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Inspección y Construcción de
Muros de Mampostería
Javier Cesín Farah
Concepción
Proyecto
Estudio Financiero
Construcción
Disfrute del bien
Mantenimiento
Adecuación
Reparación
Se plantean las metas de operación.
Se definen: ◦ Dimensiones.
◦ Secciones.
◦ Resistencia.
◦ Propiedades térmicas.
◦ -> Sustentabilidad <- Orientación de la vivienda.
Recubrimientos
◦ Desempeño Resistencia a sulfatos.
Resistencia ante peligros naturales.
Compatibilidad contra otros materiales.
◦ Exigencia ante suelos de baja calidad
Se requiere una buena concepción. Es la primera y más importante condición para un buen comportamiento.
La selección de materiales debe atender a: ◦ Disponibilidad en la zona.
◦ Mano de obra requerida.
◦ Costo.
◦ Equipo requerido.
◦ Calidad del suministro.
◦ Requerimientos especiales.
Aplicación de concretos fluidos, alta resistencia, morteros, baja contracción, rellenos fluidos.
Se requiere “Servicio”.
Capacitación de la mano de obra.
Pruebas de calidad.
Suministro constante, consistente y preciso: ◦ Ritmo.
Caso: Muro milán.
Control de agregados en planta.
Soporte en caso de problemas.
Velocidad de fraguado.
Concretos compactables.
Inercia térmica.
Operación del bien. Vivienda, puente, etc.
Dependerá no solo la duración, sino de
“que tantos problemas dé o no dé”.
Concretos durables.
Resistencia en medios agresivos (cloruros,
frío, fuego).
Control de color.
Resistencia en el acabado.
Impermeabilidad.
Adherencia de acabados.
Adherencia.
Productos para limpieza de concretos
dañados.
Productos para relleno de fisuras.
Compatibilidad con otros materiales
(mampostería).
Concretos de bajo módulo de elasticidad,
rellenos fluidos, alta resistencia rápida.
A
BC
PRODUCTO FÍSICO TOTAL
PRODUCTO FÍSICO POR
UNIDAD DE TIEMPO
tiempo
III III IV
Cambio óptimo de
tecnología.
Se invierte en el
desarrollo cuando la
tecnología anterior
está en su etapa de
crecimiento.
Se reemplaza cuando
la tecnología anterior
llega a su cima.
Cambio fuera de
fase.
Se realiza la inversión
en forma “urgente”
cuando la anterior ya
no produce.
No hay manera de
implantarla sin que el
sistema se detenga o
sea ineficiente.
Información vs Datos
No son los datos requeridos para
responder una pregunta, sino la respuesta
a una pregunta formulada. (Goldratt)
Porción de datos que tienen un impacto
sobre nuestras acciones. (Goldratt)
Experiencia
La experiencia es la verdadera riqueza de las
empresas.
◦ Es volátil. La memoria individual es de corta duración
y casi inaccesible para los demás.
◦ Es dispersa. Al no resolver un individuo todos los
problemas de la empresa, dispone de una experiencia
limitada.
¿Cómo administrar y valorar una riqueza tan
diseminada? Hay que agruparla, ponerla en
factor común y hacerla transmisible. (H. Lesca)
Inicio de Obra
"Los cinco factores
fundamentales a
considerar son”
(Sun Tzu) :
◦ Influencia moral.
◦ Condiciones
atmosféricas.
◦ Terreno.
◦ Mando.
◦ Doctrina.
Establecer un
orden
Documental.
Programa de obra.
Campo.
Superintendente.
Controles.
Meta Objetivos a controlar Herramienta Área que lo suele
preparar
Utilidad - Ingresos
- Costos y gastos
- Créditos
- Flujo de efectivo
- Estados. Financieros
- Flujos
- Comparación presupuesto vs
ejercido
- Contabilidad
- Tesorería
Calidad - Calidad de proyecto
- Calidad de
presupuesto
- Calidad de obra
- Calidad de vivienda
- Estándares de proyecto
- Capacitación
- Reglamentos vigentes
- Normas de calidad
- Pruebas de Laboratorio
- Verificación de construcción
- Revisión de presupuesto
- Consumos de recursos
- Gerencia
- Arquitectura
- Estructurista
- Supervisión
- Laboratorio - Control
presupuestal
- Inventarios
Costo - Mano de obra
- Materiales
- Equipo
- Subcontratos
- Indirectos
- Presupuesto
- Compras
- Inventarios
- Tesorería
- Contabilidad
- Control de equipo
- Nómina
- Arquitectura
- Estructurista - Personal
- Gabinete
- Compras
- Inventarios
- Tesorería
- Contabilidad
- Maquinaria
Tiempo - Permisos y licencias
- Desarrollo del
proyecto
- Desarrollo del
presupuesto
- Desarrollo de la obra
- Realización de
ventas
- Mantenimiento post-
venta
- Estandarizar lenguaje
- Programa de proyecto
- Proceso de cuantificación
- Definición de partidas
- Programa de obra
- Programa de materiales
- Programa de equipo
- Control de avance
- Control de ventas
- Registro de garantías
- Gerencia
- Arquitectura
- Gabinete
- Supervisión - Pers. Obra.
