipea de gran actividaddel tipode ceniza volcnica y que posee un 72 % de SiO2que se mezclaconclinker de cemento Portland. El producto resultante esapropiadopara la construccin de grandes masas de concreto, paraobrashidrulicas y tambin para resistir aguas agresivas seadepropiedades similares al cemento aluminoso ya mencionado enelCurso.RIDOS
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera18/41Bajo el nombre de rido s , se comprenden a los materialesinertesque entran en la composicin de morteros y concretos; pero quenoexperimentan cambios de estructura qumica o mineralgica, alformarparte de aquellos compuestos.De acuerdo con sus dimensiones, especialmente enconcretos, seles clasifica y denomina ridos finos y ridos grueso s . Seles llamatambin agregados finos y agregados gruesos .ARENASDef inici n.-Se llaman arenas al conjunto de partculas o granos derocas, reducidos por fenmenos mecnicos o qumicos,naturalesacumulados por los ros y corrientes acuferas en estratosaluviales ymdanos, o que se forman in situ por descomposicin; alconjunto depiedras producidas por accin mecnica artificial. Lasprimeras son lasarenas naturales y las segundas, las arenasartificiale s .Clasificacinpor procedenci a.-Puntualizando lo establecido en la definicin anterior, esusualclasificar las arenas, de acuerdo con su procedencia, en:De ro llamadas tambin dulces De duna,De playa de mar, saladas,Artificiales.De mina, o de banco,Clasificacin qumic a. -Segn el predominio de la composicin de los minerales, lasarenaspueden ser:Silceas, silicosas o cuarzosa, Calizas o calcreas; yGranticas.Arcillosas.Las mejores arenas son las silceas por su pureza y estabilidadqumica;son aquellas en las que predomina el silicioPropiedades Fsicas de las arena s. -Forma y tama o.- Para morteros y concretos de cementoPortland, el agregado fino debe consistir en una mezcla degranosduros, compactos y de diferentes tamaos. Si los granos fuerande lasmismas dimensiones, aproximadamente, son preferibleslosredondeados a los de forma alargada, porque aquellos a igualdaddetamaos producen mezclas ms compactas, conteniendo menosvacos que los de forma alargada.Peso s.- El peso e s pecfico dela arena vara segn su composicin
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera19/41mineralgica entre 2.50 2.80. As se tiene por ejemplo:arenascuarzosas, 2.65; arenas dolomticas, 2.65-2.75; arenascalcreas, 2.60-2.70; pero se pueda tomar el valor de 2.65 como unpromedio general.En la prctica se usan las siguientes cifras como pesosunitario s, de las arenas:Arenas secas de 1,400 1,700 kg/m3.Arenas hmedas de 1,700 1,900Composicin qumica de las arena s.-Es ventajosa la presencia en el agregado fino de unaproporcinapreciable da partculas minerales densas, compactas, einalterablesa la accin de los agentes atmosfricos. Estos minerales nodebern ser fcilmente rayados con un cortaplumas.Como consecuencia de lo anterior, los mejores minerales enlacomposicin de las arenas son el cuarzo, dolomita y hornblenda;ylos objecionables, la mica, talco, pirita de fierro, pizarra,limonita, Ocre,hematita y las calizas absorbentes.Sustancias nocivas en las arenas.-Se consideran perjudiciales, por retardar el fraguado ydebilitarlas resistencias, las arcillas, limos y sustancias anlogas;puedenadmitirse y se consideran adheridos a las arenas cuando suproporcinsea inferior al 3% en peso, del rido.GRAV ADefinici n .-La grava es el conjunto de fragmentos pequeos depiedra,provenientes de rocas disgregadas por la accin del hielo yotros agentesatmosfricos y que han sido arrastrados por losventisqueros o por lascorrientes de agua; cada fragmento ha perdidosus aristas vivas y epresenta con formas ms o menosredondeadas.Cantera s . -La grava puede obtenerse directamente del lecho de los royesteros, de las playas de los grandes lagos o de los mares, ydedepsitos abiertos en zonas de la poca glacial, o en lechos deantiguoscursos de agua.Con mucha frecuencia a la grava se llama material d eacarre o ,materialde transito y tambin conglomerado s , pero en stosltimoscasos se encuentra con abundante proporcin de arena; es el
