ALBAÑILERÍA CON BLOQUES DE CONCRETO UNION DE CONCRETERAS S.A. UNION DE CONCRETERAS S.A. Página 2 1. LA ALBAÑILERÍA DE CONCRETO 1.1 HISTORIA DE LA ALBAÑILERIA DE CONCRETO La fabricación y los usos del bloque de concreto evolucionaron en el transcurso de un largo periodo de tiempo. El desarrollo de los muros huecos apresuró su evolución. En el desarrollo inicial los huecos consistían en dos ladrillos separados con un espacio de aire de alrededor de 2 pulgadas entre ellos. Los muros huecos fueron concebidos para reducir los problemas asociados con la penetración del agua, es decir, el agua que pudiese filtrarse dentro del muro exterior luego podría correr por ese muro, mientras que el muro interior permanece seco. Los muros huecos rápidamente fueron reconocidos como la mejor manera de construir, no solo porque permitía reducir los problemas de agua, sino porque permitía soportar una carga pesada como los techos. En 1850 se crea en Inglaterra un bloque de concreto con cavidades de aire. En 1889 se inventa en Francia la albañilería de concreto. A comienzos del siglo pasado se realizaron modificaciones al bloque de concreto hasta que la industria logró el producto estandarizado que conocemos en la actualidad. En las primeras décadas del siglo pasado, principalmente en Estados unidos y Japón se desarrolló la albañilería de concreto mediante procedimientos racionales de diseño. 1.2 APLICACIONES La albañilería de concreto se usa para la construcción de: • Muros portantes Viviendas unifamiliares Edificios multifamiliares Centros educativos Tiendas comerciales Almacenes industriales Hoteles, Hostales y Alojamientos ALBAÑILERÍA CON BLOQUES DE CONCRETO UNION DE CONCRETERAS S.A. Página 3 • Muros no portantes Cercos Tabiques Parapetos • Otras estructuras Muros de contención Piscinas Cisternas y Reservorios 1.3 VENTAJAS DE LOS MUROS CON BLOQUES DE CONCRETO 1. Alta rapidez en la construcción de los muros. 2. Menor consumo de mortero de asentado. 3. Alojamiento de las tuberías de instalaciones eléctricas y/o sanitarias en los alvéolos verticales evitando el picado y posterior resane de los muros. 4. Excelente acabado caravista y si se desea un acabado liso solo se necesita solaquear el muro. 5. En caso de querer tarrajearse el muro se requerirá, como máximo, 1cm. de espesor de tarrajeo. 6. Al estar la armadura vertical y horizontal incorporada en los alvéolos y cavidades de los bloques, se eliminan el encofrado de las columnas y vigas de confinamiento. 7. Optimización de la cantidad del acero de refuerzo y facilidad en la colocación de la armadura de muros. 8. Al trabajar el muro y el refuerzo integralmente su comportamiento ante solicitaciones sísmicos es adecuado. 9. Dado que la albañilería armada con bloques de concreto es un sistema modular los desperdicios de los materiales son mínimos o nulos. 10. Al combinar las características estructurales y arquitectónicas de la albañilería de concreto se obtienen estructuras de gran apariencia. ALBAÑILERÍA CON BLOQUES DE CONCRETO UNION DE CONCRETERAS S.A. Página 4 Figura 1. Isométrico Muro Típico En la Figura 1 se muestran los distintos tipos geométricos de bloques que conforman un muro real, así como la disposición típica de la armadura de refuerzo. Asimismo, se pueden observar la ubicación de las aberturas de limpieza que se utilizan para limpiar los alvéolos antes de llenar con concreto líquido. ALBAÑILERÍA CON BLOQUES DE CONCRETO UNION DE CONCRETERAS S.A. Página 5 2. EL BLOQUE DE CONCRETO 2.1 DEFINICIÓN El bloque de concreto es una unidad de albañilería hueca o perforada (% de vacíos mayor a 30%) fabricada con cemento, arena, piedra, agua, aditivos y eventualmente pigmentos colorantes basados en óxidos de hierro. Las proporciones de los materiales varían de acuerdo al tipo de bloque que se requiera fabricar y del acabado deseado. 