- Compras
- Maquinaria
- Ventas
Flujo de Actividades
promotorinicia
desarrollo
estudio
financiero y
compra del
predio
trámite de
licencia
construcció
nventa
arquitectobosquejo
del
conjunto
ajuste del
diseñosupervisión
estructuristadiseño
preliminar
diseño
definitivo
ajustes a
diseño
DRO, CSE,
CDAfirma
visitas a
obra
autoridadrevisión del
proyecto
otorga
licencia
terminació
n de obra
bancootorga
crédito
puente
pago de
crédito
Aquí se tienen los recursos
El proyecto estructural se realiza, cuando el promotor desea invertir lo menos posible y le urge la licencia.
Sistemas de la Empresa
CONTRATO PRESUPUESTO
EJECUCIÓN DE OBRA
COMPRAS
INVENTARIOS
CUENTAS POR PAGAR
TESORERÍA
CONTABILIDAD
ESTIMACIONESMAQUINARIA PERSONALSUBCONTRATOS
REGULARIZACIÓN
FINIQUITO
Topes de Material
Edos financieros aprox. por obra
Edos financieros empresa
Flujo semanal
Uso de recursos
Obra ejecutada vs
estimada
Presupuesto de Obra
◦ (Sun Tzu) “Los elementos del arte son: en primer
lugar la apreciación del espacio; en segundo, la
estimación de cantidades; en tercero, los cálculos;
en cuarto las comparaciones, y, en quinto, las
probabilidades de victoria”.
◦ “La apreciación del espacio está en función del
terreno. Las cantidades se deducen de la
apreciación, las cifras de las cantidades, las
comparaciones de las cifras y la victoria de las
comparaciones”.
Presupuesto de Obra
No perder de vista que es la base del
Control de la Empresa.
Dividir actividades en partidas que se
presten para un control de avance obra.
Actualizar continuamente cantidades
ejecutadas, rendimientos y precios.
En campo, los residentes deben contar
con un diario para totalizar actividades.
Ritmo de Obra
Ritmo de Obra
La obra debe caminar como relojito.
Las tres grandes propiedades de un
reloj son:
)Consistencia.
)Ritmo.
)Precisión.
Programa de Obra
◦ (Sun Tzu) “En materia de planificación, jamás un
movimiento inútil; en materia de estrategia, ningún paso
en vano”.
El programa de obra no es el siguiente paso del Presupuesto,
sino que se encuentran muy relacionados.
Acelerar o retrasar una obra, tiene impacto en el costo.
Debe orientarse a un ritmo y a una dinámica lógica de obra.
Considerar movimientos de equipo, colisiones en el trabajo
dentro de la obra, cambios en la ubicación del almacén.
No perderse en el detalle. Es importante seleccionar
actividades principales.
Distribución en campo
Programa de Obra
Acumulado de Losas
0
10
20
30
40
50
60
nú
me
ro d
e lo
sas
Serie1 2 7 12 19 27 35 41 46 48
Serie2 1 2 5 9 13 19 23 33 48
Serie3 10 22 33 39 42 44 46 47 48
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep
Programa de Obra
Losas a colar por mes
0
2
4
6
8
10
12
14
16
nú
me
ro d
e lo
sas
Serie1 2 5 5 7 8 8 6 5 2
Serie2 1 1 3 4 4 6 4 10 15
Serie3 10 12 11 6 3 2 2 1 1
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep
Programa de Suministros
Considerar el principio de
Murphi o el porqué las cosas
siempre salen mal.
Entre más cerca se encuentre
el momento de empleo de un
material, más probable es
que no se tenga disponible,
siendo la probabilidad = 1, en
ese momento.
Dar seguimiento al
suministro de materiales y
considerar el tiempo que
requeire su entrega más un
tiempo adicional.
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
mes
1
mes
2
mes
3
mes
4
emple
o
Probabilidad de fracaso
Dirección de Obra
◦ (Sun Tzu) “Mandar a muchas personas es como mandar a
unas pocas. Es cuestión de organización”.
◦ “Las cualidades que se requieren de quien dirige son”:
◦ “Sabiduría para reconocer cambios de circunstancias y actuar con
presteza”
◦ “Equidad con respecto a recompensas y castigos de la gente a su
cargo”
◦ “Humanidad para amar al prójimo y apreciar su trabajo y
dificultades”
◦ “Coraje para alcanzar sus metas”
◦ “Severidad para que la gente a su cargo sea disciplinada”.
Control Financiero
(Sun Tzu) “... Las campañas del
emperador Wu de los Han se
prolongaban sin ningún resultado,
agotado el tesoro, el Emperador
promulgó un edicto de austeridad”.
Control Financiero
Ventajas Desventajas
Tesorería Mide los flujos de la empresa.Proporciona velocidad en los datos(información al día).Puede obtenerse fácilmenteinformación sobre pagos realizadosa empresas por rubro.Es un buen índice de lacontabilidad.El catálogo de cuentas es pequeñoy fácilmente se puede llevar porobra
No considera provisiones de pagosni de impuestos.No integra el almacén existente.No considera amortizaciones nidepreciaciones. La salida amaquinaria es total.
