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CONSTRUCCIóN 49 construcción Esta sección es elaborada por el Departamento Técnico del INSTITUTO COLOMBIANO DE LA ARCILLA Y LA CERÁMICA, institución dedicada a la investigación, innovación y desarrollo tecnológico de la industria cerámica. CONTENIDO 50 construcción Las nuevas normas para los ladrillos de pared: Avance de las discusiones 51 1. Nueva estructura normativa 51 2. Prevalencia del código (NSR) 51 2.1. Ladrillos no estructurales 51 2.2. Ladrillos estructurales (NTC 4005, parte 1) 51 3.1. Tipos de unidades 51 3. Documentos antecedentes AIS 51 4. Normas antecedentes 51 5. Ladrillos estructurales 51 5.1. Cambios de forma 51 5.2. Cambios de fondo en los ladrillos estructurales 51 5.2.1. Requisitos de resistencia y de diseño geométrico de los ladrillos estructurales 52 5.2.3. Fisuras 52 11.1. Limites de la fisra o grieta 54 5.2.4. Prevalencia del código (NSR) 54 5.2.5. Porcentaje de vacios en las unidades de perforación horizontal 55 5.2.6. Unidades especiales 55 5.2.7. Ladrillos multiperforados 56 6. Ladrillos no estructurales 59 7. Toma de muestras 60 8. Consideraciones finales 62 construcción Publirreportaje materiales y químicos 64 construcción Especificaciones Técnicas

Normas Ladrillos de Pared

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Normativa para la instalación de ladrillos de pared.

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    Esta seccin es elaborada por el Departamento tcnico del instituto coLoMBiAno DE LA ArciLLA Y LA cErMicA, institucin dedicada a la investigacin, innovacin y desarrollo tecnolgico de la industria cermica.

    c o n t E n i D o50 construccin Las nuevas normas para los ladrillos de pared: Avance de las discusiones 51 1. nueva estructura normativa 51 2. Prevalencia del cdigo (nsr) 51 2.1. Ladrillos no estructurales 51 2.2. Ladrillos estructurales (ntc 4005, parte 1) 51 3.1. tipos de unidades 51 3. Documentos antecedentes Ais 51 4. normas antecedentes 51 5. Ladrillos estructurales 51 5.1. cambios de forma 51 5.2. cambios de fondo en los ladrillos estructurales 51 5.2.1. requisitos de resistencia y de diseo geomtrico de los ladrillos estructurales 52 5.2.3. Fisuras 52 11.1. Limites de la fisra o grieta 54 5.2.4. Prevalencia del cdigo (nsr) 54 5.2.5. Porcentaje de vacios en las unidades de perforacin horizontal 55 5.2.6. unidades especiales 55 5.2.7. Ladrillos multiperforados 56 6. Ladrillos no estructurales 59 7. toma de muestras 60 8. consideraciones finales

    62 construccin Publirreportaje materiales y qumicos

    64 construccin Especificaciones tcnicas

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    1Las nuevas normas para los ladrillos de pared avance de las discusionesPor: Vctor Manuel Aristizbal Gil, presidente del Comit 098 de Ladrillo Cermico.

    En la actualidad se est preparando la reforma de la norma nsr 98 o cdigo colombiano de construcciones sismo resistentes. Por esta ra-zn y, atendiendo recomendaciones previas de la Asociacin de ingeniera ssmica (Ais), el co-mit 098 del icontec encargado de las normas tcnicas de los ladrillos est revisando aqullas que se refieren a unidades de mampostera para paredes (no incluye la mampostera de enladrillados o adoquinados). Debido a que se hace un cambio de fondo en relacin con la actual norma, vigente, es importante que se conozcan las razones y argumentos que se han tenido en cuenta hasta el estado actual de su avance. An no existe un texto para la norma de fachada por lo que no se analizar en este artculo. An ms, aunque los textos actuales estn muy avanzados, todava no son definitivos y estn sujetos a ajustes y al proceso de consulta pblica, de donde podran resultar algunas modificaciones. Por lo tanto, se previe-ne a fabricantes y usuarios de no aplicar an el contenido de los anteproyectos.

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    1. NUEVA ESTRUCTURA NORMATIVA.

    con el fin de dar ms claridad sobre los tipos de unidades, se dividi la norma en tres partes, as:Parte 1: unidades no Estructurales. Parte 2: unidades Estructurales. Parte 3: unidades para fachada.La parte 3 se refiere slo a los requisi-tos que se aplican a las unidades que vayan a estar expuestas a la intempe-rie o a la vista, como acabado.

    2. PREVALENCIA DEL CDIGO (NSR).

    se distinguen dos aspectos: el que se refiere a las caractersticas que debe reunir un buen ladrillo segn su tipo y clase, aspecto que corresponde es-trictamente al mbito de las normas; el otro aspecto tiene que ver con la aplicacin de las unidades dentro de la mampostera y es del mbito y competencia del cdigo (nsr) y se debe acudir siempre a este ltimo cuando en las normas falte claridad, haya discrepancia con el cdigo, o se trate del uso de las unidades. Dentro de las normas propuestas se hace re-petida y clara referencia a ello, como por ejemplo:

    2.1 Ladrillos No Estructurales (NTC 4005, parte 1).

    6. rEQuisitos. En cualquier caso e independientemente de que se cumplan los requisitos de las unida-des de mampostera no estructural indicada para cada tipo de unidad, el dimensionamiento de los muros no estructurales y los procedimientos de clculo, deben llevarse a cabo siguien-do los mtodos y especificaciones de las normas colombianas de diseo y construccin sismo resistente (nsr) vigentes y las actualizaciones que tengan relacin con los elementos no estructurales. En caso de haber divergencia entre lo indicado en esta norma y la reglamentacin de cons-trucciones sismo resistentes, prima lo exigido en la regulacin cuando dicho requisito sea ms estricto que el de la norma tcnica.

    2.2 Ladrillos Estructurales (NTC 4005, parte 2).

    1. oBJEto. 1.7 En caso de diferir los requisitos de esta norma con respec-to a los del reglamento de construc-ciones sismo resistentes nsr-98, o sus posteriores actualizaciones, rigen los contenidos en el reglamento de construcciones sismo resistentes, cuando el requisito sea ms estricto.

    3.1 tiPos DE uniDADEs: se distin-guen tres tipos bsicos de unidades de mampostera estructural de arcilla cocida, segn la disposicin de sus perforaciones y del volumen que stas ocupen: perforacin horizontal (PH), perforacin vertical (PV) y maci-zas (M).

