moralespadilla capacidad de crga de muros

7/22/2019 Moralespadilla Capacidad de Crga de Muros

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UNIVERSIDAD VERACRUZANA

FACULTAD DE INGENIERA CIVILREGIN XALAPA

EVALUACIN DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIN DE BLOCKSFABRICADOS EN REGIN DE PEROTE, VER., DE ACUERDO A LA

NORMA NMX-C-ONNCCE-2004

TESIS

QUE PARA OBTENER EL TTULO DEINGENIERO CIVIL

P R E S E N T AMARCO ANTONIO MORALES PADILLA

D I R E C T O R E SDr. Miguel ngel Baltazar ZamoraM.I. Rabindranarth Romero Lpez

Xalapa, Enrquez Veracruz. 2008


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ndiceIntroduccin 3

Capitulo 1.Historia de la mampostera como elemento estructural en

las construcciones

1.1. Comienzo de la mampostera 6

1.1.1. Mampostera prehispnica en Mxico 7

1.1.2. Mampostera reforzada 9

1.2. Materiales 11

1.2.1. Unidades y piezas 111.2.2. Piedras artificiales 14

1.3. Vivienda 15

1.3.1. Viviendas de inters social 16

1.3.2. Vivienda mnima 16

1.4. Muros 17

1.4.1. Distintos tipos de materiales para construir muros 20

1.4.2. Muro de block 22

1.5. Tipos de junteado 23

1.6. Proceso constructivo 24

1.6.1. Recomendaciones 25

1.6.2. Cimbrado, colado y descimbrado de castillos 26

1.7. Blocks como material de construccin 28

1.8. Componentes de los blocks 30

1.8.1. Cemento 30

1.8.2. Tepezil 321.8.3. Agua 33

1.9. Fabricacin del Block 34


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Capitulo 2.Metodologa experimental

2.1. Pruebas mecnicas de los blocks de estudio 38

2.2. Resistencia a la compresin norma NMX C 036 ONNCCE

2004

39

2.3. Especificaciones y mtodos de prueba norma NMX C 404

ONNCCE 2005

45

Capitulo 3.Resultados y anlisis de resultados

3.1. Resultados de la resistencia a la compresin norma NMX C 036 ONNCCE 2004

48

3.1.1. Especmenes fabricados en Perote 51

3.1.2. Especmenes fabricados en Sierra de Agua 54

3.1.3. Especmenes fabricados en Las Vigas 56

3.2. Resultados de las especificaciones y mtodos de prueba normaNMX-C-404-ONNCCE-2005

59

3.2.1. Especmenes fabricados en Perote 59

3.2.2. Especmenes fabricados en Sierra de Agua 60

3.2.3. Especmenes fabricados en Las Vigas 61

Capitulo 4.Conclusiones y recomendaciones4.1. Conclusiones 63

4.2. Recomendaciones 64

Bibliografa 65


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INTRODUCCIN

En la actualidad existen un sin fin de problemticas relacionadas con el mbito dela construccin, sin lugar a dudas los que ms afectan al grueso de la poblacin

son aquellos relacionados con la vivienda, siendo esta una edificacin con

caractersticas y condiciones consideradas principalmente para que los seres

humanos pueden protegerse de las condiciones climatolgicas y sirvan adems

como espacio valioso de una familia.

Dentro de los problemas que puede presentar una vivienda se encuentra elagrietamiento de los muros construidos con block de tepezil, esto tiene

repercusiones en el carcter estructural de la residencia, debido a que

generalmente los muros funcionan como soporte.

La hiptesis que subyace al presente trabajo como explicacin del problema antes

planteado es que debido a que a los fabricantes no se les exige un control de

calidad en la fabricacin de los blocks, al menos al verificar la resistencia a

compresin, la mayora de ellos no cumplen con lo estipulado en la Organizacin

Nacional de Normalizacin y Certificacin de la Construccin y Edificacin

(ONNCCE).

Este organismo es el encargado de regular los procesos y los materiales utilizados

en el mbito de la construccin el ONNCCE, es una Sociedad Civil reconocida en

el mbito Nacional, que tiene como propsito contribuir a la mejora de la calidad y

de la competitividad de los productos, procesos, servicios y sistemas,

particularmente a travs de la normalizacin y de la certificacin.

Actualmente est acreditado como Organismo Nacional de Normalizacin (ONN)

por la Secretara de Economa (SE) con la aprobacin de la SEDESOL para el


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sector de la construccin y como Organismo de Certificacin de Producto y de

Sistemas de Calidad por la Entidad Mexicana de Acreditacin (EMA), con la

aprobacin de la SE, la CNA y la CONAE.

El ONNCCE ofrece a las pequeas y medianas empresas (PyMES) un programa

de apoyo para la certificacin de los Sistemas de Gestin de Calidad en toda la

Repblica Mexicana, de acuerdo con la norma NMX-CC-9001-IMNC- 2000 que

habla acerca de los sistemas de gestin y calidad. Adems cuenta con el servicio

de certificacin de servicios y de productos de diversas normas oficiales

mexicanas (NOM) y normas mexicanas (NMX).

La ONNCCE establece en la norma NMX-C-404-ONNCCE-2005 que los blocks,

tabiques y tabicones resistan una fuerza de 60 kg/cm2, en base a esta norma y

dado que no se tiene ninguna referencia de las resistencias de los blocks de

tepezil que por mucho es el material de construccin que ms se utiliza para la

edificacin de casas y de hasta edificios en la Ciudad de Xalapa y alrededores,

surge el inters por evaluar esta problemtica, todo de acuerdo a una metodologa

de investigacin y a lo establecido en las normas correspondientes, en el presente

trabajo se evaluaron especmenes fabricados en tres diferentes fabricas de la

regin de Perote, ubicadas en tres lugares conocidos los cuales son: Perote,

Sierra de Agua y Las Vigas.

La investigacin se realiz en el laboratorio de materiales de la Facultad de

Ingeniera Civil regin Xalapa de la Universidad Veracruzana, se ensayaron los

blocks con una prensa hidrulica obtenindose la resistencia a la compresin de

los especmenes de estudio.

La estructura del trabajo consiste en cuatro captulos, en el primero se realiza una

recopilacin de los principales trminos relacionados con el mbito de la


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construccin como mampostera, vivienda, materiales, etc. En el segundo captulo

se presenta una descripcin del objeto de estudio: el block, adems de la

normatividad que rige las caractersticas estructurales del block y presenta el

procedimiento de las pruebas a realizar. En el tercer captulo se detallan los

ensayos realizados, la manera en que se efectuaron y los resultados, en el cuarto

captulo se presentan las conclusiones obtenidas despus de haber realizado las

pruebas y haberlos comparado con la Norma.

De igual importancia se expresan las referencias bibliogrficas consultadas para

realizar el documento en caso de que se desee abundar en algunas cuestiones

propias que se detallan al interior de este.


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Captulo 1.

Historia de la mampostera como elemento estructural enlas construcciones

Se llama mampostera al sistema tradicional que consiste en la construccin de

muros, para diversos fines, mediante la colocacin manual de elementos que

pueden ser, por ejemplo:(1)

ladrillos

bloques de cemento prefabricados

piedras, talladas en formas regulares o no

1.1 Comienzo de la mampostera

El principio de la mampostera la constituyen las unidades de barro formadas a

mano y secadas al sol. Los sumerios que son considerados como los iniciadores

de la civilizacin, fueron los que implementaron un molde para poder hacer

muchas piezas iguales que hasta la fecha se sigue usando (figura 1).

A principios del tercer mileno a. c. se empez a utilizar el adobe cocido en hornos

para realizar ladrillos de cermica. Este era asentado con alquitrn o betn

(abundante en la zona de medio oriente).


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Figura 1.Construccin de los sumerios a base de mampostera.

1.1.1 Mampostera prehispnica en Mxico

Las culturas que se establecieron en Mxico a la par que lo hacan las culturas de

otros pases construyeron importantes estructuras de mampostera de piedra

natural o artificial, con lo que se demuestra su desarrollo de tcnicas de

construccin.

