Universidad Nacional del Centro del Perú
Facultad de Ingeniería Civil
Evaluación de las propiedades físico - mecánicas de
la albañilería con ladrillos de suelo - cemento, para
uso estructural en Huancayo - Junín
Monrroy Ramos, Luis Nikolay
Huancayo
2020
Esta obra está bajo licencia
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Repositorio Institucional - UNCP
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
TESIS
EVALUACIÓN DE LAS PROPIEDADES FÍSICO MECÁNICAS DE LA ALBAÑILERIA CON LADRILLOS
DE SUELO – CEMENTO, PARA USO ESTRUCTURAL EN
HUANCAYO – JUNÍN
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:
INGENIERO CIVIL
PRESENTADO POR:
BACH/ING. LUIS NIKOLAY MONRROY RAMOS
ASESOR
DR. RONALD DANIEL SANTANA TAPIA
HUANCAYO – PERÚ
2020
ii
MIEMBROS DEL JURADO
PRESIDENTE:
____________________________________
Dr. Ronald Daniel Santana Tapia
SECRETARIO:
____________________________________
Ing. Rodolfo Ricardo Ribbeck Hurtado
JURADOS:
____________________________________
Mg. Rosa Dionisia Aguirre Gaspar
TITULAR
____________________________________
Mg. José Luis Poma De La Cruz
TITULAR
____________________________________
Mg. Job Pérez Canchanya
TITULAR
____________________________________
Ing. Roberto Julio Ángeles Vásquez
TITULAR
ASESOR:
____________________________________
Dr. Ronald Daniel Santana Tapia
iii
DEDICATORIA
A mis padres, Luis Max Monrroy Astete y María
Reyna Ramos Salvatierra, todo mi amor y
admiración para ellos, gracias por ser mi
motivo de lucha y superación.
A mi hermana Marilyn, deseándole siempre lo
mejor y todo mi apoyo.
A Luisa Delgado, gracias por todo tu amor y
apoyo siempre.
iv
AGRADECIMIENTOS
A mi asesor Dr. Ronald Daniel Santana Tapia, por su guía y aporte para la realización de
esta investigación.
A mi familia Ramos Salvatierra, en especial a mis tíos Fresia, Luigi, Everardo, Fulvio, por
su apoyo moral, colaboración y ánimos en todo momento.
A Esaú Valerio, Carlos Ramos, Ing. Jesús Meza, Ing. José Chocano y Arq. Adolfo Santos,
por sus apoyos en el desarrollo de esta investigación.
Y un agradecimiento especial al Vicerrectorado de Investigación de la Universidad Nacional
del Centro del Perú, por haber financiado esta investigación.
v
ÍNDICE
DEDICATORIA ................................................................................................................ iii
AGRADECIMIENTOS ..................................................................................................... iv
ÍNDICE ............................................................................................................................... v
LISTA DE FIGURAS ........................................................................................................ ix
LISTA DE TABLAS ......................................................................................................... xi
RESUMEN ...................................................................................................................... xiii
ABSTRACT ..................................................................................................................... xiv
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................ xv
CAPÍTULO I: PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN .................................... 16
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. ................................................................ 16
1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA. .................................................................... 16
1.2.1 Problema general .............................................................................................16
1.2.2 Problemas específicos .....................................................................................17
1.3 OBJETIVOS ............................................................................................................. 17
1.3.1 Objetivo general ..............................................................................................17
1.3.2 Objetivos específicos .......................................................................................17
1.4 JUSTIFICACIÓN ..................................................................................................... 17
1.4.1 Justificación ambiental ....................................................................................17
1.4.2 Justificación social...........................................................................................18
1.4.3 Justificación económica...................................................................................18
1.4.4 Justificación práctica .......................................................................................18
1.5 DELIMITACIÓN ..................................................................................................... 18
1.5.1 Espacial............................................................................................................18
1.5.2 Conceptual .......................................................................................................19
1.5.3 Temporal..........................................................................................................19
1.6 HIPÓTESIS. ............................................................................................................. 19
vi
1.6.1 Hipótesis general. ............................................................................................19
1.6.2 Hipótesis específicas. ......................................................................................19
1.7 VARIABLES ............................................................................................................ 19
1.7.1 Variable independiente. ...................................................................................19
1.7.2 Variable dependiente. ......................................................................................19
CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO ................................................................................ 20
2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN ...................................................... 20
2.1.1 Investigaciones realizadas a nivel nacional .....................................................20
2.1.2 Investigaciones realizadas a nivel internacional..............................................22
2.2 BASES TEÓRICAS ................................................................................................. 23
2.2.1 Ladrillos de suelo – cemento. ..........................................................................23
2.2.2 Mezcla de suelo - cemento ..............................................................................24
2.2.3 Propiedades de la Albañilería para fines estructurales ....................................28
2.2.4 Muros portantes y no portantes en Huancayo ..................................................32
2.3 MARCO CONCEPTUAL ........................................................................................ 34
CAPITULO III: MÉTODO DE INVESTIGACIÓN ......................................................... 35
3.1 DISEÑO METODOLÓGICO .................................................................................. 35
3.1.1 Método .............................................................................................................35
3.1.2 Tipo..................................................................................................................35
3.1.3 Nivel.................................................................................................................35
3.1.4 Diseño ..............................................................................................................35
3.1.5 Población y Muestra ........................................................................................35
3.1.6 Técnicas e instrumentos de recolección de información .................................36
3.2 PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO ................................................................ 36
3.2.1 Características de los ladrillos suelo – cemento ..............................................37
3.2.1.1 Justificación del % de cemento usado para las unidades ....................38
A) Dosificación mínima, 10% de cemento. (Muestra Patrón) .......................38
vii
B) Dosificación máxima, 20% de cemento ....................................................39
C) Dosificación intermedia, 15% de cemento. ..............................................39
3.2.2 Características de la máquina prensadora........................................................39
3.2.3 Ensayos de laboratorio ....................................................................................40
3.2.3.1 Ensayo de clasificación de suelos .......................................................40
A) Ensayo granulométrico .............................................................................40
B) Ensayo de límite líquido ...........................................................................41
C) Ensayos del límite plástico e índice de plasticidad ...................................43
D) Ensayo Proctor Modificado ......................................................................44
3.2.4 Ensayos de físico-mecánicos de la albañilería ................................................47
3.2.4.1 Ensayos físicos ....................................................................................47
A) Variación dimensional ..............................................................................47
B) Alabeo .......................................................................................................48
C) Densidad ...................................................................................................50
D) Absorción ..................................................................................................51
E) Absorción máxima ....................................................................................52
D) Coeficiente de saturación ..........................................................................53
F) Succión ......................................................................................................54
3.2.4.2 Ensayos mecánicos .............................................................................55
A) Resistencia a la compresión (f’b) .............................................................55
B) Resistencia característica a la compresión axial de la albañilería (f’m). ..56
C) Resistencia característica al corte de la albañilería (v’m) .........................59
CAPITULO IV: RESULTADOS Y DISCUSIONES ...................................................... 61
4.1 RESULTADOS ........................................................................................................ 61
4.1.1 Resultados del ensayo granulométrico ............................................................61
4.1.2 Resultados de los ensayos de límite líquido (LL), límite plástico (LP) e índice
de plasticidad (IP). ........................................................................................62
viii
4.1.3 Resultados del ensayo Proctor Modificado .....................................................64
4.1.4 Resultados de los ensayos físicos ....................................................................65
4.1.4.1 Resultados del ensayo de variación dimensional ................................65
4.1.4.2 Resultados del ensayo de alabeo .........................................................70
4.1.4.3 Resultados de los ensayos de peso específico y humedad natural ......72
4.1.4.4 Resultados de los ensayos de absorción, absorción máxima y
coeficiente de saturación. .............................................................................74
4.1.4.5 Resultados del ensayo de succión .......................................................76
4.1.5 Resultados de los ensayos mecánicos..............................................................78
4.1.5.1 Resultados del ensayo a compresión en unidades ...............................78
4.1.5.2 Resultados del ensayo a compresión en pilas. ....................................80
4.1.5.3 Resultados del ensayo a corte en muretes ...........................................84
4.2 DISCUSIÓN ............................................................................................................. 86
4.2.1 Discusión 1. .....................................................................................................86
4.2.2 Discusión 2. .....................................................................................................91
C APITULO V: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES................................... 93
5.1 CONCLUSIONES .................................................................................................... 93
5.2 RECOMENDACIONES .......................................................................................... 93
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.............................................................................. 95
ANEXOS .......................................................................................................................... 97
ix
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Formas y dimensiones de ladrillos de suelo – cemento. .................................................................. 24
Figura 2 : Zonificación sísmica del mapa del Perú de la Norma E.030 Diseño Sismorresitente. ................... 33
Figura 3: Secuencia del proceso metodológico. .............................................................................................. 37
Figura 4: Vista de planta, ladrillo suelo – cemento, dimensiones (cm), cara superior. .................................. 37
Figura 5: Vista de planta, ladrillo suelo –
cemento, dimensiones (cm), cara inferior. ................................ 37
Figura 6: Vista isométrica, dimensiones en centímetros, ladrillo- suelo cemento......................................... 38
Figura 7: Prensadora de ladrillos de suelo – cemento. ................................................................................... 39
Figura 8: Alabeo por concavidad de una superficie del ladrillo. .................................................................... 49
Figura 9: Alabeo por convexidad de una superficie del ladrillo. .................................................................... 49
Figura 10: Total de dimensiones a registrar en un prisma de albañilería. ..................................................... 58
Figura 11: Curva granulométrica. .................................................................................................................. 62
Figura 12: Curva del ensayo para la obtención del límite líquido. ................................................................. 63
Figura 13: Gráfica para la clasificación del tipo de suelo, según ASSTHO. .................................................. 64
Figura 14: Gráfica del ensayo Proctor Modificado. ....................................................................................... 64
Figura 15: Medición de la altura, unidades con 15% de cemento. ................................................................. 65
Figura 16: Medición del ancho, unidades con 15% de cemento. ................................................................... 65
Figura 17: Medición del largo, unidades con 15% de cemento. .................................................................... 65
Figura 18: Medición de la concavidad de la CARA 1 (mm). ........................................................................... 70
Figura 19: Medición de la concavidad de la CARA 2 (mm). ........................................................................... 70
Figura 20: Unidades preparadas para la inmersión y cálculo de peso. .......................................................... 72
Figura 21: Cálculo del peso sumergido. .......................................................................................................... 73
Figura 22: Prueba de ebullición 3hr. .............................................................................................................. 73
Figura 23: Prueba de absorción de medias unidades 24hr. ............................................................................ 74
Figura 24: Prueba ebullición de medias unidades 5hr. ................................................................................... 75
Figura 25: Secado de ladrillos de suelo – cemento. ........................................................................................ 76
Figura 26: Montaje de la fuente, prueba de absorción. ................................................................................... 76
Figura 27: Prueba de succión de ladrillos de suelo – cemento. ...................................................................... 77
Figura 28: Muestra de ladrillos de suelo – cemento para el ensayo de resistencia a la compresión axial. .... 78
Figura 29: Prueba de resistencia a la compresión L -10%. ............................................................................ 78
Figura 30: Prueba de resistencia a la compresión L -15%. ............................................................................ 79
Figura 31: Prueba de resistencia a la compresión L - 20%. ........................................................................... 80
Figura 32: Muestras de pilas de ladrillos de suelo – cemento. ....................................................................... 80
Figura 33: Forma de falla, pila M10-1............................................................................................................ 81
Figura 34: Forma de falla, pila M10-2............................................................................................................ 81
Figura 35: Forma de falla, pila M10-3............................................................................................................ 81
Figura 36: Forma de falla, pila M10-4............................................................................................................ 81
Figura 37: Forma de falla, pila M15-1............................................................................................................ 82
Figura 38: Forma de falla, pila M15-2............................................................................................................ 82
Figura 39: Forma de falla, pila M15-3............................................................................................................ 82
x
Figura 40: Forma de falla, pila M15-4............................................................................................................ 82
Figura 41: Forma de falla, pila M20-1............................................................................................................ 83
Figura 42: Forma de falla, pila M20-2............................................................................................................ 83
Figura 43: Forma de falla, pila M20-3............................................................................................................ 83
Figura 44: Forma de falla, pila M20-4............................................................................................................ 83
Figura 45: Muestras de muretes para el ensayo de compresión diagonal ...................................................... 84
Figura 46: Forma de falla, murete M10-1. ..................................................................................................... 84
Figura 47: Forma de falla, murete M15-1. ..................................................................................................... 85
Figura 48: Forma de falla, murete M20-1. ..................................................................................................... 85
xi
LISTA DE TABLAS
Tabla 1:Proporción óptima del suelo para ser estabilizado con cemento, % en volúmenes. .......................... 25
Tabla 2: Rangos granulométricos óptimos para mezclas de suelo – cemento. ................................................ 25
Tabla 3 : Límite LL y LP óptimos, para mezclas de suelo - cemento. .............................................................. 25
Tabla 4: Porcentajes de cemento en peso y volumen para tipos de suelos ...................................................... 26
Tabla 5: Clasificación para fines estructurales de unidades de albañilería según la Norma E. 070
Albañilería. ...................................................................................................................................................... 28
Tabla 6: Dosificaciones de mortero para muros portantes y no portantes según la Norma E. 070
“Albañilería”. .................................................................................................................................................. 29
Tabla 7: Resistencias características de la albañilería se gún la norma E.070 “Albañilería”. ...................... 29
Tabla 8: Relación de la resistencia a la compresión y densidad en unidades. ................................................ 30
Tabla 9: Clasificación de unidades de albañilería según su absorción y coeficiente de saturación ............... 31
Tabla 10: Clasificación de unidades de albañilería según su succión NTP 331.017. ..................................... 31
Tabla 11: Limitaciones en el uso de la unidad de albañilería para fines estructurales según la Norma E.070
Albañilería. ...................................................................................................................................................... 33
Tabla 12: Muestra de unidades de albañilería para pruebas físicas y mecánicas. ......................................... 36
Tabla 13: Especificaciones técnicas de la máquina prensadora de ladrillos de suelo – cemento. .................. 40
Tabla 14: Tipos de métodos para el ensayo Proctor modificado..................................................................... 45
Tabla 15: Factores de corrección por esbeltez según la norma E.070 de Albañilería. ................................... 58
Tabla 16: Resultados del ensayo granulométrico por tamizado. ..................................................................... 61
Tabla 17: Resultados del ensayo límite líquido. .............................................................................................. 62
Tabla 18: Resultados del ensayo de límite plástico. ........................................................................................ 63
Tabla 19: Resultado final de los ensayos de LL,LP e IP.................................................................................. 63
Tabla 20: Resultados del ensayo Proctor Modificado. .................................................................................... 65
Tabla 21: Variación dimensional en longitud, muestras estabilizadas al 10% de cemento. ........................... 66
Tabla 22: Variación dimensional en ancho, muestras estabilizadas al 10% de cemento. ............................... 66
Tabla 23: Variación dimensional en altura, muestras estabilizadas al 10% de cemento. ............................... 67
Tabla 24: Variación dimensional en longitud, muestras estabilizadas al 15% de cemento. ........................... 67
Tabla 25: Variación dimensional en ancho, muestras estabilizadas al 15% de cemento. ............................... 68
Tabla 26: Variación dimensional en altura, muestras estabilizadas al 15% de cemento. ............................... 68
Tabla 27: Variación dimensional en longitud, muestras estabilizadas al 20% de cemento. ........................... 69
Tabla 28: Variación dimensional en ancho, muestras estabilizadas al 20% de cemento. ............................... 69
Tabla 29: Variación dimensional en altura, muestras estabilizadas al 20% de cemento. ............................... 70
Tabla 30: Alabeo realizado a las muestras estabilizadas con 10% de cemento. ............................................. 71
Tabla 31: Alabeo realizado a las muestras estabilizadas con 15% de cemento. ............................................. 71
Tabla 32: Alabeo realizado a las muestras estabilizadas con 20% de cemento. ............................................. 72
Tabla 33: Resultados de densidad y humedad natural a las muestras estabilizadas con 10% de cemento. .... 73
Tabla 34: Resultados de densidad y humedad natural a las muestras estabilizadas con 15% de cemento. .... 73
Tabla 35: Resultados de densidad y humedad natural a las muestras estabilizadas con 20% de cemento. .... 74
xii
Tabla 36: Absorción, absorción máx. y coef. saturación de las muestras estabilizadas con 10% de cemento.
......................................................................................................................................................................... 75
Tabla 37: Absorción, absorción máx. y coef. saturación de las muestras estabilizadas con 15% de cemento.
......................................................................................................................................................................... 75
Tabla 38: Absorción, absorción máx. y coef. saturación de las muestras estabilizadas con 20% de cemento.
......................................................................................................................................................................... 76
Tabla 39: Succión de las muestras estabilizadas con 10% de cemento. .......................................................... 77
Tabla 40: Succión de las muestras estabilizadas con 15% de cemento. .......................................................... 77
Tabla 41: Succión de las muestras estabilizadas con 20% de cemento. .......................................................... 77
Tabla 42: Resistencia a la compresión en unidades estabilizadas con 10% de cemento................................. 79
Tabla 43: Resistencia a la compresión en unidades estabilizadas con 15% de cemento................................. 79
Tabla 44: Resistencia a la compresión en unidades estabilizadas con 20% de cemento................................. 80
Tabla 45: Resistencia a la compresión en pilas estabilizadas con 10% de cemento. ...................................... 81
Tabla 46: Resistencia a la compresión en pilas estabilizadas con 15% de cemento. ...................................... 82
Tabla 47: Resistencia a la compresión en pilas estabilizadas con 20% de cemento ....................................... 83
Tabla 48: Resistencia al corte en muretes estabilizados con 10% de cemento................................................ 84
Tabla 49: Resistencia al corte en muretes estabilizados con 15% de cemento. ............................................... 85
Tabla 50: Resistencia al corte en muretes estabilizados con 20% de cemento................................................ 86
Tabla 51: Clasificación de la variación dimensional de las unidades estabilizadas con 10%, 15% y 20% de
cemento. ........................................................................................................................................................... 86
Tabla 52: Clasificación del alabeo de las unidades estabilizadas con 10%, 15% y 20% de cemento. ........... 87
Tabla 53: Clasificación del f’b de las unidades estabilizadas con 10%, 15% y 20% de cemento. .................. 87
Tabla 54: Clasificación de la densidad de las unidades estabilizadas con 10%, 15% y 20% de cemento. ..... 88
Tabla 55: Clasificación de la absorción y coeficiente de saturación de las unidades estabilizadas con 10%,
15% y 20% de cemento. ................................................................................................................................... 88
Tabla 56: Clasificación de la succión de las unidades estabilizadas con 10%, 15% y 20% de cemento. ....... 89
Tabla 57: Resumen de las propiedades físicas y mecánicas de las unidades estabilizadas con 10% de
cemento. ........................................................................................................................................................... 89
Tabla 58: Resumen de las propiedades físicas y mecánicas de las unidades estabilizadas con 15% de
cemento. ........................................................................................................................................................... 90
Tabla 59: Resumen de las propiedades físicas y mecánicas de las unidades estabilizadas con 20% de
cemento. ........................................................................................................................................................... 90
Tabla 60: Cuadro comparativo de las resistencias a la compresión de las albañilerías de ladrillos de suelo –
cemento y ladrillos artesanales de la Región Junín. ........................................................................................ 91
Tabla 61 Cuadro comparativo de las resistencias al corte de las albañilerías de ladrillos de suelo – cemento
y ladrillos artesanales de la Región Junín. ...................................................................................................... 92
xiii
RESUMEN
La presente investigación titulada “Evaluación de las propiedades físico - mecánicas de
la albañilería con ladrillos de suelo – cemento, para uso estructural en Huancayo –
Junín”, tiene como objetivo evaluar las propiedades físico - mecánicas de la albañilería con
ladrillos de suelo estabilizado con 10%, 15% y 20% de cemento, para uso estructural en
Huancayo - Junín; para cumplir con este objetivo, se elaboraron unidades de albañilería
macizas a partir de la mezcla de un suelo tipo A-2-4 y cemento Portland tipo I, la mezcla fue
compactada en una máquina de 7 toneladas de presión. Para la preparación de los
especímenes de albañilería, se usó un mortero tipo P2 de dosis 1:5 (cemento, arena) y espesor
de 1,5 cm. Los procedimientos de ensayos y parámetros de clasificación fueron tomados de
la Norma E.070 de Albañilería y la NTP de ITINTEC. De la investigación se obtuvo los
siguientes resultados: las albañilerías con unidades estabilizadas con 15% y 20% de cemento,
cumplen con los requisitos mínimos para uso estructural de acuerdo a la Norma E.070 de
Albañilería, y se recomienda su uso para la construcción de edificios de hasta 2 pisos en
Huancayo – Junín. De la albañilería con unidades estabilizadas con 10% de cemento, solo
las unidades cumplen con los requisitos mínimos de la Norma E.070 de Albañilería, y se
clasifican como ladrillos tipo I, por lo que su uso es recomendado para muros no portantes
como cercos perimétricos, tabiquería, etc.