    La aplicacin de cada tipo de unidad de mampostera estructural dentro de la edificacin debe estar acorde con los requisitos que para ello establezca la nsr 98, o sus posteriores actuali-zaciones, con el fin de garantizar la estabilidad de la estructura.

    otras referencias similares se hacen en otros numerales de la misma norma.

    3. DOCUMENTO ANTECEDENTE AIS.

    Los actuales anteproyectos parten de las propuestas de la Ais allegadas junto con un proyecto de norma para Ladrillos Estructurales en un juicioso documento con amplias considera-ciones sobre los antecedentes norma-tivos AstM y muchas otras que fueron analizadas de manera detallada.

    4. NORMAS ANTECEDENTES.

    Por recomendacin de la Ais, se tra-bajaron los anteproyectos con base en los siguientes antecedentes AstM:

    - Ladrillos estructurales de perfora-cin vertical: AstM c652.

    - Ladrillos estructurales macizos y de perforacin horizontal: AsM c34, c212, c62 y c216.

    - Ladrillos no Estructurales de perfo-racin horizontal: AstM c56

    tambin se examinaron, la AstM c90 (Bloques estructurales de concreto) y la actual nsr-98 con su conjunto de requisitos de espesores, paredes y muchos otros igualmente pertinentes.

    5. LADRILLOS ESTRUCTURALES

    En trminos generales, se acogi el contenido de la propuesta de la Ais; se hicieron cambios de forma y otros que tocan aspectos de fondo pues se refieren a requisitos fundamentales de las unidades.

    5.1 Cambios de forma.

    El orden de los captulos se adapt al formato icontEc; el contenido se agrup segn los antecedentes AstM. se insertaron, con profusin, dibujos y ejemplos para dar mayor claridad e interpretacin al contenido; se aadieron definiciones de paredes, tabiques y dimensiones.

    5.2 Cambios de fondo en los ladrillos estructurales.

    En relacin con la propuesta Ais, se hicieron los siguientes cambios:

    5.2.1 Requisitos de resistencia y de diseo geomtrico de los ladri-llos estructurales.

    - se increment la resistencia de los ladrillos de perforacin vertical as: (tabla no. 1)- Ladrillos estructurales de perfora-cin vertical clase ii.

    se crea la clase ii de ladrillos verticales (la clase i es de mayor resistencia), con base en las siguientes considera-ciones:

    Dentro de la mampostera estruc-tural, cdigo (nsr 98), hay seis clases bsicas de mampostera: cavidad inyectada, reforzada, parciamente reforzada, no reforzada, confinada y muros diafragma, ms algunas varian-tes en las casas de uno y dos pisos. Los muros de carga en mampostera

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    1 estructural (o los sistemas duales o combinados), dependiendo de su capacidad de disipacin de energa y de la zona de amenaza ssmica, las alturas y usos permitidos son extre-madamente dismiles, desde vivienda de unos y dos pisos del grupo i hasta 45, 60 m ms. se ve aqu que se pueden requerir ladrillos de perfora-cin vertical de muy alta resistencia y otros, para aplicaciones mucho ms sencillas que no requieren paredes demasiado gruesas ni resistencias tan altas como las de los primeros. As, se acord que, para los casos en los que las necesidades estructurales fueran limitadas, no habra lugar a aplicar las mximas exigencias a las unidades de perforacin vertical, crendose entonces la clase ii; los lmites para aplicar una u otra clase de unidad, corresponden al fm de diseo de 100 Kg/ cm2, por encima de cual se obliga el uso del clase i. En los nue-vos ladrillos clase ii, los requisitos de espesores de paredes y tabiques son menos exigentes y se basan en las AstM 34 y c212.

    se tiene en cuanta adems que el costo de fabricacin de las dos clases de unidades es diferente, siendo mayor el de los ladrillos de la clase i, que por peso y diseo geomtrico demandan ms materia prima, tienen menor rendimiento en extrusin (formacin) y menor eficiencia en los procesos de secado y coccin que el clase ii. igualmente, el transporte a obra es ms costoso; razones stas que llevaran a que, si todo ladrillo estructural tuviese que cumplir con los requisitos ms exigentes, se enca-receran innecesariamente todas las aplicaciones, incluyendo aqullas de vivienda econmica de baja altura.

    En conclusin, se reconocen las dife-rencias entre tipos de mampostera estructural y sus extremos de exigen-cia y se establecen todos los tipos de

    unidades necesarios y suficientes para desarrollar todas las posibilidades.

    Los requisitos de espesores de pare-des, tabiques, dimensiones de celdas y de perforaciones, se ajustaron a la propuesta Ais (que coincide con el cdigo- nsr 98) y los detalles mnimos se tomaron de los correspondientes requisitos contenidos en las normas AstM c34, c212 y c652.

    5.2.2 Menor resistencia de las piezas con mayores dimensiones.

    Las propiedades fsicas de un ladrillo, dependen de la materia prima (com-posicin qumica y mineralgica), del grado de finura y distribucin granulomtrica, de las tensiones de extrusin (o de formacin), de las tensiones originadas en los procesos de secado y coccin, y de las curvas y temperaturas de quema. Fijando estas variables, la resistencia de un ladrillo depende fundamentalmente de sus dimensiones y de su diseo geomtrico; se puede constatar con cualquier fabricante, que la resistencia a compresin de sus unidades de pequeo formato es sustancialmente mayor que la que se obtiene en sus piezas grandes, para las mismas con-diciones de fabricacin (materia prima y proceso). La altura y la longitud de un ladrillo inciden en el resultado de los ensayos, en la medida en que el componente de flexin contribuya al mecanismo de falla; para la longitud, se han introducido cambios en los mtodos de ensayo, que vienen de la AstM c67. Para la altura, no ha existido ms consideracin que la de la actual ntc 4205 que slo exige el 75% del requisito que se aplica a las dems unidades, la cual se mantiene en este anteproyecto y que reconoce que las unidades ms grandes ofrecen resistencias a compresin menores, sin que se trate de una falla de calidad

    del material que implique su rechazo.