2.2 FABRICACIÓN 1. Para la fabricación los componentes del concreto son dosificados en volumen, a excepción del cemento que es controlado por peso. Este proceso se realiza mediante sistemas automatizados que garantizan un adecuado control de las mezclas. Los procesos sistematizados permiten controlar automáticamente todo el proceso y de la misma forma se encargan de las correcciones de humedad de la mezcla; ya que este parámetro es de suma relevancia en todas las mezclas de concreto y en especial las mezclas secas o de “slump” cero. 2. El mezclado del concreto se realiza en mezcladoras de eje horizontal y de alta eficiencia que garantizan la homogeneidad de la mezcla. 3. Los bloques son moldeados por vibro-compresión en una prensa con parámetros automatizados y predefinidos de acuerdo al tipo de bloque que se requiera fabricar. 4. El curado se realiza en cámaras semi-herméticas por el método de nube de agua que garantiza 100% de humedad relativa dentro de estas y complementando de esta manera la hidratación del cemento. Asimismo, se aprovecha la temperatura de la reacción exotérmica del concreto para calentar las cámaras y acelerar el endurecimiento de las piezas. 5. Los bloques se dejan secar durante el tiempo necesario para evitar que la máxima contracción por secado se produzca cuando el bloque ya se encuentre ensamblado en el muro. ALBAÑILERÍA CON BLOQUES DE CONCRETO UNION DE CONCRETERAS S.A. Página 6 6. Se pueden colorear integralmente los bloques adicionando pigmento a la mezcla fresca; estos pigmentos consisten en óxidos de hierro especiales para trabajar con el cemento sin degradarse. 2.3 TIPOS DE BLOQUES DE CONCRETO Actualmente existen dos grupos de normas que nos especifican los requisitos mínimos de los bloques de concreto; las Normas Técnicas Peruanas NTP y la Norma Técnica de Edificación E-070 de Albañilería. Ambas especifican distintas características para los bloques de concreto y por esa razón vamos a referirnos a ambas. Es recomendable consultar las normas indicadas para ver requisitos complementarios, ya que en el presente documento solamente vamos a indicar la propiedad más relevante que es la resistencia a la compresión del bloque f’b. 2.3.1 NORMAS TECNICAS PERUANAS NTP 399.602 (2002) Bloques de Concreto para uso estructural. Requisitos f’b=7 MPa (71,4 kg/cm2) NTP 399.600 (2002) Bloques de Concreto para uso no estructurales. Requisitos f’b=4 MPa (40,8 kg/cm2) 2.3.2 NORMA TÉCNICA E-070 ALBAÑILERÍA (2006) • Bloque P Resistencia a la compresión f’b = 4,9 MPa (50 kg/cm2) Bloque usado en la construcción de muros “Portantes”. • Bloque NP Resistencia a la compresión f’b = 2,0 MPa (20 kg/cm2) Bloque usado en la construcción de muros “No Portantes”. Unicon fabrica los bloques para conformar las Normas Técnicas Peruanas NTP, que son mas rigurosas en lo que a ALBAÑILERÍA CON BLOQUES DE CONCRETO UNION DE CONCRETERAS S.A. Página 7 especificaciones de refiere, que la norma E-070 de Albañilería estructural. 2.4 CARACTERÍSTICAS DE LOS MUROS CON BLOQUES DE CONCRETO • • • • • Excelente durabilidad y bajo mantenimiento. Buena resistencia al fuego. Buen aislamiento acústico. Gran aislamiento térmico. Mínima posibilidad de eflorescencia, y si por alguna razón esta ocurriera, no causa daño a la unidad. 3. EL MORTERO El mortero es uno de los componentes mas importantes de la albañilería y se emplea para asentar (adherir y nivelar) las unidades que conforman el muro. El mortero esta constituido por una mezcla homogénea, dosificada en volumen, de aglomerantes, cal hidratada, agregado fino y agua que se añadirá en cantidad suficiente para proporcionar una mezcla trabajable, adhesiva y sin segregación del agregado. La función del mortero es pegar las unidades para formar una estructura integra, durable, impermeable y con cierta resistencia a la tracción por flexión. 