Palabras claves: Ladrillos de suelo - cemento, resistencias características de la albañilería,
muros portantes, muros no portantes.
xiv
ABSTRACT
The present investigation entitled "Evaluation of the physical - mechanical properties of
masonry with soil bricks - cement, for structural use in Huancayo - Junín", aims to
evaluate the physical-mechanical properties of masonry with stabilized soil bricks with 10%,
15% and 20% cement, for structural use in Huancayo - Junín; To meet this objective, solid
masonry units were made from the mixture of a type A-2-4 soil and Portland type I cement,
the mixture was compacted in a 7 ton pressure machine. For the preparation of the masonry
specimens, a P2 type 1: 5 mortar (cement, sand) with a thickness of 1.5 cm was used. The
testing procedures and classification parameters were taken from Masonry Standard E.070
and the ITINTEC NTP. The following results were obtained from the research: masonry
with units stabilized with 15% and 20% cement, with the minimum requirements for
structural use according to Masonry Standard E.070, and its use is recommended for
construction of buildings of up to 2 floors in Huancayo - Junín. Of the masonry with units
stabilized with 10% cement, only the specific units with the minimum requirements of
Masonry Standard E.070, and are classified as type I bricks, so their use is recommended for
non-bearing walls such as fences. perimeter, partitioning, etc.
Key words: Floor bricks - cement, characteristic strengths of masonry, load-bearing walls,
non-load-bearing walls.
xv
INTRODUCCIÓN
Un informe del 2017 del Fondo Mivivienda del Ministerio de Vivienda, Construcción y
Saneamiento, sobre el déficit habitacional en el país, menciona que en la provincia de
Huancayo existe un déficit de 23 339 viviendas, el 59% de este déficit representa a un déficit
del tipo cualitativo, este considera deficiencias en cuanto a materialidad “muros” que
comprometan la calidad estructural de las viviendas.
El sistema de construcción más empleado en el país es la albañilería confinada, estos muros
son en su mayoría construidos con unidades producidas artesanalmente, reportes recientes
indican que albañilería simple y ladrillos de las principales canteras de la provincia, no
alcanzan las resistencias mínimas establecidas por la norma E. 070 “Albañilería” (Aguirre
Gaspar, 2004). Por tales motivos, nace la necesidad de buscar nuevos materiales de
construcción que, mediante su uso, mejoren la infraestructura deficiente de las viviendas en
la provincia de Huancayo.
La estructura de esta investigación, consta de cinco capítulos:
Primero: Planteamiento de la Investigación, se presentan el planteamiento del problema,
formulación del problema, objetivos, justificación, formulación de la hipótesis y las
variables de la investigación.
Segundo: Marco Teórico, se presentan las investigaciones realizadas a nivel nacional e
internacional referentes al tema, se presenta también las bases teóricas de la investigación.
Tercero: Método de Investigación, se exponen el diseño metodológico y el procedimiento
metodológico, en esta parte se justifica el porcentaje de cemento usado para las unidades, se
muestra las características de la prensa usada para la compactación de la mezcla y los
procedimientos de los ensayos de laboratorio realizados en esta investigación.
Cuarto: Resultados y Discusión, se presentan los resultados de las pruebas realizadas en esta
investigación y discusión comparada con los antecedentes de investigación.
Quinto: Conclusiones y recomendaciones. Y, por último, se presentan las Referencias
bibliográficas y Anexos.
16
CAPÍTULO I: PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.
El sistema estructural más empleado para la construcción de viviendas en zonas urbanas
en el Perú, es la albañilería confinada. El último censo muestra que solo en la provincia de
Huancayo, el 67% de las viviendas son con este sistema (INEI,2017). Sin embargo, la
mayoría está construida con ladrillos de arcilla artesanales, una investigación realizada a
estas unidades, indican bajos resultados en cuanto a sus propiedades estructurales, inclusive
algunas de las ladrilleras más importantes de la provincia, fabrican unidades que no llegan
a las resistencias mínimas establecidas por la Norma de Albañilería E.070, (Aguirre
Gaspar, 2004). Adicionalmente, los ladrillos de arcilla cocida generan un impacto
ambiental negativo, por su proceso de horneado, que depreda áreas verdes y afecta a la
salud pública por las emisiones de humo que genera. En consecuencia, se plantea evaluar
las características estructurales de una albañilería con unidades de un material distinto, que
no necesita de cocción, como son los ladrillos de suelo – cemento, las unidades serán
estabilizadas a diferentes porcentajes de cemento, con el fin de obtener un ladrillo y por
ende una albañilería de buena calidad estructural, los porcentajes de cemento planteados
son los siguientes: Meza López (2018) emplea una dosificación mínima del 10 % de
cemento aproximadamente para unidades de tierra comprimida en Huancayo, Rojas Vargas
& Vidal Toche (2014) emplean una dosificación de 20 % de cemento para obtener ladrillos
prensados ecológicos tipo III según la Norma E.070 Albañilería, y adicionalmente se
plantea una dosificación promedio de 15 % de cemento.
1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA.
1.2.1 Problema general
 ¿Cuáles serán los resultados de la evaluación de las propiedades físico - mecánicas
de la albañilería con ladrillos de suelo estabilizado con 10%,15% y 20% de
cemento, para uso estructural en Huancayo-Junín?
17
1.2.2 Problemas específicos
 ¿Cómo se clasifica para fines estructurales, los ladrillos de suelo estabilizado con
10%,15% y 20% de cemento de acuerdo a la Norma E.070 de Albañilería y la
NTP ITINTEC 331.017?
 ¿Los resultados de los ensayos a compresión axial y corte en prismas de
albañilería con ladrillos de suelo estabilizado con 10%,15% y 20% de cemento,
cumplen con los requisitos mínimos de la Norma E.070 de Albañilería?
1.3 OBJETIVOS
1.3.1 Objetivo general
 Evaluar las propiedades físico - mecánicas de la albañilería con ladrillos de suelo
estabilizado con 10%,15% y 20% de cemento, para uso estructural en Huancayo
- Junín.
1.3.2 Objetivos específicos
 Clasificar para fines estructurales los ladrillos de suelo estabilizado con 10%,15%
y 20% de cemento, de acuerdo a la Norma E.070 de Albañilería y la NTP
ITINTEC 331.017.
 Comparar los resultados de los ensayos a compresión axial y corte en prismas de
albañilería con ladrillos de suelo estabilizado con 10%,15% y 20% de cemento,
con los requisitos mínimos de la Norma E.070 de Albañilería.
1.4 JUSTIFICACIÓN
1.4.1 Justificación ambiental
El proceso de cocción en la producción de ladrillos artesanales de arcilla cocida
origina grandes emisiones de gases contaminantes que incrementan el efecto
invernadero y afectan al medio ambiente. El uso de ladrillos de suelo – cemento,
reduce considerablemente el impacto negativo que tiene dicho proceso, ya que estos
no necesitan de cocción para su fabricación.
18
1.4.2 Justificación social
El informe del Fondo Mivivienda del año 2017, menciona un déficit habitacional
cualitativo de 13 770 viviendas en la provincia de Huancayo, este déficit corresponde
mayormente a viviendas construidas con materiales de baja calidad estructural, por
lo tanto, resulta favorable aplicar la tecnología suelo – cemento en la fabricación de
unidades de albañilería resistentes y durables, ya que, según Meza López (2018), los
ladrillos de suelo – cemento representan una opción sustentable como material de
construcción.
1.4.3 Justificación económica
En la fabricación de ladrillos de suelo - cemento, el fabricante puede elaborar
productos de buena calidad sea cual sea su posibilidad económica, los ladrillos de
suelo – cemento hacen uso de prensas simples como la CINVA – RAM, equipos
sencillos que aprovechan la energía mecánica de sus operarios para la compactación
de los mismos, este proceso sumado a la posibilidad de aprovechar cualquier suelo
como materia prima para su fabricación, da como resultado, una opción favorable en
cuanto a costos de producción del mismo.
1.4.4 Justificación práctica
Según Aguirre Gaspar (2004), las características estructurales de los ladrillos de
arcilla cocida producidos artesanalmente en la región Junín, presentan resultados
relativamente bajos a lo recomendado por la Norma E.070 de Albañilería. Por lo
tanto, resulta conveniente evaluar las características de nuevos materiales
alternativos como los ladrillos de suelo - cemento, que pueden ser usados en la
construcción de viviendas sociales de 1 a 2 pisos, cercos perimétricos, tabiquería, etc.
1.5 DELIMITACIÓN
1.5.1 Espacial
La producción, curado y almacenaje de las unidades de suelo – cemento se llevó
acabo en las instalaciones del Laboratorio de Ensayo de Materiales de la Facultad de
Ingeniería Civil en la Universidad Nacional del Centro del Perú. La materia prima
19
fue extraída de una cantera del distrito de Huamancaca Chico, provincia de Chupaca,
departamento de Junín.
1.5.2 Conceptual
Está investigación está delimitado sobre la base conceptual de los estudios de
mecánica de suelos, tecnología del concreto y albañilería en la Ingeniería Civil.
1.5.3 Temporal
La presente investigación fue realizada en el transcurso de los años 2019 y 2020.
1.6 HIPÓTESIS.
1.6.1 Hipótesis general.
 Las propiedades físico - mecánicas de la albañilería con ladrillos de suelo
estabilizado con 10%,15% y 20% de cemento cumplen los requisitos mínimos
para uso estructural de acuerdo a la Norma E.070 de Albañilería.
1.6.2 Hipótesis específicas.
 Los ladrillos de suelo estabilizado con 10%, 15% y 20% de cemento clasifican
para fines estructurales como unidades tipo I, II y III respectivamente, de acuerdo
a la Norma E.070 de Albañilería y la NTP ITINTEC 331.017.
 Los resultados de los ensayos a compresión axial y corte en prismas de albañilería
con ladrillos de suelo estabilizado con 10%, 15% y 20%, cumplen con los
requisitos mínimos de la Norma E.070 de Albañilería.
1.7 VARIABLES
1.7.1 Variable independiente.
Albañilería con ladrillos de suelo - cemento
1.7.2 Variable dependiente.
Propiedades físico – mecánicas
20
CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO
2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN
2.1.1 Investigaciones realizadas a nivel nacional
Rojas Vargas & Vidal Toche (2014), en la tesis de pregrado que lleva por título
“Comportamiento Sísmico de un Módulo de dos Pisos Reforzado y Construido con
Ladrillos Ecológicos Prensados”, los autores elaboran ladrillos alveolares con una
mezcla de suelo cemento en las siguientes proporciones: tierra arcillosa (65%), arena
fina (10%), cemento portland tipo I (20%) y agua (5%). La mezcla fue compactada
en una prensa hidráulica con una fuerza de 7 toneladas aproximadamente. Luego
realiza los ensayos de compresión en unidades y prismas en el laboratorio de
estructuras de la Universidad Pontificia Católica del Perú, mostrando así los
procedimientos de ensayo para este tipo de especímenes. Los resultados de estas
pruebas en cuanto a clasificación de sus unidades según la Norma E.070 Albañilería,
es la obtención de un ladrillo tipo III (f’b = 99.5 kg/cm2). Las pilas tienen una
resistencia a compresión axial, corregida por esbeltez, de f’m = 32.12 kg/cm2 y los
muretes una resistencia a la compresión diagonal de v’m = 4.98 kg/cm2. Según la
Norma de Diseño y Construcción con Tierra E.080, los esfuerzos admisibles a
compresión axial (fm = 0.25 f’m) y corte (vm = 0.4 v’m), cumplen con las exigencias
mínimas para uso estructural, por otro lado, según la Norma E.070 Albañilería, estas
resistencias (f’m y v’m) no superan el mínimo para albañilerías de arcillas del tipo
“King Kong artesanal”. Cabe mencionar que los prismas fueron asentados en una
lechada de mortero con juntas horizontales de 0.5cm y los alveolos fueron rellanados
con grout y reforzados con acero estructural de ½”.
Aguirre Gaspar (2004), en la tesis de maestría titulada “Evaluación de las
Características Estructurales de la Albañilería Producida con Unidades Fabricadas en
la Región Central Junín”, la autora reúne muestras de ladrillos artesanales de arcilla
cocida de las zonas más importantes en producción de la Región Central Junín (Cajas,
Palian, Jauja y Saño). La tesis evalúa las propiedades físico-mecánicas de las
21
unidades, mortero y albañilería. Primero, evalúa las propiedades físicas de tales
unidades con ensayos de compresión axial, variación dimensional, alabeo, para luego
clasificarlas según la Norma E.070 Albañilería, dando como resultado, unidades con
resistencias por debajo de la mínima requerida por la norma, y segundo, ensayos para
determinar las propiedades mecánicas a nivel de albañilería, como ensayos en pilas
y muretes, cuyos resultados fueron óptimos solo para la albañilería de ladrillos
producidos en Saño.
Meza López (2018), en la tesis de pregrado titulada “Evaluación de Ensayos de
Erosión Acelerada Aplicados a Ladrillos de Tierra Comprimida, para la Construcción
de Muros Perimétricos en Huancayo”, realiza ensayos de durabilidad para ladrillos
de tierra comprimida elaboradas con diferentes porcentajes de estabilizante 7%, 11%
y 15% de cemento, las unidades fueron sometidas al desgaste que sufren por medio
del agua, obteniendo así desgastes significativos para las unidades con menor
porcentaje de estabilizante, 7% y 11% de cemento, el autor refiere que usar un 15%
de cemento asegura una erosión casi nula para las unidades elaboradas con este tipo
de material. Según la clasificación de la Norma E.070 “Albañilería”, estas unidades
son ladrillos Tipo I con una resistencia a la compresión de 59,29kg/cm2.
Mori Sanchez (2015), en la tesis de pregrado que lleva por nombre “Capacidad
Adherente del Óptimo Mortero para la Union de Unidades de Ladrillo de Suelo –
Cemento Compactado – Cajamarca 2015”, complementa la tesis del investigador
Antonio Martín Tejada Arias “Elaboración de un ladrillo alternativo sin cocción en
Cajamarca”. La autora planteó cinco dosificaciones de mortero con las siguientes
proporciones: cemento: cal: arena: 1: 0.5: 4; cemento: arena: 1: 4, cemento: cal:
arena: 1: 0.5: 5, cemento: cal: arena: 1: 1: 5, y cemento: arena: 1: 6. La finalidad de
la autora es obtener un mortero óptimo que mejore las propiedades estructurales
relacionadas a la adhesión, con los ladrillos planteados en la tesis que la precede. Los
resultados muestran que el mortero con la dosificación cemento: arena: 1: 6, presenta
una resistencia equivalente al de estas unidades, incrementando la resistencia a la
compresión axial en un 29.38% y la resistencia a la compresión diagonal en un
97.3%, respecto a los resultados de resistencia que obtuvo el Ing. Tejada, quien usó
como mortero, el mismo material y dosificación de sus unidades de suelo – cemento.
22
2.1.2 Investigaciones realizadas a nivel internacional
Gatani (2000), realiza una investigación “Ladrillos de suelo-cemento: mampuesto
tradicional en base a un material sostenible”, donde establece procedimientos de
selección de suelos con técnicas simples para elegir un suelo ideal en la mezcla con
cemento. Además, muestra los procesos de fabricación de ladrillos de suelo –
cemento: selección del suelo, extracción del suelo, secado, tamizado, mezclado de
componentes en seco, adición de agua, compactación y moldeo, acopio y curado,
estiba, y transporte. En cada proceso describe conceptos, criterios y resultados de
estudios propios de la tecnología suelo – cemento. Por último, la autora presenta un
análisis comparativo de estas unidades con los ladrillos de tierra cocida, donde
compara costos de producción, ventajas, desventajas y características físicas y
mecánicas de cada tipo.
Toirac Corral (2008), en su investigación “El suelo-cemento como material de
construcción”, resume al suelo - cemento como una mezcla íntima y homogénea,
donde la mezcla debe tener cantidades determinadas de agregados, cemento portland
y agua, por ello el autor presenta, en los agregados, distintos tipos de suelos ideales
y no ideales para mezclas con cemento, respecto al cemento, establece dosificaciones
en porcentajes óptimos en peso seco del suelo, las dosificaciones que recomienda
varían de acuerdo al tipo de suelo a usar. Por otra parte, menciona la importancia del
compactado de la mezcla como primordial para un endurecimiento más efectivo,
pues sus resultados son la obtención de un material impermeable, resistente a
compresión, termo aislante y durable al paso del tiempo. Por último, el autor
menciona también, procedimientos simples de identificación y clasificación de
suelos, como el ensayo de la “botella”, para la granulometría, el ensayo del
“bastoncillo”, para determinar la plasticidad del suelo, y el ensayo de la “caja”, para
conocer la contracción que sufren los suelos al ser secados.
De la Fuente Lavalle (2013), realiza una investigación titulada” Suelo – Cemento.