    Es muy importante aclarar que no se trata de una correccin por esbeltez como la que aplica el cdigo a los muretes y por lo tanto no interfiere ni se tiene en cuenta para el fm; nicamente sirve de criterio de acep-tacin o rechazo de las unidades. Los requisitos de resistencia quedaron as (ladrillos para mampostera estructu-ral): (tabla no. 2)

    5.2.3 Fisuras.

    En la propuesta Ais se lee: Las uni-dades de mampostera estructural pueden tener fisuras o grietas en cualquiera de sus paredes o tabiques, siempre y cuando ninguna exceda el 25% de la dimensin de la pieza en la direccin de la fisura. La suma de fisu-ras o grietas contenidas en una cara, pared o tabique no debe exceder la mayor dimensin del elemento que las contiene.

    Desde la actual ntc 4205, la que se est reformando, se haba mantenido que Las caras expuestas en las uni-dades de fachada no pueden tener fisuras que atraviesen el espesor de la pared o que tengan una longitud mayor que el 25% de la dimensin de la pieza en la direccin de la fisura.

    Los antecedentes AstM por su parte, sobre las fisuras establecen que:

    - ASTM C652. sta, que es la norma de mayor exigencia en resistencia y espesores de paredes, dice:

    8.3 El ladrillo debe estar libre de defectos, deficiencias y tratamientos superficiales, incluyendo recubrimientos (engobes), que pudieran interferir con la coloca-cin apropiada del ladrillo o perjudicar significativamente la resistencia o el comportamiento de la construccin.

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    do se trata de unidades de fachada (expuestas) y en este sentido se trata de la misma restriccin de la actual ntc 4205. se entiende que en ladri-llos a la vista, una grieta o fisura que atraviese la pared involucra adems la permeabilidad de la fachada.

    - ASTM C34. Ladrillos estructurales.

    9. inspeccin visual. 9.1 todas las piezas deben estar razonablemente libre de laminacio-nes, grietas, ampollas, rugosidades superficiales y otros defectos que pudieran interferir con la colocacin apropiada o perjudicar la resistencia o permanencia de la construccin.

    - ASTM C90. unidades de mampos-tera de concreto, cargueras.

    7. Acabado y apariencia.

    7.1 todas las unidades deben estar sanas y libres de grietas u otros defectos que interfieran con la adecuada colocacin de la unidad o debiliten sensiblemente la resistencia o permanencia de la construccin. Fi-suras menores inherentes al mtodo usual de fabricacin o desportillados menores resultantes de los mtodos habituales de manipulacin del em-

    tabla no. 3

    barque y envo, no son fundamentos para rechazar las unidades.

    7.2 cuando las unidades van a ser usadas en construcciones de muros expuestos, la cara o caras que van a estar expuestas a la intemperie no debern mostrar desportillados o fisuras no permitidas de otra forma- un otras imperfecciones cuando se mire el muro a una distancia no infe-rior a 20 pies (6,1 m) bajo luz difusa.7.2.1 se permite que un 5% del des-pacho contenga pequeos desporti-llados no mayores que 1 (25,4 mm) en cualquier dimensin (sic) o grietas no ms anchas de 0,5mm y no ms largas que el 25% de la altura nominal de la unidad.

    - La NSR 98: nada dice sobre grietas o fisuras pero expresa que las unidades deben estar conformes a las normas.

    segn los antecedentes, se toleran pequeas grietas o fisuras junto con otros defectos inherentes al proceso de fabricacin o manipulacin; el lmite depende ms de que no per-judiquen la resistencia o construccin del muro o de su aspecto cuando se trata de fachadas. La propuesta de norma recoge el conjunto de recomendaciones que, sin ser contra-

    tabla no. 2En unidades de perforacin vertical, las resistencias se refieren a reas netas y en unidades horizontales o macizas se

    refieren a las reas brutas de caras de apoyo

    Los requisitos ms bajos que se aplican a los ladrillos de perforacin vertical, corresponden a los de las piezas de con-

    creto de ms alta resistencia:

    En la norma qued explcita la obligacin de marcar los ladrillos indicando la clase a la cual corresponden.

    8.4 A menos que se acuerde algo adicional entre el vendedor y el comprador, un despacho de ladrillo puede contener no ms del 5% de ladrillos, incluidos los ladrillos rotos, que no renan los requisitos por desportillados y tolerancias.

    En esta norma, se mantiene el requisito de resistencia y del mnimo individual, as que las unidades, con o sin grietas deben cumplirlos: el lmite muy prc-tico- impuesto a las grietas y fisuras es mantener los requisitos de resistencia.

    - ASTM C212. normaliza los requisi-tos de los ladrillos estructurales que adems van a estar a la vista.

    8.1 [ ]. El cuerpo de la pieza debe estar libre de grietas ms largas que una cuarta parte de la dimensin de la pieza en la direccin dela grieta. La cara o las caras que estarn expuestas cuando se coloquen en el muro, debern estar libres de grietas que se extiendan a travs del espesor de la pared exterior de la unidad y libre de desportillados que excedan los lmites dados en la tabla 3.

    como se ve, en esta norma se esta-blece la restriccin de no atravesar el espesor de la pared, pero solo cuan-

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    1dictorias permiten definir un criterio ms general: 11 LMITES DE DEFECTOS SUPER-FICIALES.

    todas las unidades deben estar razo-nablemente libres de grietas, fisuras, desportillados (desbordados), crte-res o ampollas, que puedan interferir con la adecuada colocacin dentro de la mampostera o que perjudiquen la estabilidad o resistencia de la cons-truccin. Pequeas grietas y fisuras superficiales (craquelados y telara-as), normales e inherentes al pro-ceso de fabricacin o desportillados menores debidos a la manipulacin, transporte y almacenamiento, no son base de rechazo de las unidades.

    11.1 Lmites de las fisuras o grietas. no puede haber ms de 5% de las unidades con fisuras o grietas y stas no pueden tener una abertura mayor que 0,5 mm ni una longitud superior al 25% de la dimensin de la pieza en la direccin de la fisura. La suma de las longitudes de las fisuras o grietas con-tenidas en una cara, pared o tabique no debe exceder la mayor dimensin del elemento que las contiene.

    De todas, maneras, las unidades que contengan fisuras o grietas debern cumplir con los requisitos de resisten-cia a la compresin.