Contabilidad Proporciona la situación financierade la empresa.Es precisa.Considera amortizaciones ydepreciaciones.Claros los cargos por impuestos
La información no es oportuna, alconsiderar cierres mensuales, setiene el estado de lo sucedido 1 mesatrás.El catálogo de cuentas es extenso.Es complejo el llevar unacontabilidad de costos.
Capacitación
(Sun Tzu) “Conoce al enemigo y conócete a ti
mismo y, en cien batallas, no correrás jamás el
más mínimo peligro”.
Personal que ha emigrado a otras
industrias.
Rotación de personal
Competencia por el personal
calificado.
Necesidad de preparar gente.
Introducción y Definiciones
¿Qué es la mampostería?
Obra hecha con mampuestos colocados sin ordenación de
hiladas o tamaños.
concertada. Aquella en cuyos paramentos se colocan los
mampuestos rudamente labrados sin sujeción a escuadra, para que
ajusten mejor. – en seco. La que se hace colocando los
mampuestos sin argamasa. – ordinaria. La que se hace con mezcla
o argamasa.
Mampuesto (De mano y puesto) Dícese del material usado en la
obra de mampostería. Piedra sin labrar que se puede colocar con la
mano en la obra.
Muy breve historia
Paleolítico: toscos
refugios.
Jericó: ladrillos con rebajes
para que fragüe el mortero
arcilloso.
Catal Hüyük, Turquía:
ladrillos rectangulares
moldeados.
Mesopotamia: Se inició
quema de ladrillos.
... historia
Asiria y Babilonia: 500
a.c. Se dotó de superficie
vidriada a ladrillos.
México: La Venta (1200
a.C.), Teotihuacan (600
d.C.), Mayas.
La mampostería reforzada
se propone en 1813 por
Brunel y aplicada en 1825
en el río Támesis.
Definición de términos
Ladrillo: pieza paralelepípeda
de dimensiones teóricas de
2.5x7x28 cm.
Tabique: Pieza de arcilla de
7x14x28 cm. Mínimo: 5x10x19
cm
Bloque: Pieza de concreto o
de otros materiales. Mínimo
10x10x30 cm
Tabicón: Pieza de concreto o
de otros materiales. Mínimo
6x10x24 cm
Aparejo: Modo de
disponer los tabiques.
Hilada: Cada uno de los
tendidos de la pieza a lo
largo de toda la longitud
de la pared.
Junta: el lugar ocupado
por el material ligante.
Debe ser de espesor
constante, formando línea
continua horizontal y
discontinua vertical.
Tipos de piezas Norma: NMX-C-404-1997-ONNCCE
Tipo de pieza Materiales Forma
Bloque macizo
hueco
Grava-cemento
Arena-cemento
Barro extruido
Arcilla recocido
Otros
Rectangular
Rectangular
Rectangular
Rectangular
Otras
Tabique macizo
(ladrillo) hueco y
multiperforado
Silicio calcáreo
Barro extruído
Arcilla recocido
otros
Rectangular
Rectangular
Rectangular
Otras
Tabicón Grava-cemento
Arena-cemento
Tepojal-cemento
otros
Rectangular
Rectangular
Rectangular
Otras
Resistencia en compresión de piezas
Norma: NMX-C-404-1997-ONNCCE, NMX-C-036 (método de prueba)
Tipo de pieza Resistencia (kg/cm2)
Bloques 60
Tabique (ladrillo) recocido 60
Tabique (ladrillo) extruído 60 (hueco horizontal)
100 (hueco vertical)
Tabicones 100
Aparejos
Colocación de tabiques
A soga o a hilo
A tizón
A canto
paño
contrapaño
Aparejos Capuchino: ancho 7 cm
Piezas de canto y al hilo.
Media Asta: ancho 14 cm
Piezas al hilo.
... aparejos
Tres cuartos de asta:
Ancho nominal 21 cm.
Dos capas al hilo con un
tabique de canto y al hilo.
... aparejos
de asta: Ancho nominal 28
cm.
A) Hiladas al tizón.
B) Una hilada al hilo y
una segunda a tizón.
Materiales
Cemento
“El cemento hidráulico es un material inorgánico
finamente pulverizado, comúnmente conocido como
cemento, que al agregarle agua, ya sea solo o mezclado
con arena, grava u otros materiales similares, tiene la
propiedad de fraguar y endurecer, incluso bajo el agua,
en virtud de reacciones químicas durante la hidratación
y que, una vez endurecido, conservará su resistencia y
estabilidad” (NMX-C-414-ONNCCE).
Fabricación del Cemento
Tipos de Cemento
tipo denominación descripción
CPOCemento Portland ordinario Cemento producido a base de la molienda del clinker
Portland y usualmente sulfato de calcio
CPPCemento Portland puzolánico Resulta de la molienda conjunta del clinker Portland,
materiales puzolánicos y usualmente, sulfato de calcio.
CPEG
Cemento Portland con
escoria granulada de alto
horno
Resulta de la molienda conjunta del clinker Portland,
escoria de alto horno y usualmente, sulfato de calcio.