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera20/41hormign de la terminologa limea. Cuando los trozos de rocastienenformas angulosas, al material se llama ms corrientementebrecha(breccia).Emple o.-Las gravas se usan en construccin, como agregadogruesoen la preparacin de concreto; en caminos, en la ejecucin deca1zadas;en ferrocarriles, como balasto o lastre; para rellenos engeneral, etc.En todos los casos se emplean despus de pasarlas por cribasozarandas, para graduar convenientemente sus dimensiones.PIEDRA PARTIDADefinici n.-La piedra partida es el material que se obtienetriturandomecnicamente rocas duras y tenaces.En ingeniera son mltiples los usos que se hacen de lapiedrapartida; pero en esta parte del Curso se trata casiexclusivamentede este material desde el punto de vista de su empleocomo ridogrueso en la preparacin de concreto de cemento.MORTEROS Y CONCRETOSDefinicione s .-La mezcla de un aglomerante y agua se llama pasta, perosta debeofrecer cierta consistencia, pues cuando el aglomeranteest muydiluido, la mezcla se llama lechad a .Mortero es la mezcla de un aglomerante y agregadoLino, realizadapor va hmeda. Cuando el mortero se prepara conms de un aglomerante, se denomina mortero bastard o .La aplicacin de la pasta sobre una superficie se llama emp astadoy tarrajeado o rev o qu e , la de un mortero. El tarrajeadopuede serprimario o enfoscad o , enlucido o tarrajeo fino, etc.MORTERO DE YES ONo es muy usado porque la pasta de yeso admite pocaarena comoconsecuencia de la debilidad de aquel material en sufragua. Lasproporciones mximas que pueden emplearse son pues de1:2 1:3. Adems,como el fraguado del yeso es rpido, no da tiempo aamasarlo.El amasado se hace vertiendo el yeso sobre el aguadispuesta enuna batea, mezclando rpidamente y procurando que nose formenburbujas. Se prepara a medida que se necesita, pues el yesoempiezaa fraguar a los tres o cuatro minutos y termina a los quince o
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera21/41veinte.La pasta fraguada o endurecida no puede emplerseleagregndole msagua, y debe ser desechada. A este yeso los albailesle llaman fro.Loa morteros de yeso adquieren en un da la mitadde laresistencia que pueden tener en un mes, que se considera comoeltiempo en el cual han llegado prcticamente el lmite de suresistencia.La lechada de yeso, slo sirve para blanqueos, debido a supocaresistencia.MORTERO DE C A LDosificaci n .-Las proporciones empleadas, en volumen, varan de 1 partede pastade cal por 2 a 4 de arena; siendo las ms usadas de 1:3 y 1:3-1/2.Corrientemente se agrega la cal a la arena, en forma de pasta.Como orientacin damos las cantidades de materialempleados en lapreparacin de un mortero de cal de proporcin 1:3.Cal 1.00 m. = 25qq. de 46 kg. c/u.Arena 3.00 m .Mortero resultante 3.20 m.Preparaci n.-Sobre una capa de pasta, de espesor uniforme, se echatambin encapas de igual espesor, la arena. Y se revuelve todo hastaque elconjunto presente color uniforme; si es necesario se agregamsagua.Resistencia.-Depende principalmente de las cualidades de la cal y de laarena, influyendo tambin el cuidado con que ha sido preparadoelmortero.El exceso de cal disminuye la resistencia del mortero alacompresin. Son causas, adems, de disminucin de estaresistencia:a) Un exceso de arena;b) La arcilla, limo y materialessimilares; yc) Los aceites, cidos, lcalis y material vegetal quepudieracontener el agua.Las siguientes cifras aproximadas, que se aceptan, paralaresistencia del mortero de cal, proporcin 1:3.
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera22/411 mes 6 mesesResistencia a la tensin kg/cm.Resistencia a la compresin kg/cm.2.0 4.0010.0 28.003.0 5.012.0 35.0MORTERO DE CE MENTO PORTLANDDosificacin. -La dosificacin de la arena y el cemento, en este mortero,sepuede hacer por uno de los mtodos siguientes:1.- Por peso;2.- Por volmenes conocidos de los envases decemento(barriles o sacos) y volmenes medidos de arena; y3.- Por volmenes medidos de cemento y arenas.El mejor sistema de dosificacin es el primero de lossealados; yes el que se emplea, de preferencia en los laboratorios. Laobjecinque se le hace es que la humedad de la arena puede falsear.Las cantidades de cemento y arena para producir 1,00 mdemortero, son los siguientes:Mortero Cemento, bls. Arena, m1:1 6.37 0.701:2 4.18 0.901:3 3.07 1.001:4 2.41 1.051:5 1.991.081:6 1.70 1.12Para producir 1.00 m de pasta, se necesitan 9.8 bls.decemento.M ezclad o.-La arena y el cemento se pueden mezclar a mano, pormedio delampas, o usando maquinas llamadas mezclador a s,concreteras uhormigonera s . Conviene mezclar primero el cemento yla arena yagregar, despus, el agua; a mezcla debe continuarse hastaque elconjunto o fresca un color uniforme.El mortero deber usarse antes de que se haya iniciadoelfraguado; no deber emplearse mortero cuya fragua inicial hayaterminado.Caractere s.-La resistencia del mortero depende:
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera23/41a) de la proporcin de cemento empleado;b) del tamao de losgranos de arena y de su graduacin;c) de la cantidad de agua usada;yd) del grado de compacidad obtenido en la manipulacin.En trminos generales se puede decir que la resistenciadelmortero depende: 1 de la cantidad de cemento por unidad devolumen;y 2 de su densidad.En cuanto a la influencia de la arena, se puedenpuntualizar losiguiente.1.- Cuando la arena est debidamente graduada, es decir,cuandosus granos son de diferentes dimensiones, ofrece el menorvolumen de vacos y proporcionara el mortero ms denso; condicinquese obtiene con la presencia de una cantidad de granos gruesos enlaarena.2.- Con el mnimo porcentaje de vacos se producir unmortero msresistente, empleando arena de granos de superficieangulosa ygranos gruesos, que si la arena fuera de granos redondeadosy finos.3.- Por ltimo, de dos arenas que tienen el mismoporcentaje de vacos, proporcionar mejor mortero, en cuantoadensidad y resistencia, la arena gruesa porque para undeterminadovolumen de mezcla, se tendr menos vacos.El agua produce la siguiente accin:El exceso de agua ejerce las siguientes influencias:a) aumenta el tiempo de f ragua;b) disminuye la resistencia;teniendo mayor influencia enlos ensayos a corto plazo que en los delargo plazo;c) aumenta la cantidad de lechada, en la superficielibre delmortero;d) aumenta la dificultad de trabazn entre unmortero viejoyuno nuevo;ye) tiende a producir la separacin de laarena, del cemento.El defecto de agua produce por el contrario:a) acortamiento en el tiempo de fragua;b) incremento de laporosidad, y por consiguientedecrecimiento de la impermeabilidad;yc) decrecimiento de la resistencia.Peso delmorter o.-
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera24/41De proporcin: 1:1 2,320 kg/m1:3 2,2401:4 2,2105 mm.
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera25/41MORTEROS BASTA RDOSDefinici n.-Como ya hemos dicho, cuando en el mortero se usa ms deunaglomerante, aquel recibe el nombre de mortero bastard o;denominacin originada porque la adicin del segundo aglomerantecasisiempre tiene por objeto economizar el titular, que es ms,costoso.M orteros bastardos con yes o.-Se obtienen mezclando el yeso con cal y arena. Se empleanslo enempastados, enlucidos y tarrajeados.Un empastado que, de acuerdo con las definiciones dadas,debe sertildado de spero, se obtiene usando las siguientesproporciones:Yeso Cal ArenaPara paredes 1 3 1Para cielo-rasos 2 3 1En tarrajeos se emplea la siguiente proporcin:Yeso Cal Arena1 3 4-1/2En todos los casos se usa arena fina.M orteros bastardos de cemento Portlan d.-Contienen como aglomerantes cemento y cal.La cal agregada en pequea proporcin hace el mortero msdenso ytambin ms suave y trabajable con las herramientas dealbail.El mortero bastardo es ms resistente que el normal de calsola. Ycon respecto al normal de cemento solo, es ms dbil; perocomo yahemos apuntado, ms plstico e impermeable.CONCRETO DE CEMENTO PORTLANDDefinicione s.-Concreto simple es la piedra artificial formada por lamezcla,por va hmeda, de cemento Portland, agregado fino yagregadogrueso.Concreto armado es el concreto simple con refuerzo
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera26/41metlico, el cual est constituido en la generalidad de las vecesporbarras de acero. Tambin se le llama cemento armad o ,hormignarmado y betn armad o .Concreto ciclpeo es aquel que lleva fuerte proporcin depiedragrande, cuyas dimensiones varan entre 0.10 y 0.50 m. en sudimetro.Esta piedra alcanza a veces a ser el 50 % de la masa total,envolumen.De los agregado s.-A lo ya dicho en las pginas anteriores vamos a aadir lasnotassiguientes, que completan y reafirman lo ya establecido.Agregado fin o.- La experiencia ha mostrado que paraprepararconcreto, las mejores proporciones granulomtricas son lassiguientes:Peso del material, que pasa la malla 3/8 100%Peso del material,que pasa la malla N 4: 95 al 100Peso del material, que pasa lamalla N 16: 45 80Peso del material, que pasa la malla N 50: 1030Peso del material, que pasa la malla N100: 2 10Esto en cuanto a la arena en si misma, porque en surelacin conlos dos agregados, fino y grueso, generalmente se prescribeen las especificaciones que el peso del material que pasa lamalla N 4,6 sea el agregado fino, no ser menor que el 30%, ni mayorque el 50%del peso de los dos agregados.Agregadogrues o.- En concreto para edificaciones, el agregadogruesopodr consistir en piedra triturada, grava, escoria de altoshornos uotro material inerte de caractersticas que ya hemosestudiado.En calzadas de concreto slo podr usarse piedra partida,grava ouna mezcla de estos materiales, En este uso, todo e1 agregadodeber pasar criba de 3, y el 90% criba de 2.En todos loa casos, peso no mayor del 10% de agregadogrueso,pasar la malla 1/4.ElAgu a,-Deber usarse de preferencia agua potable. Son dainaslassiguientes clases.y gravas ; 1.- Las que contienen las impurezas anotadas en lasarenas2.- Las aguas de lluvia, que son cidas y de un ph inferior a7,por lo cual disuelven la cal;3.- Las que contengan cloruros sdicos o magnsicos enproporcinsuperior al 1 %. El Mg origina dilatacin en la fragua, sea