    En los productos de arcilla fabricados por extrusin en va semi-hmeda, las contracciones suelen oscilar entre el 5 y el 10; tambin la coccin puede inducir pequeas grietas en todo el espesor de una pared, sobre todo en los ladrillos que reciben directamente el fuego por su posicin dentro del horno. Por lo tanto, es normal e inherente al proceso de fabricacin que se den pequeas grietas en algunas unidades. siendo que esta norma no se trata de ladrillos de fachada, el lmite establecido es

    razonable; y no genera riesgos estruc-turales permitir ciertas grietas limitando su longitud al 25% de la dimensin de la pieza y su ocurrencia al 5% de las unidades, ya que se mantienen los requisitos de resistencia.

    5.2.4 Absorcin de agua y Tasa Inicial de Absorcin.

    no se modific el requisito de absor-cin de agua (13% en promedio y 16% de lmite individual) pero se introdujo la medicin en ebullicin como alter-nativa a la inmersin. Adems, parale-lamente al ensayo trmico-diferencial para anlisis de la estabilidad de la coccin, se introdujo como alterna-tiva el anlisis trmico-dilatomtrico (para cuando la absorcin es superior al 13% en promedio). se incluye este anlisis para ofrecer ms posibilidades a los usuarios que requieran esta eva-luacin. En relacin con la tasa inicial de Absorcin se hace un cambio de fondo en los tiempos de prehumede-cimiento, as: (tabla no. 4)

    se adiciona la siguiente nota: nota 3: existen estudios que com-prueban que la adicin de agentes retenedores de agua es igualmente efectiva que el prehumedecimiento de las piezas. cuando se pongan tales aditivos no es necesario prehumede-cer los ladrillos.

    Para valores de tiA mayores que 0,25 g/cm2/min, se deben prehumedecer las unidades hasta reducir la tasa a menos de 0,10 g/cm2/min.

    Las razones para estos cambios son:

    - Durante la colocacin es deseable un poco de succin por parte del ladrillo con el fin de desarrollar adherencia; se trata entonces de limitarla, no de impedirla.

    - En los antecedentes AstM hay conceptos que se deben analizar de-

    tabla no. 4

    tenidamente en lo referente a la t.i.A y al prehumedecimiento, como afirmar que la humedad se distribuye adecua-damente en la pieza con tiempos de prehumedecimientos de 3 a 24 horas. Debe tenerse en cuenta que esta es una recomendacin que hacen para ladrillos macizos (AstM c216) y no para las dems unidades. Adems, la baja velocidad de distribucin de la unidad es vlida en las piezas de baja tiA, que son precisamente las que no requieren prehumedecimiento. La distribucin de la humedad en las piezas corrientes es bastante ms rpida (>50% en los primeros 10 min) y slo se requiere que los poros ms vecinos a la superficie de contacto con el mortero estn parcialmente satura-dos en el momento de la colocacin.

    - El ladrillo se debe prehumedecer para reducir la t.i.A. Para los norte-americanos se debe reducir a menos de 15 g/cm2/min, mientras que en estudios de Hispalyt, con piezas ms parecidas a las que se hacen en colombia (extrusin semi-hmeda), los resultados son mejores con t.i.A.< 10 g/cm2/min, por lo que se opt por ste lmite. - con el fin de conocer los tiempos que llevan a los ladrillos desde los grados de succin que tengan a tasas menores de 0,1, se efectuaron ensayos de t.i.A. variando el tiempo de prehu-medecimiento antes del ensayo, con resultados como los que se muestran en la tabla no. 5 y 6.

    5.2.5 Porcentaje de vacos en las unidades de perforacin hori-zontal.

    segn la propuesta de la Ais, las unidades de perforacin horizontal estructurales no pueden tener ms del 75% de vacos.

    se retir esta restriccin, pues no

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    tabla no. 5

    tabla no. 6

    existe ms antecedente que una lectura equivocada de la AstM c652 que dice que:

    1. scope. 1.1 this specification covers hollow building brick and hollow facing brickthe term hollow brick shall be undestood to mean hollow clay masonry units whose net cross-sectional area (solid area) in any plane parallele to the surfaceis less than 75% of its gross cross-sectional area.

    Dice, resumiendo, que el rea neta (solid area) es menor del 75% del rea bruta ya que si es mayor, se trata de una unidad maciza, que es aqulla en la que el rea de vacos es hasta el 25%. si los vacos superan el 25%, quiere decir que el rea neta empieza a disminuir del 75% hacia abajo y se trata de una unidad hueca o hollow brick. En el proyecto de norma no se puso ningn lmite a las unidades ho-rizontales, porque en la prctica, con los requisitos de resistencia, espesores de paredes y de nmero de celdas en el sentido del ancho del muro, las unidades resultan correctamente diseadas. Queda as:

    El rea total de las celdas y perfo-raciones de una unidad de perfora-cin vertical no puede ser superior al 60% del rea bruta de la seccin que las contenga. Las unidades de perforacin horizontal no tienen que cumplir un porcentaje mximo de reas de celdas y perforaciones pero deben cumplir con los espeso-res mnimos de paredes y tabiques, el nmero mnimo de celdas en la direccin del ancho del muro y la resistencia a la compresin que se especifican en la norma.

    De un anlisis de las reas netas y reas de vacos que resultan fabricando unidades livianas no estructurales y unidades estructu-rales cumpliendo los requisitos de las normas respectivas, se concluye que nada se aporta al prohibir que las unidades estructurales tengan vacos superiores al 75% cuando en la prctica no es posible conseguir ms de un 55%...es decir, para qu

    Este ejemplo muestra el comportamiento de esta propiedad y proviene de un ensayo

    solicitado por el comit de normalizacin a una ladrillera de cali; el mismo resultado se

    dio con los ladrillos de otra fbrica de la misma ciudad y con otra de Medelln.

    prohibir lo que de todas maneras no se puede hacer. Los ejemplos de las siguientes tablas se hicieron con dimensiones exteriores comunes.

    En cuanto a los ladrillos de perfora-cin vertical, se mantuvo el lmite del 60% de vacos mximo, de cuyo cumplimiento resulta el nmero de celdas en la direccin de la longitud de la unidad. En la prctica, los di-seos convencionales para ladrillos verticales clase i tienen entre un 45 y un 50% de vacos, mientras que los de clase ii estn alrededor del 55%. En la tabla no. 7, 8 y 9 se muestran varios diseos para dimensiones comunes con sus respectivas reas netas y de vacos.