CPC
Cemento Portland
compuesto
Resulta de la molienda conjunta del clinker Portland,
sulfato de calcio y una mezcla de materiales
puzolánicos, escoria de alto horno y caliza. En el caso
de la caliza, este puede ser el único componente.
CPSCemento Portland con humo
de sílice
Resulta de la molienda conjunta del clinker Portland,
humo de sílice y usualmente, sulfato de calcio.
CEG
Cemento con escoria
granulada de alto horno
Resulta de la molienda conjunta del clinker Portland y
mayoritariamente escoria granulada de alto horno y
sulfato de calcio.
Cemento Puzolánico
Puzolana: ciertos materiales, no cementantes por sí mismos o
tan solo ligeramente cementantes.
Se usan para reemplazar en la mezcla una porción de cemento
portland. Al reaccionar con la cal libre, producto de la hidratación
del cemento portland, genera un compuesto que gana resistencia
lentamente.
Genera calor en forma más lenta.
Las clases N y F producen un concreto más resistente a los
sulfatos.
Clase N Materiales naturales: tierras diatomáceas y ciertas arcillas y pizarras, calcinadas o no.
Clase F Cenizas volantes: usualmente carbón bituminoso calcinado.
Clase C Cal con alto contenido de calcio, parcialmente cementante, con cenizas volantes, comúnmente producto de la combustión de lignitas o carbones sub-bituminosos.
Cemento, recomendaciones
Norma oficial NMX-C-414-ONNCCE
Debe llegar a la obra debidamente empacado y etiquetado de fábrica (NMX-050-
SCFI)
El contenido de los bultos de cemento es de 50 kg. Es aceptaqble una tolerancia
de +/-0.60 kg (NMX-002-SCFI)
Es aconsejable almacenarlo en obra por lote a fin de identificarlo.
El almacenamiento debe cumplir con la condiciones de seguridad que propicien la
inalterabilidad del cemento
Colocado en un entarimado de 10 a 15 cm sobre el suelo
Techo impermeable
Separado 1.50 m de paredes
No apilar más de 1.50 m: de 8 a 10 bultos por pila
Controlar desperdicios en compra a granel
Control mediante inventarios, como medida de su uso.
Dosificar mediante laboratorio.
Sobre resistencia.
Cal hidratada
Norma: NMX-C-003-ONNCCE
La cal es el producto que se obtiene calcinando la piedra caliza por debajo de la temperatura de descomposición del óxido de calcio. En ese estado se denomina cal viva (CaO) y si se apaga sometiéndola al tratamiento de agua, se le llama cal apagada (hidróxido de calcio).
Se conoce con este nombre comercial a la especie química de hidróxido de calcio, la cual es una base fuerte formada por el metal calcio unido a dos grupos hidróxidos.
Debe contener un mínimo de 80% de óxido de calcio y un máximo de 5% de óxido de magnesio.
Se conoce como cal hidráulica a la cal compuesta principalmente de hidróxido de calcio, sílica (SiO2) y alúminica (AI2O3) o mezclas sintéticas de composición similar. Tiene la propiedad de fraguar y endurecer debajo del agua
Agregado Fino
Conocido como arena.
Composición granulométrica
Módulo de finura entre 2.30 y 3.10 ◦ Se obtiene sumando los porcentajes retenidos acumulados en
las 6 cribas (no. 4, 8, 16, 30,50 y 100) y dividiendo entre 100
El retenido parcial en cualquier tamiz no debe ser mayor del 45%
Grumos de arcilla menores al 3% de la masa total.
Materiales que pasan la criba 200 menores al 3% (sujeto a abrasión) a 5%.
Requisitos granulométricos
-20%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
ch
aro
la
0.1
50
(1
00
)
0.3
00
(5
0)
0.6
00
(3
0)
1.1
8 (
16
)
2.3
6 (
8)
4.7
5 (
4)
9.5
(3
/8")
retenido mínimo retenido máximo ejemplo
Requisitos granulométricos
CRIBAretenido
mínimo
retenido
máximoejemplo
charola 100% 100% 100%
0.150 (100) 90% 98% 92%
0.300 (50) 70% 90% 76%
0.600 (30) 40% 75% 58%
1.18 (16) 15% 50% 39%
2.36 (8) 0% 20% 19%
4.75 (4) 0% 5% 1%
9.5 (3/8") 0% 0% 0%
CRIBA retenido retenido acum
charola 8% 100%
0.150 (100) 16% 92% módulo de finura
0.300 (50) 18% 76% 2.85
0.600 (30) 19% 58%
1.18 (16) 20% 39%
2.36 (8) 18% 19%
4.75 (4) 1% 1%
9.5 (3/8") 0% 0%
suma 100%
Agregados
- Al almacenar, evitar que se mezclen o contaminen.
- Evitar la caída del material que provoque segregación.
- Grava producto de trituración, no en forma de laja.
- Grava menor a 3/4”, a 1/5 de menor dimensión entre
paredes de cimbra y 3/4 del espacio libre entre varillas.
- Arena limpia de arcilla y materia orgánica. 10% menor a
malla 100 y 5% menor a malla 200.
Producción de Mortero
Centro de producción.
◦ Mortero en seco.
◦ Mortero con agua incluida.