Sus usos, propiedades y aplicaciones”, en la investigación analiza cada tipo de suelo
y comportamiento que tendrá al ser estabilizado con el cemento, sugiere que los
suelos ideales para mezclas de suelo – cemento, son los suelos arenosos que posean
finos en un 25 % como máximo. Esta investigación muestra un contenido más
23
completo en cuanto al comportamiento físico y químico que ocurre en la mezcla suelo
- cemento, el autor también recomienda dosificaciones de cemento en peso y
volumen según el tipo de suelo a estabilizar.
Mas & Kirschbaum (2010), realizan la investigación “Ensayos de resistencia a la
compresión de bloques de suelo cemento”, el objetivo de su proyecto fue determinar
una dosificación óptima para un tipo de suelo determinado y presión en la
compactación de sus muestras, la dosis resultante fue usada para la fabricación de
bloques y la construcción de una vivienda. Los tipos de suelo planteados tienen las
siguientes caracteristicas: Muestra N°1, un límite líquido de 38,8% y un límite
plástico de 21,0%; y la Muestra N°2, representa a un suelo del tipo no plástico. Las
presiones al que fueron sometidas son de 5 y 10 kg/cm2. De los resultados se obtuvo
que los bloques fabricados con la Muestra N°1 y compactados con una mayor presión
(10 kg/cm2), obtuvieron una mejor resistencia a la compresión.
2.2 BASES TEÓRICAS
2.2.1 Ladrillos de suelo – cemento.
Los ladrillos de suelo - cemento son unidades de albañilería elaboradas a partir de un
suelo estabilizado con cemento, que a una humedad determinada son compactados
en una máquina de presión. Estas unidades a diferencia de los ladrillos de arcilla
cocida, no necesitan de la cocción para adquirir su resistencia, ya que la adquieren
por la compactación de la mezcla, el fraguado del estabilizante y el curado de las
unidades. En cuanto a sus características principales, Gatani (2000) menciona las
siguientes:

Utilización para mampostería cara vista con similar técnica de construcción que
los ladrillos tradicionales.

Su costo de producción es reducido, si para su fabricación se toma en cuenta el
porcentaje de cemento a usar y la elección del tipo de máquina para el prensado.

Ligeramente por encima del peso que un ladrillo de arcilla cocida.

Absorben 10 veces menos agua que un ladrillo de arcilla cocida.
24
En cuanto a sus dimensiones y formas, los fabricantes de ladrillos de suelo-cemento
suelen ir innovando, presentando así productos de gran variedad, como ladrillos
alveolares, macizos, canaleta, etc.
Figura 1: Formas y dimensiones de ladrillos de suelo – cemento.
Fuente: (Alibaba, 2019)
2.2.2 Mezcla de suelo - cemento
La Portland Cement Association menciona lo siguiente:
El suelo - cemento es una mezcla íntima de suelo, convenientemente
pulverizado, con determinadas porciones de agua y cemento que se compacta y
cura para obtener mayor densidad, cuando el cemento se hidrata la mezcla se
transforma en un material duro, durable y rígido. (De la Fuente Lavalle, 2013,
pág. 13).
Según esta referencia podría interpretarse al suelo - cemento como una clase de
concreto, aunque el concepto suelo - cemento de por si no permite una definición
clara. De la Fuente Lavalle (2013) también menciona que es mejor formular el
concepto “suelo – cemento “ como “suelo tratado con cemento”, este concepto ya de
por sí, es de connotación amplia y permite clasificarlo según el tipo de suelo, clase
de tratamiento y cemento utilizado.
2.2.2.1 Componentes del suelo – cemento
a. Suelo
Para Gatani (2000), “el suelo adecuado para ser estabilizado con cemento
es el que da una resistencia elevada y poca contracción al secarse” (pág.
25
37). Los suelos arenosos brindan mejores resultados de resistencia al ser
estabilizados, y para conglomerar la mezcla y darle mayor trabajabilidad
se requerirá la presencia de arcilla en menor cantidad.
Tabla 1:Proporción óptima del suelo para ser estabilizado con
cemento, % en volúmenes.
Fuente: (Gatani, 2000)
Componentes del suelo
(%) Recomendado
Arena
75%
Limos y Arcilla
25%
Toirac Corral (2008), menciona que los suelos ideales para ser
estabilizados con cemento son aquellos que permitan una mejor
trabajabilidad en la mezcla y demanden menor consumo de cemento, entre
un 5 y 12% del peso total del suelo. Estos suelos tendrán una granulometría
y plasticidad óptimas como se muestras en las siguientes tablas.
Tabla 2: Rangos granulométricos óptimos para mezclas
de suelo – cemento.
Fuente: (Toirac Corral, 2008)
# de tamiz
% que pasa
3“
100%
#4
100 - 50%
# 40
100-15%
# 200
50-10%
Tabla 3 : Límite LL y LP óptimos, para mezclas de suelo cemento.
Fuente: (Toirac Corral, 2008)
Limites LL y LP
(%) Optimo
L. Líquido
Menor al 45%
L. Plástico
Menor al 18%
26
b. Cemento
Todo tipo de cemento puede ser usado para la estabilización de los suelos,
entre ellos, el más usado es el cemento Portland tipo I. De la Fuente (2013)
menciona lo siguiente: usar cemento tipo III, otorga una resistencia inicial
alta para la mezcla, usar cemento tipo II, reduce el agrietamiento de la
mezcla seca compactada. En consecuencia, será preferible tener en cuenta
las condiciones de uso y las características del suelo para la elección
correcta del tipo de cemento.
De la Fuente Lavalle (2013) también menciona que él % de cemento a
utilizar en la mezcla puede variar entre el 2 % y 25 % del peso seco total,
un rango más preciso son los porcentajes en peso o volumen según el tipo
de suelo a estabilizar de la tabla 4.
Tabla 4: Porcentajes de cemento en peso y volumen para tipos
de suelos
Fuente: (De la Fuente Lavalle, 2013)
Grupo
suelo
%
% Peso
según Volumen
ASSTHO
A-1-a
5-7
3-5
A-1-b
7-9
5-8
A-2-4
7-10
5-9
A-2-5
7-10
5-9
A-2-6
7-10
5-9
A-2-7
7-10
5-9
A-3
8-12
7-11
A-4
8-12
7-12
A-5
8-12
8-13
A-6
10-14
9-15
A-7
10-14
10-16
c. Agua
En la mezcla suelo - cemento, el agua cumple como principales funciones:
“hidratar el cemento para producir la aglutinación de las partículas sólidas
27
y producir la lubricación entre las partículas para facilitar la
compactación” (De la Fuente Lavalle, 2013, pág. 20).
Toirac Corral (2008), menciona que el suelo y la mezcla se comportan de
forma similar, por lo que la densidad máxima seca del suelo determinará
para la mezcla, un contenido de humedad óptimo. Este procedimiento se
desarrollará mediante el ensayo Proctor Modificado.
2.2.2.2 Reacción durante la mezcla
La compactación es un proceso que tiene un efecto benéfico en la mezcla
porque aumenta la resistencia y durabilidad del producto, este proceso es
recomendado hacerlo sin retardo una vez realizada la mezcla, ya que durante
este periodo se desarrolla un proceso físico - químico entre los componentes
de la mezcla, agua – cemento y suelo, en esta reacción la pasta, agua –
cemento, reacciona de forma diferente con la parte fina y gruesa del suelo.
Con la parte fina ocurre un proceso químico donde los minerales arcillosos
cambian su estructura interna producto del periodo de hidratación de la pasta,
De la Fuente Lavalle (2013), menciona como se produce cronológicamente
esta reacción:
1) Hidratación del cemento y sus compuestos con producción de Ca(OH)2.
2) Adsorción de calcio en las zonas de intercambio catiónico.
3) Adsorción de Ca(OH)2 en las superficies de la arcilla.
4) Encapsulación de cristales de Ca(OH)2 por geles de silicatos y
aluminatos de calcio.
5) Posible encapsulación de los granos de cemento por geles y arcillas.
6) Combinación química de Ca(OH)2 con SiO2 y Al2O3.
El ordenamiento de dichas partículas genera una nueva estructura similar a la
forma de un panal de abejas. (Toirac Corral, 2008). Por su parte la fracción
gruesa y la pasta forman puentes de unión dejando vacíos entre ellas. Las
combinaciones de ambas estructuras generan cada una por su parte, la
estabilidad (puentes de partículas gruesas) y la cohesión (paneloides de
partículas finas, necesarias en las mezclas de suelo - cemento.
28
2.2.3 Propiedades de la Albañilería para fines estructurales
La norma E. 070 “Albañilería” define a la mampostería (albañilería) como un
material estructural compuesto por unidades, ladrillos o bloques, asentadas con
mortero o integradas con concreto líquido. La norma también establece las
características que deberán cumplir estos componentes en cuanto a sus propiedades
físicas y mecánicas para su uso estructural. Aunque los estudios de la norma están
basados para ladrillos fabricados con materiales como la arcilla, sílice-cal o concreto,
varios investigadores toman sus parámetros para compararlos con los resultados de
las pruebas desarrolladas a la albañilería construida con ladrillos de suelo - cemento.
Para efectos estructurales la norma E.070 “Albañilería” clasifica a los ladrillos
mediante los resultados de pruebas físicas (Variación dimensional y alabeo) y
mecánicas (resistencia a la compresión).
Tabla 5: Clasificación para fines estructurales de unidades de albañilería según la Norma
E. 070 Albañilería.
Fuente: (SENCICO, 2006)
VARIACIÓN DE LA
DIMENSIÓN
(máxima en porcentaje)
CLASE
Hasta
Hasta
Más de
100 mm
150 mm
150 mm
RESISTENCIA
CARACTERÍSTICA
ALABEO
A COMPRESIÓN
(máximo
f´b mínimo en MPa
en mm)
(kg/cm2 ) sobre área
bruta
10
4,9 (50)
Ladrillo I
±8
±6
±4
Ladrillo II
±7
±6
±4
8
6,9 (70)
Ladrillo III
±5
±4
±3
6
9,3 (95)
Ladrillo IV
±4
±3
±2
4
12,7 (130)
Ladrillo V
±3
±2
±1
2
17,6 (180)
Bloque P
±4
±3
±2
4
4,9 (50)
Bloque NP
±7
±6
±4
8
2,0 (20)
El mortero es un componente importante en la albañilería porque cumple dos
funciones, la primera ligada a las imperfecciones geométricas de los ladrillos, estas
unidades al momento de la construcción del muro crean disparejos de hilada a hilada,
donde el uso del mortero reduce estas irregularidades, y su segunda función es unir
los ladrillos en un todo (muro). Para uso estructural la norma E.070 “Albañilería”
proporciona dosificaciones de mortero a partir de la mezcla de cemento, cal y arena.
29
Tabla 6: Dosificaciones de mortero para muros portantes y no portantes según la
Norma E. 070 “Albañilería”.
Fuente: (SENCICO, 2006)
TIPO
P1
P2
NP
TIPOS DE MORTERO
CEMENTO CAL ARENA
USOS
1
0 a 1/4 3 a 3 ½
Muros Portantes
1
0 a 1/2
4a5
Muros Portantes
1
Hasta 6
Muros No Portantes
Los prismas de albañilería son especímenes que mediante pruebas mecánicas
determinan la resistencia a la compresión axial y corte de la albañilería. Están
resistencias son necesarias para el diseño posterior de la albañilería. La norma E.070
“Albañilería” muestra los procedimientos y valores de las resistencias características
de la albañilería elaboradas con unidades de diferentes materias primas.
Tabla 7: Resistencias características de la albañilería según la norma E.070 “Albañilería”.
Fuente: (SENCICO, 2006)
RESISTENCIAS CARACTERÍSTICAS DE LA
ALBAÑILERÍA Mpa ( kg / cm2)
Materia
Prima
Arcilla
Sílice-cal
Denominación
UNIDAD
(f ´ b)
PILAS
(f ´ m)
MURETES
(v´ m)
King Kong
Artesanal
King Kong
Industrial
Rejilla Industrial
5,4 (55)
3,4 (35)
0,5 (5,1)
14,2 (145)
6,4 (65)
0,8 (8,1)
21,1 (215)
8,3 (85)
0,9 (9,2)
King Kong Normal
15,7 (160)
10,8 (110)
1,0 (9,7)
Dédalo
14,2 (145)
9,3 (95)
1,0 (9,7)
Estándar y mecano
14,2 (145)
10,8 (110)
0,9 (9,2)
4,9 (50)
7,3 (74)
0,8 (8,6)
6,4 (65)
8,3 (85)
0,9 (9,2)
7,4 (75)
9,3 (95)
1,0 (9,7)
8,3 (85)
11,8 (120)
1,1 (10, 9)
Concreto Bloque Tipo P
30
2.2.3.1 Propiedades físicas
a. Variación Dimensional y Alabeo
Ningún ladrillo es completamente perfecto geométricamente, ya sea por
variaciones en sus dimensiones (largo, ancho y alto), o por sus
deformaciones (convexidades y/o concavidades), estas imperfecciones en
la geometría de las unidades tienen incidencia en la resistencia y deterioro
de la albañilería, además generan la necesidad de crear juntas de mortero
para la construcción de muros.
b. Densidad
La Norma E.070 de Albañilería, no considera la propiedad de densidad de
para clasificarlas, sin embargo, la Norma 331.017 de ITINTEC sí la
considera, por el hecho de que refiere una estrecha relación con la
resistencia de las unidades.
Tabla 8: Relación de la resistencia a la compresión y densidad en unidades.
Fuente: (INDECOPI, NTP 331.017, 1978)
RESISTENCIA
A LA
DENSIDAD
Tipo COMPRESION (mínima en
(mínima
g/cm3)
daN/cm2)
Sin Límite
1.5
I
60
Sin Límite
Sin Límite
1.6
II
70
1.55
III
95
1.6
IV
130
1.65
V
180
1.7
c. Absorción, absorción máxima y coeficiente de saturación
La absorción y absorción máxima son propiedades físicas que miden la
impermeabilidad de los ladrillos, su aplicación depende a las condiciones
de uso al cual estén expuestas, y a la relación de estas se le denomina
31
coeficiente de saturación, esta propiedad física es una medida de
durabilidad.
Tabla 9: Clasificación de unidades de albañilería según su
absorción y coeficiente de saturación
Fuente: (INDECOPI, NTP 331.017, 1978)
COEFICIENTE
ABSORCIÓN
DE
(máx. en %) SATURACIÓN
(máximo)
Sin Límite
Sin Límite
Tipo
I
II
Sin Límite
Sin Límite
III
25
0.9
IV
22
0.88
V
22
0.88
d. Succión
Para lograr una unión adecuada entre el mortero y los ladrillos, será
necesario hacer la prueba de succión. El mortero pierde agua al estar en
contacto con los ladrillos y este al endurecer logra una incompleta adhesión
con la cara de la siguiente unidad. Para succiones mayores a veinte gramos
por minuto en un área de 200cm2, los ladrillos deberán ser saturados antes
de entrar al contacto con el mortero.
Tabla 10: Clasificación de unidades de albañilería según su
succión NTP 331.017.
Fuente: (INDECOPI, NTP 331.017, 1978)
Tipo
SUCCIÓN PROMEDIO
(en gramos / 200 cm2)
I
61
II
66
III
53
IV
No se obtuvo valores
V
38
32
2.2.3.2 Propiedades mecánicas
a. Resistencia a la compresión
La Norma 331.017 de ITINTEC menciona que la resistencia a compresión
axial de la pila, f’m, es la propiedad más importante de la albañilería,
porque define su calidad estructural, además, el f’m tiene como principal
componente, después de la perfección geométrica de la unidad, a la
resistencia por compresión axial de la unidad, f’b. Se estima que la
resistencia de las pilas oscila entre un 25% y 50% de la resistencia de las
unidades, valores bajos como el 25% nos da una idea de la baja calidad del
mortero y construcción de las pilas, y valores como un 50% representa la
condición más óptima. Por otra parte, la prueba de resistencia a la
compresión diagonal en muretes, representa a la resistencia característica
de la albañilería al corte (v’m), los muretes en esta prueba fallan por fuerza
cortante, una falla que corta las unidades y el mortero (tracción diagonal),
una falla transversal por la diagonal del murete representa una óptima
adherencia entre la unidad y el mortero.
2.2.4 Muros portantes y no portantes en Huancayo
San Bartolomé Ramos (1994), clasifica la albañileria de dos formas, por la función
estructural o solicitaciones que actuan en ella y por la distribución del refuerzo, de la
primera, para fines estructurales la albañileria funcionará como muros portantes y no
portantes. Los muros no portantes son aquellos que no reciben cargas verticales por
lo que su diseño se basa en considerar unicamente las cargas verticales a su plano, en
la construcción son utilizados en cercos perimétricos, tabiques, parapetos, etc. Los
muros portantes estan sujetos a todo tipo de solicitud y son usados como elementos
estructurales de un edificio.
Huancayo es la provincia de Junín, y está ubicada geográficamente en las
coordenadas 12°04’00’’S 75°13’00’’O. Según la Norma E.030 de Diseño
Sismorresitente, Huancayo se ubica en la zona sísmica “3”.
33
Figura 2 : Zonificación sísmica del mapa del Perú de la Norma E.030
Diseño Sismorresitente.
Fuente: (SENCICO, 2016)
La Norma E.070 “Albañilería” menciona limitaciones en cuanto al uso de los
distintos tipos de albañilería para fines estructurales, la aplicación de las unidades
está en función a su tipo y la zona sísmica.
Tabla 11: Limitaciones en el uso de la unidad de albañilería para fines estructurales según la
Norma E.070 Albañilería.
Fuente: (SENCICO, 2006)
ZONAS SÍSMICAS 2 Y 3
ZONA
SÍSMICA 1
Para muros
portantes en
edificaciones de
4
pisos a más
Para muros
portantes en
edificaciones de
1a3
pisos
Para muros
portantes en
todo tipo de
edificaciones
No
Sí, hasta 2 pisos
Sí
Sí
Sí
Sí
Hueca
Alveolos
totalmente
rellenos con
concreto líquido
(grout)
No
Alveolos
parcialmente
rellenos con
concreto líquido
(grout)
No
Tubular
No
No
Alveolos
parcialmente
rellenos con
concreto líquido
(grout)
Sí
Sí, hasta dos
pisos
TIPO
Sólido
Artesanal
Sólido
Industrial
Alveolar
34
2.3 MARCO CONCEPTUAL
Ladrillo suelo – cemento
Unidad de albañilería elaborada de la compactación de la mezcla de suelo, cemento y agua.
Unidad de albañilería
Compone la mínima unidad de un muro, son ladrillos y bloques, estas pueden ser de los
tipos sólida, hueca, alveolar o tubular.
Pilas de albañilería
Son prismas compuestos por unidades de albañilería apiladas una sobre otra mediante el
uso de mortero, su tamaño mínimo es de 2 unidades apiladas, y estos sirven para determinar
la resistencia característica a la compresión axial de la albañilería
Muretes de albañilería
Son prismas cuadrados compuestos por unidades de albañilería y mortero, su tamaño
mínimo es de 60 centímetros de lado, los muretes son especímenes de prueba para
determinar la resistencia característica al corte de la albañilería
Muro Portante
Según la Norma E.070 “Albañilería”, los muros portantes son elementos estructurales
capaces de transmitir cargas verticales y horizontales de un nivel al nivel inferior o a la
cimentación.