Los olmecas (1200 a. c.) para la edificacin de la Venta (Villahermosa, Tabasco)

(figura 2) utilizaron muros de bloques de barro rojo y amarillo unidos tambin con

barro.

Los mayas hicieron grandes aportaciones para la edificacin como son las

bvedas mayas (figura 3), que comenz con el techado de tumbas, despus se

generalizo lo que sustituy los techos de palmas por los de mampostera.

En el valle de Mxico (en el perodo preclsico, 700 a. c.) ya se utilizaba

mampostera con varios fines, pues aparece el concepto de basamento para


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templos, muros de contencin y plataformas revestidas de roca para casa,

escalinatas sencillas o alfardas, morteros y otra cosas.

Figura 2.Construccin de mampostera en la Venta Tabasco, realizada por los olmecas


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Figura 3.Bveda de mampostera creada por los mayas

1.1.2 Mampostera reforzada

El insigne ingeniero britnico Brunel, propuso en 1813 el refuerzo de una

chimenea en construccin con mampostera reforzada con barras de hierro

forjado.

Sin embargo fue con la construccin del tnel bajo el Tmesis (figura 4), en 1825,

que aplic por primera vez dicho material, con el construy dos accesos verticales

al tnel que tenan 15 m de dimetro y 20 m de profundidad, con paredes de

ladrillo de arcilla de 75 cm de espesor reforzadas verticalmente con pernos dehierro forjado de 25 mm de dimetro, abrazaderas de 200 mm de ancho y 12 mm

de espesor, que se iban colocando conforme iba avanzando el proceso de

construccin. Los accesos fueron construidos sobre el suelo a una altura de 12 m


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luego hundidos, excavando la tierra de su interior a manera de cajones. Brunel y

Pasley ensayaron posteriormente vigas de mampostera reforzada con pernos de

hierro forjado con clavos de 6 y 7 mm cargndolas hasta la rotura; ella ocurri por

la falla de tensin del refuerzo. A pesar de intentarlo los investigadores no llegaron

a mtodos racionales de diseo. (Ibid.)El tema de la mampostera reforzada desapareci por 50 aos, hasta que en 1889

el ingeniero francs Paul Cottancin patent un mtodo para reforzar y construir

edificios de mampostera. En 1920 se construyeron varias obras de mampostera

reforzada en la India, y se ensayaron un total de 682 especmenes entre vigas,

losas, columnas y arcos. Este trabajo constituye la primera investigacin

organizada de mampostera reforzada, como el punto de inicio del desarrollo

moderno de la mampostera estructural.

Japn un pas sometido a acciones ssmicas importantes construy en las

primeras dcadas del siglo pasado muros de mampostera reforzada en edificios

y en obras de contencin, puentes, silos y chimeneas. En Estados Unidos se inici

en 1913 una investigacin apoyada por los fabricantes de ladrillos de arcilla para

el estudio experimental de la mampostera reforzada, sentando las bases paraotras investigaciones similares de otras partes del mundo.

En algunos pases latinoamericanos ubicados en zonas ssmicas se ha

popularizado con mucho xito el empleo de multifamiliares de altura media (hasta

5 o 6 pisos) de muros de carga de 12 a 14 cm de espesor, de mampostera

reforzada con elementos perimetrales de concreto reforzado (mampostera

confinada) o de mampostera con refuerzo interior, diseados y construidos con

base a reglamentos propios que recogen las investigaciones y experienciasrealizadas. (2)


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Figura 4.Tnel bajo el Tmesis donde se utilizo mampostera reforzada de hierro forjado.

1.2 Materiales

Dentro de los materiales que se utilizan para realizar muros de mampostera,

podemos encontrar la piedra, el tabique de arcilla, los blocks de concreto y los

tabicones. Para el presente trabajo el elemento a estudiar ser el block de

concreto.

El block se realiza con un concreto denominado pobre, que est compuesto porcemento portland, tepezil y agua; estos tres componentes se mezclan y se ponen

en moldes para compactarlos y darles la forma deseada.

1.2.1 Unidades y piezas


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La unidad o pieza es el componente bsico para la construccin de mampostera

que por el origen de estas piezas pueden ser naturales o artificiales. Las unidades

de piedra naturales se utilizan sin labrar o labradas. En Mxico suelen distinguirse

los siguientes tipos de mampostera de acuerdo a la forma en que ha sido labrada

la piedra natural.

Mampostera de primera (figura 5). La piedra se labra en paraleleppedos

regulares con su cara expuesta de forma rectangular. Las unidades de piedra de

este tipo reciben el nombre de sillares.

Mampostera de segunda (figura 6). Las piedras se labran en paraleleppedos de

forma variable siguiendo la configuracin natural con que llega de la cantera.

Mampostera de tercera (figura 7). La piedra se utiliza con la forma irregular con

que llega de la cantera, aunque procurando que la cara expuesta sea

aproximadamente plana. (Ibid., p.543)

Figura 5. Mampostera de primera.


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Figura 6.Mampostera de segunda

Figura 7.Mampostera de tercera.


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Las piedras utilizadas tienen propiedades muy variables. En la tabla 1 se dan

caractersticas aproximadas de algunas de las piedras que ms comnmente se

utilizan en la construccin.

Tabla 1.Propiedades Mecnicas de Piedras Naturales

Piedra Pesovolumtrico

seco (kg/cm2)

Resistencia acompresin

(kg/cm2)

Resistencia atensin en

flexin(kg/cm2)

Modulo deelasticidad

(kg/cm2)^103

Arenisca1.75 - 2.65 150 3200 60 120 40 200

Basalto

(piedra braza)

2.30 - 3.00 800 5800 200 300 100 300

Granitonatural

2.40 - 3.20 800 3000 100 200 400 500

Mrmol 2.40 2.85 300 - 3000 35 - 200 900

1.2.2 Piedras artificiales

Hay una gran variedad de piedras artificiales que son utilizadas en la construccin.

Las distintas variedades difieren entre s por la materia prima utilizada, por las

caractersticas geomtricas de las piezas y por los procedimientos que se utilicen

para su fabricacin (Tabla 2), siendo las materias primas ms comnmente

utilizadas el barro, el concreto con agregados normales o ligeros, y la arena con

cal. Los procedimientos de construccin son muy variados: desde los artesanales

como el cocido en horno para los tabiques comunes, hasta industriales (vibro-compactacin, para los bloques de concreto, y extrusin para el bloque hueco de

barro). La forma es prismtica pero con distintas relaciones entre las dimensiones.

Tabla 2.Dimensiones de bloque de concreto


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Tipo entero

A x B x C

10 x 20 x 40

12 x 20 x 40

15 x 20 x 40

20 x 20 x 40

Las normas tcnicas complementarias para diseo y construccin de estructuras

de mampostera del reglamento del Distrito Federal, proporcionan resistencia a

compresin (f*m) y a cortante (V*) para las mamposteras construidas con las

piezas:

a) Tabique de barro recocido (arcilla artesanal maciza)

b) Bloque de concreto tipo A (pasado, bloque arena-cemento)

c) Tabique de concreto, f*m 80 kg/cm2

Fabricado con arena slica y peso volumtrico no menor de 1500 kg/cm 2 Tabique

con huecos verticales, f*m 80 kg/cm2.

Con relacin arena neta-bruta no menor de 0.45 (arcilla industrializada hueca)

e) Piedras naturales

Actualmente en la construccin de viviendas se utilizan tambin los siguientes

materiales.


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o Bloque silceo calcreo, compuesto de arena slica y cal hidratada.

o Bloque de concreto celular (concreto ligero)

o Paneles estructurales (alma de alambre con piliestireno, y recubrimiento demortero en las dos caras)

o Concreto laminado (tabletas de cemento reforzado con fibras sintticas).