3.1 COMPONENTES DEL MORTERO • Aglomerantes Los aglomerantes o materiales cementantes para ser usados en los morteros pueden ser: - Cemento Pórtland tipos I y II de acuerdo a NTP 334.009 - Cemento Adicionado IP de acuerdo a NTP 334.830 - Una mezcla de cemento Pórtland o cemento adicionado y cal hidratada normalizada de acuerdo a la NTP 339.002 ALBAÑILERÍA CON BLOQUES DE CONCRETO UNION DE CONCRETERAS S.A. Página 8 • Cal La cal debe ser cal hidratada normalizada de acuerdo a la NTP 339-002. • Agregado Fino El agregado fino debe consistir en arena natural o manufacturada y deberá estar limpia, bien graduada, debe presentar granos resistentes y duros, libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones y materia orgánica. Debe satisfacer la norma NTP 399.607 donde se especifica la siguiente granulometría. % Que pasa Tamaño de tamiz 4,75 mm(N° 4) 2,36 mm(N° 8) 1,18 mm(N° 16) 600 µm(N° 30) 300 µm(N° 50) 150 µm(N° 100) 75 µm(N° 200) Arena natural 100 95 @ 100 70 @ 100 40 @ 75 10 @ 35 2 @ 15 0@5 Arena manufacturada 100 95 @ 100 70 @ 100 40 @ 75 20 @ 40 10 @ 25 0 @ 10 Tabla 1. Granulometría agregado fino • Agua El agua para la preparación del mortero debe ser limpia y potable. Debe estar libre de sales de cualquier tipo y de materia orgánica. • Colorantes Cuando se emplean bloques de color es usual el empleo de pigmentos para colorear el mortero de las juntas horizontales y verticales. El compuesto colorante consiste de óxidos de hierro que generalmente son presentados en polvo y se dosifican en función del peso de cemento y se deben utilizar de acuerdo a las recomendaciones del fabricante. ALBAÑILERÍA CON BLOQUES DE CONCRETO UNION DE CONCRETERAS S.A. Página 9 3.2 DOSIFICACIÓN En la Tabla 2 que se muestra a continuación se especifican las proporciones de los morteros de acuerdo a la norma técnica de edificación E-070 de Albañilería. Se indican las proporciones para muros portantes y no portantes de tal forma que de acuerdo al mortero seleccionado y al tipo de unidad se pueda asumir un f’m que nos sirva para el diseño de la estructura de albañilería. TIPO TIPOS Y DOSIFICACIÓN DE MORTEROS COMPONENTES CAL ARENA AGLOMERANTE P1 1 0 @ 1/4 3 @ 31/2 P2 1 0 @ 1/2 4@5 NP 1 - Hasta 6 USOS Muros Portantes Muros Portantes Muros No Portantes Tabla 2. Dosificación de morteros de albañilería La proporción de mortero que ha demostrado dar una buena trabajabilidad y excelente adhesión es 1:1/2:4 (cemento:cal:arena); este mortero combinado con un bloque estructural (f’b>7 MPa) resulta en una resistencia característica del muro f’m=100 kg/cm2. 3.3 MEZCLADO Es importante para lograr un buen mortero. Además, un mortero correctamente mezclado incrementará la productividad y garantizará una apariencia uniforme en toda la obra. El mezclado de los ingredientes y el agua se debe hacer a maquina por un periodo no menor de cinco (5) minutos. El mezclado manual solo es permitido en cantidades pequeñas en obras menores. Todos los ingredientes deben mezclarse secos antes de añadir el agua. ALBAÑILERÍA CON BLOQUES DE CONCRETO UNION DE CONCRETERAS S.A. Página 10 . 3.4 PROPIEDADES DEL MORTERO • Trabajabilidad Es la cualidad de poder ser manipulado con el badilejo, de ser esparcido con facilidad sobre los bloques, de adherirse a las superficies verticales de los bloques. Cuando un mortero no tiene cal es un mortero áspero o con poca trabajabilidad. • Consistencia y retentividad Consistencia o temple es la habilidad del mortero de fluir, y retentividad es su capacidad de mantener su consistencia durante el proceso de asentado y por consiguiente mantener la cantidad de agua de la mezcla. • Adhesividad Es la capacidad del mortero de pegar los bloques y resistir las fuerzas que tienden a separar el mortero del bloque. Esta propiedad es esencial en el mortero. • Resistencia a la compresión Es una propiedad