Muro No Portante
Según la Norma E.070 “Albañilería”, los muros no portantes son elementos estructurales
que solo soportan cargas provenientes de su peso propio y cargas transversales a su plano
como, por ejemplo, los cercos perimétricos, parapetos, etc.
35
CAPITULO III: MÉTODO DE INVESTIGACIÓN
3.1 DISEÑO METODOLÓGICO
3.1.1 Método
La investigación usa el método científico, porque “usa un conjunto de procedimientos
de los cuales se plantean los problemas científicos y se ponen a prueba las hipótesis e
instrumentos de trabajo investigativo” (Tamayo y Tamayo, 2003, pág. 28).
3.1.2 Tipo
La investigación es del tipo aplicada, porque “tiene propósitos prácticos inmediatos
bien definidos, es decir, se investiga para actuar, transformar, modificar o producir
cambios en un determinado sector de la realidad” (Díaz Carrasco, 2005, págs. 43-44)
3.1.3 Nivel
La investigación tiene un nivel descriptivo, porque “trabaja sobre realidades de
hecho, y su característica fundamental es la de presentamos una interpretación
correcta” (Tamayo y Tamayo, 2003, pág. 46)
3.1.4 Diseño
La investigación tiene un diseño cuasiexperimental, porque la variable independiente
es manipulada para observar el efecto que tiene sobre la variable dependiente.
(Hernández Sampieri, Fernández Collado, & Baptista Lucio, 2014)
3.1.5 Población y Muestra
3.1.5.1 Población
Se elaboró 261 unidades de suelo estabilizado con diferentes porcentajes de
cemento, 10%, 15% y 20%. Para la compactación de la mezcla se usó una
prensa hidráulica de 7 ton de presión.
36
3.1.5.2 Muestra
Se tomarán para la muestra el total de unidades elaboradas, tanto para los
ensayos físicos como mecánicos.
Tabla 12: Muestra de unidades de albañilería para pruebas físicas y mecánicas.
Fuente: Elaboración propia.
ENSAYOS FÍSICOS
DOSIS (%
DE
CEMENTO)
Muestras
al 10%
Muestras
al 15%
Muestras
al 20%
ENSAYOS MECÁNICOS
ABSORCIÓN,
ABS.
MAXIMA Y
COEF.
SATUR.
COMPRESIÓN
AXIAL EN
UNIDADES
COMPRESIÓN
AXIAL EN
PILAS
COMPRESIÓN
DIAGONAL
EN MURETES
SUB
TOTAL
VARIACIÓN
DIMENSIONAL
Y ALABEO
SUCCIÓN
PESO
ESPECÍFICO
Y
HUMEDAD
10
5
5
5
5
12
45
87
10
5
5
5
5
12
45
87
10
5
5
5
5
12
45
87
TOTAL
261
3.1.6 Técnicas e instrumentos de recolección de información
Se utilizó la observación directa como técnica de recolección de información, con el
cual se eligió el suelo inicial para la elaboración de las muestras. Luego se hizo uso
de pruebas estandarizadas para la obtención de los resultados. Los instrumentos y
resultados fueron validados por los laboratorios de ensayo de materiales de las
facultades de Ingeniería Civil de la UNCP y UNI.
3.2 PROCEDIMIENTO METODOLÓGICO
Para esta investigación se siguió los siguientes procedimientos: (1) Selección del suelo,
(2) Extracción del suelo, (3) Secado, (4) Tamizado, (5) Mezclado de componentes en seco,
(6) Ensayo de suelos, (7) Adición de cemento y agua, (8) Compactación y moldeo, (9)
Acopio y Curado ,y (10) Ensayos físico-mecánicos de la albañilería.
37
Selección
del suelo
Extracción
del suelo
Secado
Mezclado
de
componente
s
Tamizado
Ensayo
de
suelos. “Suelo
tipo A-2-4”
NO
Ensayos físico –
mecánicos de la
albañilería
Acopio y
curado
Compactación
y moldeo
Adición
cemento
agua
SI
de
y
Figura 3: Secuencia del proceso metodológico.
Fuente: Elaboración propia.
3.2.1 Características de los ladrillos suelo – cemento
Según la Norma E.070 “Albañilería”, las unidades se definen como ladrillos, ya que
de acuerdo a sus dimensiones lo hacen manipulable con una sola mano. La unidad
clasifica como ladrillo macizo porque su área neta equivale al 100% de su área bruta.
Los ladrillos de suelo - cemento presentan menor rugosidad que los ladrillos
convencionales de arcilla cocida por lo que, se adicionó ranuras en ambas caras de
asentado, en la cara superior, una ranura trapezoidal similar a los ladrillos artesanales
de arcilla cocida, en la cara inferior, 5 ranuras semicilíndricas de ½” de diámetro, los
detalles se presentan en las siguientes imágenes:
Figura 4: Vista de planta, ladrillo suelo –
cemento, dimensiones (cm), cara superior.
Fuente: Elaboración propia.
Figura 5: Vista de planta, ladrillo suelo –
cemento, dimensiones (cm), cara inferior.
Fuente: Elaboración propia.
38
Figura 6: Vista isométrica, dimensiones en centímetros,
ladrillo- suelo cemento.
Fuente: Elaboración propia.
3.2.1.1 Justificación del % de cemento usado para las unidades
“La cantidad de cemento puede variar entre el 2% y 25% del peso seco de la
mezcla. El promedio es del 10 % y se procura que no pase del 15 % por
razones económicas” (De la Fuente Lavalle, 2013, pág. 19). En la presente
investigación se busca obtener unidades para fines estructurales por lo que la
resistencia y durabilidad son primordiales, en tal sentido se plantea las
siguientes dosificaciones:
A) Dosificación mínima, 10% de cemento. (Muestra Patrón)
Meza López (2018), en su tesis de pregrado elabora ladrillos alveolares
de tierra comprimida con dosificaciones minimas de 7% y 11% de
cemento, en sus pruebas de durabilidad y resistencia a compresion de
unidades, obtiene que las unidades elaboradas con 7% de cemento, sufren
deterioros considerables y resistencias por debajo a lo requerido según la
norma E.070 “Albañilería”. Por su parte, las unidades elaboradas con
11% de cemento son recomendadas en calidad de durabilidad, pero en
resistencia obtienen valores aun bajos, f’b = 27.99 kg/cm2, según lo
mínimo requerido por dicha norma. Se plantea usar 10% de cemento
que es una dosis aproximada a la que usó el autor, con esta dosificacion
se espera obtener una mayor resistencia ya que en esta investigación las
unidades de prueba serán macizas y, además, serán compactadas a una
mayor presión.
39
B) Dosificación máxima, 20% de cemento
Rojas Vargas Y Vidal Toche (2014), en la tesis de pregrado, realiza
ladrillos de suelo estabilizado con 20 % de cemento, obteniendo unidades
Tipo III según la norma E.070 “Albañilería”.
C) Dosificación intermedia, 15% de cemento.
En relación a una dosificación máxima, 20% de cemento, y una mínima
dosificación, 10% de cemento. Se plantea una dosificacion intermedia de
15% de cemento.
3.2.2 Características de la máquina prensadora
La prensadora es una máquina hidráulica usada en la fabricación de unidades de
suelo - cemento, esta máquina produce 2 ladrillos por proceso de compactado.
Figura 7: Prensadora de ladrillos de suelo – cemento.
Fuente: Elaboración propia.
40
Tabla 13: Especificaciones técnicas de la máquina prensadora de ladrillos de suelo –
cemento.
Fuente: Elaboración propia.
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
Nombre del
equipo:
Unidad de
Medida:
Dimensiones:
Tipo de
material:
MÁQUINA SEMI - AUTOMÁTICA (2 LADRILLOS). Mando manual (2 palancas)
Global
Medidas: 1 m (Largo)* 0.95 cm (Ancho) * 2 m (Altura)
Peso: 1000 kilos aprox.
Estructura general en acero negro, con 4 barras de acero
inoxidable.
Color:
Negro y amarillo.
-Sistema hidráulico hasta 7 toneladas, incluye manómetro.
Otras
-Mando manual de doble acción (2 palancas)
Características:
-Tanque contenedor para aceite hidráulico con visor de nivel
de aceite e indicador de temperatura. Con capacidad de 15
galones.
- Motor eléctrico (trifásico) de 10 Hp.
- Tipo de aceite: Aceite Hidráulico ISO-68
3.2.3 Ensayos de laboratorio
3.2.3.1 Ensayo de clasificación de suelos
A) Ensayo granulométrico
Referencias Normativas:
MTC E1107: Análisis granulométrico de suelos por tamizado.
Equipos y materiales:
 Una balanza de 0,01 g de precisión para el material pasante al tamiz 4,76
mm (Nº 4).
 Horno para secado de 110 ± 5 ºC.
 Tamices de malla cuadrada normalizados, N°4, N°10, N°20, N°40, N°60,
N°140 y N°200.
 Envases para el manejo y secado de las muestras.
 Cepillo y brocha.
41
Muestra:
115 g aproximadamente para suelos arenosos.
Procedimientos:
1) Lavar la muestra sobre el tamiz Nº 200, usar abundante agua sin perder
ninguna partícula retenida en él.
2) Recoger el material retenido en un recipiente, luego secarlo en el horno.
3) Tamizar la muestra secada en el horno en las mallas cuadradas N°4, N°10,
N°20, N°40, N°60, N°140 y N°200. Anotar cada peso retenido por cada
tamiz.
Cálculos:
1) Calcular el % de material pasante al tamiz de Nº 200, usando la siguiente
fórmula:
% 𝑃𝑎𝑠𝑎 𝑁°200 =
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 − 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑇𝑎𝑚𝑖𝑧 𝑁°200
𝑥100
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙
2) Calcular los % retenidos sobre cada tamiz usando la siguiente fórmula:
% 𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 =
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑒𝑛 𝑒𝑙 𝑇𝑎𝑚𝑖𝑧
𝑥100
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙
3) Acumular los % retenidos y calcular el porcentaje pasante a cada tamiz,
usar la siguiente formula:
% 𝑃𝑎𝑠𝑎 = 100 − % 𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑐𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜
B) Ensayo de límite líquido
Referencias normativas:
MTC E 110: Determinación del límite líquido de los suelos.
42
Equipos, materiales e insumos:
 Aparato del límite líquido (o de Casagrande).
 Balanza de 0,01 g de sensibilidad.
 Horno para secado de 110 ± 5 ºC.
 Espátula de hoja flexible.
 Recipientes (taras).
 Agua destilada.
Muestra
Una porción representativa dividida por cuarteo de la muestra total del suelo,
la porción debe proporcionar de 150 a 200 gr. de material pasante al tamiz Nº
40, para luego ser mezclado con agua destilada entre 10 ml a 15 ml, usar
recipiente y espátula para preparar la muestra.
Procedimientos
1) Del suelo preparado y usando la espátula colocar una porción en la copa
de Casagrande, presionarla, y esparcirla para formar una superficie
aproximadamente horizontal.
2) Con el ranurador dividir en dos partes iguales la muestra contenida en la
copa.
3) Levantar la cazuela y soltarla girando la manivela a una velocidad de 1,9
a 2,1 golpes por segundo, se girará hasta que la base de la ranura cierre
aproximadamente una longitud de 13 mm.
4) Tomar apuntes del número de golpes, N, necesario para cerrar la ranura.
Cortar una tajada de suelo de forma recta y perpendicular a la línea de la
ranura, la tajada tendrá el ancho de la espátula y deberá pasar de extremo
a extremo incluyendo la parte donde cerró las dos mitades. La tajada de
suelo será colocada en un recipiente.
5) La parte de suelo sobrante regresarla al recipiente, dejar limpia y seca la
copa para continuar con las pruebas.
6) Añadir más agua destilada al recipiente y mezclar nuevamente todo para
aumentar el contenido de humedad de tal forma que la ranura cierre con
el menor número de golpes.
43
7) Repetir los procedimientos anteriores para dos pruebas más. La primera
prueba deberá requerir de 25 a 35 golpes para que cierre la ranura, la
segunda prueba de 20 a 30 goles y la tercera de 15 a 25 golpes.
8) Determinar el contenido de humedad, Wn, para las tajadas de suelo de
cada prueba, con los procedimientos del manual MTC E 108.
Cálculos
Para determinar el límite líquido se deberá representar en una gráfica
semilogaritmica, tomando como abscisas el contenido de humedad, Wn, y en
las ordenadas, el número de goles, N, y por los tres puntos, trazar la mejor
línea recta. El límite líquido será el contenido de humedad que intersecte a la
línea recta de la gráfica con la abscisa a 25 golpes.
C) Ensayos del límite plástico e índice de plasticidad
Referencias normativas:
MTC E 111: determinación del límite plástico e índice de plasticidad.
Equipos, materiales e insumos:
 Espátula de hoja flexible.
 Tamiz de malla cuadrada N°40.
 Horno para secado de 110 ±15 ºC.
 Superficie de vidrio para rodadura.
 Recipientes (taras).
 Agua destilada
Muestra
20 g de suelo seco aproximadamente, pasante por el tamiz N° 40. Se le añadirá
agua destilada a la muestra para moldear una esfera con ella.
Procedimientos
1) De la mitad de la muestra esférica, se toma una porción de 1,5 g a 2,0 g.
y se forma un elipsoide, este se rueda con la ayuda de los dedos de la
44
mano sobre la superficie del vidrio para formar, sin desmoronar, cilindros
de diámetro aproximado a 3,2 mm (1/8").
2) De los cilindros de suelo formados, se toma una muestra 6 g.
aproximadamente, luego se determinará el contenido de humedad de
acuerdo a los procedimientos del manual del MTC E 108.
3) Repetir los pasos anteriores para la otra mitad de muestra esférica, para
obtener dos muestras.
Cálculos
El límite plástico es el promedio de los contenidos de humedad de ambas
muestras.
El índice de plasticidad se definirá como la diferencia del límite líquido y
límite plástico:
𝐼. 𝑃. = 𝐿. 𝐿. −𝐿. 𝑃.
Donde:
L.L. = Límite líquido
L.P. = Límite plástico
D) Ensayo Proctor Modificado
Referencias normativas:
MTC E 115: Compactación de suelos en laboratorio utilizando una energía
modificada (Proctor modificado)
Alcances:
Para el ensayo se presentan 3 métodos alternativos, para definir cuál método
usar se tendrá en cuenta la granulometría del material, en la siguiente tabla se
muestra detalladamente dichos métodos.
45
Tabla 14: Tipos de métodos para el ensayo Proctor modificado.
Fuente: (MTC, 2016)
Molde
Material
METODO “A”
4 pulgadas de
diámetro.
Se emplea el suelo
que pase por la
malla N° 4
Uso
Retenido en la
malla N°4≤20%
METODO “B”
4 pulgadas de
diámetro.
Se emplea el suelo
que pase por la malla
de 3/8”
Retenido en la malla
N°4 >20%. Retenido
en la malla N° 3/8”
≤20%
METODO “C”
6 pulgadas de
diámetro.
Se emplea el suelo
que pase la malla de
¾”
Retenido en la malla
N° 3/8”>20%.
Retenido en la malla
N° ¾” ≤ 30%
El suelo ideal para mezclas con cemento descrito en el marco teórico de esta
investigación, es aquel que cumple las características del método A, por lo
que los equipos, materiales y procedimientos para dicho método son los
siguientes:
Equipos y materiales
 Molde cilíndrico metálico con base de apoyo y collarín.
 Pisón de masa igual 4,54 ± 0,01 kg (10 ± 0,02 lb-m).
 Balanza de 0,01 g de sensibilidad.
 Horno para secado de 110 ± 5 ºC.
 Una regla recta metálica con borde biselado.
 Tamiz Nº 4.
 Herramientas de mezcla.
Muestra
Un mínimo de 23 kg (50 lbm) de suelo húmedo de campo.
Procedimientos
1) Determinar el contenido de humedad del suelo procesado de acuerdo a
los procedimientos del manual de la MTC E 108.
2) Tomar el límite plástico del suelo como un valor ligeramente mayor al
optimo contenido humedad, esta referencia y el % del contenido de
humedad de la muestra, ayudaran a preparar cuatro especímenes con
contenidos de humedad diferente. El óptimo contenido de humedad de
referencia será la del primer espécimen y los otros serán variaciones de
46
más y menos % de humedad, las variaciones estarán comprendidas de
2% a 4% y los especímenes tendrán una masa de 2,3 kg (5lbm)
aproximadamente.
3) Registrar el peso del molde y ensamblarla con sus accesorios, luego
rellenar el cilindro con 5 partes de un espécimen para cada prueba, cada
parte o capa será compactada con el pisón a 25 golpes.
4) Remover los accesorios del molde, pesar el molde con la muestra
compactada y registrarla. Remover el suelo compactado del molde, de
este obtener una muestra para calcular su contenido de humedad.
5) Limpiar el molde, volver a ensamblarla y repetir los pasos anteriores.
Cálculos
1) Calcule el peso unitario seco y contenido de humedad para cada
espécimen compactado. Usar las siguientes fórmulas para calcular el peso
unitario seco:
𝜌𝑚 = 1000𝑥
(𝑀𝑡 − 𝑀𝑚𝑑 )
𝑉
Donde:
ρm =
Densidad húmeda de la muestra compactada (Mg/m3).
Mt =
Masa de la muestra húmeda con el molde (kg).
Mmd =
Masa del molde (kg).
V=
Volumen del molde (m3).
𝜌𝑑 =
𝜌𝑚
𝑤
1 + 100
Donde:
ρd =
Densidad seca de la muestra compactada (Mg/m3)
w=
contenido de humedad (%)
𝛶𝑑 = 62,43 𝜌𝑑 𝑒𝑛 𝑙𝑏𝑓/𝑝𝑖𝑒 3
𝛶𝑑 = 9,807 𝜌𝑑 𝑒𝑛 𝑘𝑁/𝑚3
47
Donde:
ϒd =
peso unitario seco de la muestra compactada
2) Represente en una gráfica los resultados de las pruebas, en las ordenadas,
los contenidos de humedad expresados en %, y en las abscisas, el peso
unitario seco, luego dibujar a través de los puntos la curva de
compactación, donde se determinará el óptimo contenido de humedad
para el peso unitario seco máximo.
3.2.4 Ensayos de físico-mecánicos de la albañilería
3.2.4.1 Ensayos físicos
A) Variación dimensional
Referencias normativas:
ITINTEC 331.018: ELEMENTOS DE ARCILLA COCIDA. Ladrillos de
arcilla usados en albañilería requisitos.
NTP 399.613: UNIDADES DE ALBAÑILERÍA. Métodos de muestro y
ensayo de ladrillos de arcilla usados en albañilería.
Equipos
Calibrador vernier.