    5.2.6 Unidades especiales.

    En la propuesta de la Ais dice: En las celdas horizontales que se forman al suspender los tabiques transversales la dimensin mnima, medida en cualquier direccin en un plano verti-cal, debe ser mayor o igual a 50 mm, y el rea vertical de la abertura en el tabique transversal debe ser mayor o igual a 3000 mm2. incluye los si-guientes dibujos, que como se puede ver en el segundo de ellos, en una unidad con proporciones de 6x12x24 10x15x30, no se ve un rebajado de 50 mm.

    En las discusiones del comit, se consi-der la dificultad de producir este tipo de unidad con un canal tan profundo y se opt por especificar la mitad, es decir 25mm, ya que una unidad ms la otra encima, ms la dimensin de la junta de pega, forman una celda de 60 mm. En la construccin, se vaca el mortero por encima, a travs de las celdas (ver dibujos).

    En este tipo de unidades, debido a que los tabiques transversales que unen las caras estn interrumpidos lo cual necesariamente disminuye la re-sistencia a compresin de la unidad y tambin debido a que se desconoce la magnitud de su incidencia en el re-sultado de la prueba de compresin, en el proyecto de norma no se exigi el cumplimiento de la resistencia fundamentalmente por carecer de informacin suficiente como para poder especificar alguna-y la norma qued as: Estos ladrillos no tienen que cumplir con los requisitos mni-mos de resistencia contenidos en las tablas 1.1 y 1.2, pero se aplican todos los dems requisitos de esta norma.

    5.2.7 Ladrillos multiperforados.

    En la propuesta Ais no se consideran los ladrillos multiperforados. En el actual proyecto de norma para es-

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    tructurales se incluyen con base en la AstM c212. Al respecto la norma qued as: Estas unidades pueden reemplazar a las de perforacin ho-rizontal y a las macizas en cualquiera de los usos admitidos para stas en la nsr-98 y se les aplican los requisitos de resistencia contenidos en la tabla 1.2 para unidades de perforacin vertical.

    6. LADRILLOS NO ESTRUCTURA-LES.

    De acuerdo con la Ais, la norma para ladrillos no estructurales debera con-templar los siguientes aspectos:

    - Fundamentarse en la AstM c56 como antecedente.

    - Prohibir los ladrillos no estructura-les de perforacin vertical; cuando se requieran piezas esquineras de perforacin vertical, stas se llamarn algo as como unidades especiales de perforacin horizontal cuyos ejes de celdas son perpendiculares a la

    ntese en las filas sombreadas, que hay una diferencia de peso del orden de 50 Kg/m2 entre no estructurales y estructurales.

    tabla no. 7 tabla no. 8

    tabla no. 9

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    superficie en que se asientan.

    - se sugiere que las unidades no estructurales sean de todas maneras estructurales.

    - se insiste en la necesidad de que los fabricantes diferencien claramente las unidades estructurales de las no estructurales.

    Lo anterior se ha expresado as en el documento de la Ais: Por ltimo, sugerimos que se desarrolle una nueva norma ntc para unidades de mampostera no estructural. opina-mos que sta podra basarse en los requisitos contenidos en la actual ntc 4205 para unidades no estructurales, pero se debera limitar nicamente a unidades macizas y a las unidades de perforacin horizontal, para las cuales sus requisitos deben coordinarse con la norma AstM c56 para este tipo de unidades. consideramos que dentro de esta norma no deben incluirse uni-dades de perforacin vertical, dado que su uso es nicamente estructural y abrira la puerta a un uso indebido. El debate de si los elementos no es-tructurales que son objeto de diseo estructural dentro de la normativa sismo resistente se pueden emplear unidades no estructurales es vigente, pero si son objeto de diseo estruc-tural, en nuestra opinin deberan ser de calidad estructural.

    sobre las piezas horizontales, dice la Ais: se debe agregar [ ]: Las celdas no se disponen para la co-locacin de acero refuerzo, el cual se coloca en elementos de confi-namiento adyacentes y exteriores a la mampostera. Dentro de este tipo de unidades [horizontales] se

    izquierda: propuesta Ais aplicada al ladrillo de seccion 6x12 con 50 mm de canal. Es un ladrillo de fabricacin inviable. A la derecha, el mismo ladri-llo segn la propuesta del comite y su manera de usarse.

    permiten algunas unidades espe-ciales con los ejes de sus celdas en direccin perpendicular a la superficie en que se asientan en el muro, para ser empleadas en los remates de esquina de los muros que se construyen con ellas, pero no se permite colocar aceros de refuerzo embebidos en sus celdas. Es decir, si se permiten verticales no estructurales pero sern hori-zontales, o mejor, se clasificarn como horizontalesespeciales; tan especiales, que son verticales.

    sobre lo planteado por la Ais se hicieron los siguientes anlisis y con-sideraciones.

    - Hay pleno acuerdo con la dife-renciacin entre unidades estruc-turales y no estructurales. se exige la marcacin de las unidades: 5.2 rotuLADo. todas las unidades de mampostera no estructural, deben estar marcadas o grabadas de mane-ra permanente en cualquiera de sus caras expuestas con las palabras n.E. intErior. notA 2. Aquellas unidades de mampostera estructural que no cumplan con los requisitos de la ntc 4205-2, podrn ser reclasificadas como unidades de mampostera no estructural, siempre y cuando cumplan los requisitos de la presente norma. Deben ser remarcadas con tinta permanente con el rtulo: recla-sificadas no estructurales.

    - Norma antecedente: es claro que debe ser la AstM c56 y con base en sta se desarroll el trabajo.

    - No se consider pertinente prohibir los ladrillos verticales no

    estructurales y a su vez permitirlos como horizontales especiales. La razn es que estos ladrillos cumplen con funciones constructivas especia-les para las que no se requieren las altas especificaciones de las piezas estructurales. un ladrillo vertical no estructural pesa mucho menos, tiene mayores reas para el paso de insta-laciones hidrosanitarias y elctricas y facilita el amarre de los elementos no estructurales (dovelas). Los ladrillos de menor peso tienen ventajas im-portantes: aprovechamiento racional de los recursos naturales (menor consumo de materia prima), mayores rendimientos en extrusin, secado, coccin y transporte, lo que redunda en un menor costo del producto y de la construccin. Los ladrillos de menor peso que se usen para construir los elementos no estructurales reducen sensiblemente el peso de las cargas muertas en la edificacin en relacin con sus equivalentes estructurales (por ejemplo, 50 Kg/m2 de mampos-tera en ladrillos 15x20x40, ver tablas de pesos) que implican economas y ventajas en el diseo y comporta-miento sismo resistente. En conclu-sin, es un tipo de ladrillo que tiene aplicacin y ventajas que lo validan como alternativa constructiva.