1.3 Vivienda

Se denomina vivienda a una construccin con caractersticas y condiciones

consideradas principalmente para que los seres humanos puedan protegerse delas condiciones climatolgicas y sirve adems como espacio vital de una familia,

pudiendo variar dicha viviendo en detalles como dimensiones, estilo, cantidad de

servicios, proporciones, etc.

El clima o tipo de terreno son factores que determinan la caracterstica fsica de

una casa, adems de las necesidades fsicas de los futuros habitantes, (que

dependen de situaciones especiales como en el caso que una persona con alguna

discapacidad ocupar la casa, para la cual se necesitan caractersticas

especiales), el desarrollo cultural, los materiales disponibles, los conocimientos de

tcnicas constructivas y los recursos econmicos con que se cuente.

Por todo esto se denomina vivienda no slo las habitaciones y el volumen fsico

que forman, sino al conjunto de reas complementarias que forman el espacio

habitable, el cual se compone de reas interiores y exteriores propias para el buen

funcionamiento de las actividades de un grupo familiar, creando as un ambiente

fsico espacial, acorde a las necesidades que se planteen.


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1.3.1 Viviendas de inters social

Con el fin de facilitar el sistema de financiamiento a las personas que no tienen a

capacidad econmica para solventar de contado una vivienda, el gobierno utiliz elrecurso de las viviendas de inters social.

Para los efectos legales se entiendo por vivienda de inters social aquella cuyo

valor despus de la edificacin no exceda de la cantidad que resulte al multiplicar

el salario mnimo general (al ao vigente y en la zona que se trate) por diez. (3)

1.3.2 Vivienda mnima

De acuerdo a la ley general de salud de Mxico, captulo 3 artculos del 39 al 42

se considera como vivienda mnima:

Las que estn integradas por 2 piezas, cocina bao y patio de servicios

proyectados de tal manera que puedan ampliarse a futuro. Las dimensiones

mnimas para este tipo de vivienda son:

Tabla 3. Dimensiones mnimas para viviendas

Espacio Superficie propuesta Ancho mnimo

Habitacin 7.5 m2 2.50 m

Cocina 6.00 m2

1.50 m

Bao 2.00 m2 1.50 m

Patio 4.00 m2 2.0 m


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La vivienda mnima contar con las siguientes instalaciones:

Tabla 4. Elementos mnimos para una vivienda

Instalaciones Elementos mnimos

Bao Excusado, Lavabo, Regadera

Cocina Fregadero, Patio de servicio, Lavadero

1.4 Muros

La funcin de los muros es cargar los entrepisos y el techo de la vivienda. Para

garantizar su resistencia es muy importante cuidar su proceso constructivo. Los

elementos que se utilizan para reforzar los muros son los castillos y las cadenas

de concreto; el block o tabique se coloca con mortero, cuidando que las paredes

no queden desplomadas.

En la actualidad se puede dividir a los muros en tres puntos de funcionamientodiferentes:

a) Muros de carga (fijos): soportar cargas es su funcin principal, por tal

motivo se puede decir que es un elemento que est sujeto a

compresin. Por estos motivos los materiales que se utilicen en la

construccin de estos muros deben contar con caractersticas

estudiadas concienzudamente para trabajos mecnicos especficos

(figura 8).


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Figura 8. Muro de carga

b) Muros divisorios (fijos o mviles): la funcin principal de este tipo de

muros es la de aislar o separar, debiendo tener adems, caractersticas

tales como acsticas y trmicas, impermeables, resistencia a la friccin

o impacto y servir de aislante (figura 9).

Figura 9. Muro divisorio


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c) Muros de contencin: este tipo de muros por lo general estn sujetos a

flexin porque tienen que soportar empujes horizontales. Estos muros

pueden ser de contencin de tierra, agua o aire (figura 10). (2)

Figura 10. Muro de contencin

Los tres grupos anteriores a su vez se dividen en muros interiores y exteriores; por

el tipo de material que estn realizados en muros opacos, traslucidos y

transparentes.

Por la forma de colocacin de los muros puede ser:

a) Muro capuchino. Se utiliza como muro divisor y es en el que los tabiques se

acomodan por su parte ms delgada.

b) Muro al hilo. Este nombre se le da a los muros en donde la disposicin de

sus elementos se hace en el sentido longitudinal. Estos muros presentan

caras interiores y exteriores.

c) Muro a tizn. Estos muros son lo contrario a los anteriores debido a que en

estos los elementos estn puestos en forma transversal, y presentan

tambin caras exteriores e interiores.


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d) Muro combinado. Como lo indica su nombre, este muro es la combinacin

de los tres anteriores.

e) Muro hueco. Es aquel que se utiliza como aislante, ya que la colocacin delos tabiques forma huecos interiores o cmaras de aire. Este tipo de muro

puede construirse a hilo, capuchino, a tizn o combinados. (Plazola A., op.

cit., p. 350)

1.4.1 Distintos tipos de materiales para construir muros

Tabique de barro recocido

Por lo general se fabrican con medidas de 7 x 14 x 28 cm., aunque debido a ser

fabricados a mano y ser horneados posteriormente, en la mayora de los casos se

deforman. Para unirlos, el material necesario es el mortero de cemento-arena en

proporciones de una medida de concreto por cinco de arena. La herramienta para

la construccin de muros es: cuchara de albail, nivel, plomada, hilos y reglas de

madera, pala y botes para acarrearla.

Ladrillo huecoPara los muros interiores se suele sustituir el ladrillo comn por ladrillos cermicos

huecos. Este material cuesta ms, pero con su uso se ahorra mano de obra,

mezcla y el revoque grueso, debido a que su superficie es lo suficientemente

pareja para admitir directamente el revoque fino o el enlucido de yeso. Adems

son ms livianos, proporcionan mayor aislante trmico, acstico y permite ganar 5

cm a lo largo de cada divisin. Los ladrillos de seis huecos de 8 x 15 x 20 cm,

pueden ser una buena solucin para la construccin de mamposteras exterioresen viviendas econmicas, colocndolos de soga, a lo largo de los muros.

Suelo-cemento


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Este material es de gran conveniencia en la construccin rural. Es nicamente una

mezcla de tierra con cemento portland, que una vez humedecida y compactada en

determinada forma, se convierte en un material de gran resistencia. La principal

ventaja del suelo-cemento es su bajo costo de preparacin. No requiere mano de

obra especializada, debido a que un tcnico puede construir una vivienda solo con

la ayuda de peones y, desde el punto de vista de la habitabilidad, no tiene ninguna

desventaja con respecto a las mamposteras comunes de ladrillo o bloques,

cuando esta correctamente ejecutado. El aislante propio de la tierra hace a las

casas frescas en verano y abrigadas en invierno.

Block de concreto

El costo de la construccin de un muro con block de concreto puede llegar a ser

hasta del 40% menos que otro muro comn de ladrillo. El material cuesta menos,

pero su construccin es ms rpida, porque las unidades son de mayor tamao.

Utilizando este material se economiza la construccin debido a que se elimina el

revoque, tanto exterior como interior. Aplicando al exterior dos manos de pintura

de cemento portland, que puede adquirir varios colores, asegura suficiente

impermeabilidad.

Cuando se aplican revoques, la homogeneidad de los paramentos hace

economizar una considerable cantidad de mezcla. Llenando los huecos con

granulado volcnico, se puede aumentar el aislante trmico. Como estos huecos

son demasiado grandes, su poder de aislamiento es muy reducido; en cambio se

creando numerosos huecos de tamao ms pequeo, el aislamiento aumenta en

forma favorable.

El defecto que ms comnmente se presenta en la construccin de muros conblock es la aparicin de grietas en las juntas. Por lo general estas grietas no tienen

importancia estructural, debido a que no afectan a la resistencia de la

construccin, y debido a que estn bien localizadas, es posible sellarlas con los

procedimientos adecuados, logrando asegurar as la impermeabilizacin de la


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pared. Sin embargo, desde el punto de vista tcnico, es recomendable proyectar la

construccin y usar la tcnica de construccin adecuadas para eliminar la

posibilidad de que se produzcan estas dificultades.

