NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4205-1 2009-11-18 UNIDADES DE MAMPOSTERÍA DE ARCILLA COCIDA. LADRILLOS Y BLOQUES CERÁMICOS. PARTE 1: MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL E: MASONRY CLAY UNITS CERAMIC BRICKS AND BLOCKS PART 1: STRUCTURAL MASONRY CORRESPONDENCIA: DESCRIPTORES: unidades de mampostería de arcilla; bloque de arcilla; mampostería. I.C.S.: 91.100.20, 91.080.30 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. (571) 6078888 - Fax (571) 2221435 Prohibida su reproducción Editada 2009-11-25 PRÓLOGO El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 4205-1 fue ratificada por el Consejo Directivo de 2009-11-18. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a través de su participación en el Comité Técnico 098 Ladrillo cerámico que es coordinado por la secretaría técnica de normalización de la Asociación Nacional de Fabricantes de Ladrillo y Derivados de la Arcilla ANFALIT. ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE INGENIERÍA SÍSMICA -AISCOMISIÓN ASESORA PERMANENTE DEL RÉGIMEN SISMO RESISTENTE INSTITUTO COLOMBIANO DE PRODUCTORES DE CEMENTO -ICPCINSTITUTO TECNOLÓGICO METROPOLITANO -ITMLABORATORIO DE MATERIALES DE LA ESCUELA DE INGENIERÍA DE ANTIOQUIA LABORATORIOS CONTENCON URBAR S.A. LADRILLERA BAUTISTA CÁCERES LTDA. LADRILLERA ERGO LTDA. LADRILLERA LAS TAPIAS S.A. LADRILLERA LOS TEJARES LTDA. LADRILLERA OVINDOLI S.A. LADRILLERA PRISMA S.A. LADRILLERA SANTAFÉ S.A. LADRILLERA VERSALLES LTDA. LADRILLERAS HELIOS S.A. LADRILLERAS UNIDAS DE ANTIOQUIA -LUNSA-. LADRILLERA YOMASA S.A. LADRILLOS Y ACABADOS LTDA. LADRILLOS Y TUBOS LTDA. LADRILLOS Y TUBOS MOORE S.A. MATERIALES DE COLOMBIA MATCO S.A. MINISTERIO DE AMBIENTE, VIVIENDA Y DESARROLLO TERRITORIAL MINISTERIO DE TRANSPORTE TECNIGRES S.A. Y MINERALES DE CALDAS TEJAR SAN JOSÉ ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales y otros documentos relacionados. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4205-1 CONTENIDO Página 1. OBJETO .......................................................................................................................1 2. REFERENCIAS NORMATIVAS ...................................................................................2 3. DEFINICIONES.............................................................................................................2 3.1 TIPOS DE UNIDADES..................................................................................................2 4. DESIGNACIÓN Y ROTULADO ....................................................................................5 4.1 DESIGNACIÓN.............................................................................................................5 4.2 ROTULADO..................................................................................................................6 5. PROPIEDADES FÍSICAS.............................................................................................6 5.1 ABSORCIÓN DE AGUA...............................................................................................6 5.2 RESISTENCIA MECÁNICA A LA COMPRESIÓN.......................................................7 5.3 TASA INICIAL DE ABSORCIÓN, TIA..........................................................................8 6. PAREDES Y PERFORACIONES .................................................................................8 6.1 DEFINICIONES.............................................................................................................8 6.2 NÚMERO MÍNIMO DE CELDAS O PERFORACIONES EN DIRECCIÓN DEL ANCHO DEL MURO...........................................................................................10 6.3 DIMENSIONES DE CELDAS, PERFORACIONES, PAREDES Y TABIQUES .........11 6.4 UNIDADES MULTIPERFORADAS PARA MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL .........13 6.5 TOLERANCIA.............................................................................................................14 7. DIMENSIONES MODULARES...................................................................................15 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4205-1 Página 8. DISTORSIÓN DE CARAS O ARISTAS (ALABEO)...................................................16 9. TEXTURA Y COLOR..................................................................................................16 10. LÍMITES DE DEFECTOS SUPERFICIALES..............................................................16 11. EFLORESCENCIAS ...................................................................................................17 12. REQUISITOS ADICIONALES ....................................................................................17 13. TOMA DE MUESTRAS ..............................................................................................17 14. CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO ...........................................................17 15. PALABRAS CLAVE ...................................................................................................18 