    - Sobre el debate sobre si todas las unidades deberan ser estructura-les o n, se consider que el hecho de que los elementos no estructurales deban ser diseados no significa que estos muros siempre vayan a tener altas solicitaciones estructurales que impliquen una modificacin gene-ralizada en el diseo y requisitos de las unidades de mampostera. Dado que cada edificacin es diferente, el calculista deber especificar en cada

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    1diseo los requerimientos mnimos de resistencia de los muros para que cada obra demande las unidades con la resistencia apropiada para conse-guir su fm de diseo. tanto mejor si estas unidades son livianas puesto que se favorece el diseo sismo re-sistente. Ms adelante se hacen otras consideraciones al respecto. Adems, en razn de los mayores costos de las unidades estructurales y dada la im-portancia del ladrillo como material de construccin, es inconveniente un encarecimiento innecesario. se consi-der entonces que no era una buena propuesta eliminar o prohibir las uni-dades no estructurales y se procedi a redactar la norma con base en las recomendaciones Ais.

    - Uso indebido de las unidades. sobre el temor de que una unidad vertical no estructural vaya a ser usada incorrectamente tomando el lugar de una unidad estructural, se tuvo en cuenta que las unidades van marcadas; quien las use a pesar de ese aviso o quien deje de marcarlas a pesar de ser obligatorio, se est apartando conscientemente del correcto proceder, frente a lo cual no quedan ms que las contencio-nes legales, mismas que impiden que se utilicen acero de refuerzo de dimetro inferior al especificados o mezclas de hormign de resistencia deficiente. En palabras pronunciadas en las discusiones del comit, se dijo ante la pregunta de que quin vigila que no se ponga una unidad vertical no estructural en lugar de una estruc-tural, se contest que sera el mismo que vigila que no pongan una varilla de en lugar de una de o una de 40.000 psi en lugar de una de 60.000, etctera, etctera. Quiere decir que la construccin apunta a la formaliza-cin y a la legalidad, es decir, a la mo-dernizacin y parte de ello es el uso racional y responsable de recursos y materiales, dentro de los esquemas y mecanismos legales que protejan a los usuarios.

    - Resistencia y absorcin de agua: la discusin ms importante de esta norma se dio alrededor del contenido de su antecedente AstM (c56), que

    no especifica resistencia mnima de las unidades sino peso mnimo de muros y que permite una absorcin de agua del 22% (28% en ebullicin).

    La absorcin de agua no se modific de lo que est en el antecedente, puesto que el uso de estas unidades est limitado a muros interiores no expuestos a la intemperie y por con-siguiente no hay razn alguna para incrementar la exigencia. An ms, se abre la posibilidad de producir ladrillos aligerados con la inclusin de distintos desperdicios combustibles dentro de su masa, obtenindose piezas de baja densidad y bajo peso, pero de alta absorcin. Por lo dems, la experiencia demuestra que es posible construir muros no estruc-turales no expuestos a la intemperie con altas absorciones y sin riesgos derivados de esa condicin. cuando los ladrillos vayan a estar expuestos, debern cumplir con requerimientos adicionales (absorcin moderada) que se trata en la respectiva norma (ntc 4205-3).

    El tema ms importante es que tiene que ver con la resistencia a la compresin: definitivamente se opt por considerar estas unidades no estructurales, y favorecer la reduccin del peso para poder obtener elemen-tos ms livianos con las ventajas ya anotadas de costo, produccin y uso racional de recursos. Ya que los ele-mentos no estructurales se disean para recibir cargas ssmicas, y siendo que las cargas que toma un muro durante un sismo son directamente proporcionales a su masa, que el tipo de anclaje a la estructura pueden di-sipar energa y reducir sensiblemente la fuerza ssmica y que la aceleracin horizontal en cada piso es una variable propia de cada edificacin, se conclu-ye que no es posible especificar una resistencia mnima que satisfaga cual-quier requerimiento de diseo sino que en cada caso el calculista debe especificar el fm respectivo. Buscan-do siempre favorecer el mnimo peso de las unidades por las razones de optimizacin mencionadas cuando se habl de las unidades verticales no

    estructurales, se crearon dos clases de unidades no estructurales: la de los ladrillos comunes que se usan en muros convencionales y la de las uni-dades para mampostera liviana; estas ltimas quedan definidas as:

    ladrillos o bloques cuyo diseo tiene como objetivo reducir su peso o sus dimensiones para aligerar las cargas muertas en las edificaciones. Estas unidades son de libre diseo y no tienen restricciones en cuanto a su peso y medidas ms all de las que resulten de su aplicacin, sean inherentes a ellas o de las restriccio-nes para elementos no estructurales contenidas en las regulaciones de construcciones sismo resistentes.

    Por lo tanto, la intencin es que en lo que tiene que ver con las unidades no estructurales, las cosas funcionen as:

    - Existen ladrillos comunes no estruc-turales para muros interiores, que corresponden a los usos actuales co-nocidos. Estas unidades no tienen re-quisito mnimo de resistencia distintos de aqul con el que se comprometa el fabricante, pero debern garantizar un peso mnimo por m2 y se usarn de acuerdo con sus posibilidades en aquellos muros en los que puedan cumplir con el fm de diseo.

    - Existen adems las unidades livianas (para mampostera liviana) cuyo objeto es ser tan liviana como se pueda para favorecer la disminucin de cargas muertas en la edificacin. La imagen de la derecha muestra la seccin de un ladrillo tpico de Brasil, con paredes de 5 mm menos. De-pendiendo de la preparacin de la materia prima, los tabiques interiores se pueden disminuir hasta 3 mm y se pueden fabricar ladrillos con pesos inferiores a 40Kg/m2 en muros diviso-rios de 8 cm de espesor (140 Kg/m3, sin contar acabados), con resistencias del orden de 20 Kg/cm2 o superiores.

    - Quiere decir lo anterior que, cuan-do un fabricante decide producir unidades de mampostera para aplicaciones no estructurales, tiene dos opciones: la de ladrillos comunes,

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    con restriccin en el peso mnimo, al cual sean hecho ajustes en la norma para que sean ms livianos que los actuales y que los que se recomienda en el antecedente AstM o unidades para mampostera liviana, en las que puede minimizar densidades y espe-sores; el fabricante produce la unidad tan liviana como pueda mientras que el calculista especifica la resistencia que requiera.