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera27/41que le quita firmeza al cemento;4.- Las aguas selenitosas oyesosas, que contengan ms del0,3% de so3,que tambin perjudica lafirmeza oinvariabilidad del cemento al fraguar;5.- Las aguas estancadas, que casi siempre tienenapreciableproporcin de materia orgnica, la cual es muy perjudicial
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera28/41porque hace el concreto poroso por los gases que despidealdescomponerse;6- Las aguas calientes.La temperatura superior a 30 acelera lafragua, sobre todo en loscementoshidrulicos; y7. – Las aguas muy fras, queretardan la fragua del cemento ypueden llegar a detenerla.Dosificaci n. -Son varios los mtodos que sesiguen para medir los volmenes de losingredientes slidos queforman el concreto;revisando nosotros slo los ms usados. Entodosellos imperan los dos principiosfundamentales siguientes:1.- Son dos volmenes igualesde concreto y los dos con el mismoporcentajede cemento, ser ms resistente y msimpermeable el quetenga mayor densidad; y2.- Sean dos volmenes igualesde concreto, con igualescondiciones depreparacin de los agregados, ser msresistente y msimpermeable el de mayor porcentaje de cemento.Estos dos postulados se expresan grficamente en losdibujos adjuntos.1.-M todo de las proporciones arbitraria s.-Sebasa enel empleo de una dosificacin sancionada por la experiencia comolams apropiada, tcnica y econmicamente, para el objeto quesepersigue.El modus operandi consiste en medir por volmenes,separadamente,cada uno de los agregados, y adicionarle la proporcinprefijada decemento, por barriles.Las dosificaciones usuales y los trabajos para los cualesserecomiendan, son las siguientes:1:1:2 Mezcla muy rica en cemento, usada solamente cuando sedesearesistencia excepcional, o gran impermeabilidad
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera29/411:1-1/2:3 Mezcla menos rica que la anterior, y empleada paralosmismos fines.1:2:4 Mezcla buena, usada frecuentemente en estructuras deconcretoarmado, y en cimentaciones sujetas a vibraciones; tambinencalzadas de concreto desnudo.1:2-1/2:5 Mezcla mediana, usada en pisos, muros desostenimiento,estribos de puentes y obras similares.1:3:6 Mezcla pobre, empleada en masas estructurales no sujetasacargas elevadas; tambin en calzadas de concreto concubiertaasfltica.1:4:8 Mezcla muy pobre, empleada solamente en rellenos deconcretoo masas de carcter secundario.Los volmenes de los materiales necesarios parapreparar unvolumen requerido de concreto, se pueden determinar dedos maneras:usando las Tablas que traen los Manuales y que estnbasadas en datos experimentales, o empleando frmulasempricas.Lasiguiente Tabla es una de las ms conocidasentrenosotros:Materiales necesarios para preparar 1.00 m de concretoProporcin cemento arena piedra bls. m m1:1:2 3.60 0.39 0.78l:l-l/2:3 2.62 0.42 0.851:2:4 2.09 0.45 0.901:2-1/2:5 1.70 0.46 0.911:3:6 1.44 0.460.931:4:8 1.10 0.48 0.96Tambin se pueden determinar los ingredientesnecesarios parapreparar un volumen determinado de concreto pormedio de lassiguientes frmulas, que son igualmente de origenexperimental:Vol. de Cemento = 1.55 C __C + A + PVol. de Arena = _ 1.55 A___C + A + P
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera30/41Vol. de Piedra o grava = ___1.55 P___ C , A , PEn estas frmulas, C, A y P, representan,respectivamente, elcemento, la arena y la piedra, expresados envolmenes.A lgunas propiedades delconcreto-Efectos de las impurezas.-Se disminuye la resistenciadelconcreto:1.- Empleando arenas micaceas.2.- Usando agregados que contenganarcillas tierras y fangos.Son dainas al concreto.En concretos pobres, sin embargo, pequeasproporciones dearcilla, pero siempre inferiores a 10%, sonbeneficiosas.Son dainos al concreto:1.- Las materias orgnicas, an en cantidadestan pequeas como enproporcin de 1:1,000;2.- La cal viva;3.- Las grasas y aceites.Ef e ctos de algunos agentes fsico s.