ANEXO ANEXO A BIBLIOGRAFÍA......................................................................................................................19 FIGURAS Figura 1. Ejemplos de tipos de unidades de perforación horizontal (PH) ........................3 Figura 2. Ejemplos de unidades de perforación vertical (PV) ............................................4 Figura 3. Ejemplos de tipos de unidades macizas (M)........................................................5 Figura 4. Paredes y tabiques de las unidades de mampostería estructural.....................9 Figura 5. Unidades de mampostería estructural con depresiones, espacios reentrantes y unidades acanaladas ....................................................................................12 Figura 6. Unidades de mampostería estructural multiperforadas ...................................14 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4205-1 Página TABLAS Tabla 1. Ejemplo de rotulado de las unidades de mampostería ........................................6 Tabla 2. Absorción máxima de agua.....................................................................................7 Tabla 3. Propiedades físicas de las unidades para mampostería estructural ..................7 Tabla 4. Tasa inicial de absorción.........................................................................................8 Tabla 5. Número mínimo de celdas o perforaciones en el sentido del ancho del muro.................................................................................................................................10 Tabla 6. Espesores mínimos de paredes y tabiques de unidades para mampostería estructural .............................................................................................11 Tabla 7. Ejemplos de aplicación de las tolerancias dimensionales para varias dimensiones de fabricación ................................................................................................15 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4205-1 UNIDADES DE MAMPOSTERÍA DE ARCILLA COCIDA. LADRILLOS Y BLOQUES CERÁMICOS. PARTE 1. MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL 1. OBJETO 1.1 Esta norma establece los requisitos que deben cumplir los ladrillos de arcilla cocida, utilizados como unidades de mampostería estructural en muros interiores o exteriores y establece los parámetros con los que se determinan los distintos tipos de unidades. Cuando las unidades estructurales se usan en fachadas, éstas deben cumplir además con los requisitos de la parte 3 de esta serie de normas, véase la NTC 4205-3. 1.2 Los ladrillos para uso en mampostería no estructural y de fachada deben cumplir respectivamente con los requisitos de las partes NTC 4205-2 y NTC 4205-3. 1.3 Los requisitos contenidos en esta norma se usan para aceptar o rechazar un lote de ladrillos en el momento de ser recibidos por el cliente. La responsabilidad del manejo de los ladrillos y del cumplimiento de esta norma después de recibidos y aceptados es del cliente. Los requisitos de esta norma no aplican para determinar conformidad o no conformidad de ladrillos extraídos de muros ya construidos. 1.4 Los valores establecidos en esta norma se presentan de acuerdo con el sistema internacional de unidades según la NTC 1000. Los valores entre paréntesis son de carácter informativo. 1.5 Esta norma hace referencia a notas dentro del texto, ejemplos y notas de pie de página como material explicativo. Estas notas, excepto las de tablas y figuras no se deben considerar como obligatorias. 1.6 En caso de diferir los requisitos de esta norma técnica con respecto a los de la normativa sismo resistente nacional, rigen los requisitos de ley cuando éstos sean los más estrictos. 1.7 Las unidades que cubre esta norma son las fabricadas con arcillas, esquistos o sustancias naturales similares sometidas a cocción a alta temperatura. En el proceso de cocción debe alcanzar la suficiente cohesión de las partículas que constituyen las unidades, generando la resistencia y durabilidad requeridas en la especificación (véase terminología de la NTC 4051). 1 de 19 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 2. NTC 4205-1 REFERENCIAS NORMATIVAS Los siguientes documentos normativos son indispensables para la aplicación del presente documento. Para referencias fechadas, se aplica únicamente la edición citada. Para referencias no fechadas, se aplica la última edición del documento normativo referenciado (incluida cualquier corrección). NTC 296, Ingeniería civil y arquitectura. Dimensiones modulares de unidades de mampostería de arcilla cocida. Ladrillos y bloques cerámicos. NTC 1000, Metrología. Sistema Internacional de Unidades (ISO 1000). NTC 4017, Métodos de muestreo y ensayos de unidades de mampostería y otros productos de arcilla. NTC 4051, Productos cerámicos para construcción. Definiciones y términos. NTC 4205-2, Unidades de mampostería de arcilla cocida. Ladrillos y bloques cerámicos. Parte 2: Mampostería no estructural. NTC 4205-3, Unidades de mampostería de arcilla cocida. Ladrillos y bloques cerámicos. Parte 3: Mampostería de fachada. Reglamento de Construcciones Sismo Resistentes (NSR) vigente y las resoluciones expedidas por la Comisión Asesora Permanente del Régimen de Construcciones Sismo Resistentes, Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. 