Muestra
Diez ladrillos secos enteros.
Procedimientos
1) Medir con precisión de 1mm el alto, largo y ancho del ladrillo en todos
los puntos medios de los vértices de cada cara de los ladrillos.
2) Promediar las medidas tomadas para obtener el alto, largo y ancho, para
cada ladrillo.
48
Cálculos
Se calculará la variación dimensional para el alto, largo y ancho de la muestra
de ladrillos. Se muestra la siguiente fórmula para el cálculo:
𝑉=
𝜎
𝑥100
𝑥̅
Donde:
V=
Variación dimensional (%).
𝜎=
Desviación estándar de cada dimensión de las unidades.
𝑥̅ =
Medida promedio de cada dimensión de las unidades (mm).
B) Alabeo
Referencias normativas:
ITINTEC 331.018: ELEMENTOS DE ARCILLA COCIDA. Ladrillos de
arcilla usados en albañilería requisitos.
NTP 399.613: UNIDADES DE ALBAÑILERÍA. Métodos de muestro y
ensayo de ladrillos de arcilla usados en albañilería.
Equipos
 Dos cuñas de acero.
 Regla metálica.
Muestra
Diez ladrillos secos enteros.
Procedimientos
En la prueba de alabeo se mide la convexidad y/o concavidad de las caras y
bordes del ladrillo, los procedimientos son los siguientes:
Medición de concavidad:
1) Para medir el borde cóncavo se deberá colocar la parte recta de la regla
sobre la arista del ladrillo, los puntos de apoyo son los vértices del
ladrillo. Registrar la mayor medida con una precisión de 1mm desde el
borde le recta hasta la mayor distancia hundida.
49
2) Para medir la concavidad de la superficie se deberá colocar el borde recto
de la regla sobre una de las caras del ladrillo, ya sea de forma horizontal
o diagonal registrar la mayor medida con una precisión de 1mm, en la
siguiente imagen se muestra el esquema de ensayo:
Figura 8: Alabeo por concavidad de una superficie del ladrillo.
Fuente: (INDECOPI, NTP 331.017, 1978)
Medición de convexidad:
1) Para medir la convexidad de borde se deberá superponer el borde recto
de la regla en dirección a dos vértices consecutivos del ladrillo, medir
con una precisión de 1mm la mayor distancia que marca el borde recto
de la regla y parte sobresaliente de la unidad.
2) Para medir la convexidad de la superficie se deberá apoyar el ladrillo, por
la cara a medir, sobre una superficie plana. Introducir las cuñas entre los
vértices del ladrillo, anotar el promedio de las lecturas medidas con una
precisión de 1mm, en la siguiente imagen se muestra el esquema de
ensayo:
Figura 9: Alabeo por convexidad de una superficie del ladrillo.
Fuente: (INDECOPI, NTP 331.018, 1978)
Cálculos:
El alabeo será la medida promedio, en milímetros, de la convexidad y/o
concavidad de la muestra de ladrillos.
50
C) Densidad
Referencias normativas:
ITINTEC 331.018: ELEMENTOS DE ARCILLA COCIDA. Ladrillos de
arcilla usados en albañilería requisitos.
NTP 399.613: UNIDADES DE ALBAÑILERÍA. Métodos de muestro y
ensayo de ladrillos de arcilla usados en albañilería.
Equipos e insumos
 Balanza de 0,5 g de sensibilidad.
 Recipiente para sumergir las muestras de ladrillos.
 Horno de secado de 110°C y 115°C.
 Agua destilada.
Muestra
Cinco ladrillos secos enteros.
Procedimientos
1) Haciendo uso del horno secar las muestras, y luego enfriarlas a
temperatura ambiente.
2) Introducir las muestras en el recipiente lleno con agua destilada
hirviendo, mantener sumergidas a las unidades durante 3 horas en
constante ebullición.
3) Calcular el peso sumergido de las unidades.
4) Retirar las unidades y pesarlas al aire libre, secándolas superficialmente
con un trapo húmedo.
Cálculos
𝑉 = 𝐺1 − 𝐺2
Donde:
V=
Volumen (cm3).
G 1=
Masa de la muestra saturada 3 horas en agua destilada en
ebullición (gr).
51
G 2=
Masa de la muestra saturada sumergida (gr).
G 3=
Masa de la muestra seca (gr).
𝐷=
𝐺3
𝑉
Donde:
D=
Densidad de la muestra (gr/cm3)
D) Absorción
Referencias normativas:
ITINTEC 331.018: ELEMENTOS DE ARCILLA COCIDA. Ladrillos de
arcilla usados en albañilería requisitos.
NTP 399.613: UNIDADES DE ALBAÑILERÍA. Métodos de muestro y
ensayo de ladrillos de arcilla usados en albañilería.
Equipos e insumos:
 Balanza de 0,5 g de sensibilidad.
 Recipiente para sumergir las muestras.
 Horno de secado de 110°C y 115°C.
 Agua destilada.
Muestra
Cinco medias unidades cortadas perpendicularmente por el largo.
Procedimientos:
1) Haciendo uso del horno secar las muestras, y luego enfriarlas a
temperatura ambiente.
2) Introducir las muestras en el recipiente lleno con agua destilada fría,
mantener sumergidas a las unidades durante 24 horas.
3) Retirar las unidades y pesarlas al aire libre, secándolas superficialmente
con un trapo húmedo.
52
Cálculos
𝐴=
𝐺4 − 𝐺3
𝑋100
𝐺3
Donde:
A=
Contenido de agua destilada absorbida (%)
G 3=
Masa de una media unidad seca (gr)
G 4=
Masa de una media unidad saturada 24 h en agua destilada (gr)
E) Absorción máxima
Referencias normativas:
ITINTEC 331.018: ELEMENTOS DE ARCILLA COCIDA. Ladrillos de
arcilla usados en albañilería requisitos.
NTP 399.613: UNIDADES DE ALBAÑILERÍA. Métodos de muestro y
ensayo de ladrillos de arcilla usados en albañilería.
Equipos e insumos:
 Balanza de 0,5 g de sensibilidad.
 Recipiente para sumergir las muestras.
 Horno de secado de 110°C y 115°C.
 Agua destilada.
Muestra
Cinco medias unidades cortadas perpendicularmente por el largo.
Procedimientos
1) Haciendo uso del horno secar las muestras, y luego enfriarlas a
temperatura ambiente.
2) Introducir las muestras en el recipiente, lleno con agua destilada hirviendo,
mantener sumergidas a las unidades durante 5 horas.
3) Mantener a enfriar naturalmente el recipiente antes de extraer las muestras.
4) Retirar las unidades y pesarlas al aire libre, secándolas superficialmente
con un trapo húmedo.
53
Cálculos
𝐵=
𝐺5 − 𝐺3
𝑋100
𝐺3
Donde:
B=
Contenido de agua absorbida (%)
G 3=
Masa de una media unidad seca (gr)
G 5=
Masa de una media unidad saturada en agua destilada por 5 horas
en ebullición (gr)
D) Coeficiente de saturación
Referencias normativas:
ITINTEC 331.018: ELEMENTOS DE ARCILLA COCIDA. Ladrillos de
arcilla usados en albañilería requisitos.
NTP 399.613: UNIDADES DE ALBAÑILERÍA. Métodos de muestro y
ensayo de ladrillos de arcilla usados en albañilería.
Alcances
El coeficiente de saturación se obtendrá de los datos de las pruebas de
absorción y absorción máxima.
Cálculos
𝐶=
𝐺4 − 𝐺3
𝐺5 − 𝐺3
Donde:
C=
Coeficiente de saturación.
G 3=
Masa de una media unidad seca de la prueba de absorción (gr).
G 4=
Masa de una media unidad saturada 24 h en agua fría de la prueba
de absorción (gr).
G 5=
Masa de una media saturada por ebullición 5 h de la prueba de
absorción máxima (gr).
54
F) Succión
Referencias normativas:
ITINTEC 331.018: ELEMENTOS DE ARCILLA COCIDA. Ladrillos de
arcilla usados en albañilería requisitos.
NTP 399.613: UNIDADES DE ALBAÑILERÍA. Métodos de muestro y
ensayo de ladrillos de arcilla usados en albañilería.
Equipos
 Bandeja para agua con un área de superficie no menor a los 2 000 cm2 y
una profundidad máxima de 12,5 mm.
 Dos barras metálicas de sección rectangular que servirán como soporte.
 Balanza de 0,5 g de sensibilidad.
 Horno de secado de 110°C y 115°C.
 Nivel
 Cronómetro.
Muestra
Cinco ladrillos secos enteros.
Procedimientos
1) Haciendo uso del horno, secar las muestras, luego enfriarlas a temperatura
ambiente.
2) Medir el ancho y largo de la superficie del ladrillo que se mantendrá en
contacto con el agua. Registrar el peso del ladrillo.
3) Colocar la unidad sobre los soportes en la bandeja, por un tiempo de 1
min ± 1 s, mantener el nivel agua de 0,25 mm por arriba de los soportes.
Durante el periodo de tiempo controlar la horizontalidad de la muestra
con un nivel.
4) Pasado el tiempo de succión extraer la muestra y pesarla, máximo 2 min
como demora.
55
Cálculos
Para unidades donde el área de contacto es mayor al 2,5 % de 200 cm2, la
succión será el aumento en peso corregido según la siguiente fórmula:
𝐴=
200𝑊
𝐿𝑏
Donde:
W=
Aumento de peso (gr).
L=
Largo promedio (cm).
b=
Ancho promedio (cm).
A=
Aumento de peso “corregido” (gr).
3.2.4.2 Ensayos mecánicos
A) Resistencia a la compresión (f’b)
Referencias normativas:
ITINTEC 331.018: ELEMENTOS DE ARCILLA COCIDA. Ladrillos de
arcilla usados en albañilería requisitos.
NTP 399.613: UNIDADES DE ALBAÑILERÍA. Métodos de muestro y
ensayo de ladrillos de arcilla usados en albañilería.
Equipos y materiales
 Equipo de laboratorio para ensayos de compresión.
 Flexómetro
 Badilejo
 Nivel
 Capping de yeso y cemento
Muestra
La NTP 399.613, da opción de realizar el ensayo en unidades enteras,
aplicando un coeficiente de relación con la resistencia a la compresión de
medias unidades. (05 unidades enteras secas).
56
Procedimientos
1) Aplicar un refrentado de yeso y cemento “capping” en proporción de
0.5:0.5. La mezcla deberá cubrir ambas caras que serán sujetas a la prensa
(cara mayor), el espesor de las capas no deberá exceder los 3 mm.
2) Medir y promediar las áreas inferior y superior de las caras mayores de la
unidad de ensayo.
3) Montar la unidad de ensayo dentro de la prensa y aplicar la carga, la
velocidad del cabezal de la prensa no deberá exceder los 1,27 mm/min.
Registrar la carga de rotura.
Cálculos
Calcular la resistencia a la compresión de las unidades, aplicando la siguiente
formula:
𝑓𝑏 =
𝑃
𝐴
Donde:
fb=
Resistencia a la compresión axial del espécimen (kg/cm2).
P=
Carga de rotura (kg).
A=
Promedio de las áreas brutas inferior y superior del espécimen
(cm2).
La resistencia característica a compresión axial (f’b), será igual al promedio
de las resistencias de cada espécimen de la muestra menos su desviación
estándar.
B) Resistencia característica a la compresión axial de la albañilería (f’m).
Referencias normativas:
NTP 331.605: UNIDADES DE ALBAÑILERÍA. Método de ensayo para la
determinación de la resistencia en compresión de prismas de albañilería
57
Equipos y materiales
 Equipo de laboratorio para ensayos de compresión.
 Nivel
 Flexómetro
 Badilejo
 Plomada
 Cemento y arena (mortero)
 Capping de yeso y cemento
Muestra
Tres prismas de albañilería como mínimo (pilas de ladrillos), asentadas sobre
un mortero de 1,0 cm a 1,5 cm. El número de hiladas para los prismas pueden
varias de 3 a 5 filas.
Procedimientos
1) Construir tres pilas de albañilería con una altura de tres unidades,
asentadas por la cara mayor sobre un mortero de cemento: arena con
proporción de 1:5, y espesor de 1,5 cm.
2) Curado: Después de la construcción, sellar los prismas en una bolsa para
mantener la humedad dentro de ella. El curado durará 28 días y 2 días
antes de la prueba retirar las bolsas de humedad.
3) Cubrir las pilas con un refrentado (capping) de yeso y cemento en
proporción de 0.5:0.5. La mezcla deberá cubrir ambas caras que serán
sujetas a la prensa (cara mayor), el espesor de las capas no deberá exceder
los 3 mm.
4) Calcular con una aproximación de 1 mm, el alto, la longitud y el ancho
del prisma de albañilería, estas dimensiones serán promedio de las
medidas tomadas como se muestra en la siguiente figura:
58
Figura 10: Total de dimensiones a registrar en un
prisma de albañilería.
Fuente: Elaboración propia.
5) Montar los prismas en la prensa y aplicar la carga de compresión, registrar
la carga máxima, y el modo de falla.
Cálculos
1) Calcular la esbeltez del prisma, dividiendo la altura entre el ancho.
2) Determinar el factor de corrección por esbeltez, interpolando la relación
h/t con los factores de la siguiente tabla:
Tabla 15: Factores de corrección por esbeltez según la norma E.070 de
Albañilería.
Fuente: (SENCICO, 2006)
FACTORES DE CORRECCIÓN POR ESBELTEZ DE
f ´m
Esbeltez (h/t)
2
2.5
3
4
4.5
Factor
0.73
0.8
0.91
0.95
0.98
3) Calcular la resistencia a la compresión axial, aplicando la siguiente
fórmula:
𝑓𝑚 = 𝑐
𝑃
𝐴
Donde:
fm=
Resistencia a la compresión axial de la albañilería (kg/cm2).
C=
Factor de corrección por esbeltez.
59
P=
Carga de rotura (kg).
A=
Área de la sección transversal (cm2).
La resistencia característica a compresión axial de la albañilería (f’m), será
igual al promedio de las resistencias de cada pila de la muestra menos su
desviación estándar.
C) Resistencia característica al corte de la albañilería (v’m)
Referencias normativas:
NTP 399.621: UNIDADES DE ALBAÑILERÍA. Método de ensayo de
compresión diagonal en muretes de albañilería.
Equipos y materiales
 Equipo para ensayos de compresión de muretes.
 Escuadras de carga.
 Nivel
 Flexómetro
 Badilejo
 Plomada
 Cemento y arena (mortero)
Muestra
Tres muretes de albañilería con dimensiones mínimas de 600 mm x 600 mm.
Ancho del mortero 1,0 cm a 1,5 cm.
Procedimientos
1) Construir tres muretes cuadrados con una longitud mínima 600 mm de
lado, las unidades estarán asentadas sobre un mortero de cemento: arena
con proporción de 1:5, y un espesor 1,5 cm.
2) Curado: Después de la construcción, los muretes permanecerán 7 días sin
ser movidos, el curado total durará 28 días en un ambiente libre de
corrientes de aire, humedad de 25% a 75% y temperatura de 24° C ± 8°C.
60
3) Para la prueba de rotura, colocar el murete en posición centrada sobre una
cama de refrentado de yeso, ubicadas en las escuadras de carga superior
e inferior que cubrirán las esquinas de la muestra.
4) Aplicar la carga de compresión, registrar la carga máxima, y el modo de
falla.
Cálculos
Calcular la resistencia al corte, aplicando la siguiente fórmula:
𝑣𝑚 =
𝑃
𝐷𝑡
Donde:
vm=
Resistencia al corte de la albañilería (kg/cm2).
P=
Carga de rotura (kg).
D=
Medida de la diagonal del murete (cm).
t=
Medida del espesor del murete (cm).
La resistencia característica al corte de la albañilería (v´m) será igual al
promedio de las resistencias de cada murete de la muestra menos su
desviación estándar.
61
CAPITULO IV: RESULTADOS Y DISCUSIONES
4.1 RESULTADOS
4.1.1 Resultados del ensayo granulométrico
De acuerdo a las características del material, la caracterización de la muestra fue
hecha por tamizado, obteniéndose los siguientes resultados:
Finos
Arenas
Gravas
Tabla 16: Resultados del ensayo granulométrico por tamizado.
Serie
Americana
Tamiz
(mm)
Retenido
Parcial
(%)
Retenido
Acum.
(%)
Pasa
(%)
3"
75.000
0.00
0.00
100.00
2"
50.800
0.00
0.00
100.00
1 1/2
38.100
0.00
0.00
100.00
3/4"
25.400
0.00
0.00
100.00
3/4"
19.000
0.00
0.00
100.00
3/8"
9.500
0.00
0.00
100.00
N° 4
4.760
0.07
12.49
87.51
N° 10
2.000
12.41
12.41
87.59
N° 20
0.840
6.87
19.36
80.64
N° 40
0.425
12.94
32.30
67.70
N° 60
0.260
13.10
45.40
54.60
N° 140
0.106
16.55
61.95
38.05
N° 200
0.075
4.38
66.33
33.67
< N° 200
<0.075
33.67
100.00
0.00
De acuerdo a los datos de este ensayo, según AASHTO, el suelo se encuentra en el
grupo A-2 “material granular”, ya que el porcentaje pasante a la malla #200 es
menor al 35%. A continuación, se muestra la curva granulométrica del ensayo.
62
75.000
38.100
50.800
25.400
19.000
9.500
4.760
2.000
0.840
0.425
0.260
0.106
PROCENTAJE QUE PASA (%)
0.075
CURVA GRANULOMETRICA
3"
2 1/2"
2"
1 1/2"
100.000
1"
3/4"
1/2"
3/8"
10.000
1/4"
No 4
1.000
No 6
0.100
No 8
0.010
No 10
100.00
90.00
80.00
70.00
60.00
50.00
40.00
30.00
20.00
10.00
0.00
ABERTURA MALLA
Figura 11: Curva granulométrica.
4.1.2 Resultados de los ensayos de límite líquido (LL), límite plástico (LP) e índice de
plasticidad (IP).
Para definir el sub grupo del suelo, según AASTHO, se necesitará de los ensayos de
límite líquido (LL) e índice de plasticidad (IP). El resultado del límite líquido de la
muestra de suelo es 20.39%, los resultados se muestran a continuación:
Tabla 17: Resultados del ensayo límite líquido.
DESCRIPCIÓN
LÍMITE LÍQUIDO
Ensayo N°
Cápsula N°
Peso de la capsula gr.
Peso de cápsula + suelo húmedo
gr.
Peso de capsula + suelo seco gr.
1.00
T-1
28.48
2.00
T-2
31.85
3.00
T-3
30.65
53.21
52.69
51.37
48.98
49.18
47.97
Numero de golpes
23.00
27.00
30.00
Peso agua gr.
4.23
3.51
3.40
Peso suelo seco gr.
20.50
17.33
17.32
Contenido de humedad. %
20.63
20.25
19.63
63
Humedad (%)
LÍMITE LÍQUIDO
21.0
20.8
20.6
20.4
20.2
20.0
19.8
19.6
19.4
19.2
19.0
15
20
25
30
35
No. de golpes
Figura 12: Curva del ensayo para la obtención del límite líquido.