    - El mercado regular las caractersti-cas dndole ventaja a quien fabrique la unidad ms liviana y de ms alta resistencia. Para ello, el fabricante se deber esmerar en el proceso, si quiere ser competitivo.

    - El fabricante deber indicar cul es la resistencia de las piezas que fabrica y ste ser el parmetro que se use como criterio de rechazo o aceptacin de su producto, de ma-nera que se mantiene el mecanismo de control: la especificacin del calculista, el suministro acorde a ella y la comprobacin mediante pruebas o ensayos. El cdigo deber indicar controles a las unidades de mam-postera no estructural como lo hace para las de mampostera estructural (seguramente en menor cantidad de lo que lo hace en la actualidad para estas ltimas).

    - Las unidades deben ir marcadas de manera visible indicando que son no estructurales y para interior y por lo tanto restringiendo su aplicacin.

    - El calculista siempre tiene recursos suficientes de diseo y especificacin para cualquier situacin en particular, echando mano de la disminucin de la masa del muro, del tipo de anclaje a la estructura y, en caso de ser ne-cesario, especificando unidades no estructurales de perforacin vertical cuando quiera elevar el fm a valores por encima de lo que se da en las piezas no estructurales de perfora-cin horizontal; an, llegado el caso, puede ser necesario el uso de ladrillos estructurales verticales clase ii.

    - cuando se trate de mampostera estructural no reforzada como la que se podra proponer a partir de los estudios en EAFit, los ladrillos que se usen debern ser del tipo estructural, que ofrecen una resistencia a com-presin de 50Kg/cm2.

    El peso mnimo de los muros se ajust, puesto que la indicacin del antecedente AstM c56 tiene un error de fondo: los valores que indica se obtienen cuando los ladrillos se disean con las especificaciones para ladrillos estructurales, como se demuestra en la siguiente tabla, en la que se construyeron ladrillos siguien-do las especificaciones de paredes y tabiques para este tipo de unidades horizontales: (tabla no. 10)

    7. TOMA DE MUESTRAS.

    El muestreo de lotes de ladrillos est especificado en la ntc 4017, que es la norma sobre mtodos de muestreo y ensayos para productos de arcilla. Para unidades de mampostera de muros, esta norma establece que un lote est conformado por 100.000 unidades o fracciones superiores a 50.000; de cada lote se toman 10 unidades, 5 para resistencia y 5 para absorcin. En la propuesta Ais, se establece el mismo tamao de lote y se indica que se deben tomar 5 uni-dades para los ensayos de resistencia y de absorcin y que el nmero total de muestras sea de al menos una por

    cada 2.000 m2 de mampostera (no menos de una unidad por un nmero de unidades tal que permitira la construccin de 2.000 m2 de muro).

    - sobre la cantidad de unidades de la muestra: es mejor que sean grupos de unidades distintas, como est es-tablecido en la ntc 4017 para separar las muestras que van a absorcin de las que van a compresin.

    - sobre el tamao del lote: tanto en la ntc como en la propuesta Ais se es-tablece que un lote est conformado por 100.000 unidades.

    - sobre tomar al menos 1 muestra por cada 2.000 m2 de muro: si se analizan los rendimientos de las distintas uni-dades, se encuentra que 5 muestras por cada 100.000 unidades cumple con ese requisito, por lo tanto no hace falta que quede explcito en la norma:

    - Llama la atencin que en la pro-puesta Ais se establezca el mnimo de 1 un/ 2.000 m2, mientras que la actual nsr 98 establece lotes de 5.000 unidades y no menos de una unidad por cada 200 m2 de muro.

    - sobre el muestreo y el tamao del lote se expresaron dos criterios importantes: es diferente el control y el muestreo que se hace a un lote de ladrillos para certificar su calidad, que el que debe hacer el construc-

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    tor para controlar la calidad de la mampostera; as mismo, se ve de la tabla anterior que definir un lote por unidades cuando algunas de ellas rinden 4 veces ms que otras condu-cen a controles efectivos diferentes, por lo que el control de las unidades debera hacerse por toneladas o por m2. se debe tener en cuenta adems que, desde el punto de vista del an-lisis estadstico, la muestra debe ser representativa del lote, para lo cual el tamao de ste debe ajustarse segn las variables del proceso y el tamao de la produccin. Dada la compleji-dad del problema y la necesidad de estudiarlo a fondo, de lo cual saldr una modificacin a la actual ntc 4017, en la propuesta de estas normas se ha dejado el texto abierto a que el muestreo y el tamao del lote sean concordantes con lo que establezca la ntc 4017 (Mtodos de muestreo y ensayos), para lo cual se expres:

    14 toMA DE MuEstrAs. La evalua-cin de lotes de ladrillos para compro-bar su conformidad o inconformidad con esta norma, es diferente al control que debe llevar el constructor para garantizar la resistencia de la mam-postera estructural. Las muestras

    deben ser escogidas aleatoriamente de cada lote, segn los criterios y mtodos de ensayo establecidos para ello en la ntc 4017.

    El muestreo debe ser representativo de un lote y no de despachos, entre-gas o fracciones de lote.

    cuando se efecten otras pruebas y ensayos para determinar caracte-rsticas libremente acordadas entre compradores y fabricantes, se usarn muestras adicionales de acuerdo con lo establecido en las normas de ensayo respectivas.

    8. CONSIDERACIONES FINALES.

    como se dice al inicio de este docu-mento, aqu se recogen los principales aspectos que fueron discutidos y ana-lizados durante la elaboracin de de los anteproyectos de las normas para ladrillo. como se evidencia, el comit tuvo en cuenta todas las considera-ciones a su alcance desde las pro-puestas y comunicaciones de la Ais hasta el anlisis detallado de todos los documentos tcnicos y normatividad que pudieran servir de antecedente o de referencia. El comit, dentro de

    tabla no. 10

    tabla no. 11

    su leal saber y entender, redact los documentos siempre buscando que los ladrillos as normalizados resulta-ran en elementos de construccin de ms calidad, ms verstiles dentro de lo posible y que contribuyeran a la modernizacin del sector ladrillero y del de la construccin. Prim como criterio, intentar ofrecer al consumidor informacin clara y confiable para el uso de los ladrillos.