1.4.2 Muro de block

Los muros de block de concreto, deber fijarse, en primer lugar, que el block

tenga la mejor calidad posible, es decir, que su color sea uniforme, que sean de

igual tamao, que sean nuevos, con bordes rectos y paralelos, con esquinas

cuadradas, su estructura deber ser homognea, sin chipotes ni grietas; debesaberse si en su composicin no intervinieron elementos salinos y fijarse en su

aspecto, viendo si no tienen imperfecciones que disminuyan su resistencia a la

compresin. Adems se considerara lo siguiente:

a) La superficie de desplante del muro deber estar a nivel.

b) Los blocks antes de colocarse debern estar mojados para evitar que

absorban el agua del mortero.

c) Es conveniente empezar el muro por las esquinas (a una altura no mayor

de 1.50 m) para que estas sirvan de amarre a los hilos gua.

d) Conforme se va levantando el muro debern verificarse que este a plomo y

a hilo.

e) En caso que se construyan muros aparentes, debern checarse el plomo y

el nivel de cada hilada para evitar que cualquier desplome o desnivel

aumento conforme el muro crece.

f) Generalmente es muy difcil la regularidad de los materiales, por lo que es

recomendable seleccionar un pao de muro, e ir colocando la mejor cara de

cada pieza a ese lado para as obtener un pao de muro bien terminado.


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g) Las tolerancias en los niveles, hiladas y la totalidad del muro no deber ser

mayor de 1/200.

h) Las uniones de castillos y muros debe hacerse de tal forma que al irselevantando el muro el lado donde se coloca el castillo de concreto, vaya

rematndose en forma de garabato. Es mejor esta forma que ir

despuntando los blocks debido a la limpieza de la obra y a que a la hora de

despuntarlo en albail pierde ms tiempo.

i) Al llegar a una altura de 1.50 m deben utilizarse andamios de madera sobre

apoyos perfectamente fijos para evitar errores por inestabilidad del albail o

accidentes del mismo.

j) Los espesores de los muros pueden ser de 14 y 21 cm de espesor.(4)

1.5 Tipos de junteado

Se tienen dos tipos de junteado:

Aparente: se aplican en los tipos de muros que se quiere no recubrir con

yeso o con mezcla y por lo tanto conviene dejarlo bien presentado. No aparente: se realiza en los casos en los que se piense recubrir el

muro con yeso o con mezcla.

De los dos tipos de junteo el ms recomendado es el aparente debido a que la

construccin resulta ms econmica. El rallado se hace con un pedazo de

alambrn de 1/4 , el alambrn se fija a un pedazo de tabla, clavando clavos y

doblndolos, abrazando la tabla y dejando la cara a usar sin clavar. (5)

1.6 Proceso constructivo

Antes de colocar el block, ladrillo o cualquier otro material que se va a utilizar, es

necesario mojar las caras que tendrn contacto con el mortero; con el propsito de


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que el block se absorba el agua del mortero. La mezcla recomendable para el

junteo es de 1:5:2 (1 saco de cemento, 5 botes de arena y 2 botes de agua); estos

se revuelven hasta obtener una mezcla pastosa.

Para levantar el muro, se coloca el primer y ltimo block, tabique, tabicn, etc.,

bien alineado sobre la cadena utilizando para alinearlo el hilo y se coloca la

primera hilada. Se debe procurar colocarla la mejor posible, debido a que de la

primera hilada depende que el muro quede a plomo.

El junteado se hace con un espesor de 1 cm y las piezas se cuatrapean en sus

juntas verticales para evitar cuarteaduras.

Es muy importante verificar el nivel del muro conforme se va levantando, con el

nivel de manguera y burbuja. Y cuidar que el muro quede a plomo, lo que se

verifica pasando la plomada sobre una de las caras del muro cada que se peguen

4 o 5 hiladas. Se pasa nicamente por una cara, ya que las imperfecciones y

variacin de tamaos en el block, ladrillo, tabicn, etc., impiden que se verifiquen

ambas caras.

Cuando se ha llegado a una altura aproximada de 1.20 a 1.50 metros, se colocanandamios o bancos de madera para poder trabajar con una mejor comodidad,

hasta llegar a la altura indicada en el proyecto, para colocar las cadenas de

cerramiento.

Es importante dejar libre el hueco de los castillos, para colarlos monolticamente al

trmino del levantamiento de los muros. (6)

1.6.1 Recomendaciones


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1. Los bloques deben conservarse secos, para lo cual, cuando se apilen, se

debe hacer sobre suelos libres de humedad y deben mantenerse tapados

con alguna cubierta impermeable que lo proteja de la lluvia.

2. Los bloques no deben mojarse antes de ser colocados en la obra. Este

material tienen un coeficiente de contraccin elevado por desecado por lo

que debe ser ocupado seco, para evitar que se produzcan fisuras por

contraccin. Lo nico que debe mojarse es la parte que va a estar en

contacto directo con el mortero, y eso es slo en la mitad necesaria para

que le quite al mortero el agua que este necesite para fraguar.

3. Se recomienda que el mortero para asiento se ponga solo en las partesexteriores del bloque, con lo que se gana tiempo y se utiliza menos mezcla.

Se ha comprobado que se tiene la suficiente resistencia con esto. El

mortero para las juntas es de las siguientes proporciones: 1 de cemento, 1

de cal por 6 de arena.

4. En las paredes que dan al exterior de la construccin, se recomienda que

las juntas sean de forma cncava o en V de aproximadamente 1 cm de

espesor y que el mortero se compacte fuertemente, despus de que haya

comenzado a endurecerse, reunindolo con una esptula.

5. Se debe contar con juntas de contraccin, puestas de manera tal que le

permitan movimientos ligeros a las paredes, para evitar las fisuras y

agrietamientos. La distancia entre las juntas depende de muchos factores,

pero por lo general se aconsejan intervalos que van entre 6 y 8 metros.

6. Durante por lo menos 48 horas despus de haberse colocado lamampostera debe ser protegida contra las heladas.


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1.6.2 Cimbrado, colado y descimbrado de castillos

A la hora de levantar los muros, es recomendable colocar los blocks, tabiques,

tabicn, etc., dando una forma dentada en las intersecciones con los castillos paraque a la hora de colar monolticamente los castillos se tenga un mejor agarre entre

los muros y los castillos.

Los castillos deben tener un espesor como igual al del muro. El material mata la

realizacin de los castillos es:

Madera para cimbra

Varilla de 3/8 de pulgada

Alambrn

Alambre recocido del No. 18 para amarres

Cemento gris de tipo normal

Arena

Grava

Agua limpia para mezcla

Latas para transportar el agua

Pala

Grifa para doblar varillas

Cuchara de albail

Cernidor


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Segueta

Gancho para amarrar

Hilo

Mzclela

Cinta mtrica

Para la economa de la construccin debe tomarse en cuenta que en lugar de

varillas se puede comprar armex, cuyas medidas pueden variar, de acuerdo a las

necesidades.

Cuando se utilizan varillas para el armado del castillo, se requiere un armado con

cuatro varillas de 3/8 en las cuatro esquinas de los castillos.

Las varillas son amarradas con los estribos (anillos), fabricados en campo, que

son pequeos rectngulos de alambrn, que se colocan a lo largo de las varillas y

se amarran con alambre recocido con ayuda de un gancho, los anillos se colocan

con una separacin entre uno y otro de 20 cm.

Cuando se utiliza el armex se ahorra tiempo y esfuerzo ya que al comprarlos

vienen previamente armados.

Para cimbrar los castillos, se procede a cimbrar los cachetes (caras laterales). La

cimbra es construida con madera de pino de tercera de 1 de espesor, 10 cm de

ancho y una longitud aproximada de 2.40 metros.

El concreto para los castillos es de Fc = 150 kg/cm21.5:6:2 (1 saco de cemento, 5

botes de arena, 6 botes de grava de y 2 botes de agua limpia), antes de colocar

el concreto, se humedecen las cimbras y las varillas o armex para que estn

limpios e impedir que absorban la humedad del concreto.