3. DEFINICIONES Para efectos del uso de esta norma aplican las definiciones y términos incluidos en la NTC 4051. 3.1 TIPOS DE UNIDADES Se distinguen tres tipos básicos de unidades de mampostería estructural de arcilla cocida, según la disposición de sus perforaciones y del volumen que éstas ocupen: perforación horizontal (PH), perforación vertical (PV) y macizas (M). La aplicación de cada tipo de unidad de mampostería estructural dentro de la edificación debe estar acorde con los requisitos que para ello establezca el reglamento de construcciones sismorresistentes (NSR) vigente, con el fin de garantizar la estabilidad de la estructura. 3.1.1 Unidades de perforación horizontal (PH). Unidades cuyas celdas o perforaciones son paralelas a las caras o superficies en que se asientan en el muro. El número de celdas y los espesores de paredes y tabiques están determinados en el numeral 6 y en las Tablas 5 y 6. 2 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NOTA NTC 4205-1 Las figuras son ilustrativas y no implican requisitos de diseño. Figura 1. Ejemplos de unidades de perforación horizontal (PH) 3.1.2 Unidades de perforación vertical (PV). Unidades cuyas celdas o perforaciones son perpendiculares a las caras o superficies en que se asientan en el muro. El área de las celdas y perforaciones, medida en una sección paralela a la cara en que se asienta y que contenga la totalidad de ellas no puede ser superior al 60 % del área bruta de dicha sección. El número de celdas y los espesores de paredes y tabiques está determinado en el numeral 6 y en las Tablas 5 y 6. 3.1.2.1 Clases de unidades de perforación vertical (PV) Se reconocen dos clases de unidades según su uso, que se diferencian únicamente en los requisitos de resistencia a la compresión y en los de espesores de paredes y de tabiques exteriores, pero se aplican todos los demás requisitos de esta norma. 3 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4205-1 - Clase I. Unidades de perforación vertical (PV) que se aplican en sistemas de muros de mampostería estructural en los que se demandan mayores resistencias y espesores de pared. - Clase II. Unidades de perforación vertical (PV) en las que se demandan resistencias y espesores de paredes moderados. El uso de estos productos debe estar acorde con los diseños estructurales de la edificación, con la normativa sismo resistente nacional y con la totalidad de las disposiciones regulatorias vigentes. EJEMPLO NOTA Las figuras son ilustrativas y no implican requisitos de diseño. Continúa... Figura 2. Ejemplos de unidades de perforación vertical (PV) 4 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NOTA NTC 4205-1 Las figuras son ilustrativas y no implican requisitos de diseño. Figura 2 (Final) 3.1.3 Unidades macizas (M). Son unidades sin perforaciones o que si las tienen no exceden el 25 % del volumen total de la unidad. EJEMPLO NOTA Las figuras son ilustrativas y no implican requisitos de diseño. Figura 3. Ejemplos de unidades macizas (M) 4. DESIGNACIÓN Y ROTULADO 4.1 DESIGNACIÓN Independientemente al nombre comercial que cada fabricante asigne a las unidades de mampostería estructural, éstas se designan “ESTRUCTURAL” seguida de las iniciales del tipo al que correspondan PH, PV o M (Perforación Horizontal, Perforación Vertical, Maciza respectivamente), separadas por un guión y la indicación de la Clase a la que corresponde, cuando se designan unidades de perforación vertical. 5 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 4.2 NTC 4205-1 ROTULADO 4.2.1 Las unidades de mampostería estructural deben estar rotuladas de manera permanente, con letras, frases o símbolos que permitan identificar de manera clara e inequívoca su designación. Cuando se utilicen letras o símbolos el fabricante o el vendedor deben informar al comprador acerca de su significado. EJEMPLO Tabla 1. Ejemplo de rotulado de las unidades de mampostería Estructurales PV No estructurales PH o M Rótulo Descripción PV, PH o M X X X EI ó EII Estructural Clase I ó Estructural Clase II E Estructural NE No Estructural NOTA Para efectos de esta parte de la norma se aplican los requisitos de la columna Estructurales. Se deja de manera informativa la de No estructurales. 4.2.2 Rotulado de lotes reclasificados 4.2.2.1 Cuando un lote de unidades designado como estructural no cumpla con los requisitos de esta norma y es reclasificado según el numeral 15.3, éste debe ser rotulado como se indica en este numeral para su comercialización. EJEMPLO Las unidades designadas como estructurales clase I (EI), pueden ser utilizadas cuando se requiera como unidad clase II (EII) porque reúne todos los requisitos incluidos en esta norma para la clase II. Igualmente una unidad estructural puede ser utilizada en reemplazo de una unidad no estructural (NE), siempre y cuando se mantenga el cumplimiento de lo especificado en las normas de esta serie correspondientes a su uso final. 