Realizar mezclas de prueba.
◦ Verificar sanidad de la arena.
Mezclado Mecánico Concreto ◦ Preparar la revolvedora con
mortero.
◦ Añadir el agregado grueso,
parte del agua de mezclado y
los aditivos.
◦ Inicia operación la revolvedora
y se agrega el agregado fino, el
cemento y al agua.
◦ Mezcla 3 minutos,
◦ Descanso de 3 min.
◦ Mezcla final 2 min.
◦ Se deposita en una artesa
limpia y húmeda y se remezcla
con pala.
Mezclado Mortero
◦ MEDIOS MANUALES
◦ Se mezclan en seco la
arena y el o los
aglutinantes hasta
alcanzar una mezcla
homogénea.
◦ Se agrega el agua hasta
lograr la consistencia
deseada, cuidando la
dosificación (entre el 35%
y 45% del agregado fino).
MEDIOS MECÁNICOS
Se introducen en la
revolvedora todos los
componentes en seco y se
revuelven hasta alcanzar
una mezcla homogénea.
Se agrega el agua en la
proporción especificada y
se continúa un minuto más.
1 m3 de mortero
Prop. F*j Cem Cal Arena Agua
Vol. Kg/cm2 L L L L
I 1:1/4:2.8 125 294 74 827 310
I 1:1/4:3.8 125 250 63 939 264
II 1:1/2:3.4 75 244 122 824 321
II 1:1/2:4.5 75 208 104 936 274
III 1:1:4.5 40 189 189 852 310
III 1:1:6 40 160 160 963 263
Mortero
Mortero
El empleo de arena muy fina, aumenta la contracción
La cal hidratada mejora la adherencia, aumenta la impermeabilidad,
logra una mezcla más plástica, retarda ligeramente el fraguado, pero
reduce la resistencia.
Preparar el mortero sobre superficie no absorbente.
Se recomienda un centro de producción dentro de la obra, para
control del consumo de material y de la calidad de la mezcla.
Duración del mortero
El ritmo de obra, exige calibrar la producción de mortero, su consumo y su duración.
Mortero en seco: aprox. 24 hr.
Mortero con agua: emplearlo en las dos primeras horas. Se puede remezclar una vez con agua.
El uso de cal, facilita su aplicación. No abusar de la cal.
Peso volumétrico neto mínimo de
piezas en estado seco
Tipo de pieza Valores en
kN/m³ (kg/m³)
Tabique de barro recocido 13 (1300)
Tabique de barro con huecos
verticales
17 (1700)
Bloque de concreto 17 (1700)
Tabique de concreto (tabicón) 15 (1500)
Absorción máxima de agua
Norma: NMX-C-404-1997-ONNCCE, NMX-C-037 (método de prueba)
Tipo de pieza absorción máxima de agua en
% durante 24 h
Bloques 9-20
Tabique (ladrillo)
recocido
13-21
Tabique (ladrillo) extruído 12-19
Tabicones 9-20
Absorción inicial de agua
Norma: NMX-C-404-1997-ONNCCE, NMX-C-404
(método de prueba)
A diferencia de la prueba de absorción máxima, esta
solo considera la absorción estando sumergida la
pieza un minuto.
Aunque no se especifican límites, esta prueba es
conveniente en bloques extruidos en donde el
control de humedad durante la construcción es
importante.
Algunos Conceptos del Diseño
Estructural y Comportamiento de
Muros
Forma estructural
Pisos Suaves
Efecto de la temperatura
Trenes de edificios, los cambios de temperatura pueden llegar a provocar fisuras en los muros de planta baja extremos.
Azoteas: 20 °C a 30°C. Entrepiso 10°C a 20°C.
Longitud máxima de trenes 30 m.
Evitar ventanas con antepechos en los extremos de los edificios.
Coeficiente de dilatación del concreto: 7.3 x10-6 a 12.6x10-6 1/°C.
Incrementos de esfuerzo de hasta 2.2 kg/cm2 en muros de planta baja.
Configuración
Densidad de muros, distribución uniforme y
continuidad entre los diferentes entrepisos.
Aberturas (puertas y ventanas)
Ventanas de piso a techo preferibles.
Los muretes esbeltos entre puertas y ventanas.
Columnas cortas.
Ingletes.
Posible fisura
Modos de falla de los muros diafragma: (Crisafulli, 1997)
a) Tensión diagonal b) Aplastamiento
c) Deslizamiento con cortante por fricción
Degradación de Rigidez y falla de un muro diafragma
Ensaye de compresión diagonal (Esteva)
Comportamiento de muro diafragma con
marco débil
Ensaye de compresión diagonal (Esteva)
Comportamiento de muro diafragma con
marco resistente
Deformación en diversos tipos de muros
Ciclo histerético
( Alcocer et al. )
Estado de Daño Observado Distorsión R / Rinicial V / Vmax Grado de daño
(%)
Fisuras horizontales, por flexión. Fisuras verticales, por flexión,
cercanas al paño de los castillos. 0.04 0.80 0.50 Ligero (I)
Primer agrietamiento de la mampostería, por tensión diagonal o
cortante. 0.13 0.35 0.85 Moderado (II y III)
Inicio de la penetración del fisuramiento inclinado en los extremos
de los castillos. 0.20 0.27 0.90 Fuerte (IV)
Agrietamiento en forma de “X” en todos los paneles de
mampostería. 0.23 0.24 0.98 Fuerte (IV)
Aplastamiento del concreto, agrietamiento horizontal distribuido en
la altura de los castillos. 0.32 0.18 1.00 Fuerte (V)
Concentración de grietas diagonales en los extremos de los
castillos. Desconchamiento del recubrimiento de concreto. 0.42 0.13 0.99 Grave (V)
Concentración de daño en los extremos inferiores de los castillos.