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El colado se realiza de una sola pieza es decir monolticamente, y al ir vaciando el

concreto se va golpeando la cimbra con un mazo y se pica con una varilla en

capas de 1 metro, con el objetivo de sacar el aire y que no queden huecos.

Las puntas salidas de las varillas o del armex deben tener una altura de 25 cm

para amarrar la losa en ellas.

El descimbrado se realiza como en cualquier estructura realizada con concreto.

1.7 Block como material de construccin

La construccin en el rea de la ingeniera es el proceso que se lleva a cabo pararealizar casas, rascacielos, puentes, presas, caminos e incluso barcos, el uso ms

habitual del trmino construccin se refiere a edificios e infraestructuras.

En un sentido ms amplio se denomina construccin a todo aquello que exige,

antes de hacerse, tener o disponer de un proyecto o plan predeterminado, o que

se hace uniendo diversos componentes segn un orden determinado.

Casi todas las grandes estructuras se fabrican con acero y concreto. Grandescantidades de concreto forman slidos cimientos. Los muros, columnas y arcos de

concreto se refuerzan con acero. La madera se usa en construcciones pequeas,

sobre todo en la construccin modular, que es fuerte y ligera.

La construccin de edificios u obras pblicas comprende el conjunto de tcnicas,

materiales, procesos, artes y oficios aplicados necesarios para llevar a cabo estas

obras, para lo cual se tienen en cuenta las propiedades del terreno y de los

materiales de construccin, los condicionantes de los diferentes procesos otcnicas aplicadas a cada parte de la obra, as como las acciones a que est

sometido el edificio a lo largo de su vida til como son: el peso de los materiales,


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el peso derivado del uso del edificio o sobrecarga, las acciones del viento o de los

terremotos, la contaminacin atmosfrica, el riesgo de incendio, etc.

La construccin de viviendas requiere diversos materiales como cemento, acero,block, tabique, madera, grava, arena, etc. cada uno de ellos es indispensable y de

suma importancia para la edificacin. En la mayor parte de edificios, casas,

escuelas y hospitales mexicanos se utilizan muros de mampostera los cuales

poseen la tarea de aportar gran resistencia a la construccin, estos generalmente

tiene como elemento bsico las piedras artificiales, difiriendo estas por las

caractersticas geomtricas y los procedimientos de fabricacin.

Dentro de las piedras artificiales podemos encontrar el tabique, block y tabicn, lascuales se encuentran reguladas por ONNCCE, cuyas definiciones se encuentran

contenidas en la NMX C 404 y son las siguientes:

Tabique: fabricado de forma prismtica con arcillas comprimidas o extradas

mediante un proceso de coccin o de otros materiales con procesos diferentes.

Las dimensiones nominales mnimas deben ser 5 cm de altura, 10 cm de ancho y

19 cm de largo sin incluir las juntas de albailera.

Block: fabricado por moldeo del concreto y/o de otros materiales, puede ser

macizo o hueco. Las dimensiones nominales de las piezas deben basarse en el

mdulo de 10 cm en mltiplos o submltiplos, estando incluida la junta de

albailera de 1 cm de espesor. Sus dimensiones mnimas deben ser de 10 cm de

altura, 10 cm de anchura y 30 cm de largo.

Tabicn: fabricado de concreto u otros materiales. Las dimensiones nominales

mnimas deben ser de 6 cm de alto, 10 cm de ancho y 24 cm de largo. Se incluyela junta de albailera.

En la regin centro del estado de Veracruz la mayora de personas utilizan como

material de construccin el block, este se ha venido utilizando en la edificacin por


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un largo perodo de tiempo, esto se debe en gran parte al costo y que cumple

hasta cierto punto con los requerimientos estructurales.

A pesar de ser un elemento pesado algunos constructores dicen que el block esun elemento modular que permite tener una gran libertad en cunto al diseo en el

proceso de la construccin.

Se ha comprobado que el block como sistema constructivo es bueno, ya que sus

innumerables ventajas lo hacen un elemento muy verstil; y por mencionar

algunas podemos decir que su comportamiento trmico lo hace muy adecuado en

climas tropicales y clidos. Podemos decir tambin que al irse formando las

paredes de block estas permiten el tener una gran facilidad para poder canalizaren su interior las instalaciones de un edificio. Entre otras ventajas encontramos:

Bajo Costo por m2

Bajo consumo de mortero

Excelente adherencia de acabados

Alto rendimiento de acabados

Opciones mltiples acabados

Mtodo simple de construccin y acorde a los sistemas estructurales

especificados en el Reglamento de Construcciones del D.F.

Alto rendimiento de colocacin = Bajo costo de Obra

1.8 Componentes de los blocks

El Block como elemento de la construccin est constituido por cemento portland,

agregado (tepezil) y agua, este es una pieza de construccin de mampostera

forjada a mquina.


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1.8.1 Cemento

Es un cemento hidrulico, elaborado de materiales calcarios, como caliza o marga,

y materiales arcillosos o barrosos como esquistos o arcillas. La materia prima se

tritura, pulveriza y mezcla, para la composicin qumica correcta y se vierten en

hornos rotatorios donde se calcinan a temperaturas de 1482 C, formndose el

compuesto llamado clinker. El clincker se pulveriza agregando una pequea

cantidad de yeso para regular el tiempo de fraguado. (7)

El producto pulverizado es el cemento portland, el cual se muele tan finamente

que el 90% de l debe pasar un tamiz de 40000 agujeros por pulgada cuadrada

con espacios de 74 micras entre los 2 hilos consecutivos.Los componentes qumicos aproximados del clinker se presentan en la siguiente:

Tabla 5. Componentes del clinker

Composicin del clnker %

xido de calcio "cal" ( CaO) 60-69

xido de Silicio "slice 18-24

xido de Aluminio "almina" ( Al2O3) 4-8

xido de Hierro ( Fe2O3) 1-8

Estos compuestos forman a su vez otros que dan propiedades especficas a los

diferentes tipos de cemento portland, tales como silicato triclcico, silicato

diclcico, aluminato triclcico y ferro aluminato tetraclcico.


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Tabla 6. Componentes del cemento

Componente Frmula Formula abreviada

Silicato diclcico (belita) 2CaO.SiO2 C2S

Silicato triclcico (alita) 3CaO.SiO2 C3S

Aluminato triclcico 3CaO.Al2O3 C3A

Ferrialuminato tetraclcico oAluminoferrito tetraclcico

4CaO.Al2O3

Fe2O3C4AF

Los requisitos generales de cualquier cemento son:

1. Finura. Se determina por el aparato foto-elctrico llamado turbidimetro de

Wagner y se da en cm2 de superficie por gramo de cemento o tambin

como el porcentaje de cemento que queda en la malla antes descrita.

2. Sanidad. Este requisito exige que la expansin en la autoclave, de las

probetas fabricadas segn especificaciones, no sea mayor que 5%.

3. Tiempo de fraguado. Las especificaciones para los tiempos de fraguado

inicial y final son para la aguja de Vicat: el iniciar no menor de 45 minutos y

el final no mayor de 10 horas, y para las agujas de Gillmore: el inicial no

menor de 60 minutos y el final no mayor de 10 horas.

4. Esfuerzo a compresin. Este se determina en cubos de 5x5x5 centmetros

y con edades de 1, 3,7 y 28 das habiendo permanecido el primer da en la

cmara hmeda y los dems en agua (sumergidos).5. Esfuerzo a tensin. Se determina rompiendo briquetas fabricadas segn

especificaciones a la misma edad que para las pruebas de compresin.

6. Influencia de los compuestos secundarios.


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Silicato triclcico, a mayor porcentaje de este compuesto, mayor velocidad

en adquisicin de resistencia.

Silicato diclcico, este compuesto genera ms calor y es el que originagrietas mayores por cambio de volumen.