- El concreto soporta elfuegomejor que el ladrillo corriente, la piedra, La pizarra y laterracota.La accin de los cidos sobre el concreto es la mismaque sobre losotros materiales de construccin similares.Las grasas y aceites no ejercen accin sobre elconcretoendurecido, sobre todo si ste presenta una superficiepulida.Prcticamente el agua de mar no ataca el concret debuena calidad.Sin embargo a veces se observan muros oconstrucciones de concretoque han sido afectadas; pero esto se debea que se han empleadomezclas pobres, mal batidas o maldosificadas. Como la accin del marse ejerce principalmente enlas lneas de mareas, en estas zonas lasestructuras se defiendencon enlucidos de proporcin rica. Se aceptaque el elemento activosobre el concreto es el sulfato de magnesiaque contienen las aguasdel mar.Los lcalis ejercen accin disgregadora sobre elconcreto. Por esta razn los agregados quecontienenlcalisestn
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera31/41prescritos.Coeficie n te de di l ataci n.- El coeficiente dedilatacin trmicodel concreto es 0.00001, y el del acero 0,00001;tomndose elvalor de 0.00001 para el conjunto de concreto y armaduras,enestructuras que no estn sujetas a grandes temperaturas.La temperatura am b ient e.- Para que la fragua del concretoserealice en condiciones perfectas, no debe prepararse a ms de40,como lmite de la temperatura ambiente, cuando se trata decementoPortland, porque este lmite disminuye a 35, cuando seusancementos aluminosos, ya que sabemos que estos fraguan conreaccinexotrmica muy apreciable.Como temperatura baja, el lmite aceptado para lapreparacin del concreto, es de 2. Con temperaturas inferioresseproduce la helada del concreto.Se puede bajar la temperatura de helada del concreto,agregndolecloruro de sodio al agua de la mezcla; pero sehace necesario aadir1.8% de NaCl, del peso del concreto, paraobtener un descenso de 1en esa temperatura; debiendo advertirseque no es conveniente,agregar sino una proporcin de 8 a 10% decloruro de sodio, porqueesta adicin disminuye notablemente laresistencia del concretosElagua de mezcla.-El agua en el concreto ejerce las siguientes funciones:1,- Reacciona sobre el cemento y desarrolla en el su funcindeaglomerante;2.- Ayuda a distribuir el cemento sobre la superficie delosagregados;3.- Acta como un lubricante entre las partculas de losagregados;y4.- Ocupa volumen en la mezcla.Es sumamente importante emplear la cantidad de aguacorrecta enla preparacin del concreto, porque si se emplea conabundancia seretarda la fragua, se obtiene un concreto menosresistente por laformacin de gran cantidad de lechada y se tiende aseparar loscomponentes; con respecto a la resistencia, se aceptaque un excesode 15% en el volumen de agua ms de loconveniente significa lomismo, en cuanto al debilitamiento de lamezcla, que si se redujerala proporcin de cemento en un tercio.De otro lado, si se emplea poca agua se corre el riesgo
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera32/41de que no todo el cemento se hidrate, se produce un concretomsporoso o sea menos denso, y se dificulta la penetracin delconcreto,uniformemente, en todos los sectores de lasestructuras.Las cifras siguientes tomadas del Reglamento Peruanopara el uso de Concreto, dan la relacin que existe entre elvolumende agua empleada en una mezcla y sus resistencias a lacompresin.Por saco de cemento Resist.a la comp.: 28 das7.50 gln. de agua140 kg/cm.6.75 1756.00 2105.00 265Ensayopractico de la consistencia de la mezcla.- Para comprobaryregular la cantidad de agua puesta en lamezcla se puede hacer elensayo del c o node Abram s , que consiste en un moldemetlico deforma troncocnica, de lasdimensiones de la figura, y compuestodedos piezas que se pueden separar.Se coloca el cono sobre una superficie no absorbentede agua, ylo ms prxima posible al punto de descarga de lamezcladora deconcreto. Se le llena hasta una cuarta parte de sualtura, y se leda a esta capa de material unos 20 a 30 golpes con unavarilla puntiaguda, de madera, y de 1 cm. de dimetro, yseprocede de la misma manera con tres capas sucesivas; o seahastallenar el cono. Inmediatamente despus de agitada la ltimacapa, selevanta el molde y se observa el asentamiento que sufre elcono deconcreto moldeado, en comparacin con el molde metlico.Los asentamientos deben estar entre los siguientesLmites: Concretos para estructuras macizas,Pavimentos y veredas:2.5 10.0 cm.Concreto para muros gruesos: 7,5 15,0 cm.Concreto para tabiques,columnasy losas: 10.0 20.0 cm.Al descenso que sufre el cono de concreto, se lellamarevenimient o , y tambin al ensayo, prueba de revenimiento(slumptest).