4.2.2.2 Se debe rotular de manera visible y permanente, en al menos el 5 % de las piezas del lote reclasificado. 4.2.2.3 El documento que registre su despacho o facturación al comprador así como su empaque deben indicar de manera visible que se trata de un lote reclasificado y su nueva designación. 4.2.2.4 Quién comercialice un lote reclasificado, debe garantizar que su comprador esté plenamente informado acerca de este hecho. 4.2.2.5 Se debe leer claramente en el rótulo “LOTE RECLASIFICADO”, seguido del rótulo indicado en esta serie de normas para su nuevo uso. 5. PROPIEDADES FÍSICAS 5.1 ABSORCIÓN DE AGUA 5.1.1 Las unidades de mampostería estructural conformes con esta norma deben cumplir con lo establecido en las especificaciones para la absorción de agua, especificada en la Tabla 2: 6 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4205-1 Tabla 2. Absorción máxima de agua Inmersión en agua fría, 24 h, % Ebullición 1 h, % Promedio 5 Unidades Individual Promedio 5 Unidades Individual 13 16 16 19 5.1.2 Si en razón de la materia prima utilizada, las unidades de mampostería estructural resultan con absorción mayor a la especificada en la Tabla 2, se debe acudir al análisis térmico diferencial conjunto de la arcilla y del producto cocido, de acuerdo con el procedimiento descrito en la NTC 4017, para determinar si la temperatura de cocción fue suficiente o no para formar fases cerámicas estables. 5.1.3 También se puede tomar como criterio de aceptación, la relación de módulos de rotura, establecida entre una pieza saturada de agua durante 24 h a temperatura ambiente y el de una pieza seca. Dicha relación no puede ser inferior a 0,8. Este ensayo se efectúa sobre cinco muestras para cada estado, según el método descrito en la NTC 4017. 5.1.4 El resultado del análisis térmico diferencial tendrá carácter absoluto aún en aquellas piezas que, cumpliendo los requisitos de absorción de la Tabla 2 no superen los criterios de estabilidad a la intemperie que resultan de la interpretación del análisis térmico diferencial. NOTA 2 El análisis térmico dilatométrico puede reemplazar al análisis térmico diferencial cuando se trate de determinar el rango de temperaturas en el cual ha sido cocido un material cerámico. Para que el ensayo sea efectivo se debe hacer conjuntamente sobre la materia prima y sobre el producto terminado, puesto que es de la comparación de resultados que se deduce el rango de cocción del material. 5.2 RESISTENCIA MECÁNICA A LA COMPRESIÓN 5.2.1 Las unidades de mampostería estructural de arcilla cocida deben cumplir con las resistencias mínimas a la compresión que se especifican en la Tabla 3, cuando se ensayan según el procedimiento descrito en la NTC 4017. Tabla 3. Propiedades Físicas de las Unidades para Mampostería Estructural C. Unidades Para Muros De Mampostería Reforzada. Tipo PV - CLASE I A Resistencia Mínima a la Compresión MPa (kgf/cm2) Prom. 5 U Unidad 24,0 (240) 20,0 (200) Unidades para Muros de Mampostería Reforzada y Parcialmente Reforzada, Mampostería de Cavidad Reforzada, Mampostería No Reforzada y otras Tipo PH B PV - CLASE II A M A B C B Resistencia Mínima a la Compresión Mpa (kgf/cm2) Prom. 5 Unidades Unidad 5,0 (50) 3,5 (35) 18,0 (180) 15,0 (150) 20,0 (200) 15,0 (150) Para el caso de unidades de Perforación Vertical - PV, los valores establecidos corresponden a la Resistencia Neta Mínima a la Compresión. En el caso de las unidades de Perforación Horizontal - PH y las unidades Macizas – M, los valores corresponden a Resistencia Bruta Mínima a la Compresión. Para unidades de 20 cm de altura y mayores, sólo se aplica el 75 % del requisito de resistencia a la compresión. 7 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4205-1 5.2.2 En las unidades de perforación vertical (PV), la resistencia neta a la compresión se calcula dividiendo la carga de rotura o de falla por el área neta de la sección perpendicular a la carga, se debe descontar el área de las celdas y perforaciones. 5.2.3 En unidades macizas (M) y de perforación horizontal (PH), la resistencia neta y la resistencia bruta son iguales porque ambas se calculan dividiendo entre el área sobre la cual se asientan las unidades en el muro. 5.3 TASA INICIAL DE ABSORCIÓN, TIA 5.3.1 Es la capacidad de succión capilar que tienen las superficies de las unidades estructurales secas, medida durante 1 min, esta se expresa en g/cm2/min y el ensayo para su determinación está especificado en la NTC 4017. 5.3.2 La presente norma recomienda tiempos mínimos de humedecimiento previo de las unidades estructurales para su colocación de acuerdo con la Tabla 4. 