Para determinar el índice de plasticidad (IP), se determinó el límite plástico, cuyo
resultado es igual a 13.94%. De la diferencia del límite líquido y el límite plástico se
obtuvo el índice de plasticidad, cuyo resultado es igual a 6.45%. A continuación, se
muestran los resultados del límite plástico.
Tabla 18: Resultados del ensayo de límite plástico.
Ensayo N°
LIMITE
PLÁSTICO
1.00
2.00
Cápsula N°
P-1
P-2
Peso de la capsula gr.
Peso de la cápsula + suelo
húmedo gr.
Peso de la capsula + suelo seco
gr.
Peso agua gr.
48.20
47.79
55.64
53.89
54.71
53.16
0.93
0.73
Peso suelo seco gr.
6.51
5.37
Contenido de humedad. %
14.29
13.59
DESCRIPCION
Tabla 19: Resultado final de los ensayos de LL,LP e IP.
Límite líquido LL
20.39 %
Límite plástico LP
13.94 %
Índice plasticidad IP
6.45 %
64
Con los datos obtenidos según ASSTHO, el suelo clasifica en el sub grupo A-2-4, ideal
para mezclas de suelo-cemento.
Clasificación (AAHSTO)
70
60
IP (%)
50
A-7-6
40
A-6
A-2-6
30
20
A-7-5
A-2-7
10
A-4
A-2-4
0
0
10
20
30
A-5
A-2-5
40
50
60
70
80
90
100
LL (%)
Figura 13: Gráfica para la clasificación del tipo de suelo, según ASSTHO.
4.1.3 Resultados del ensayo Proctor Modificado
El ensayo Proctor Modificado permitió determinar el porcentaje de humedad óptima
para trabajar la mezcla del suelo con el cemento. Los resultados del ensayo se
muestran a continuación:
CURVA DE COMPACTACIÓN
2.07
M. D. S.
Densidad Seca (g/cm3)
2.05
2.03
2.01
1.99
1.97
1.95
1.93
1.91
Contenido de humedad (%)
1.89
6
8
10
12
Figura 14: Gráfica del ensayo Proctor Modificado.
14
65
Tabla 20: Resultados del ensayo Proctor Modificado.
Máxima densidad seca
2.05
kg/cm3
Óptimo contenido de humedad 11.52 %
4.1.4 Resultados de los ensayos físicos
Todos los ensayos físicos propuestos se realizaron a nivel de unidades, estas muestras
fueron estabilizadas con las 3 dosificaciones de cemento planteadas (10%, 15% y
20%). los resultados se evaluaron, para su clasificación a nivel estructural, según las
normas E.070 “Albañilería” e ITINTEC 331.017.
4.1.4.1 Resultados del ensayo de variación dimensional
El ensayo se realizó de acuerdo a los procedimientos establecidos en las
normas NTP 339.613 e ITINTEC 331.018.
Figura 15: Medición de la altura,
unidades con 15% de cemento.
Figura 16: Medición del ancho, unidades
con 15% de cemento.
Figura 17: Medición del largo, unidades con
15% de cemento.
66
Tabla 21: Variación dimensional en longitud, muestras estabilizadas al 10% de cemento.
Muestra
Largo (mm)
Resultados de las
unidades
δ
V(%)
N°
L1
L2
L3
L4
Lprom
L10-1
229.5
229.0
229.5
229.5
229.4
0.25
0.11
L10-2
229.0
229.0
229.0
229.0
229.0
0.00
0.00
L10-3
229.5
229.0
229.5
229.0
229.3
0.29
0.13
L10-4
229.5
229.5
229.0
229.0
229.3
0.29
0.13
L10-5
229.5
229.0
229.0
229.0
229.1
0.25
0.11
L10-6
229.0
229.0
229.5
229.0
229.1
0.25
0.11
L10-7
229.5
229.0
229.5
229.0
229.3
0.29
0.13
L10-8
229.5
229.0
229.0
229.0
229.1
0.25
0.11
L10-9
229.5
229.0
229.0
229.0
229.1
0.25
0.11
L10-10
229.0
229.0
229.5
229.0
229.1
0.25
0.11
Promedio
229.2
δ
0.11
V(%)
0.05
Tabla 22: Variación dimensional en ancho, muestras estabilizadas al 10% de cemento.
Muestra
Ancho (mm)
Resultados de las
unidades
δ
V(%)
N°
A1
A2
A3
A4
Aprom
L10-1
125.0
125.0
125.0
125.5
125.1
0.25
0.20
L10-2
125.5
125.5
125.0
125.0
125.3
0.29
0.23
L10-3
125.0
125.0
125.5
125.0
125.1
0.25
0.20
L10-4
125.5
125.5
125.0
125.0
125.3
0.29
0.23
L10-5
125.5
125.0
125.5
125.5
125.4
0.25
0.20
L10-6
125.5
125.5
125.0
125.5
125.4
0.25
0.20
L10-7
125.5
125.5
125.0
125.0
125.3
0.29
0.23
L10-8
125.5
125.5
125.5
125.5
125.5
0.00
0.00
L10-9
125.0
125.0
125.0
125.0
125.0
0.00
0.00
L10-10
125.0
125.5
125.0
125.5
125.3
0.29
0.23
Promedio
125.3
δ
0.14
V(%)
0.12
67
Tabla 23: Variación dimensional en altura, muestras estabilizadas al 10% de cemento.
Muestra
Altura (mm)
Resultados de las
unidades
δ
V(%)
N°
H1
H2
H3
H4
Hprom
L10-1
78.0
78.9
78.8
79.0
78.7
0.48
0.62
L10-2
80.0
81.0
81.2
80.0
80.5
0.62
0.77
L10-3
78.4
78.4
78.3
79.6
78.7
0.61
0.78
L10-4
78.8
78.8
78.9
79.1
78.9
0.13
0.16
L10-5
80.8
80.0
80.9
80.0
80.4
0.51
0.63
L10-6
78.5
78.0
77.7
78.0
78.0
0.33
0.43
L10-7
79.5
80.0
79.5
79.0
79.5
0.42
0.52
L10-8
77.8
77.8
77.7
78.0
77.8
0.12
0.15
L10-9
80.0
80.8
81.0
81.1
80.7
0.50
0.62
L10-10
78.9
78.8
79.0
79.1
79.0
0.13
0.16
Promedio
79.2
δ
1.03
V(%)
1.30
Tabla 24: Variación dimensional en longitud, muestras estabilizadas al 15% de cemento.
Muestra
Largo (mm)
Resultados de las
unidades
δ
V(%)
N°
L1
L2
L3
L4
Lprom
L15-1
229.5
229.0
229.5
229.0
229.3
0.29
0.13
L15-2
229.0
229.0
229.0
229.0
229.0
0.00
0.00
L15-3
229.5
229.0
229.5
229.0
229.3
0.29
0.13
L15-4
229.5
229.5
229.0
229.0
229.3
0.29
0.13
L15-5
229.5
229.0
229.0
229.0
229.1
0.25
0.11
L15-6
229.0
229.0
229.5
229.0
229.1
0.25
0.11
L15-7
229.5
229.0
229.5
229.0
229.3
0.29
0.13
L15-8
229.5
229.0
229.0
229.0
229.1
0.25
0.11
L15-9
229.5
229.0
229.0
229.0
229.1
0.25
0.11
L15-10
229.0
229.0
229.5
229.0
229.1
0.25
0.11
Promedio
229.2
δ
0.08
V(%)
0.04
68
Tabla 25: Variación dimensional en ancho, muestras estabilizadas al 15% de cemento.
Muestra
Ancho (mm)
Resultados de las
unidades
δ
V(%)
N°
A1
A2
A3
A4
Aprom
L15-1
125.5
125.0
125.5
125.5
125.4
0.25
0.20
L15-2
125.0
125.5
125.0
125.5
125.3
0.29
0.23
L15-3
125.5
125.5
125.5
125.0
125.4
0.25
0.20
L15-4
125.0
125.5
125.0
125.0
125.1
0.25
0.20
L15-5
125.5
125.5
125.5
125.5
125.5
0.00
0.00
L15-6
125.5
125.5
125.0
125.0
125.3
0.29
0.23
L15-7
125.0
125.0
125.5
125.0
125.1
0.25
0.20
L15-8
125.5
125.5
125.5
125.5
125.5
0.00
0.00
L15-9
125.0
125.5
125.0
125.5
125.3
0.29
0.23
L15-10
125.5
125.5
125.0
125.5
125.4
0.25
0.20
Promedio
125.3
δ
0.14
V(%)
0.11
Tabla 26: Variación dimensional en altura, muestras estabilizadas al 15% de cemento.
Muestra
Altura (mm)
Resultados de las
unidades
δ
V(%)
N°
H1
H2
H3
H4
Hprom
L15-1
78.0
79.2
78.9
79.4
78.9
0.65
0.83
L15-2
80.0
81.3
81.0
81.4
80.9
0.65
0.80
L15-3
79.8
79.0
79.4
78.5
79.2
0.56
0.70
L15-4
78.7
78.7
77.7
79.1
78.6
0.57
0.72
L15-5
80.7
80.7
79.7
81.1
80.6
0.57
0.71
L15-6
78.9
79.4
77.8
78.8
78.7
0.64
0.81
L15-7
80.9
81.4
79.9
80.9
80.8
0.64
0.79
L15-8
79.2
78.4
78.8
77.9
78.6
0.56
0.71
L15-9
80.8
80.7
79.8
81.1
80.6
0.57
0.71
L15-10
78.8
78.7
77.8
79.1
78.6
0.57
0.72
Promedio
79.5
δ
1.02
V(%)
1.29
69
Tabla 27: Variación dimensional en longitud, muestras estabilizadas al 20% de cemento.
Muestra
Largo (mm)
Resultados de las
unidades
δ
V(%)
N°
L1
L2
L3
L4
Lprom
L20-1
229.5
229.0
229.5
229.0
229.3
0.29
0.13
L20-2
229.5
229.0
229.0
229.0
229.1
0.25
0.11
L20-3
229.5
229.0
229.5
229.0
229.3
0.29
0.13
L20-4
229.5
229.0
229.0
229.0
229.1
0.25
0.11
L20-5
229.5
229.0
229.0
229.0
229.1
0.25
0.11
L20-6
229.5
229.0
229.5
229.0
229.3
0.29
0.13
L20-7
229.5
229.0
229.5
229.0
229.3
0.29
0.13
L20-8
229.5
229.0
229.0
229.0
229.1
0.25
0.11
L20-9
229.5
229.0
229.0
229.0
229.1
0.25
0.11
L20-10
229.5
229.0
229.5
229.0
229.3
0.29
0.13
Promedio
229.2
δ
0.07
V(%)
0.03
Tabla 28: Variación dimensional en ancho, muestras estabilizadas al 20% de cemento.
Muestra
Ancho (mm)
Resultados de las
unidades
δ
V(%)
N°
A1
A2
A3
A4
Aprom
L20-1
125.5
125.0
125.5
125.5
125.4
0.25
0.20
L20-2
125.0
125.5
125.0
125.5
125.3
0.29
0.23
L20-3
125.5
125.5
125.5
125.0
125.4
0.25
0.20
L20-4
125.0
125.5
125.0
125.0
125.1
0.25
0.20
L20-5
125.5
125.0
125.5
125.5
125.4
0.25
0.20
L20-6
125.5
125.5
125.0
125.5
125.4
0.25
0.20
L20-7
125.5
125.0
125.5
125.0
125.3
0.29
0.23
L20-8
125.5
125.5
125.5
125.5
125.5
0.00
0.00
L20-9
125.0
125.5
125.0
125.5
125.3
0.29
0.23
L20-10
125.5
125.5
125.0
125.5
125.4
0.25
0.20
Promedio
125.3
δ
0.11
V(%)
0.08
70
Tabla 29: Variación dimensional en altura, muestras estabilizadas al 20% de cemento.
Muestra
Altura (mm)
Resultados de las
unidades
δ
V(%)
N°
H1
H2
H3
H4
Hprom
L20-1
78.6
78.6
78.0
78.6
78.5
0.32
0.40
L20-2
80.6
80.7
80.0
80.7
80.5
0.32
0.39
L20-3
79.7
79.8
79.8
80.1
79.8
0.15
0.18
L20-4
78.3
78.2
76.7
78.7
77.9
0.86
1.10
L20-5
80.3
80.2
78.7
80.7
79.9
0.86
1.07
L20-6
77.8
78.2
78.0
77.9
78.0
0.17
0.22
L20-7
79.8
80.2
80.1
80.0
80.0
0.17
0.21
L20-8
79.1
79.2
79.2
79.5
79.2
0.15
0.19
L20-9
80.3
80.2
78.7
80.7
80.0
0.86
1.07
L20-10
78.3
78.2
76.7
78.7
78.0
0.86
1.10
Promedio
79.2
δ
1.00
V(%)
1.26
4.1.4.2 Resultados del ensayo de alabeo
El ensayo se realizó de acuerdo a los procedimientos establecidos de las
normas NTP 339.613 e ITINTEC 331.018.
Figura 18: Medición de la concavidad de
la CARA 1 (mm).
Figura 19: Medición de la concavidad de la
CARA 2 (mm).
71
Tabla 30: Alabeo realizado a las muestras estabilizadas con 10% de cemento.
Muestra
CARA1 (mm)
CARA2 (mm)
BORDE1
(mm)
BORDE2
(mm)
L10-1
0.00
CC
1.50
CC
1.00
CC
0.00
CC
L10-2
0.00
CC
1.00
CC
1.50
CC
0.00
CC
L10-3
0.00
CC
1.00
CC
1.00
CC
0.00
CC
L10-4
0.00
CC
1.00
CC
1.00
CC
0.00
CC
L10-5
0.00
CC
1.00
CC
1.00
CC
0.00
CC
L10-6
0.00
CC
1.00
CC
1.50
CC
0.00
CC
L10-7
0.00
CC
1.00
CC
1.00
CC
0.00
CC
L10-8
0.00
CC
1.00
CC
1.00
CC
0.00
CC
L10-9
0.00
CC
1.50
CC
1.00
CC
0.00
CC
L10-10
0.00
CC
1.00
CC
1.50
CC
0.00
CC
Promedio
(mm)
CC
0.00
CC
1.10
CC
1.15
CC
0.00
CV
0.00
CV
0.00
CV
0.00
CV
0.00
Tabla 31: Alabeo realizado a las muestras estabilizadas con 15% de cemento.
Muestra
CARA1 (mm)
CARA2 (mm)
BORDE1
(mm)
BORDE2
(mm)
L15-1
0.00
CC
1.00
CC
1.00
CC
0.00
CC
L15-2
0.00
CC
1.00
CC
1.50
CC
0.00
CC
L15-3
0.00
CC
1.00
CC
1.00
CC
0.00
CC
L15-4
0.00
CC
1.00
CC
1.00
CC
0.00
CC
L15-5
0.00
CC
1.00
CC
1.00
CC
0.00
CC
L15-6
0.00
CC
1.00
CC
1.50
CC
0.00
CC
L15-7
0.00
CC
1.00
CC
1.50
CC
0.00
CC
L15-8
0.00
CC
1.00
CC
1.00
CC
0.00
CC
L15-9
0.00
CC
1.00
CC
1.00
CC
0.00
CC
L15-10
0.00
CC
1.00
CC
1.00
CC
0.00
CC
Promedio
(mm)
CC
0.00
CC
1.00
CC
1.15
CC
0.00
CV
0.00
CV
0.00
CV
0.00
CV
0.00
72
Tabla 32: Alabeo realizado a las muestras estabilizadas con 20% de cemento.
Muestra
CARA1 (mm)
CARA2 (mm)
BORDE1
(mm)
BORDE2
(mm)
L20-1
0.00
CC
1.00
CC
1.00
CC
0.00
CC
L20-2
0.00
CC
1.00
CC
1.00
CC
0.00
CC
L20-3
0.00
CC
1.00
CC
1.50
CC
0.00
CC
L20-4
0.00
CC
1.00
CC
1.00
CC
0.00
CC
L20-5
0.00
CC
1.00
CC
1.00
CC
0.00
CC
L20-6
0.00
CC
1.00
CC
1.00
CC
0.00
CC
L20-7
0.00
CC
1.00
CC
1.00
CC
0.00
CC
L20-8
0.00
CC
1.00
CC
1.00
CC
0.00
CC
L20-9
0.00
CC
1.50
CC
1.00
CC
0.00
CC
L20-10
0.00
CC
1.00
CC
1.00
CC
0.00
CC
Promedio
(mm)
CC
0.00
CC
1.05
CC
1.05
CC
0.00
CV
0.00
CV
0.00
CV
0.00
CV
0.00
4.1.4.3 Resultados de los ensayos de peso específico y humedad natural
Los ensayos se realizaron de acuerdo a los procedimientos establecidos en las
normas NTP 339.613 e ITINTEC 331.018.
Figura 20: Unidades preparadas para la inmersión y cálculo de peso.
73
Figura 21: Cálculo del peso sumergido.
Figura 22: Prueba de ebullición 3hr.
.
Tabla 33: Resultados de densidad y humedad natural a las muestras estabilizadas con
10% de cemento.
Muestra
N°
Peso (gr)
Natural
Seco
3h
Sumergido
ebull.
Volumen Densidad Humedad
(cm3)
(gr/cm3) Nat. (%)
L10-1
4015.7 3862.6
2290.1
4365.3
2075.2
1.861
3.96%
L10-2
3896.0 3740.5
2165.1
4231.8
2066.7
1.810
4.16%
L10-3
3986.2 3831.7
2254.7
4318.5
2063.8
1.857
4.03%
L10-4
4011.7 3864.8
2290.6
4354.9
2064.3
1.872
3.80%
L10-5
3978.5 3825.9
2251.1
4326.9
2075.8
1.843
3.99%
Promedio
1.85
3.99%
Tabla 34: Resultados de densidad y humedad natural a las muestras estabilizadas con
15% de cemento.
Muestra
N°
Peso (gr)
Natural
Seco
3h
Sumergido
ebull.
Volumen Densidad Humedad
(cm3)
(gr/cm3) Nat. (%)
L15-1
4038.2 3928.1
2280.0
4335.0
2055.0
1.911
2.80%
L15-2
3990.4 3878.6
2226.4
4278.9
2052.5
1.890
2.88%
L15-3
3956.0 3851.9
2200.1
4255.6
2055.5
1.874
2.70%
L15-4
3881.8 3773.5
2128.9
4181.7
2052.8
1.838
2.87%
L15-5
3920.7 3812.7
2165.6
4218.4
2052.8
1.857
2.83%
Promedio
1.87
2.82%
74
Tabla 35: Resultados de densidad y humedad natural a las muestras estabilizadas con
20% de cemento.
Muestra
N°
Peso (gr)
Natural
Seco
3h
Sumergido
ebull.