Plegamiento del refuerzo longitudinal (deformación en “S”). 0.50 0.10 0.80 Grave (no se clasifica)
Clasificación de acuerdo a la tabla 6.5 de Rodríguez y Castrillón (1995)
Daño en muros de mampostería
Reducción en Rigidez
Estado de Daño
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006
Distorsión, R [cm/cm]
K/K
in
icia
l
Reducción en Rigidez
Fisuras en muros
Hundimiento diferencial
Desplazamiento
por sismo, viento
o temperatura
Ensayes de pilas a compresión
mortero
pieza
carga
espesor
carga
altura
Ensayes de pilas a compresión Norma: Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de
Estructuras de Mampostería del Distrito Federal. Artículo 2.7.1.1
El objetivo es determinar la resistencia de diseño en compresión a partir de la resistencia media de las pilas.
Se deben ensayar un mínimo de nueve pilas en total, construidas con piezas provenientes de por lo menos tres lotes diferentes del mismo producto.
Las pilas deben estar formadas con, al menos, tres piezas sobrepuestas y con una relación altura a espesor comprendida entre dos y cinco. Posteriormente se corrigen las resistencias obtenidas por esta relación. Las pilas se deben ensayar a los 28 días.
Debe tenerse cuidado en el manejo dado su peso, por lo que es recomendable que en lo posible, se realicen en el lugar de ensayo.
La norma proporciona alternativas para la determinación de la resistencia de diseño con base en las piezas y el mortero a emplear, sin embargo, es conveniente la realización de esta prueba al inicio de obra para certificar que se cumpla con lo establecido en el proyecto.
Compresión diagonal
altura longitud
(2.8.2.1)
longitud
carga
altura
carga
Compresión diagonal
El objetivo es determinar la resistencia de muretes en compresión diagonal, la cual tiene una aplicación directa en la resistencia de diseño a compresión diagonal y posteriormente en la resistencia a cortante del muro.
Se deben ensayar un mínimo de nueve muretes en total, construidas con piezas provenientes de por lo menos tres lotes diferentes del mismo producto.
Los muretes deben ser aproximadamente cuadrados con al menos una pieza y media en la base.
Debe tenerse cuidado en el manejo dado su peso, por lo que es recomendable que en lo posible, se realicen en el lugar de ensayo.
Detallado de Muros de
Mampostería
Mampostería reforzada interiormente
Muros reforzados interiormente. Castillos
PLANTA
Ast
Ast
s 300 mm
Muros reforzados interiormente
Castillos en cruces
Contribución del confinamiento
Mantener la estabilidad.
Garantizar la capacidad de carga cuando ha habido daño.
Controlar el agrietamiento inclinado.
Generar ciclos histeréticos estables.
Proporcionar mayor capacidad de deformación y disipación de energía.
Incrementar la capacidad de deformación, la resistencia máxima y la rigidez lateral.
Mampostería Confinada (y/o reforzada
interiormente)
Daño por falta de dala y castillo
Castillos y fabricación
Errores en Castillos
Errores
Instalaciones ->
precaución
Mala aplicación
del mortero.
Huecos indebidos
Anclaje de muro de concreto
... Muro de concreto
... anclaje
Fabricación de muros
Selección de piezas: libres de polvo, aceite, grasa, etc.
Piezas de concreto: humedecer ligeramente las caras que estarán
en contacto con el mortero.
Piezas de barro recocido: sumergir en agua, por lo menos dos
horas antes de su utilización.
Las piezas huecas deben orientarse de tal forma que sus
perforaciones sean ortogonales a la cara de apoyo.
Castillos y dalas exteriores
Existirán castillos por lo menos en los extremos de los muros e intersecciones con otros muros, y en puntos intermedios del muro a una separación no mayor que 1.5H ni 4 m. Los pretiles o parapetos deberán tener castillos con una separación no mayor que 4 m.
Existirá una dala en todo extremo horizontal de muro, a menos que este último esté ligado a un elemento de concreto reforzado con un peralte mínimo de 100 mm. Además, existirán dalas en el interior del muro a una separación no mayor de 3 m y en la parte superior de pretiles o parapetos cuya altura sea superior a 500 mm.
se
pa
ració
n
de
da
las
castillos en intersección
de muros (5.1.1.a)
castillos en
extremos de muros
e intersecciones
PLANTA
dala en todo
extremo de muro
y a una distancia
no mayor de 3 m
(5.1.1.b)
separación
de castillos
4 m
1.5H
H
t 30 (5.1.4)
(5.1.1.b)
refuerzo en el
perímetro de
aberturas(5.1.3)
H
t 100 mm (5.1.4)
3 m
dala en pretiles
500 mm
(5.1.1.b)
losa
castillos en
pretiles(5.1.1.a)
Castillos
No olvidar anclar el acero de castillos.