    En los aspectos en los que la infor-macin antecedente fuera dudosa o confusa sobre todo en algunas especificaciones AstM- el comit opt por ordenar pruebas y ensayos de laboratorio tendientes a confirmar o conocer los aspectos en los que se requiriera profundizacin. Aparte de la vasta experiencia de los parti-cipantes en el comit, lo cual valida ampliamente sus criterios, se anali-zaron detenidamente los nmeros y contenidos de tablas, requisitos, etctera, para poder concluir lo que en este documento se expresa.

    En desarrollo de lo anterior, se exa-minaron de manera minuciosa las normas AstM y se extrajo toda la infor-macin relacionada con los requisitos

  • de resistencia y absorcin, los cuales se organizaron y tabularon. tambin se tabularon los requisitos acerca de espesores de paredes y tabiques de los ladrillos estructurales y se constru-yeron figuras representativas de cada uno de ellos para poder establecer con absoluta claridad los requisitos que se fueran a aplicar y su comparacin con los mnimos de nsr 98.

    se analizaron adems los porcenta-jes de vacos, pesos de unidades y de mampostera para una enorme posibilidad de combinaciones de medidas comunes y se compararon con los requisitos de todas las normas, con el fin de poder establecer con absoluta seguridad los mnimos que contienen los anteproyectos puestos a consideracin.

    tambin se hizo un anlisis de los anchos efectivos de mampostera para distintos tipos de unidades, unas con base en las recomendaciones generales de la Ais, y otras segn lo permitido en la actual 4205 y en la nsr 98.

    Atendiendo una solicitud de la Ais, no solo se reformaron algunos de los dibujos tanto de piezas estructurales como no estructurales, sino que se in-cluyeron bastantes ms con el fin de redundar en ejemplos e ilustraciones para la mejor comprensin de norma y la mayor claridad posible frente a los usuarios y al pblico en general.

    se efectuaron ensayos dirigidos de laboratorio sobre ms de 600 uni-dades de arcilla de alrededor de 15 tipos, correspondientes a 6 ladrilleras de colombia (cali, Bogot y Medelln) sobre distintos tipos de unidades, para conocer parmetros actuales de absorcin, resistencia y tasa inicial de absorcin. Estos resultados que estn a su disposicin-, sumados a la experiencia de varios de los miembros del comit, se usaron para modificar los requisitos de tiA (se anexa archivo con pruebas de tiA) y para confirmar las tendencias de los ladrillos en lo que se refiere a diferencias debidas a formato y tamao. result muy preocupante la inconsistencia en los

    resultados de los laboratorios en unos ensayos diseados para con-firmar su constancia en pruebas a un mismo lote dividido entre varios laboratorios y en distintas fechas. En estas diferencias, los resultados ms altos llegaron a ser de hasta ms de 3,5 veces el ms bajo y en la mayora de los casos, las pruebas con 15 das de diferencia en un mismo labora-torio eran sensiblemente diferentes. ni siquiera en los resultados de ab-sorcin hubo constancia suficiente. Este es un tema que amerita ser profundizado e investigado en el futuro.

    Para terminar, en mi calidad de Pre-sidente de este comit, quiero dejar constancia del agradecimiento a las siguientes personas y empresas cuya constante participacin y apoyo fueron fundamentales y cu-yos aportes y luces contribuyeron decisivamente a este trabajo:

    AnFALit, Dr. Gerson Duplat e ing. carolina rojas LunsA, Asociacin de Ladrilleras unidas de AntioquiaicontEc, ing. Manuel ramrez. Ladrillera Versalles, san Gil, oscar carvajal. Ladrillera santaf, lvaro Lpez, Luz ngela Lemus Ladrillera ovndoli, Juan carlos Vlez, sr. B. FilauriLadrillera san cristbal, sr. Luis car-los cuartas Ladrillera Melndez, Dr. Diego uribe Ladrillera san Benito, Dr. Fabio Arias Ladrillos Helios, Dra. sandra PavaLadrillera Alcarraza, ing. Luis Bernar-do Valderrama

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    Hidroproteccin de ColombiaLos expertos en fachadas y tratamientos de superficiesRedaccin: Ingeniero Victor Manuel Aristizabal Gil

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    HIDRORET: evita que el ladrillo deshidrate el mortero. Es el aditivo para mortero ms completo e impor-tante. Los muros con Hidroret no dejan pasar el agua (murete de la derecha) a diferencia de los muros normales que son muy permeables (murete de la izquierda). con Hidroret, no es necesario prehumedecer los ladrillos. tambin para morteros de inyeccin (grout) y revoques (paetes) para prevenir fisuracin y reducir curado.

    HIDROWET: sellador lder para superficies de arcilla, concreto y pie-dra. se usa ampliamente en mesones de baos y cocinas, en pisos interiores y exteriores, puntos fijos de edificios y como protector anti-grasa en cocinas, garajes y estacionamientos.

    ALGUNAS DE LAS SOLUCIONES DE LAVADO MS COMUNES (realizar siempre ensayos previos)

    LADRILLO ROJO de santaf, san Jos, Prisma, san cristbal, Yomasa, san Benito, ovndoli, Matco: 1 Lt Hi-drosolve + 1Lt ntrico + 4 Lt Agua

    LADRILLOS CLAROS DE AMAG: Aragn, tejar san Jos, Alfarera su-roeste, Ambal, La Ferrera y Moore (Bogot): Lt ntrico + Lt Hidrosol-ve + 3 Lt Prevent + 3 a 5 Lt Agua

    CASOS GENERALES DE LADRILLO ROJO: Minerales de caldas, Vitrigrs, Ladrillera Altavista, Alfarera Buena-vista, Ladrillera El noral y otros 1 Lt Hidrosolve + 1Lt ntrico + 4 Lt Agua

    LADRILLOS CLAROS de san Benito, Melndez, san cristbal (plido), san-taf (coral): 2 Lt Prevent + 1 Lt ntrico + 5 Lt Agua

    PISOS Y ENCHAPES DE GRS: Alfa, Pescadero, sigma, cermica Andina y gres en general 1 Lt Hidrosolve + 1Lt ntrico + 4 Lt Agua

    RETOQUE DE MUROS Y PISOSManchas blancas: Ladri Bright, des-de puro hasta 3 partes de agua. Manchas de vanadio: Vnadox o rvex, sin diluir. Lama y hongos: Biosn diluido en 5 partes de agua.

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    2 Tabla tcnicatabla de rendimiento para mampostera