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera33/41Se determina igualmente laconsistencia o docilidad de lasmezclas con eldecilmetro, que es una masa metlica enforma, decasquete esfrico. De dimensionesColocado el decilimetro sobre el concreto, vertidoen unrecipiente conveniente, se su mayor omenor descenso en la masa, apreciando estehundimiento por mediode unas marcasque lleva el decilmetro.Sustancias e x tra a s para mejorar elconcret o.-Existen en el mercado muchos productos, amparados porpatentes,que agregados al concreto mejoran su plasticidad, o seaquereemplazan el exceso de agua que tantos inconvenientes tiene,comose ha visto anteriormente. Con estas adiciones, se puedenobtenerconcretos ms densos y por consiguiente impermeables.Todos aquellos productos actan llenando los vacos decemento,reemplazando o expeliendo de ellos el agua de mezcla. Losgranos decemento en presencia del agua tienden a flocularse y losdistintosmateriales referidos, contribuyen a la dispersin delcemento, por loque se les llama sustancias dispersantes.Para tal objeto se usan la cal hidratada, tierrasrefractarias,feldespatos, slice, soluciones de alumbre y jabn,cloruro de calcio,emulsiones de aceite, puzolanas, etc.Resistencias delconcret o.-Los ensayos de resistencia del concreto serealizan,principalmente a los esfuerzos de tensin y decompresin.Los de tensin se llevan a cabo sometiendo una viga deSeccinapropiada y apoyada en sus extremos, a una carga central a dosequidistantes del centro, como si se tratara de un ensayo alaflexin. La prueba se lleva hasta la roturaaumentandoprogresivamente la carga o las dos cargas. Determinadasestascargas, por medio de frmulas conocidas es fcil calcularlaresistencia buscada.CONCRETOS DE AIRE INCORPORADO
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera34/41Definicin y objeto delaire incorpor a d o.-Por el ao de 1930 se descubri, en EE. UU, queun pequeo volumende aire introducido qumicamente en elconcreto de cemento portland,le daba una ostensible mayorresistencia a las heladas y deshielos.CONCRETOS LIV IANOSEl concreto liviano o de baja densidad se emplea en lafabricacinde blocks o planchas en los que se desea obtener pocopeso. Producetambin un material trmico y acstico; es decir queoriginan ambientesabrigados en invierno y frescos en el verano; y queno dan motivo areverberacin del sonido o a la formacin de ecos.La liviandad de estos concretos se obtiene usando ridosde bajadensidad, o echando en la mezcla productos qu crean gases oespumasque aumentan notablemente su porosidad.LOSETAS – BALDOSAS – MOSAICOSDefinici n.-Son elementos planos, de espesor reducido encomparacin con susotras dimensiones, fabricados de mortero decemento Portland, o de concretos del mismo cemento, queseemplean para el revestimiento de pisos, y tambin de muros.Clasificaciones y denominacione s.-Loseta s, aquellas cuya superficie tiene el color naturaldelcemento Portland, Cuando el tamao es mayor que el usual de20x20cm., se denominan baldosas.Losetas de colo r, cuando la coloracin de la superficie esuniforme y producida por un pigmento colorante, que es siempredeorigen mineral. Pueden ser tambin b l anca s , obtenidasfabricndolascon cemento blanco tipo Portland.M osaico s, son aquellas que presentan un dibujocoloreado envarios tonos, o combinacin de colores en la mismapieza.V eneciana s, que son las que presentan su superficieformada portrozos de mrmoles cementados en la masa de lapasta superficial dela loseta.Zcalo s, las piezas que se usan para el revestimiento de
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera35/41la parte inferior de los muros. Cuando el zcalo est formado porunasimple hilera de losetas, stas presentan uno de suscantosmoldurado y el cual se coloca hacia la parte superior.Dimensione s.-Usualmente las ms pequeas son de 10 x 10 cm. y lasms grandes, de40 x 40 cm. Se fabrican cuadradas, exagonales, ycon ngulosochavados. Las hexagonales siempre de dimetrospequeos, de 11 x 15cm.; y las de ngulos ochavados de 40 x 40cm. El espesor de las 10 x10 y de 20 x 20 es de 2 cm.; de las de 25 x25, de 2.5 cm. y de lasde 40 x 40, de 4 cm.Descripcin. -Las losetas se componen de tres capas que, de abajo haciaarriba,son:1) la base, formada por mortero de cemento, 1:3 a 1:5;2) unacapa denominada secante, constituida por polvo deladrillo o arenaartificial, de 12 mm. de espesor; y3) la pasta o capa superficialque est compuesta segn los casospor mortero de arena fina decemento gris o de cemento blanco,polvo de cuarzo, trozos de mrmolesde colores, pigmentoscolorantes, etc. En el caso de losetasvenecianas se emplea, porejemplo:1 parte de cemento blanco;1/2 parte de polvo de mrmol;1/2 partede grano de mrmol,La superficie inferior de la loseta, o sea aquella queva quedaren contacto con la mezcla de asiento, se hace rugosa con elobjetode asegurar y favorecer la persistencia de la colocacin;algunosfabricantes aprovechan esta necesidad para imprimir,generalmenteen bajo relieve, la marca de fbrica o a1gun otrodistintivo industrial.Fabricaci n.