Los castillos y dalas tendrán como dimensión mínima el espesor de la mampostería del muro, t.
(castillos de 10 cm son muy complicados en su construcción)
El concreto de castillos y dalas tendrá un resistencia a compresión, fc’, no menor de 15 MPa (150 kg/cm²).
separación de castillosseparación de castillos
Refuerzo en
aberturas si
dimensión
>¼ separación
de castillos
600 mm abertura que no
requiere refuerzo
Aplicación de Mortero
El mortero debe
cubrir totalmente las
caras horizontales y
verticales de piezas
multiperforadas.
Espesor de junta
horizontal 10 a 12
mm. Mínimo 6 mm.
Aplicación del Mortero
(9.2.2.3)
pieza hueca
pieza multiperforada
nivel de colado
si se interrumpe
la construcción
aparejo en forma
cuatrapeada
relleno
de celdas
refuerzo o ductos
refuerzo o ducto (9.2.2.3)
(9.2.2.2)
rellenar ambas celdas
Aplicación del Mortero
Detalle del Anclaje del refuerzo Horizontal
castillo exterior
pieza
pieza hueca
castillo interior
refuerzo horizontal
t
t
sección crítica si Pu 0
sección crítica si Pu 0
CORTE
PLANTA
CORTE
PLANTA
castillo exterior
pieza
pieza hueca
castillo interior
refuerzo horizontal
t
t
sección crítica si Pu 0
sección crítica si Pu 0
CORTE
PLANTA
CORTE
PLANTA
Anclaje con muros de concreto
Estribos
diámetro según
Normas de Concreto 12d
180°
long.
6d35 mm
long.
grapa
db
db
90°
4d
(3.3.5.1)
135°
estribo
b
(3.3.5.3)
b
b
(3.3.5.1)
(3.3.5.2)
6d35 mm
b
Refuerzo Horizontal
Su trabajo es a tensión y comienza propiamente con la
deformación angular del muro.
Por lo tanto, no se permiten traslapes y debe estar
adecuadamente anclado.
La escalerilla se prohíbe porque los puntos de soldadura
que contiene fragilizan el acero.
En general debe estar cubierto en toda su longitud por
mortero.
Detallado del Refuerzo Interior
PLANTA
PLANTA
junta de mortero
¾ espesor de junta
ancho
de
castillo
PLANTA
traslape
20 mm(3.3.4.1)
6 mm
(3.3.3.3)
20 mm 20 mmrecubrimiento
ref. longitudinal
6 mm
(3.3.4.1)
6 mmPLANTA
(5.1.1.c)
t castillo muro
hc t(5.1.1.c)
db
25 mmseparación
(3.3.3.1)
db
muro
PLANTA
db
25 mmsep.
(3.3.3.1)
35 mm
barra no. 5
o menor
(3.3.4.2)
tierra
ELEVACIÓN
anch
o de
cast
illo
t
db
25 mmsep.
db3.5 mm
hc t
anclaje del refuerzo
dentro del castillo(3.3.6.4)
t
½ dimensión de la celda
1/6 ancho de castillo
PLANTA
3000 mm²área
de
celda
db
(6.1.3)
(3.3.2.1)
50 mm
(6.1.3)
6 mm(3.3.3.3)
db 1/6 hc (3.3.2.1)
dimensión
de la celda
hilada
6 hiladas
(5.4.3.2 y
6.4.3.2)
600 mm
refuerzo horizontal
paquetes: no más
de dos barras
(3.3.3.2)
sh
pieza
50 mm
(3.3.4.2)
barra mayor
que no. 5
(3.3.2.2)
db
10 mm(3.3.4.3)
db
10 mm
db
refuerzo horizontal
(3.3.4.3)
10 mm, mecanizada
15 mm, artesanal
espesor de juntas 6 mm
(sin refuerzo, 9.2.2.1)
espesor
de junta
Ash
12 mm, mecanizada
15 mm, artesanal
(con refuerzo, 9.2.2.1)
espesor
de junta
Fijación de Malla de Refuerzo
f *j
2 veces la
separación
de alambres
verticales
malla que no se
puede doblar
mortero
mortero
refuerzo en
forma de
letra C
Detalle 2
separación máxima de 450 mm
(y anclar a castillos y dalas)
rodear
bordes
450 mm
sh
PLANTA
50 mm
2 alambresconcre
to
Opción: anclar en
concreto
Detalle 2
Mortero tipo I
12.5 MPa (125 kg/cm²)
15 mm (5.4.4.1)
2 veces la
separación
de alambres
verticales
Detalle 1
Detalle 1
Observar problemas en anclaje.
Posteriormente se coloca malla de gallinero
y se tensa
El repellado de concreto debe ser en dos
capas, dejando reventar la primera
Instalaciones
Posibles
fisuras
Instalaciones
Requiere acero
adicional
Instalaciones
Detallar huecos
Aspectos Constructivos
Nivelación
Nivelación. ◦ Problemas en
grandes conjuntos.