5.3.3 El constructor puede variar estos tiempos con base en su experiencia, en el conocimiento del producto o cuando el fabricante informe una recomendación diferente. Tabla 4. Tasa inicial de absorción Tasa inicial de absorción g/cm2/min Tiempo recomendado de humedecimiento previo < 0,10 ninguno < 0,15 0,5 a 1,0 min < 0,25 3 a 5 min NOTA 1 La adición de agentes retenedores de agua es igualmente efectiva que el humedecimiento previo de las piezas. Cuando se pongan tales aditivos no es necesario prehumedecer los ladrillos. 5.3.4 Para valores TIA mayores que 0,25 g/cm2/min, las unidades se deben prehumedecer hasta reducir la tasa a menos de 0,10 g/cm2/min. 6. PAREDES Y PERFORACIONES 6.1 DEFINICIONES (véase la Figura 4) 6.1.1 Paredes exteriores (P). Cada una de las dos caras exteriores de una unidad que constituyen los dos lados de un muro. Pueden ser macizas, dobles o perforadas. Cuando se haga referencia al espesor de las paredes exteriores, se debe considerar su espesor total incluyendo el ancho de las perforaciones o vacíos que contengan, pero tanto las paredes como las perforaciones o vacíos deben cumplir las dimensiones permitidas. 6.1.2 Pared maciza. Es la pared exterior constituida por un solo elemento o pared sencilla, es decir, que no contiene celdas ni perforaciones que aligeren su masa. 6.1.3 Pared doble. Es la pared exterior que está constituida por dos elementos paralelos (Pe y Pi) que encierran pequeñas celdas que aligeran la masa del elemento. 6.1.4 Pared perforada. Es la pared exterior que está aligerada con perforaciones dentro de ella. 8 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4205-1 6.1.5 Tabiques exteriores (te). Cada una de las caras exteriores de la unidad que está en contacto con el mortero de pega de las juntas. En las unidades de perforación vertical, son las caras exteriores que confinan o delimitan longitudinalmente a la unidad y en consecuencia, cuando la unidad está colocada en el muro, corresponden a las caras verticales exteriores que limitan con el mortero de las juntas verticales. En las unidades de perforación horizontal, corresponden las caras superior e inferior que confinan o delimitan su altura y que, al estar colocada la unidad, quedan en contacto con el mortero de las juntas horizontales. Los tabiques exteriores, al igual que las paredes, pueden ser macizos, dobles o perforados. Cuando no sean macizos, se les aplican los requisitos dimensionales de las paredes dobles o perforadas, según el caso. te P ti te ti P ti Unidades de mampostería estructural de pared maciza te Lc Lc P Pi tp P Pe ti Pe Ac Pi ti Ac ti te Unidades de mampostería estructural de pared doble Continúa... Figura 4. Paredes y tabiques de las unidades de mampostería estructural 9 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4205-1 P te Pe Pi ti Pe P Pi te ti ti Unidades de mampostería estructural de pared perforada Figura 4. (Final) 6.1.6 Tabiques interiores (ti). Cualquiera de los elementos interiores que mantienen unidas entre sí las paredes exteriores o que separan las celdas cuando hay más de una en la dirección del ancho del muro. 6.1.7 Tabiques de pared (tp). Son los elementos que separan las perforaciones o las celdas de una pared perforada o doble 6.1.8 Ancho de celda de pared (Ac). Es el ancho de las celdas contenidas en una pared doble. 6.1.9 Largo de celda de pared (Lc). Es la longitud de las celdas contenidas en una pared doble. 6.2 NÚMERO MÍNIMO DE CELDAS O PERFORACIONES EN DIRECCIÓN DEL ANCHO DEL MURO 6.2.1 Las unidades de arcilla cocida para mampostería estructural deben tener un número mínimo de celdas o perforaciones en el sentido del ancho del muro, de acuerdo con lo que se establece en la Tabla 5. Tabla 5. Número mínimo de celdas o perforaciones en el sentido del ancho del muro Ancho exterior nominal Número mínimo de celdas o perforaciones Perforación horizontal Perforación vertical Hasta 120 mm 1 1 150 mm 2 1 200 mm 2 2 250 mm 3 2 300 mm 3 3 NOTA Los ladrillos de pared doble con celdas (de pared) de ancho superior a 12,7 mm y los ladrillos de pared perforada con paredes exteriores de por lo menos 38 mm de espesor, se consideran como si tuviesen una celda adicional en el sentido del ancho del muro. 10 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 6.3 NTC 4205-1 DIMENSIONES DE CELDAS, PERFORACIONES, PAREDES Y TABIQUES Deben cumplirse todos los requisitos dimensionales de esta norma para que la unidad de mampostería pueda considerarse de uso estructural. En caso de haber divergencia entre lo indicado en esta norma técnica y la normativa sismo resistente nacional, se debe considerar lo de ley cuando se trate de requisitos más estrictos. 6.3.1 Celdas y perforaciones 6.3.1.1 El área total de las celdas y perforaciones de una unidad de perforación vertical no debe ser superior al 60 % del área bruta de la sección que las contenga. Las unidades de perforación horizontal pueden no cumplir un porcentaje máximo de áreas de celdas y perforaciones pero deben cumplir con los espesores mínimos de paredes y tabiques, el número mínimo de celdas en la dirección del ancho del muro, la resistencia a la compresión y demás especificaciones de esta norma. 