Volumen Densidad Humedad
(cm3)
(gr/cm3) Nat. (%)
L20-1
3937.5 3849.3
2340.0
4370.0
2030.0
1.896
2.29%
L20-2
3867.6 3780.8
2261.6
4260.0
1998.4
1.892
2.30%
L20-3
3971.0 3894.8
2374.6
4402.4
2027.8
1.921
1.96%
L20-4
3920.9 3847.8
2324.9
4347.1
2022.2
1.903
1.90%
L20-5
3875.6 3800.5
2280.4
4300.1
2019.7
1.882
1.98%
Promedio
1.90
2.08%
4.1.4.4 Resultados de los ensayos de absorción, absorción máxima y coeficiente
de saturación.
Los ensayos se realizaron de acuerdo a los procedimientos establecidos en las
normas NTP 339.613 e ITINTEC 331.018.
Figura 23: Prueba de absorción de medias unidades 24hr.
75
Figura 24: Prueba ebullición de medias unidades 5hr.
Tabla 36: Absorción, absorción máx. y coef. saturación de las muestras estabilizadas con
10% de cemento.
Muestra
N°
Peso (gr)
Natural
Seco
24 h
inm.
5h ebull.
Absorción Absorción
Coef.
(%)
Máx. (%) Saturación
L10-1
1978.50 1940.10 2220.20
2255.30
14.44%
16.25%
0.89
L10-2
1904.80 1869.20 2129.30
2163.50
13.92%
15.74%
0.88
L10-3
1949.30 1914.50 2200.10
2235.20
14.92%
16.75%
0.89
L10-4
1978.20 1941.10 2207.00
2239.90
13.70%
15.39%
0.89
L10-5
2000.40 1960.70 2256.10
2288.70
15.07%
16.73%
0.90
Promedio
14.41%
16.17%
0.89
Tabla 37: Absorción, absorción máx. y coef. saturación de las muestras estabilizadas con
15% de cemento.
Muestra
N°
Peso (gr)
Natural
Seco
24 h
inm.
5h ebull.
Absorción Absorción
Coef.
(%)
Máx. (%) Saturación
L15-1
2071.70 1962.50 2218.10
2246.30
13.02%
14.46%
0.90
L15-2
2045.70 1938.20 2198.30
2226.40
13.42%
14.87%
0.90
L15-3
2030.00 1924.40 2174.80
2202.40
13.01%
14.45%
0.90
L15-4
1991.90 1885.30 2151.20
2178.90
14.10%
15.57%
0.91
L15-5
2019.60 1910.90 2167.80
2195.90
13.44%
14.91%
0.90
Promedio
13.40%
14.85%
0.90
76
Tabla 38: Absorción, absorción máx. y coef. saturación de las muestras estabilizadas con
20% de cemento.
Muestra
N°
Peso (gr)
Natural
Seco
24 h
inm.
5h ebull.
Absorción Absorción
Coef.
(%)
Máx. (%) Saturación
L20-1
1977.60 1923.50 2159.60
2180.70
12.27%
13.37%
0.92
L20-2
1945.10 1889.10 2126.90
2147.30
12.59%
13.67%
0.92
L20-3
2001.00 1946.40 2186.20
2206.60
12.32%
13.37%
0.92
L20-4
1976.10 1922.60 2162.70
2183.80
12.49%
13.59%
0.92
L20-5
1990.00 1936.40 2175.80
2197.10
12.36%
13.46%
0.92
Promedio
12.41%
13.49%
0.92
4.1.4.5 Resultados del ensayo de succión
El ensayo se realizó de acuerdo a los procedimientos establecidos en las
normas NTP 339.613 e ITINTEC 331.018.
Figura 25: Secado de ladrillos de suelo – cemento.
Figura 26: Montaje de la fuente, prueba de absorción.
77
Figura 27: Prueba de succión de ladrillos de suelo – cemento.
.
Tabla 39: Succión de las muestras estabilizadas con 10% de cemento..
Muestra
N°
L10-1
L10-2
L10-3
L10-4
L10-5
Medidas del Ladrillo
Medidas de la
ranura
Largo Ancho Altura Largo Ancho
(mm) (mm) (mm) (mm) (mm)
229.5
229.2
229.2
229.4
229.3
125.6
125.8
125.6
125.8
125.9
78.8
80.7
78.6
79.0
80.6
70.0
70.1
70.0
70.0
70.1
12.7
12.7
12.7
12.7
12.7
Peso (gr)
Ps
Pm
3880.1
3738.3
3829.7
3882.4
3876.8
3936.2
3792.2
3924.6
3931.3
3925.6
Área
Área
Área
base
Succión
de
de
Pm del
(gr/200c
ranura asiento Ps (gr)
ladrillo
m2/min)
(cm2) (cm2)
(cm2)
288.3
8.89
279.4
56.1
40.16
288.3
8.91
279.4
53.9
38.59
287.8
8.89
279.0
94.9
68.04
288.4
8.89
279.5
48.9
34.99
288.7
8.91
279.8
48.8
34.88
Promedio
43.33
Tabla 40: Succión de las muestras estabilizadas con 15% de cemento. .
L15-1
L15-2
Área
Área
Área
base
Succión
de
de
Pm del
(gr/200c
ranura asiento Ps (gr)
Largo Ancho Altura Largo Ancho
m2/min)
Ps
Pm ladrillo
(cm2) (cm2)
(mm) (mm) (mm) (mm) (mm)
(cm2)
229.4 125.9
79.0
70.0
12.7 3925.2 3981.1 288.7
8.89
279.8
55.9
39.95
229.2 125.8
81.1
70.0
12.7 3876.4 3929.2 288.3
8.91
279.4
52.8
37.80
L15-3
L15-4
229.2
229.4
125.9
125.6
79.1
78.7
70.0
70.0
12.7
12.7
3849.3 3907.3
3771.4 3834.3
288.4
288.1
8.91
8.89
279.5
279.3
58.0
62.9
41.50
45.05
L15-5
229.3
126.0
80.8
70.1
12.7
3831.1 3894.6
289.0
8.91
280.1
63.5
45.34
Muestra
N°
Medidas del Ladrillo
Medidas de la
ranura
Peso (gr)
Promedio
41.93
Tabla 41: Succión de las muestras estabilizadas con 20% de cemento..
L20-1
Área
Área
Área
base
Succión
de
de
Pm del
(gr/200c
ranura asiento Ps (gr)
Largo Ancho Altura Largo Ancho
m2/min)
Ps
Pm ladrillo
(cm2) (cm2)
(mm) (mm) (mm) (mm) (mm)
(cm2)
229.4 125.9
78.6
70.0
12.7 3822.6 3880.5 288.7
8.91
279.8
57.9
41.39
L20-2
229.3
125.8
80.7
70.0
12.7
3768.7 3819.4
288.4
8.92
279.5
50.7
36.28
L20-3
229.2
125.9
79.7
70.0
12.7
3872.4 3921.1
288.4
8.89
279.5
48.7
34.84
L20-4
229.2
125.6
78.0
70.0
12.7
3845.3 3899.1
288.0
8.92
279.1
53.8
38.56
L20-5
229.3
125.9
80.1
70.0
12.7
3770.2 3825.6
288.7
8.91
279.8
55.4
39.60
Muestra
N°
Medidas del Ladrillo
Medidas de la
ranura
Peso (gr)
Promedio
38.13
78
4.1.5 Resultados de los ensayos mecánicos
Los ensayos mecánicos realizados en esta investigación fueron para obtención de las
resistencias a la compresión axial y diagonal en unidades y prismas de suelo - cemento,
los resultados se evaluaron para su clasificación a nivel estructural, según las normas
E.070 “Albañilería” e ITINTEC 331.018. Se usó para los especímenes de albañilería
un mortero tipo “P2” de dosis 1:5 (cemento, arena) y espesor de 1,5 cm.
4.1.5.1 Resultados del ensayo a compresión en unidades
Figura 28: Muestra de ladrillos de suelo – cemento para el
ensayo de resistencia a la compresión axial.
Figura 29: Prueba de resistencia a la compresión L -10%.
79
Tabla 42: Resistencia a la compresión en unidades estabilizadas con 10% de cemento.
Muestra
L10-1
Dimensiones (mm)
Longitud
229.0
Ancho Altura
126.0
78.0
Área
Bruta
(mm2)
Carga Máxima
28854
(kg)
18914
(N)
185546
Resistencia a la
compresión
(Kg/cm2) (Mpa)
65.6
6.6
L10-2
L10-3
L10-4
229.0
229.0
126.0
125.0
78.0
77.0
28854
28625
16755
17676
164367
173402
58.1
61.8
5.8
6.2
230.0
126.0
78.0
28980
19352
189843
66.8
6.7
L10-5
229.0
125.0
79.0
28625
17945
176040
62.7
6.3
σ
Promedio
3.4
63.0
0.4
6.3
Prom. - σ
59.5
6.0
Figura 30: Prueba de resistencia a la compresión L -15%.
Tabla 43: Resistencia a la compresión en unidades estabilizadas con 15% de cemento.
Resistencia a la
compresión
(Kg/cm2) (Mpa)
87.2
8.7
L15-1
Longitud
229.0
Ancho
126.0
Altura
77.0
Área
Bruta
(mm2)
28854
L15-2
229.0
127.0
77.0
29083
24549
240826
84.4
8.4
L15-3
229.0
126.0
77.0
28854
21493
210846
74.5
7.4
L15-4
L15-5
229.0
126.0
77.0
28854
23155
227151
80.2
8.0
229.0
126.0
77.0
28854
28815
282675
99.9
10.0
σ
9.5
1.0
Promedio
85.2
8.5
Prom. - σ
75.8
7.5
Muestra
Dimensiones (mm)
Carga Máxima
(kg)
25163
(N)
246849
80
Figura 31: Prueba de resistencia a la compresión L - 20%.
Tabla 44: Resistencia a la compresión en unidades estabilizadas con 20% de cemento.
Muestra
Dimensiones (mm)
L20-1
L20-2
Longitud
229.0
229.0
Ancho
126.0
126.0
Altura
78.0
78.0
L20-3
229.0
125.0
L20-4
228.0
L20-5
230.0
Área
Bruta
(mm2)
Carga Máxima
Resistencia a la
compresión
(Kg/cm2) (Mpa)
120.1
12.0
116.1
11.6
28854
28854
(kg)
34667
33487
(N)
340083
328507
79.0
28625
30079
295075
105.1
10.5
126.0
78.0
28728
35262
345920
122.7
12.3
126.0
78.0
28980
39642
388888
136.8
13.7
σ
11.5
1.2
Promedio
120.2
12.0
Prom. - σ
108.7
10.9
4.1.5.2 Resultados del ensayo a compresión en pilas.
Figura 32: Muestras de pilas de ladrillos de suelo – cemento.
81
.
Figura 33: Forma de falla, pila M10-1.
Figura 34: Forma de falla, pila M10-2.
Figura 35: Forma de falla, pila M10-3.
Figura 36: Forma de falla, pila M10-4.
Tabla 45: Resistencia a la compresión en pilas estabilizadas con 10% de cemento.
MUESTRA
PROMEDIO DE PILAS
COEF.
AREA
CARGA CARGA
Alt/Anch CORREC.
NETA
(KN)
(Kg)
(C)
(A)
fm
fm*C
287.5
36.0
27.5
9520.4
289.8
32.9
24.9
83.6
8530.6
288.54
29.6
22.3
91.4
9326.5
286.25
32.6
24.8
σ
2.1
Promedio
24.9
Prom. - σ
(f'm)
22.8
Largo
(cm.)
Ancho
(cm.)
Altura
(cm.)
M10-1
23.0
12.5
27.9
2.23
0.76
101.5
10357.1
M10-2
23.0
12.6
27.6
2.19
0.76
93.3
M10-3
22.9
12.6
27.5
2.18
0.76
M10-4
22.9
12.5
27.9
2.23
0.76
82
Figura 38: Forma de falla, pila M15-2.
Figura 37: Forma de falla, pila M15-1.
Figura 39: Forma de falla, pila M15-3.
Figura 40: Forma de falla, pila M15-4.
Tabla 46: Resistencia a la compresión en pilas estabilizadas con 15% de cemento.
MUESTRA
PROMEDIO DE PILAS
COEF.
CARGA CARGA
Alt/Anch CORREC.
(KN)
(Kg)
(C)
AREA
NETA
(A)
fm
fm*C
Largo
(cm.)
Ancho
(cm.)
Altura
(cm.)
M15-1
22.9
12.6
27.5
2.18
0.76
152.2
15530.6
288.54
53.8
40.7
M15-2
22.9
12.5
27.6
2.21
0.76
140.7
14357.1
286.25
50.2
38.1
M15-3
22.9
12.5
27.6
2.21
0.76
139.4
14224.5
286.25
49.7
37.7
M15-4
23.0
12.6
27.8
2.21
0.76
138.5
14132.7
289.8
48.8
37.0
σ
1.6
Promedio
38.4
Prom. - σ
(f'm)
36.8
83
Figura 42: Forma de falla, pila M20-2.
Figura 41: Forma de falla, pila M20-1.
Figura 44: Forma de falla, pila M20-4.
Figura 43: Forma de falla, pila M20-3.
Tabla 47: Resistencia a la compresión en pilas estabilizadas con 20% de cemento.
MUESTRA
PROMEDIO DE PILAS
COEF.
AREA
CARGA CARGA
Alt/Anch CORREC.
NETA
(KN)
(Kg)
(C)
(A)
fm
fm*C
286.25
62.7
47.6
17224.5
288.54
59.7
45.3
179.5
18316.3
286.25
64.0
48.9
186.1
18989.8
286.25
66.3
50.6
σ
2.2
Promedio
48.1
Prom. - σ
(f'm)
45.9
Largo
(cm.)
Ancho
(cm.)
Altura
(cm.)
M20-1
22.9
12.5
27.6
2.21
0.76
175.9
17949.0
M20-2
22.9
12.6
27.8
2.21
0.76
168.8
M20-3
22.9
12.5
28.0
2.24
0.76
M20-4
22.9
12.5
27.9
2.23
0.76
84
4.1.5.3 Resultados del ensayo a corte en muretes
Figura 45: Muestras de muretes para el ensayo de compresión diagonal
Figura 46: Forma de falla, murete M10-1.
Tabla 48: Resistencia al corte en muretes estabilizados con 10% de cemento.
Muestra
Dimensiones del murete (cm)
Largo (l)
Ancho (h) Espesor (t)
Área
Bruta
(cm2)
Carga
Máxima
(kg)
Compresión
Diagonal
(kg/cm2)
M10-1
61.5
58.5
12.6
756.0
4250
4.0
M10-2
60.5
58.5
12.6
749.7
4490
4.2
M10-3
61.0
57.0
12.6
743.4
5740
5.5
σ
0.8
Promedio
4.6
Prom. - σ
3.8
85
Figura 47: Forma de falla, murete M15-1.
Tabla 49: Resistencia al corte en muretes estabilizados con 15% de cemento.
Muestra
Dimensiones del murete (cm)
Largo (l)
Ancho (h) Espesor (t)
Área
Bruta
(cm2)
Carga
Máxima
(kg)
Compresión
Diagonal
(kg/cm2)
M15-1
61.0
56.5
12.6
740.3
6140
5.9
M15-2
61.5
56.5
12.5
737.5
7860
7.5
M15-3
61.2
55.8
12.5
731.3
7680
7.4
σ
0.9
Promedio
6.9
Prom. - σ
6.0
Figura 48: Forma de falla, murete M20-1.
86
Tabla 50: Resistencia al corte en muretes estabilizados con 20% de cemento.
Muestra
Dimensiones del murete (cm)
Largo (l)
Ancho (h) Espesor (t)
Área
Bruta
(cm2)
Carga
Máxima
(kg)
Compresión
Diagonal
(kg/cm2)
M20-1
60.0
58.5
12.5
740.6
8440
8.1
M20-2
61.5
57.5
12.5
743.8
9220
8.8
M20-3
61.5
57.0
12.0
711.0
7900
7.9
σ
0.5
Promedio
8.2
Prom. - σ
7.7
4.2 DISCUSIÓN
4.2.1 Discusión 1.
Para la clasificación de los ladrillos de suelo – cemento, empleados en esta
investigación, se hizo uso de la norma E.070 “Albañilería”, esta norma clasifica a las
unidades en función a los resultados de las pruebas de variación dimensional, alabeo
y resistencia a la compresión (f’b). Adicionalmente la norma ITINTEC 331.018
incorpora para su clasificación, los resultados de las pruebas de: densidad, absorción
y coeficiente de saturación, importantes a tener en cuenta para unidades de alta
resistencia “Ladrillos Tipo III, IV y V”.
-
En cuanto a la geometría de los especímenes, variación dimensional y alabeo,
las unidades estabilizadas con 10%, 15% y 20% de cemento, clasifican según la
norma E.070 “Albañilería”, como unidades tipo V. Los óptimos resultados de
estas pruebas responden a la buena calidad de la máquina semiautomática usada
en esta investigación para la fabricación de las unidades.
Tabla 51: Clasificación de la variación dimensional de las unidades
estabilizadas con 10%, 15% y 20% de cemento.
Muestra
L (10%)
L (15%)
L (20%)
Variación dimensional
L
L
A
A
(mm) (%) (mm) (%)
229.18 0.05 125.25 0.12
229.16 0.04 125.31 0.11
229.19 0.03 125.33 0.08
H
(mm)
79.23
79.54
79.19
H
(%)
1.30
1.29
1.26
Clasificación
Norma
E.070
TIPO V
TIPO V
TIPO V
87
Tabla 52: Clasificación del alabeo de las unidades estabilizadas con 10%,
15% y 20% de cemento.
Alabeo
-
Muestra
CC
CV
L (10%)
L (15%)
L (20%)
1.15
1.05
1.05
0.00
0.00
0.00
Clasificación
Norma
E.070
TIPO V
TIPO V
TIPO V
En lo que refiere a los resultados de la resistencia a la compresión de unidades,
los especímenes estabilizados con 10%, 15% y 20% de cemento, clasifican según
la norma E.070 “Albañilería”, como unidades de tipos I, II y III respectivamente.
El aumento de un 5% de estabilizante en la dosis de las unidades con 10% de
cemento, representó un incremento del 21% en la resistencia de los especímenes,
y el aumento de un 10 % de estabilizante, un incremento del 45% en la
resistencia. De los resultados, existe un crecimiento uniforme en cuanto al
aumento en la dosificación del cemento y su resistencia.
Tabla 53: Clasificación del f’b de las unidades estabilizadas con 10%,
15% y 20% de cemento
-
Muestra
f'b
(Kg/cm2)
Clasificación
Norma
E.070
L (10%)
L (15%)
L (20%)
59.5
75.8
108.7
TIPO I
TIPO II
TIPO III
De la prueba de densidad, los resultados de las unidades estabilizadas con 10%,
15% y 20% son 1.85, 1.87 y 1.90 g/cm3 respectivamente, clasificándolas según
la Norma ITINTEC 331.017, como unidades Tipo V. Esta norma indica que la
densidad guarda una estrecha relación con la perfección geométrica y la alta
resistencia de las unidades, aunque las resistencias no fueron como las unidades
tipo V, su perfección geométrica si lo fue, por lo que se corrobora en parte esta
analogía.