1.8.2 TepezilEs una piedra volcnica gnea que posee formas variadas, predominando las

alargadas y angulosas, compuesta de trixido de slice y trixido de aluminio entre

otros componentes; su textura es porosa, esponjosa o espumosa, tiene un color

blanco grisceo, ceniza o amarillento. El tepezil es trmico y con un proceso en

condicin seca (sin saturarlo) se puede evitar la humedad en su utilizacin.Tomando en cuenta que los block son fabricados a base de un concreto se

considera que el tepezil es el agregado grueso, lo cual indica que es el ingrediente

ms importante; por lo que s se sabe de antemano que el agregado grueso es

pobre de calidad, habr que recurrir a medidas especiales como aumentar

cemento para llegar a la resistencia requerida en las especificaciones.

El agregado debe reunir las siguientes condiciones:

1. Limpieza. Debe ser limpio con el objeto de que exista mayor adherencia

(como ejemplo, el barro la limitara), si los agregados no son limpios habr

que lavarlos.

2. Elementos orgnicos. Los agregados deben estar libres de estos

elementos, debido a que si los hay alteraran la reaccin qumica del

cemento y esto a su vez afectara su resistencia.

3. Resistencia. La fatiga a compresin de la roca de la cual provienen, debeser mayor o igual que la fatiga del concreto proyectado y poco poroso para

que absorban menor agua.


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4. Sanidad. Los agregados deben ser sanos para que al sufrir cambios de

temperatura su volumen no aumente excesivamente (8).

1.8.3 Agua

El principal motivo de adicional agua al cemento, es causar su hidratacin, el

aumento de la cantidad de agua va en detrimento de la calidad de la mezcla para

realizar los blocks. Esta agua debe estar libre de cidos, lcalis y grasas y debe

desecharse definitivamente el agua que contenga cuerpos orgnicos ptridos

porque puede intervenir en el fraguado del cemento.

El agua de mar se puede usar en la composicin del concreto pero se debe tomaren cuenta que al usarla se disminuye en un 20% aproximadamente la resistencia

de la mezcla para realizar los blocks, por lo que si se usa debe corregirse la

proporcin, aumentando cemento y disminuyendo agua. (Ibid., p. 454)

1.9 Fabricacin del block

El proceso que se lleva en la elaboracin del block es muy simple y consta de una

serie de pasos que se enumeran a continuacin:

1.- Preparar la revoltura del tepezil con cemento y agua: La preparacin de dicha

revoltura es llevada dentro de una revolvedora de funcionamiento elctrico (Figura

11), que tiene una medida de 1.44 m de dimetro, 70 cm de altura que hacen un

aproximado de 1.008 m3. Esta cantidad es la medida de tepezil que se utiliza al

cual se le agregan 12 kg. de cemento y 8 litros de agua.


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Figura 11.Revolvedora

2.- Vaciar la revoltura en los moldes: en este paso se efecta el llenado de los

moldes de medida 12*40*20 que ser el tamao de cada block.

3.- Colocar los moldes en la maquina (figura 12).

4.- Prender la mquina.


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Figura 12.Mquina de compactacin del block.

5.- Pajar los pisones: los pisones son necesarios para comprimir la revoltura

dentro de los moldes.

6.- Apagar la maquina.

7.- Sacar el block de los moldes.

8.- Poner el block al sol por 1 o 2 das para secarlo (figura 13).


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Figura 13.Secado de los blocks al sol.

La mquina en si consta de un motor elctrico de 1Hp, que hace la funcin de

compactar a travs de la vibracin, la revoltura. Los pisones que comprimen

corren sobre dos reles hacia abajo y arriba.

Cabe sealar que todo este proceso es de forma manual. Pero existe laposibilidad de instrumentarlo de forma que sea un sistema autnomo el que

realice todo este proceso.


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Figura 14. Diagrama de pasos que se siguen en la fabricacin de block.


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Captulo 2.

Metodologa experimental

2.1. Pruebas mecnicas de los blocks de estudio

La resistencia a la compresin es el esfuerzo mximo que puede soportar un

material bajo una carga de aplastamiento. La resistencia a la compresin de un

material que falla debido a la rotura de una fractura se puede definir, en lmites

bastante ajustados, como una propiedad independiente. Sin embargo, la

resistencia a la compresin de los materiales que no se rompen en la compresinse define como la cantidad de Esfuerzo necesario para deformar el material una

cantidad arbitraria. La resistencia a la compresin se calcula dividiendo la carga

mxima por el rea transversal original de una probeta en un ensayo de

compresin.

La resistencia de los blocks a compresin depende de la calidad de los

aglomerantes empleados y de la duracin y condiciones con que se realice el

endurecimiento.

La resistencia a la compresin se determina en el laboratorio por medio de

ensayos efectuados sobre muestras que se obtienen de diferentes fabricas y que

se toman de manera aleatoria 5 especmenes de cada lote de 10 000 piezas o

fraccin si es en planta, en obra se puede tomar una muestra de 5 especmenes

por cada entrega, de acuerdo con el cliente se recomienda una muestra por cada

10 000 a 40 000 piezas suministradas.


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Sometidas a la accin de potentes prensas hidrulicas esas muestras son

aplastadas bajo la carga que permite determinar la resistencia unitaria del block a

la rotura.

2.2. Resistencia a la compresin norma NMX C 036 ONNCCE 2004

Se incluye en esta norma, todos los bloques, ladrillos, tabiques y tabicones

fabricados con cualquier material. Para cualquier uso, el caso de tabiques para

muros de relleno o estructurales, y el caso de adoquines para andadores no

vialidades, las especificaciones especiales de resistencia con que tengan que

cumplir se consultara en las normas NMX C 404 ONNCCE y NMX C 31

respectivamente.

Esta norma mexicana establece el mtodo de prueba para la determinacin de la

resistencia a la compresin de bloques tabiques o ladrillos, tabicones y adoquines

fabricados de concreto, cermica, arcilla y otros materiales para la construccin.

Es necesario para su estudio tener claridad en los conceptos de los materiales con

los cules se va a experimentar, estos pueden ser:

Ladrillo o tabique

Es un componente de forma prismtica fabricado con arcillas comprimidas oextruidas mediante un proceso de coccin.

Bloque

Es un componente de forma prismtica que se obtiene por moldeo de concreto yotros materiales siendo siempre hueco.

Tabicn


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Es un componente de forma prismtica que se obtiene por moldeo de concreto y

otros materiales siendo siempre macizo.

Para la realizacin de esta prueba es necesario contar con el mortero de azufre el

cual debe tener una resistencia mnima a la compresin de 34. 3 MPa (350

kgf/cm2), adems se debe contar con un horno elctrico que permita regular la

temperatura, una mquina de prueba que debe estar equipada con dos bloques de

acero, cuya dureza Rockwell C, no sea menor de 60 y de dureza Brinnell N 620;

uno de los cuales tiene asiento esfrico que trasmite la carga a la superficie

superior de la probeta y el otro en un block plano rgido en el cual descansa la

probeta. Cuando el rea de la aplicacin de la carga de los bloques de acero no essuficiente para cubrir el rea que se va a cargar en la probeta deben colocarse

placas adicionales de acero que cumplan con los requisitos que se anotan en el

prrafo siguiente, y se colocan entre los bloques de carga y la probeta cabeceada

de modo que el centroide de la superficie a la cual se le va a aplicar la carga se

alinea con el centro de los bloques de la mquina.

Las superficies de los bloques y placas de carga no deben diferir de un plano en

ms de 0. 025 mm en cualquiera de las dimensiones en 152.4 mm. El centro de la

esfera del bloque superior debe coincidir con el centro de su carga. Si se usa

placa de carga el centro de las esferas debe caer en una lnea que pasa

verticalmente en el centroide de la carga de la probeta. El bloque con asiento

esfrico debe mantenerse fijo en su sitio, pero debe girar libremente en cualquier

direccin. El dimetro de la cara de la carga de los bloques debe ser cuando

menos de 160 mm. Cuando se emplean placas de acero entre los bloques de

carga y la probeta, estos deben tener un espesor igual, cuando menos a la tercera

parte de la distancia de la orilla del bloque de carga a la esquina ms distante de

la probeta. (9)


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En ningn caso el espesor de la placa debe ser menor de 13 mm como se

muestra en la figura 15.