incidental en el mortero, por si sola no tiene significación ya que el mortero principalmente es un adhesivo. MORTERO EMBOLSADO En el mercado se ofrecen una gran variedad de morteros embolsados con proporción en volumen cemento:arena 1:4 que son mezclas de cemento Pórtland tipo I y arena que cumple con la graduación especificada en las normas anteriormente citadas. Generalmente la presentación es en bolsas de 40 kg, a la cual se puede añadir 1.5 kg de cal hidratada para obtener el mortero de albañilería. Para el mezclado se deberá añadir la cantidad de agua recomendada por el fabricante o la necesaria para obtener la consistencia deseada que facilite su colocación. ALBAÑILERÍA CON BLOQUES DE CONCRETO UNION DE CONCRETERAS S.A. Página 11 4. EL CONCRETO LIQUIDO (GROUT) El concreto líquido o grout es un material de consistencia fluida que resulta de mezclar cemento, agregados y agua, pudiéndose agregar cal hidratada normalizada en una proporción que no exceda 1/10 del volumen de cemento u otros aditivos que no disminuyan la resistencia o que originen corrosión del refuerzo. Se emplea para llenar los alvéolos de la albañilería y de acuerdo a diseño se pueden llenar todos o solamente los alvéolos que contengan refuerzo. El concreto líquido es una mezcla homogénea a la cual se debe añadir la cantidad necesaria de agua para que su trabajabilidad medida en el cono estándar sea de 9 ½ a 10 pulgadas. El concreto líquido o grout se clasifica en fino y grueso; la diferencia entre ambos es que el segundo, además de arena, lleva agregado grueso (confitillo) y el primero solamente arena. El grout fino se usa cuando la menor dimensión del alveolo de la albañilería es inferior a 60 mm, en caso de que la menor dimensión del alveolo sea mayor o igual a 60 mm se emplea el grout grueso. El concreto líquido cumple la función de integrar la armadura con la albañilería en un solo conjunto estructural y de esta manera incrementar la resistencia a flexo-tracción y al corte del muro. 4.1 COMPONENTES DEL CONCRETO LÍQUIDO • Cemento Los cementos para ser usados en la fabricación de concreto líquido son los mismos que se utilizan como aglomerantes en el mortero, y por lo tanto pueden ser: - Cemento Pórtland tipos I y II de acuerdo a NTP 334.009 - Cemento Adicionado IP de acuerdo a NTP 334.830 - Una mezcla de cemento Pórtland o cemento adicionado y cal hidratada normalizada de acuerdo a la NTP 339.002 ALBAÑILERÍA CON BLOQUES DE CONCRETO UNION DE CONCRETERAS S.A. Página 12 • Agregado Fino El agregado fino debe consistir en arena natural o manufacturada con las mismas características físicas de la que se especifica para el mortero. • Agregado Grueso El agregado grueso será piedra pequeña (confitillo) que cumpla con la granulometría especificada en la Tabla 3. De acuerdo a la NTE E-070 se podrá usar otra granulometría siempre que los ensayos de pilas y muretes proporcionen las resistencias requeridas en los planos y las especificaciones técnicas. Tamaño de tamiz % Que pasa ½” 3/8” 4,75 mm(N° 4) 2,36 mm(N° 8) 1,18 mm(N° 16) 100 85 @ 100 10 @ 30 0 @ 10 0@5 Tabla 3. Granulometría agregado grueso para grout • Agua El agua para la preparación del concreto líquido debe ser limpia, potable. Debe estar libre de sales de cualquier tipo y materia orgánica. 