88
Tabla 54: Clasificación de la densidad de las unidades
estabilizadas con 10%, 15% y 20% de cemento.
Densidad
Muestra
(gr/cm3)
-
Clasificación
ITINTEC
331.018
L (10%)
1.85
TIPO V
L (15%)
1.87
TIPO V
L (20%)
1.90
TIPO V
De los resultados de las pruebas de absorción y coeficiente de saturación, las
unidades estabilizadas con 10%, 15% y 20% de cemento, clasifican según la
Norma ITINTEC 331.017, como tipo III: las unidades con dosis de 10% y 15%
de cemento, y como tipo II: las unidades con dosis de 20% de cemento. Esto
indica que las unidades tienen un comportamiento regular bajo condiciones de
intemperismo. Sobre la absorción máxima los resultados fueron 16.17%, 14.85%
y 13.49% para las unidades estabilizados con 10%, 15% y 20% de cemento
respectivamente, todas menores al 22% de absorción máxima sugerido por (San
Bartolomé, 1998).
Tabla 55: Clasificación de la absorción y coeficiente de saturación de las
unidades estabilizadas con 10%, 15% y 20% de cemento.
Muestra
-
Absorción
Coef.
(%)
Saturación
Clasificación
ITINTEC
331.018
L (10%)
14.41%
0.89
TIPO III
L (15%)
13.40%
0.90
TIPO III
L (20%)
12.41%
0.92
TIPO II
En el ensayo de succión, la Norma ITINTEC 331.017 recomienda que para
succiones mayores de 20 gr/200cm2/min las unidades se saturen antes de entrar
en contacto con el mortero, construcción de muros, esta condición aplicará para
estas unidades puesto que los resultados exceden al estipulado. En la siguiente
tabla se muestran los resultados del ensayo de succión y su clasificación según
la Norma ITINTEC 331.018.
89
Tabla 56: Clasificación de la succión de las unidades estabilizadas
con 10%, 15% y 20% de cemento.
Muestra
Succión
(gr/200cm2/min)
Clasificación
ITINTEC
331.018
L (10%)
43.33
No Clasifica
L (15%)
41.93
No Clasifica
L (20%)
38.13
TIPO V
Se muestra, en las siguientes tablas, un resumen de los resultados a las pruebas físicas
y mecánicas realizadas a las unidades estabilizadas con 10%, 15% y 20% de cemento.
Tabla 57: Resumen de las propiedades físicas y mecánicas de las
unidades estabilizadas con 10% de cemento.
LADRILLOS ESTABILIZADOS CON 10% DE CEMENTO
ENSAYOS
RESULTADOS
UNID.
Largo
0.05
%
Ancho
0.12
%
Alto
1.30
%
Concavidad
1.15
mm
Convexidad
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
(f'b)
DENSIDAD
0.00
mm
59.5
kg-f/cm2
1.85
gr/cm3
HUMEDAD
3.99%
%
ABSORCIÓN
16.17%
%
COEFICIENTE DE SATURACIÓN
0.89
SUCCIÓN
43.33
gr/200cm2min
VARIACION
DIMENSIONAL
ALABEO
90
Tabla 58: Resumen de las propiedades físicas y mecánicas de las
unidades estabilizadas con 15% de cemento.
LADRILLOS ESTABILIZADOS CON 15% DE CEMENTO
ENSAYOS
RESULTADOS
UNID.
Largo
0.04
%
Ancho
0.11
%
Alto
1.29
%
Concavidad
1.05
mm
Convexidad
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
(f'b)
DENSIDAD
0.00
mm
75.8
kg-f/cm2
1.87
gr/cm3
HUMEDAD
2.82%
%
ABSORCIÓN
14.85%
%
COEFICIENTE DE SATURACIÓN
0.90
SUCCIÓN
41.93
gr/200cm2min
VARIACION
DIMENSIONAL
ALABEO
Tabla 59: Resumen de las propiedades físicas y mecánicas de las
unidades estabilizadas con 20% de cemento.
LADRILLOS ESTABILIZADOS CON 20% DE CEMENTO
ENSAYOS
RESULTADOS
UNID.
Largo
0.03
%
Ancho
0.08
%
Alto
1.26
%
Concavidad
1.15
mm
Convexidad
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
(f'b)
DENSIDAD
0.00
mm
108.7
kg-f/cm2
1.90
gr/cm3
HUMEDAD
2.08%
%
ABSORCIÓN
13.49%
%
COEFICIENTE DE SATURACIÓN
0.92
SUCCIÓN
38.13
gr/200cm2min
VARIACION
DIMENSIONAL
ALABEO
91
4.2.2 Discusión 2.
Los resultados de la resistencia característica a compresión axial de la albañilería
(f’m), ensayada en pilas de ladrillos de suelo estabilizado con 10%, 15% y 20% de
cemento, son 22.8, 36.8 y 45.9 kg/cm2 respectivamente. De estos resultados, el f’m
de la albañilería elaborada con ladrillos suelo estabilizado al 10 %, no cumple con
el mínimo requerido por la norma E.070 “Albañilería”, 35.0 kg/cm2. Las
resistencias que cumplen el valor mínimo, califican en la norma como semejantes
a la resistencia a la compresión de una albañilería con ladrillos de arcilla “King
Kong artesanal”.
- Comparando los resultados con la investigación de Aguirre Gaspar (2004),
antecedente nacional, quien evaluó las propiedades estructurales de la albañilería
con ladrillos de arcilla cocida en la Región Junín, se concluye respecto a los
resultados de la cantera de Saño, f’m = 35.56 kg/cm2, lo siguiente: el f’m de la
albañilería elaborada con ladrillos de suelo estabilizado al 15 %, aumenta en un
3.40%, y el f’m de la albañilería con ladrillos de suelo estabilizado al 20 %,
aumenta en un 28.97%.
Tabla 60: Cuadro comparativo de las resistencias a la compresión de las albañilerías de ladrillos
de suelo – cemento y ladrillos artesanales de la Región Junín.
Ladrillos suelo-cemento vs Ladrillos artesanales de la
región Junín.
50.00
f'm (kg/cm2)
40.00
35.00
30.00
20.00
10.00
0.00
L (10%)
L (15%)
L (20%)
Palian
Cajas
Saño
Jauja
22.78
36.77
45.86
16.74
28.55
35.56
30.85
f'm (kg/cm2)
L (10%)
Ladrillos suelo - cemento
L (15%)
L (20%)
Palian
Ladrillos artesanales de la región Junín
Cajas
Mínimo requerido Norma E.070 de Albañilería
Saño
Jauja
92
Los resultados de la resistencia característica al corte de la albañilería (v’m),
ensayada en muretes de ladrillos de suelo estabilizado con 10%, 15% y 20% de
cemento, son 3.76, 6.01 y 7.75 kg/cm2 respectivamente. De estos resultados el v’m
de la albañilería elaborada con ladrillos de suelo estabilizado al 10 %, no cumple con
lo mínimo requerido por la norma E. 070 “Albañilería” (5.1 kg/cm2). Las resistencias
que cumplen el valor mínimo, califican en dicha norma como semejantes a la
resistencia al corte de una albañilería con ladrillos de arcilla “King Kong artesanal”.
- Comparando los resultados con la investigación de Aguirre Gaspar (2004),
antecedente nacional, quien evaluó las propiedades estructurales de la albañilería
con ladrillos de arcilla cocida en la Región Junín, se concluye respecto a los
resultados de la cantera de Saño, v’m = 6.53 kg/cm2, lo siguiente: el v’m de la
albañilería elaborada con ladrillos de suelo estabilizado al 15 %, disminuye en un
7.96%, y el v’m de la albañilería con ladrillos de suelo estabilizado al 20 %,
aumenta en un 18.68%.
Tabla 61 Cuadro comparativo de las resistencias al corte de las albañilerías de ladrillos de
suelo – cemento y ladrillos artesanales de la Región Junín.
artesanales de la
9.00
8.00
v'm (kg/cm2)
7.00
6.00
5.10
5.00
4.00
3.00
2.00
1.00
0.00
v'm (kg/cm2)
L (10%)
L (10%)
L (15%)
L (20%)
Palian
Cajas
Saño
Jauja
3.76
6.01
7.75
3.71
6.45
6.53
6.05
Ladrillos suelo - cemento
L (15%)
L (20%)
Palian
Ladrillos artesanales de la región Junín
Cajas
Mínimo requerido Norma E.070 de Albañilería
Saño
Jauja
93
CAPITULO V: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1 CONCLUSIONES

De la evaluación de los resultados, para fines estructurales, las albañilerías con
unidades estabilizadas con 15% y 20% de cemento, cumplen con las mínimas
resistencias características de la albañilería descritas en la Norma E.070 “Albañilería”,
por tanto, clasifican como unidades “king kong artesanal” y pueden ser empleadas para
muros portantes en edificios de hasta dos pisos en Huancayo. La albañilería con
unidades estabilizadas con 10% de cemento, podría ser usada para muros no portantes
como cercos, tabiques, parapetos, etc.

Según la Norma E.070 “Albañilería”, las unidades estabilizadas con 10%, 15% y 20%
de cemento, clasifican como unidades de tipos I, II y III respectivamente.
Considerando la clasificación de la norma ITINTEC 331.017, las unidades
estabilizadas con 10% y 15% de cemento clasifican como unidades de tipos I y II
respectivamente, menos en la prueba de succión, donde no clasifica para ningún tipo.
Las unidades estabilizadas con 20% de cemento clasifica como tipo III, menos para su
coeficiente de saturación, donde clasifica como tipo II.

Según la Norma E.070 “Albañilería”, las albañilerías con ladrillos estabilizados con
15% y 20% de cemento, cumplen con las resistencias mínimas de compresión y corte;
por lo que su clasificación es equivalente al de una albañilería con ladrillos de arcilla
“King Kong artesanal”.
5.2 RECOMENDACIONES

De la presente investigación, para fines estructurales, se recomienda emplear la
albañilería elaborada con unidades estabilizadas con 15% de cemento y mortero tipo
“P2”, dosis 1:5 (cemento, arena) y espesor de 1,5 cm, para edificios con un máximo
de dos pisos en Huancayo, ya que esta cumple con las exigencias mínimas de la Norma
E.070 “Albañilería”, sin embargo, se sugiere continuar con la investigación en la
realización de ensayos de carga lateral cíclica en muros confinados.
94

Con el fin de obtener resistencias de medias unidades sin la necesidad de cortarlas. Se
recomienda plantear, mediante una investigación, un factor de relación entre las
resistencias a la compresión de unidades y medias unidades de suelo - cemento, similar
a la propuesta en el anexo A de la NTP 399.613.

Se recomienda hacer un estudio para la propuesta de nuevos coeficientes de corrección
por esbeltez para pilas con unidades de suelo estabilizadas con cemento.

Para incrementar la resistencia característica al corte de la albañilería, se recomienda
evaluar diferentes dosificaciones de mortero incorporando el uso de aditivos, ello con
el fin de mejorar la adherencia con el ladrillo de suelo – cemento.
95
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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producida con unidades fabricadas en la región central Junín. Pontificia Universidad
Católica del Perú, Tesis de Maestría, Lima.
De la Fuente Lavalle, E. (2013). SUELO - CEMENTO, Sus usos, propiedades y aplicaciones.
Mexico: M. en A. Soledad Moliné Venanzi.
Díaz Carrasco, S. (2005). Metodología de la investigación científica - Pautas metodológicas
para diseñar y elaborar el proyecto de investigación. Lima: San Marcos.
Gatani, M. (2000). LADRILLOS DE SUELO-CEMENTO: MAMPUESTO TRADICIONAL
EN BASE A UN MATERIAL SOSTENIBLE. Informes de la Construccion, Vol. 51 n°
466, 36-47.
Hernández Sampieri, R., Fernández Collado, C., & Baptista Lucio, P. (2014). Metodología de
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DE C.V.
INDECOPI, I. N. (Octubre de 1978). NTP 331.017. Perú.
INDECOPI, I. N. (Octubre de 1978). NTP 331.018. Perú.
Mas, J. M., & Kirschbaum, C. C. (2010). Ensayos de resistencia a la compresión de bloques
de suelo cemento. Tucumán : Universidad Nacional de Tucumán.
Meza López, J. M. (2018). Evaluación en ensayos de erosión acelerada aplicados a ladrillos
de tierra comprimida, para la construcción de muros perimétricos en Huancayo. Tesis
de pregrado. Huancayo.
96
Mori Sánchez, R. E. (2015). CAPACIDAD ADHERENTE DEL ÓPTIMO MORTERO PARA LA
UNION DE UNIDADES DE LADRILLO DE SUELO–CEMENTO COMPACTADO–
CAJAMARCA 2015. Tesis de pregrado, Cajamarca: Universidad Nacional De
Cajamarca.
MTC. (2016). Manual de ensayo de Materiales. Lima: El Peruano.
Rojas Vargas, J., & Vidal Toche, R. A. (2014). Comportamiento Sísmico de un Módulo de dos
Pisos Reforzado y Construido con Ladrillos Ecológicos Prensados. Tesis de pregrado,
Lima.
San Bartolomé Ramos, A. (1994). Construcciones de Albañileria - Comportamiento Sísmico y
Diseño Estructural. Lima: Pontificia Universidad Católica del Perú.
SENCICO.(2006). Norma E. 070 Albañileria. Perú.
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Tamayo y Tamayo, M. (2003). El proceso de la investigación científica. Mexico: LIMUSA,
S.A. DEC.V. GRUPO NORIEGA EDITORES.
Toirac Corral, J. (2008). EL SUELO - CEMENTO COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN.
Santo Domingo, Republica Dominicana: Ciencia Y Sociedad.
97
ANEXOS
A.
MATRIZ DE CONSISTENCIA
B.
REGISTRO FOTOGRÁFICO
C.
INFORMES DE LABORATORIO
98
A. MATRIZ DE CONSISTENCIA
“EVALUACIÓN DE LAS PROPIEDADES FÍSICO - MECÁNICAS DE LA ALBAÑILERÍA CON LADRILLOS DE SUELO – CEMENTO, PARA USO
ESTRUCTURAL EN HUANCAYO – JUNÍN.”
Problema
Objetivos
Hipótesis
Problema Principal
Objetivo General
Hipótesis General
-¿Cuáles serán los resultados de la
evaluación de las propiedades
físico - mecánicas de la albañilería
con ladrillos de suelo estabilizado
con 10%,15% y 20% de cemento,
para uso estructural en HuancayoJunín?
-Evaluar las propiedades físico mecánicas de la albañilería con
ladrillos de suelo estabilizado con
10%,15% y 20% de cemento, para
uso estructural en HuancayoJunín.
-Las propiedades físico - mecánicas
de la albañilería con ladrillos de
suelo estabilizado con 10%,15% y
20% de cemento cumplen los
requisitos mínimos para uso
estructural de acuerdo a la Norma
E.070 de Albañilería.
Problemas Específicos
Objetivos Específicos
Hipótesis Especificas
-¿Cómo clasifica para fines
estructurales los ladrillos de suelo
estabilizado con 10%,15% y 20%
de cemento de acuerdo a la Norma
E.070 de Albañilería y la NTP
ITINTEC 331.017?
-Clasificar para fines estructurales
los ladrillos de suelo estabilizado
con 10%,15% y 20% de cemento,
de acuerdo a la Norma E.070 de
Albañilería y la NTP ITINTEC
331.017.
-Los ladrillos de suelo estabilizado
con 10%, 15% y 20% de cemento
clasifican para fines estructurales
como unidades tipo I, II y III
respectivamente, de acuerdo a la
Norma E.070 de Albañilería y la
NTP ITINTEC 331.017.
- ¿Los resultados de los ensayos a
compresión
axial y corte en
prismas de
albañilería con
ladrillos de suelo estabilizado con
10%,15% y 20% de cemento,
cumplen con
los requisitos
mínimos de la Norma E.070 de
Albañilería?
- Comparar los resultados de los
ensayos a compresión axial y corte
en prismas de albañilería con
ladrillos de suelo estabilizado con
10%,15% y 20% de cemento, con
los requisitos mínimos de la
Norma E.070 de Albañilería.
- Los resultados de los ensayos a
compresión axial y corte en prismas
de albañilería con ladrillos de suelo
estabilizado con 10%, 15% y 20%,
cumplen con los requisitos mínimos
de la Norma E.070 de Albañilería.
Operacionalización
Variables
Dimensión
Indicadores
Variable Independiente
ALBAÑILERÍA
CON
LADRILLOS DE
SUELO
CEMENTO
PORCENTAJES
DE CEMENTO DE
LAS UNIDADES
DE ALBAÑILERÍA
Método:
Científico.
- 10% de cemento.
- 15% de cemento.
- 20% de cemento.
PROPIEDADES
FÍSICO
MECÁNICAS
DE
Tipo:
Aplicada
Nivel:
Descriptivo
Variable Dependiente
ENSAYO
UNIDADES
Metodología
-Variación dimensional (máx.
%)
-Alabeo (máx. mm)
-Densidad y humedad
-Absorción, Absorción máx y
Coef. De Saturación
-Succión
-f’b
ENSAYO
DE
COMPRESION
AXIAL
f’m
ENSAYO
DE
COMPRESION
DIAGONAL
v’m
Diseño:
Cuasi experimental.
Población;
-261 unidades de
albañilería.
Muestra
- 261 unidades de
albañilería (Muestreo
Tipo Censal).
Instrumentos
-Pruebas
Estandarizadas
99
B. REGISTRO FOTOGRÁFICO
Foto 1: Cantera de Huamacanca Chico.
Foto 2: Técnica de la “bola de tierra”, para la selección de suelos con
contenido de arcillas.
100
Foto 3: Transporte del material “suelo”.
Foto 4: Acopio del material “suelo”, para el secado de terrones.
101
Foto 5: Tamizado de las arenas y arcillas por la malla N°4.
Foto 6: Trituración y tamizado de los terrones de arcilla.
102
Foto 7: Mezcla de los componentes en seco, arena 70% y arcilla 30%.
Foto 8: Mezcla del suelo – cemento con agua, por medio de un chisguete.
103
Foto 9: Consistencia final de la mezcla.
Foto 10: Compactación de la mezcla y elaboración de los ladrillos.
104
Foto 11: Control de calidad de los ladrillos, medición de la altura y
cercioramiento de quebraduras.
Foto 12: Curado de los ladrillos por 7 días.
105
Foto 13: Retención de la humedad de los ladrillos durante la etapa de
curado.
Foto 14: Secado de los ladrillos durante 21 días, después del curado.
106
Foto15: Laboratorio de ensayo de materiales de la FIC - UNI.
Foto 16: Rotura de muretes en la máquina de ensayo universal,
TOKYOKOKI SEIZOSHO.
107
C. INFORMES DE LABORATORIO
108
109
110
111
112
113
114
115