6.3.1.2 En cualquier tipo de unidad, las celdas usadas para ser inyectadas y contener el refuerzo no deben tener una dimensión menor de 50 mm ni menos de 3 000 mm2 de área. 6.3.1.3 Las celdas de las paredes en las unidades de pared doble no deben tener una longitud (Lc) mayor que 127 mm y un ancho (Ac) mayor que 20 mm. 6.3.2 Paredes y tabiques Tabla 6. Espesores mínimos de paredes y tabiques de unidades para mampostería estructural Unidades de Perforación Vertical - PV Clase I para Muros de Mampostería Reforzada. A (Valores en mm) Ancho Exterior Nominal A B C Pared Maciza Pared Doble Pared Perforada Tabiques P P Pe Pi P Pe B Pi te ti tp c 100 20 - - - - - - 20 20 12,5 120 22 32 10 12 32 10 10 20 20 12,5 150 25 35 10 12 35 10 10 25 25 12,5 200 32 40 10 12 40 10 10 25 25 12,5 250 35 45 10 12 45 10 10 30 30 12,5 300 38 50 10 12 50 10 10 30 30 12,5 Los espesores de paredes y tabiques exteriores se miden desde sus lados internos hasta los puntos exteriores de las estrías o rayas, cuando éstas existen. Paredes con más del 35 % perforado: 13 mm; con perforaciones ≤ 35 %: 10 mm. La separación mínima entre perforaciones de pared es de 6,0 mm Unidades de Perforación Vertical – PV CLASE II y unidades de Perforación Horizontal - PH para Muros de Mampostería Reforzada y Parcialmente Reforzada, Mampostería de Cavidad Reforzada, Mampostería simple y otras. A (Valores en mm) Tipo de unidad Pared Maciza Pared Doble o Perforada Tabiques P Pe Pi te ti tp B Perforación Vertical (PV) - CLASE II 19 9,5 9,5 19 12,5 12,5 Perforación Horizontal (PH) 16 9,5 9,5 16 12,5 12,5 A B Los espesores de paredes y tabiques exteriores se miden desde sus lados internos hasta los puntos exteriores de las estrías o rayas, cuando éstas existen. La separación mínima entre perforaciones de pared es de 6,0 mm. 11 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 6.3.3 NTC 4205-1 Depresiones, reentrantes y ladrillos acanalados (véase la Figura 5) 6.3.3.1 Se llaman depresiones las caras de apoyo que están rebajadas en relación con la altura del perímetro (véase la Figura 5.a), mientras que los espacios reentrantes están en los tabiques transversales de la unidad (véase la Figura 5.b). Las unidades acanaladas, son piezas de perforación vertical con una de las caras de apoyo deprimida o acanalada para permitir el paso de refuerzo horizontal en el muro (véase la Figura 5.c). Las cavidades son vacíos contenidos en el volumen de la pieza y que no atraviesa todo su espesor (véase la Figura 5.d). 6.3.3.2 Las depresiones deben cumplir los siguientes requisitos: - En unidades de perforación vertical, sólo puede haber depresiones (caras rebajadas) en una de las caras en que se asienta la unidad. Cuando se trata de una cara deprimida, su profundidad será de hasta 9,5 mm y la depresión debe estar a por lo menos a 16 mm de cualquier borde del ladrillo. - Cuando se trata de cavidades, solo pueden estar en una de las caras de apoyo, y deben cumplir con los requisitos de espesores, distancias y porcentajes máximos de vacíos que se aplican a las demás unidades. 6.3.3.3 Los espacios reentrantes son disminuciones del espesor del tabique exterior hasta 12,5 mm de profundidad. El tabique reentrado debe conservar los espesores especificados en la Tabla 6. Cuando la profundidad del espacio reentrante sea de al menos 25 mm y un área no menor de 6,5 cm2 los espacios que se generan constituyen celdas en el muro, pero no en la unidad. 6.3.3.4 En los ladrillos acanalados, las dimensiones mínimas de la celda que se forma al suspender los tabiques transversales, medida en cualquier dirección en un plano vertical, debe ser de al menos 25 mm en profundidad y el área vertical mínima de la abertura en el tabique transversal de 1 500 mm2. Estas unidades no tienen que cumplir con los requisitos mínimos de resistencia contenidos en las Tablas 3, pero se aplican todos los demás requisitos de esta norma. Figura 5.a Ejemplo de unidades de mampostería estructural con depresión Figura 5.b Ejemplo de unidades de mampostería estructural con reentrantes Continúa.... NOTA Las figuras mostradas son ilustrativas y no implican especificaciones de diseño. Figura 5. Unidades de mampostería estructural con depresiones, espacios reentrantes y unidades acanaladas 12 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NOTA NTC 4205-1 Las figuras mostradas son ilustrativas y no implican especificaciones de diseño. Figura 5.c Ejemplo de unidades de mampostería estructural acanalada LC LC LC ht LC hp ht hp hp: ht: NOTA Altura de perforación Altura total Las figuras mostradas son ilustrativas y no implican especificaciones de diseño. Figura 5.d Ejemplo de unidades de mampostería estructural con cavidades Figura 5. (Final) 6.4 UNIDADES MULTIPERFORADAS PARA MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL 6.4.1 Son unidades de perforación vertical que solo contienen celdas y perforaciones cuyas dimensiones mínimas no permiten el paso de refuerzo (véase la Figura 6). 