4.2 DOSIFICACIÓN En la Tabla 4 se muestran las proporciones volumétricas del concreto líquido o grout de acuerdo a la norma técnica de edificación E-070 de Albañilería. ALBAÑILERÍA CON BLOQUES DE CONCRETO UNION DE CONCRETERAS S.A. TIPO CEMENTO FINO 1 GRUESO 1 Página 13 CAL ARENA 21/4 @ 3 veces la suma de los 0 @ 1/10 volúmenes de los aglomerantes 21/4 @ 3 veces la suma de los 0 @ 1/10 volúmenes de los aglomerantes PIEDRA - 1 @ 2 veces la suma de los aglomerantes Tabla 4. Dosificación concreto líquido o grout 4.3 PREPARACIÓN Y FLUIDEZ Los materiales que componen el grout (ver Tabla 4) deben ser batidos mecánicamente con agua hasta lograr la consistencia de un liquido uniforme, sin segregación de los agregados, con un revenimiento medido en el Cono de Abrams comprendido entre 225 mm y 250 mm. 4.5 RESISTENCIA La resistencia a la compresión mínima del concreto líquido debe ser f’c=13,72 MPa (140 kg/cm2) medida a los 28 dias de edad. El concreto líquido será muestreado y ensayado de acuerdo a la ASTM C 1019. De acuerdo a esta norma se fabrican probetas con una esbeltez igual a 2 que se fabrican en obra empleando como moldes las unidades de albañilería usadas en la construcción y recubiertas con papel filtro; estas probetas no son curadas y serán mantenidas en sus moldes hasta cumplir los 28 días de edad y ser ensayadas. CONCRETO LIQUIDO EMBOLSADO En el mercado se ofrecen embolsados de mezclas con proporción en volumen cemento:arena 1:4 y cemento:arena:confitillo 1:2,5:1,5 que son mezclas de cemento Pórtland tipo I, arena y/o piedra que cumplen con la ALBAÑILERÍA CON BLOQUES DE CONCRETO UNION DE CONCRETERAS S.A. Página 14 graduación y características especificadas en las normas anteriormente citadas. Generalmente la presentación es en bolsas de 40 kg, a la cual se añade la cantidad de agua recomendada por el fabricante o la necesaria para obtener la consistencia el asentamiento de 225 mm a 250 mm. 5. HERRAMIENTAS Y EQUIPO Un albañil debe llevar consigo todas las herramientas necesarias para el trabajo en un maletín. Utilizar la herramienta correcta para el trabajo le ahorra tiempo al albañil y dinero al contratista. La compra de las herramientas, por primera vez, puede resultar un poco costosa, por lo que se debe conocer el uso indicado y el cuidado adecuado de cada una de ellas. 5.1 HERRAMIENTAS DE MANO DEL ALBAÑIL 1. Badilejo de albañil 2. Bandeja para mortero 3. Topes de madera 4. Cordel de nylon de 8mm 5. Botella de plástico 6. Tensor de línea 7. Nivel de 1.20mt 8. Junteador (bruñador) 9. Wincha de acero de 5mt 10. Cepillo 11. Picota de Albañil 5.2 HERRAMIENTAS MECÁNICAS 1. Cortadora de bloques 2. Vibrador 5.3 EQUIPO MECÁNICO 1. Mezcladora ALBAÑILERÍA CON BLOQUES DE CONCRETO UNION DE CONCRETERAS S.A. Página 15 CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS DE LOS BLOQUES UNICON KINGBLOCK 9x19x39 ENTERO 9x19x39 VIGA 9x19x39 MEDIO 9x19x19 KINGBLOCK 12x19x39 ENTERO 12x19x39 VIGA 12x19x39 ALBAÑILERÍA CON BLOQUES DE CONCRETO MEDIO 12x19x19 UNION DE CONCRETERAS S.A. Página 16 KINGBLOCK 14x19x39 ENTERO 14x19x39 VIGA 14x19x39 ESQUINERO 14/19x19x39 MEDIO 14x19x19 KINGBLOCK 19x19x39 ENTERO 19x19x39 VIGA 19x19x39 ALBAÑILERÍA CON BLOQUES DE CONCRETO MEDIO 19x19x19 UNION DE CONCRETERAS S.A. Página 17 KINGBLOCK TEXTURADO ENTERO 14x19x39 VIGA 14x19x39 MEDIO 14x19x19 ENTERO 19x19x39 VIGA 19x19x39 MEDIO 19x19x19 ALBAÑILERÍA CON BLOQUES DE CONCRETO UNION DE CONCRETERAS S.A. Página 18 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS “KINGBLOCK” TIPO DE UNIDAD BLOQUE DE CONCRETO / UNIDAD HUECA O PERFORADA FORMATO 9x20x40 12x20x40 14x20x40 19x20x40 ANCHO(mm) ALTO (mm) LARGO (mm) 90 120 140 190 VACÍOS % 33.0% 41.5% 46.5% 47.9% PESO POR UNIDAD Kg 10.4 11.8 12.3 16.5 138 158 168 223 DIMENSIONES PESO DEL MURO (SIN CONCRETO LÍQUIDO) Kg/m 2 VARIACIÓN ANCHO, ALTO Y LARGO < ± 2.0 mm DIMENSIONAL ABSORCIÓN MENOR AL 12% DEL PESO SECO RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN (respecto al área bruta o total) DENSIDAD RENDIMIENTO (CONSUMO) 190 390 2 TIPO III 71.4 kg/cm TIPO IV 102.0 kg/cm 7 Mpa 2 10 Mpa MAYOR A 2,100 kg/m3 12.5 Und/m 2 COLORES GRIS(NATURAL), ROJO, NEGRO, AMARILLO Y OTROS BAJO PEDIDO ACABADOS LISO Y TEXTURADO (RUGOSO) NORMAS TODAS LAS CARACTERÍSTICAS DEL KINGBLOCK ESTÁN DE ACUERDO A LA N.T.P. 399.602.2002 “BLOQUES DE CONCRETO PARA USO ESTRUCTURAL, Requisitos”. ALBAÑILERÍA CON BLOQUES DE CONCRETO