-Las tres capas que componen las losetas se colocan enel ordenrespectivo, en moldes metlicos que son sometidos aprensados enmquinas de diseo especial y que son verdaderasprensas. La presin seejerce a brazo, por medio de tornillos, ovalindose de prensas hidrulicas, de aire comprimido, etc.Las mezclas se colocan slo ligeramente hmedas.Moldeadas as las losetas deben fraguar en agua, porlo menos 48horas, no debiendo emplearse sino despus de este plazo
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera36/41mnimo; pero como resultan muy frgiles se recomienda usarlas, porlomenos, siete das despus de acabadas,LOSETONES DE CONCRETOSe denominan as a losas de concret prefabricadas,es decir,moldeadas en el taller, de dimensiones apreciables, pues seles hacehasta de 1.00 x 1.00 m., empleadas para revestimientos depisos,especialmente de veredas.Se componen de mezclas de concreto ricas, 1:5 y 1:6,enlucidascon mortero de cemento, en la superficie visible yacabada conestras o puntos, que se marcan con rodillos especialesdebronce.Los espesores de los losetones varan entre 7 y 10 cm.BLOQUES DE CONCRETODefinici n.-Se llaman as paraleleppedos de concreto, usadoscasisiempre cmo rellenos en muros o techos Los bloques estnformadospor celdillas y tabiques, o sea son huecos como se lesdenominausualmente.Composici n.La mezcla mas pobre permitida es la de 1:3:4; perocuando sehacen los bloques de mortero simplemente, entonces laproporcin msusual es la de 1:4.Fabricaci n.-Los bloques se manufacturan por tres mtodos principales:1.-Pisoneado en seco.- Aunque los ingredientes del concreto noesta completamente secos, el sistema lleva estadenominacin,porque la mezcla se hace con muy pequea cantidad deagua.Llenados los moldes con la mezcla, se les apisona prolijayenrgicamente con unas varillas metlicas de extremoensanchado;pisoneado que se puede realizar a mano o a maquina.2.-M oldeado apres i n.- La mezcla se hace de lamismaconsistencia que en el mtodo anterior, Despus de colocada enlosmoldes es sometida a presin por medio de palancas movidas amano,por aire comprimido, o por accin hidrulica.3.- M oldeado pre f abricad o.- La mezcla se prepara con
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera37/41suficiente cantidad de agua para darle fluidez apreciable.Echada enlos moldes es necesario esperar que el concreto frage paraque sepueda retirar el bloque. Esta ltima circunstanciadiferenciasustancialmente este mtodo de los anteriores, en loscuales el bloquese saca del molde inmediatamente despus depisoneado o prensado.TUBOS DE CEMENTO Y CONCRETODefiniciones.Se denominan tubos de cemento a los de pequeodimetro,manufacturados en el taller, o sea pre-fabricados. T ubosdeconcret o , son aquellos que se construyen in-situ, es decir quesemoldean en el emplazamiento donde van a quedardefinitivamente.Tanto los tubos de cemento cuanto los de concreto puedensersimple s , o llevar refuerzo metlico, en cuyo caso se llamanarmados.Emple o.-Se usan en Ingeniera Sanitaria, en las redes de aguaydesage, ventilacin de desages, etc.; en Irrigacin, paralaconstruccin de drenajes; en Caminos y Ferrocarriles, paralaejecucin de alcantarillas, etc. Todas estas aplicaciones serevisan enlos Cursos respectivos.Fabricaci nLos tubos de cemento se manufacturan por tres sistemas:1 Por pisone o .- El procedimiento consiste en echar morterodecemento ligeramente hmedo, dentro de un molde metlicoconstituidopor dos cilindros concntricos, y pisonear la mezclacuidadosa yenrgicamente.El mortero que se coloca en los moldes tiene unaspectoaparentemente seco; pero tomando un puado entre lasmanos,debe poderse moldear con l una bola.A continuacin damos algunos datos experimentales deuna instalacin nacional, correspondientes a tubos dedesagefabricados a mano y del tipo de espiga y campan a .6 dim.int. 8 dim.int.Longitud total del tubo 0.75 m 0.90mDosificacin del mortero 1: 2.5 1: 2Nm. de tubos que hace unobrero en 8 horas 40 202 por centrifugacin .- Como el nombre lo indica, en esteprocedimiento se emplea la accin de la fuerza centrifuga.