6.4.2 La distancia mínima entre el borde de una perforación y el borde exterior de las paredes no debe ser inferior a 19 mm y la distancia mínima entre perforaciones debe ser de 12,5 mm. 6.4.3 Estas unidades pueden reemplazar a las de perforación horizontal y a las macizas en cualquiera de los usos admitidos para éstas en el reglamento de construcciones sismorresistentes (NSR) y se les aplican los requisitos de resistencia contenidos en la Tabla 3 para unidades de perforación vertical. 13 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NOTA NTC 4205-1 Las figuras mostradas son ilustrativas y no implican especificaciones de diseño. Figura 6. Unidades de mampostería estructural multiperforadas 6.5 TOLERANCIA 6.5.1 Promedio Cuando se tome una muestra de un lote de unidades de mampostería estructural y se evalúen sus dimensiones, de acuerdo con el procedimiento de la NTC 4017, la diferencia (D) entre la dimensión de fabricación declarada por el fabricante y el promedio de las dimensiones reales resultante del muestreo, no debe superar el valor que arroje el cálculo, redondeando el resultado al mm más cercano, de acuerdo con la siguiente fórmula: D = ± 0,25 6.5.2 (dim ensión no min al ) ó ± 2 mm, tomando el mayor de los dos valores Recorrido (R) Se llama recorrido a la diferencia entre la mayor y menor medida de una dimensión entre piezas individuales y se calcula, redondeando al mm más cercano, de acuerdo con lo establecido en los numerales 6.5.2.1 para el ancho y la altura y 6.5.2.2 para la longitud. 6.5.2.1 Recorrido máximo para las dimensiones de las unidades de mampostería estructural en las direcciones del ancho y la altura. R= 0,3 (dimensión nominal) 6.5.2.2 Recorrido máximo para las dimensiones de las unidades de mampostería estructural en la dirección de la longitud. R= 0,6 (dimensión no minal) 14 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4205-1 Tabla 7. Ejemplos de aplicación de las tolerancias dimensionales para varias dimensiones de fabricación Dim. (mm) Ancho (mm) Alto (mm) Largo (mm) Promedio de unidades (mm) 50 2 2 5 ±2 60 2 2 5 ±2 100 3 3 6 ±3 120 3 3 7 ±3 150 4 4 7 ±3 200 4 4 8 ±4 240 5 5 9 ±4 300 5 5 10 ±4 330 5 5 11 ±5 400 6 6 12 ±5 Recorrido NOTA Las medidas no deben incluir el ancho de rebabas en los bordes pero sí a las ranuras o estrías contenidas en las paredes o en los tabiques exteriores. EJEMPLO DE APLICACIÓN Para una unidad estructural de dimensiones nominales exteriores de 100 mm x 150 mm x 300 mm (alto x ancho x largo) y dimensiones de fabricación de 90 mm x 140 mm x 290 mm, se aplican los siguientes límites en los promedios y tolerancias dimensionales: Limites para el promedio de las dimensiones Dimensión Alto (100 ) ± 0,25 CÁLCULO (D) ± 0,25 (150 ) Largo ± 0,25 (300 ) ±3 ±3 ±4 87 a 93 mm 137 a 143 mm 286 a 294 mm RESULTADO Valores dentro de los cuales puede resultar el promedio de las dimensiones reales Ancho Recorrido de las dimensiones CÁLCULO (R) 0,3 RESULTADO (Diferencia entre el mayor y el menor valor de cada dimensión dentro de las piezas de la muestra) 7. (100 ) 3 mm 0,3 (150 ) 4 mm 0,6 (300 ) 10 mm DIMENSIONES MODULARES 7.1 Ordinariamente, las unidades de mampostería estructural de arcilla cocida no deben cumplir con requisitos de coordinación modular; no obstante, cuando el fabricante informe que las unidades que fabrica cumplen con dichos requisitos, debe garantizar que las dimensiones exteriores de las unidades, más las juntas de pega, se adaptan a sistemas de coordinación modular y se deben ajustar a las medidas, holguras y tolerancias que para dicho efecto se establecen en la NTC 296. 15 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 8. NTC 4205-1 DISTORSIÓN DE CARAS O ARISTAS (ALABEO) 8.1 Las caras y aristas de las unidades de mampostería estructural, no se pueden desviar del plano o línea respectivamente en más de un 1 % de su dimensión nominal. 9. TEXTURA Y COLOR 9.1 Esta norma aplica a las unidades para mampostería estructural y no cobija parámetros estéticos aplicables a ladrillos de fachada (véase la NTC 4205-3). El cumplimiento de tales requisitos no debe ser exigible para el cumplimiento de esta norma. 9.2 El fabricante especifica la textura de las unidades de mampostería estructural; sin embargo, las modificaciones a la textura lisa de la superficie, tales como estrías, grabados o escarificaciones, se deben realizar sobre el producto crudo o en su defecto, por cualquier método que no produzca fisuras o debilitamiento de las paredes. 9.3 Las unidades para mampostería estructural pueden tener rayas o estrías en las caras en que se asientan, en las que van a recibir revoques (pañetes) o en las paredes interiores de las celdas. Las estrías, además de cubrir por lo menos el 50 % del área de la cara rayada, no pueden disminuir el espesor de la pared en más de 3 mm, su profundidad mínima debe ser de 1,5 mm y el ancho de la estría menor que 6 mm. 9.4 No hay ninguna restricción sobre el color de las unidades de mampostería estructural. Comúnmente, el color varía dentro de una gama, según el tipo de arcilla y el proceso de fabricación y no puede usarse como parámetro de evaluación de calidad. 