Figura 15.Placas de acero

La muestra para hacer las determinaciones de resistencia de los productos a que

se refiere esta norma se obtiene de manera aleatoria tomando 5 especmenes de

cada lote de 10000 piezas o fraccin si es en la planta, en obra se puede tomar

una muestra de 5 especmenes por cada entrega, de acuerdo con el cliente, se

recomienda una muestra por cada 10000 a 40000 piezas suministradas.

Las unidades que forman la muestra pueden ser:

a) Bloques, ladrillos, tabiques o tabicones.- deben probarse cinco unidades

completas, sin fallas ni fisuras y con sus caras razonablemente paralelas,

que representan el lote de entrega, debidamente marcados para su

identificacin. La superficie de las probetas que vana aquedar en contacto


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con las placas de la mquina de prueba, se deben cabecear con mortero de

azufre cuya resistencia mnima a la compresin sea de 34,4 MPa (350

kgf/cm2) para lograr que sean paralelas entre s. Este mortero ya aplicado

debe dejarse fraguar el tiempo necesario. Cuando se trata de unidades con

huecos debe evitarse que el mortero penetre ms de 5 mm dentro de ellos.

b) Adoquines.- deben obtenerse probetas cubicas con sierra de diamante de

tal manera que tengan por lado la dimensin mnima del adoqun. No se

requiere de cabeceo ya que al hacer el corte se debe garantizar la

perpendicularidad de las caras de apoyo con el eje de la pieza, as como la

planicidad de todas las caras, no necesariamente debe de coincidir el ejede ensaye con el eje de trabajo de la pieza, ya que la resistencia debe ser

igual en cualquier sentido.

El procedimiento para realizar esta prueba consiste en tres pasos que son los

siguientes:

Cabeceo

Se utiliza una placa de 445 mm x 250 mm de 18,5 mm de espesor, con dos

fronteras de placa de 6,5 mm de espesor de 50 mm de altura la cual delimita dos

fronteras, para delimitar las otras dos. Lo ms recomendable es mandar fabricar

escuadras con cuadrado de 12 mm x 12 mm una para cada tamao de tabique o

bloque como se muestra en la figura 16.

Lo que se debe garantizar es que sea metlica, su horizontalidad, y que no se

salga el mortero de azufre por los lados.


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Figura 16.Placa para cabeceo.

Colocacin de la probeta

Hacer la prueba colocando la probeta con el centroide de sus superficies que va a

recibir la carga alineado verticalmente con el centro del bloque de carga de acero

de la mquina de prueba. Para materiales homogneos el centroide de la

superficie de carga puede considerarse la vertical que pasa por el centro de

gravedad de la probeta. Excepto para unidades especiales destinadas a

emplearse con sus agujeros en direccin horizontal se prueban con sus

perforaciones en posicin vertical; para otras unidades con perforaciones que se

van a emplear horizontalmente deben probarse con dichas perforaciones en la

posicin en que se van a emplear.


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Velocidad de la prueba

Aplicar la mitad de la carga que se espera como mximo, a una velocidad

conveniente despus de la cual se ajustan los controles de la maquina lo

necesario para dar una velocidad uniforme de traslado de la cabeza mvil, de tal

modo que la carga restante no se aplique en menos de uno ni ms de dos

minutos.

Para realizar el clculo de los resultados es necesario tomar la resistencia a la

compresin de una probeta como la mxima de N (kgf) dividida entre el rea

transversal de la probeta o sea el rea total de una seccin perpendicular a ladireccin de la carga incluyendo aquellas que estn en los espacios huecos.

Donde:

R = Es la resistencia a la compresin en MPa (kgf/cm2)F = Es la carga mxima en N (kgf)

A = Es el rea transversal del espcimen (cm2)

La resistencia a compresin se reporta con una aproximacin de 100 kPa (1,0

kgf/cm2)


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2.6. Especificaciones y mtodos de prueba norma NMX C 404

ONNCCE 2005

Esta Norma Mexicana establece las especificaciones y mtodos de prueba que

deben cumplir los bloques, tabiques (ladrillos) y tabicones para uso estructural en

las edificaciones.

Algunos de los conceptos que se manejan al interior de esta norma son:

Celdas.- son los espacios vacios que se dejan en el interior de los bloques o

tabiques, con el fin de aligerarlos y en ocasiones mejorar las condicionesestructurales.

Medida nominal.- es aquella que considera las dimensiones reales del

producto, mas el espesor de la juna de albailera.

rea total (bruta).- es resultante de multiplicar largo por ancho de la pieza.

rea neta (real).- es la superficie efectiva de la pieza, que se obtiene de restar

el rea de las celdas del rea total.

Pieza maciza.- es aquella que es solida y que cumple con las especificaciones

de esa norma.

Pieza hueca.- es aquella que en su diseo tiene celdas y que cumple con las

especificaciones de esta norma. (10)


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Los productos objeto de esta norma se clasifican en tres tipos y de acuerdo con

los materiales con que se realizan.

Tabla 7.Clasificacin de piezas de acuerdo a los materiales empleados en su fabricacin.

TIPO DE PIEZA MATERIALES FORMA

Bloque macizo

Bloque hueco

Grava-Cemento

Arena-Cemento

Barro extruido

Arcilla recocida

otros

Rectangular

Rectangular

Rectangular

Rectangular

Otras

Tabique macizo (ladrillo)

Hueco y multiperforado

Silicio calcreo

Barro extruido

Arcilla recocida

Otros

Rectangular

Rectangular

Rectangular

Otras

Tabicn

Grava-Cemento

Arena-Cemento

Tepojal-Cemento

Otros

Rectangular

Rectangular

Rectangular

Otras

Los productos objeto la presente norma deben cumplir los valores de resistencia a

la compresin mnima que se establecen en la tabla 2.

Estos valores mnimos podrn ser inferiores si el reglamento local lo permite.

Tabla 8.Resistencia a la compresin

TIPO DE PIEZA RESISTENCIA (KG/CM2)

Bloques 60

Tabique (ladrillo) recocido 60


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Tabique (ladrillo) extruido60 (hueco horizontal)

100 (hueco vertical)

Tabicones 100

Las dimensiones que deben tener los bloques son:

Tabla 9.Dimensiones

TIPO DE PIEZAS ESPECIFICACION Y TOLERANCIA

Pieza maciza

Es aquella que el rea de las celdas no sea mayor al

25% de su rea total, y cuyas paredes exteriores no

tienen espesores menores de 20 mm.

Piezas huecas

Es aquella que el rea de las celdas es mayor al 25%del rea total pero menor o igual del 50% y cuyas

paredes exteriores no tienen espesores menores de

15 mm.

Dimensiones

Las dimensiones de las piezas deben ser modulares

incluyendo la junta de albailera. El fabricante

publicara las dimensiones de sus piezas.

Las tolerancias en las dimensiones de las piezas son

de 3 mm en la altura y 2 mm en el largo y ancho.

Tipo de block

(cm)

Espesor mnimo de

paredes exteriores

( mm )

10 x 20 x 40 20

12 x 20 x 40 20

15 x 20 x 40 25

20 x 20 x 40 32

25 x 30 x 40 35

Dimensiones para

Bloques de concreto

de dos tres celdas

lisos

30 x 30 x 40 38


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Captulo 3.Resultados y anlisis de resultados

3.1.Resultados de la resistencia a la compresin norma NMX C 036 ONNCCE 2004

Las pruebas consistieron en medir la resistencia a la compresin de blocks, de

acuerdo a la norma NMX-C-036-ONNCCE-2004, para lo cual en primer lugar es

necesario tomar cinco especmenes de forma aleatoria por cada 10000 piezas, por

lo tanto como se analizaron tres diferentes fbricas se ensayaron 15 blocks.