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera38/41Los moldes son cilindros metlicos que se someten a unmovimientogiratorio apreciable. Dentro de los cilindros, que estn enposicinhorizontal, se echa el mortero, suficientemente fluido conunaconsistencia como la que se emplea para fabricar bloquespormoldeado pre-fabricado.Tubos tipo H u me para desag e.-Sistema de empalme: espiga y campana (la campana esta formadaporun tubo de altura muy pequea o collar, colocado en un extremodeltubo mismo).Longitud total del tubo: 1.83 m.Refuerzo metlico: alambrequemado, liso, flexible, N 12.Dimetro int. del tubo, pulgadas: 6 8 10Dimetro ext, del tubo,pulgadas: 8 10 12.5Peso del tubo, kg. : 69 94 132Peso del refuerzometlico, kg. : 2.3 2.9 3.73 Por vibraci n.- Los moldes son semejantes a los empleados enelmtodo de pisoneo; pero en este caso el cilindro exteriorllevaadherido el rot o – vib rado r , que es un dispositivoelctrico derotacin excntrica que sacude el molde al girar,reemplazando conventaja al pisoneado del concreto; su velocidad es de 1200 a1800r.p.m.Este sistema de fabricacin se emplea de preferencia paragrandesdimetros, de 0.75 1.5O metros; y los alambres deretuerzo sedisponen en la forma Indicada en el croquis, de acuerdocon la teorade las vigas de cemento armado.Resistencia-.En estos tubos se especifican la resistencia interior ylaresistencia a la presin extern a .La primera se prueba pormedio de bombas hidrulicas, movidasa
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera39/41mano, generalmente, y por medio de lascuales, y obturandoconvenientementelos extremos del tubo se levanta en suinterior lapresin deseada para laprueba.La presin externa se ensayapor el mtodo llamado de las capasdearen a , y del cual da la figura adjunta.Es usual prescribir que la resistencia de estos tubos, alarotura por presin externa, sea de 2,000 kg/m., sin incluir lacampana.DUCTOS DE CEME NTOSe denominan as unos conductos fabricados conmortero de cemento,de seccin interior circular; pero rectangularesen su parteexterior. Se emplean, exclusivamente, para protegercables elctricosenterrados, de luz, fuerza, telefnicos,etc.Los ductos se fabrican con 1 a4 huecos. Generalmente tienen1.00m. de longitud.En su manufactura se siguen las normas que se haexpuesto paralos tubos de cemento.LADRILLOS DE CAL Y ARENASon bloques macizos preparados como sustitutos de losladrilloscorrientes de arcilla quemada.Se componen de una mezcla de cal y arena fina, 1:5 1:10. semoldeando en maquinas o prensas que ejercen una presinde 1,000kg/cm aproximadamente. Despus de moldeados seendurecen por vapor deagua, a presin de 9 atmsferas, que seaplica en un depsito cerrado,durante 11 horas.Por el ao ,1908 se instalo en Lima, una fabrica deestosladrillos, que funciono una decena aos. Lo ladrillos erande cal,obtenida de las canteras del cerro de El Agustino, y arena;susdimensiones eran de 26 x 12.5 x 6 cm., y presentaban unaresistenciaa la compresin de 200 kg/cm. Entre otras edificacionesde laCapital podemos citar la fachada actual del primer piso delTeatroColon, como construida con estos ladrillos.
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera40/41PIEDRA ARTIFICIALEn lenguaje corriente entre nosotros, se da el nombrede piedraartificiala algunos revestimientos de albailera empleadoscon fines decorativos.Revestimientos ornamentale s.-Estos revestimientos se aplican directamente a laalbailerausndolos en forma de pastas; o tambin por bloques ochapaspre-moldeadas, que con mucha frecuencia solo llevanel materialornamental en su superficie visible.Terraz o.-Llamase piso veneciano o de terrazo al formado por una masadecemento Portland mezclado con astillas de mrmol, las cualesdespusde endurecido el cemento se alisan y pulen conmaterialesesmerilantes, a mano o a maquina.Generalmente se usa cemento Portland blanco, en laproporcin de 1a 2 por 3 de astillas de mrmol, agregndose enocasiones uncolorante.El terrazo debe descansar sobre una base de mortero decemento 1:4, de un espesor de 25 mm., siendo el espesor delterrazode 18 mm.Es conveniente intercalar en el terrazo unos marcosde latn, queadems de permitir la divisin del rea, enfiguras geomtricas de muybuen aspecto, evitan las grietas decontraccin.M armolin a.-Es un polvo que proviene de calcinar, despus demolida, una mezcla de cuarzo y mrmol, contenido en ciertaspiedrascalcreas.La marmolina se usa en revoques de carcter ornamental, y enlafabricacin de piedras artificiales.Coloreado delconcret o.-El coloreado del concreto se puede haceragregndole arenascoloreadas, y tambin polvo de mrmol, comoacabamos de ver pero sepuede tambin realizar aadindolepigmentos colorantes, que es elmtodo de que vamos a tratar
  • 8/10/2019 Materiales de Albailera41/41exclusivamente en este prrafo, Los pigmentos que han dadomejoresresultados son:Amarillo y rojo : xido de fierroVerde : xido de cromoAzul : azulultramarino Pardo: xido de hierroNegro : xido dehierro, bixidode manganeso, negro dehumoCuando el pigmento es mucho ms ligero que elcemento, tiende aflotar y separarse, sobre todo si se usa agua enexceso.Muchos pigmentos se desvanecen ligeramente cuando elconcreto esexpuesto a la luz del sol. Se contrarresta esta accindando al colormayor intensidad inicial.Algunos pigmentos tienen gran cantidad de sales solublesquesalen a la superficie, formando una pelcula griscea, opaca,defeo aspecto. Esta pelcula se quita lavando la superficie concidomuritico diluido en agua, proporcin de 1:10.La mejor manera de efectuar la mezcla del pigmentoes agregarleal cemento, que generalmente es el blanco, resolverambos materialesprolijamente y cernirlos despus. El polvo asobtenido es el que semezcla para formar el concreto o el mortero.* HASTA ESTA PGINA, PRIMER EXAMEN

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