◦ Tres bancos de nivel confiables.
◦ Hundimiento regional. Comportamiento de conjunto.
◦ Hundimientos diferenciales.
◦ Distorsión angular en muros.
Excavación
Verificar el trazo de la cimentación y la orientación del
edificio (aunque suene absurdo) son actividades que no
cuestan y ahorran muchos problemas.
Las superficies excavadas deben cumplir requisitos de
localización, dimensiones, forma, compactación y humedad.
La subrasante debe estar adecuadamente compactada.
Cuidar los bordes a lo largo de los bordes de los muros de
cimentación.
Desplantar sobre terreno firme. Excavar hasta alcanzarlo.
En roca, la superficie debe estar limpia y sana. En arcilla,
verificar cajón de cimentación y/o pilas.
Cuando la excavación se realiza con equipo, es conveniente
realizar los últimos 15 cm en forma manual.
Cimentación
Cimentación
Cimentación en grandes
conjuntos.
◦ Considerar el
comportamiento de trenes
de edificios.
Considerar el unir o
separar cimentaciones.
Análisis de conjunto
Cimbrado
Cimbrar dejando ajustes y puntales en la misma línea, para solo
retirar la cimbra y no reapuntalar.
La mejor manera de controlar la cimbra, es constituyendo juegos y
controlarlos en forma independiente.
Un incremento en costo de cimbra puede llevar a un mejor ritmo
de obra.
Es importante curar la cimbra y cuidar sus cantos.
Incluir las contraflechas indicadas en proyecto.
Descimbrado
Las losas deben
descimbrarse al haber
alcanzado el 70% de su
resistencia.
Debe hacerse por
tableros, dejando
apuntalado.
Precaución por el peso
de niveles superiores.
... descimbrado
Agrietamiento superficial de losas
Iniciar el curado lo antes
posible y durante tanto
tiempo como se pueda.
Emplear revenimiento
moderado en el
concreto.
Evitar manipulación
excesiva de la superficie.
Utilizar el tamaño máximo
posible de agregado, ya
que es la pasta la que se
contrae.
No espolvorear cemento
seco para absorber el
agua del sangrado.
Emplear una manguera de
plástico
Control de Calidad en Campo
Control de calidad en campo
Concepto Especificación Muestreo sugerido
Apariencia No debe haberpresencia de grasa,fisuras, despostilladuras(muros aparentes) oalgún otro desperfectoen las superficies demuro
4 muros por planta devivienda
Aparejo Cuatrapeado 4 muros por planta devivienda
Muros a tope Deben estar conectadoscon el muro ortogonal
1 muro por planta devivienda
Plomo Menos de 0.004 de laaltura y de 1.5 cm
4 muros por planta devivienda
Espesores de junta Menor de 1.2 cmhorizontal con acero yde 1.0 cm sin acero.Mínimo 0.6 cm.
3 juntas en 4 muros porvivienda
... Control de Calidad 1
Penetración de morteroen alvéolos
1.0 en piezas. 1 muro por planta devivienda
Colado de castillos enpiezas huecas
Colado completo 2 castillos por planta devivienda
Colado de piezashuecas traslapadas conmultiperforado
Colado completo 2 piezas por planta devivienda
Colocación de acero encastillos
No se traslape más del50% del acero en unamisma sección.
2 castillos por planta devivienda
Colocación de acerohorizontal
Sin traslapes, y ancladoen extremos conganchos a 90° en elplano del muro.
2 hiladas por planta devivienda
... Control de Calidad 2
El control del consumo de materiales puede ser una buena ayuda para controlar la calidad de la obra.
Se requiere establecer puntos y mecanismos de control en :
◦ recepción de materiales
◦ traspasos entre obras
◦ salidas de material a campo
◦ empleo
◦ recuperación
Conclusiones
Conclusiones
Al no ser un material homogéneo, es
necesario considerar el detalle suficiente
en todas aquellas zonas de posible
fisuramiento en condiciones de servicio.
El comportamiento está muy ligado a la
calidad de la construcción. Los planos
deben ser lo suficientemente específicos,
para evitar malas decisiones en campo.
… conclusiones
La mampostería se ha refinado en su
diseño. Se debe lograr que así se
construya.
Los aspectos administrativos de obra,
como el control del ritmo, tienen un
impacto crucial en la calidad y seguridad
de la construcción.
Bibliografía Meli, Roberto. “COMPORTAMIENTO SISMICO DE MUROS DE MAMPOSTERIA”. Segunda Edición. 1979.
Instituto de Ingeniería.
ALCOCER, SERGIO. Diversos documentos.
RUIZ J., SÁNCHEZ T., MIRANDA E. “OBSERVACIONES SOBRE EL COMPORTAMIENTO Y DISEÑO DE
EDIFICACIONES DE MAMPOSTERÍA EN ZONAS SÍSMICAS”
JEAN R, PÉREZ J.A. “ANÁLISIS, REVISIÓN Y DETALLADO DE ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA”
NORMA TÉCNICA COMPLEMENTARIA DE MAMPOSTERÍA DEL REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES
DEL DISTRITO FEDERAL, 2004.