9.5 La exigencia de una gama estrecha o subjetiva de color se considera un requisito adicional sobre esta norma y debe partir de un acuerdo entre compradores y fabricantes. 9.6 Las unidades para mampostería estructural que no sean para fachada o no expuestas a la vista, no deben tener ningún tipo de restricción o clasificación con base en su color o en su gama de variación, bien sea dentro del lote o dentro de una misma pieza. 10. LÍMITES DE DEFECTOS SUPERFICIALES 10.1 Todas las unidades deben estar libres de grietas, fisuras, desportillados (desbordados), cráteres o ampollas, que puedan interferir con la adecuada colocación dentro de la mampostería o que perjudiquen la estabilidad o resistencia de la construcción. 10.2 Pequeñas grietas y fisuras superficiales (craquelados y telarañas), normales e inherentes al proceso de fabricación o desportillados menores debidos a la manipulación, transporte y almacenamiento, no son base de rechazo de las unidades. 10.3 Límites de las fisuras o grietas 10.3.1 Las paredes y tabiques de las unidades estructurales no deben tener grietas o fisuras que penetren más del 25 % de su espesor. La suma de las longitudes de todas las grietas o fisuras que se presenten no deben exceder la longitud horizontal de la unidad. 10.3.2 De cualquier forma las unidades que contengan fisuras o grietas deben cumplir con los requisitos de resistencia a la compresión que le apliquen según su clase o tipo. 16 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 10.4 NTC 4205-1 Desportillados ("desbordados") 10.4.1 Un desportillado o desbordado en una unidad estructural no debe exceder el 25 % del espesor de la pared y la longitud total de los desportillados contenidos en una cara no deben exceder la mayor dimensión del elemento que las contiene. 10.4.2 Cuando las unidades de mampostería, además de su función estructural van a estar a la vista, deben cumplir con los requisitos para este aspecto indicados en la NTC 4205-3. 11. EFLORESCENCIAS 11.1 Para las unidades de mampostería estructural no aplica ningún parámetro de eflorescencias, siempre y cuando no sean utilizadas para fachada o a la vista. 12. REQUISITOS ADICIONALES 12.1 Esta norma contiene los requisitos mínimos que deben cumplir las unidades de mampostería estructural, cualquier exigencia adicional será de libre cumplimiento por parte del fabricante y debe partir de un acuerdo con el comprador. 13. TOMA DE MUESTRAS 13.1 La evaluación de lotes de ladrillos para determinar su conformidad con esta norma, es diferente al control que debe llevar el constructor para garantizar la resistencia de la mampostería estructural. 13.2 Las muestras deben ser escogidas aleatoriamente de cada lote, según los criterios y métodos de ensayo establecidos para ello en la NTC 4017. 13.3 El muestreo debe ser representativo de un lote de producción y no de despachos, entregas o fracciones de lote. 13.4 Cuando se efectúen otras pruebas y ensayos para determinar características libremente acordadas entre compradores y fabricantes, se usarán muestras adicionales de acuerdo con lo establecido en las normas de ensayo respectivas. 14. CRITERIOS DE ACEPTACIÓN O RECHAZO 14.1 En los resultados de los ensayos, se permite que una de las cinco muestras ensayadas supere la absorción un 10 % del valor según el numeral 5.1 o que la resistencia individual resulte hasta un 10 % menos que la indicada en el numeral 5.2, siempre y cuando el valor promedio señalado cumpla con lo especificado en esta norma. Cuando la muestra no cumple, se debe hacer un nuevo muestreo del lote y se deben repetir los ensayos. El lote se debe rechazar cuando a la segunda oportunidad la muestra no reúne cualquiera de los requisitos de esta norma. 14.2 Los parámetros de tolerancia dimensional y distorsión de caras o aristas (alabeo) se consideran satisfechos si al menos el 95 % del despacho o del lote cumple enteramente con los requisitos. 17 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 14.3 NTC 4205-1 Lotes reclasificados 14.3.1 Cuando los ladrillos de perforación vertical clase I no cumplen con los requisitos de esta norma, éstos pueden reclasificarse como clase II siempre y cuando cumplan con los requisitos para esta clase. 14.3.2 Cuando un lote de unidades designado como estructural no cumpla con los requisitos de esta norma, éste debe ser reclasificado para su comercialización, siempre y cuando reúna los requisitos de cualquier otro uso permitido en esta serie de normas. 14.3.3 Un lote rechazado y reclasificado debe rotularse según lo indicado en el numeral 4.2.2. 15. PALABRAS CLAVE Requisitos de resistencia, ladrillos de arcilla, unidades estructurales para interiores, unidades estructurales para exteriores o fachadas, carga, construcción en mampostería, propiedades físicas, f’m, mampostería estructural, muro estructural. 18 NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 4205-1 ANEXO A BIBLIOGRAFÍA Standard Specification for Hollow Brick (Hollow Masonry Units Made from Clay or Shale), 2009, 5p. (ASTM C652:09). EN 771-1:2003, Especificación de piezas para fábrica de albañilería. Parte 1: Piezas cerámicas. 19