Posteriormente como establece la norma se procedi a realizar el cabeceo en el

cual se utiliz una placa de metal de 44.5 cm por 25 cm con un espesor de 10 cm,

el cual tena dos fronteras de metal las que servan para delimitar el tamao del

block.

Para realizar este proceso se requiri de azufre, el cual fue puesto al fuego para

obtener un estado lquido del elemento (Figura 17), para verterlo a la placa y

colocar inmediatamente los blocks y obtener un recubrimiento en la superficie de

carga homognea y lisa (Figura 18).

Figura 17.Preparacin de azufre para el cabeceo


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Figura 18.Cabeceo de las muestras

El cabeceo de los blocks se realizo con cada una de las 15 muestras por ambos

lados (Figura 19), teniendo como fin que la presin de carga se distribuya en toda

la superficie al ser totalmente lisa y homognea, ya que si se tratar de ensayar

sin este recubrimiento debido a la superficie irregular que presentan los blocks la

carga de ensayo se concentrara en algn punto en especfico y no en toda la

superficie.

Figura 19.Blocks cabeceados con azufre


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Una vez que se cabecearon los block, para realizar la prueba se coloc en la

prensa el block entre dos placas metlicas, las cuales ocasionaron que la carga

fuese uniforme en toda el rea, as comenz aplicrsele carga a una velocidad

constante (Figura 20).

El ensayo de cada block concluye cuando ste falla (Figura 21), es decir, presenta

fisuras o desmoronamiento lo cual provoca que la prensa no registre ms carga

manteniendo el valor mximo de resistencia a la compresin.

Figura 20.Ensayo de Blocks Figura 21.Block ensayado

Enseguida se prosigui a tomar la lectura de cada uno de los blocks realizando un

registro grfico por cada bloquera, la lectura es tomada en kg., al tener los datos


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se procedi a realizar una serie de clculos para obtener la resistencia a la

compresin de kg/cm2.

La frmula para obtener esto es como lo menciona la norma NMX C 036

ONNCCE 2004:

Donde:

R = Es la resistencia a la compresin en MPa (kgf/cm2

)F = Es la carga mxima en N (kgf)

A = Es el rea transversal del espcimen (cm2)

3.1.1. Especmenes fabricados en Perote

La primer bloquera de donde se obtuvieron las muestras fue de la ciudad de

Perote (Figura 22), en esta se producen alrededor de 5000 blocks diarios teniendo

como principal mercado el estado de Puebla y en menor cantidad la ciudad de

Xalapa.

En esta el material utilizado para fabricar los blocks lo mezclan en las siguientes

proporciones para obtener un metro cbico de revoltura; 12 kg. de cemento y 8

litros de agua, el resto es tepezil.


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Figura 22.Bloquera de Perote

Tabla 10.Resultados de la fbrica de Perote

Numero

de block Base Altura rea Kg. kg/cm2PEROTE

1 12 40 480 16000 332 12 40.5 486 19000 393 12 40 480 17000 354 12 40 480 18200 385 12 40 480 15800 33

En la tabla 10 se pueden observar las dimensiones de los especmenes

ensayados de la fbrica de Perote que se utilizan para obtener el rea y

determinar la resistencia a la compresin.


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Como se puede ver en la tabla 8 se ensayaron 5 blocks de las blockera de

Perote, en la quinta columna se aprecia la cantidad de kilogramos que soporto el

block al ser comprimido en la prensa hidrulica.

En la segunda y tercera columnas se muestran las medidas para obtener el rea

de la superficie en donde le fue aplicada la fuerza. En la ltima columna se

establece la resistencia a la compresin que tiene cada block medida en kg/cm2,

lo que significa la cantidad de kilogramos que soporta el block por cada centmetro

cuadrado de su superficie.

Grfica 1. Resultados de Perote

En la grfica 1 se muestran los resultados obtenidos del ensayo de los 5

especmenes de la fbrica de blocks de Perote, en ella se observamos como

ninguno de los especmenes de ensayo alcanzo ms de 40 kg/cm2 siendo el

mximo de 39 kg/cm2.


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Segn la norma NMX C 404 ONNCCE 2005 la resistencia a la compresin

que debe soportar cada block debe ser 60 kg/cm2, percatndonos que esto no

sucede aqu, existe un desfase alrededor de 24 kg / cm2, la principal causa es que

se considera que los blocks son hechos a base de un concreto pobre y la

resistencia a compresin en el concreto la proporciona el cemento siendo que la

cantidad que de este se le agrega a un block no es la suficiente, lo que trae como

consecuencia que estos tengan una menor resistencia a la requerida.

3.1.2. Especmenes fabricados en Sierra de Agua

La segunda bloquera se localiza en la localidad de Sierra de Agua (Figura 23),

municipio de Perote, la produccin diaria aproximada de esta fabrica es de

alrededor de 8000 blocks, los cuales tienen como principal punto de venta Xalapa

y Veracruz.

Los blocks de Sierra de Agua son elaborados con la siguiente cantidad de

materiales: 10 kg de cemento, 8 litros de agua y el resto para realizar un metro

cubico de esta mezcla es tepezil.


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Figura 23.Bloquera de Sierra de Agua

La blockera de Sierra de Agua en la que al igual que en las otras se analiz una

muestra de 5 blocks tomados de manera aleatoria y se obtuvieron los siguientesresultados:

Tabla 11.Resultados de la fbrica de Sierra de Agua

Numerode block

Base Altura rea Kg kg/cm2

SIERRA DE AGUA1 12.5 40.5 506.25 16200 322 12.5 40.5 506.25 15000 303 12 40.5 486 15800 33

4 12 40.5 486 14800 305 12 40 480 15800 33


ensayados de la fbrica de Sierra de Agua que se utilizan para obtener el rea y


Como se puede ver en la tabla 9 se ensayaron 5 blocks de las blockera de Sierra

de Agua, en la quinta columna se aprecia la cantidad de kilogramos que soporto el








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Grfica 2. Resultados de Sierra de Agua


especmenes de la fbrica de blocks de Sierra de Agua , en ella observamos como


mximo de 33 kg/cm2.

3.1.3. Especmenes fabricados en Las Vigas

La tercer bloquera de donde se obtuvieron las muestras fue de Las Vigas (Figura

24), municipio homnimo, en el cual se obtienen alrededor de 2500 blocks diarios,

cuya zona de venta es Xalapa y sus alrededores.

Los blocks de esta fbrica tienen la siguiente proporcin de sus materiales: 8 kg

de cemento, 8 litros de agua, 5 kg de barrialillo y el resto de tepezil para obtener

un metro cbico.


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Como se puede notar aunque todas las fbricas tienen el mismo objetivo de

producir blocks, cada una hace uso de los materiales en diversas proporciones,

principalmente en lo referente al cemento, debido a que es uno de los elementos

ms caros y por ende se trata de reducir costos, sin contar que en ocasiones la

calidad del block disminuye.

Figura 24. Bloquera de Las Vigas

La tercer blockera de donde se obtuvieron las muestras es la de Las Vigas endonde se tomaron 5 muestras al azar para ensayarlas y los resultados obtenidos

de cada uno de los blocks fueron los siguientes:

Tabla 12.Resultados de la fbrica de Las Vigas

Numerode block Base Altura rea Kg kg/cm2

LAS VIGAS

1 11.5 40 460 11400 252 12 39.5 474 11200 243 12 40 480 14000 294 12 40 480 11800 255 11.5 39.5 454.25 14800 33


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ensayados de la fbrica de Las Vigas que se utilizan para obtener el rea y


Como se puede ver en la tabla 10 se ensayaron 5 blocks de las blockera de Las

Vigas, en la quinta columna se aprecia la cantidad de kilogramos que soporto el







Grfica de resultados de Las Vigas

Grfica 3. Resultados de Las Vigas


especmenes de la fbrica de blocks de Las Vigas, en ella observamos como


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mximo de 33 kg/cm2.

En el grfico anterior se muestran los kg/cm2

que soporta cada block de las 5muestras obtenidas, al comparar estos valores con los 60 kg/cm2que propone la

norma nos podemos percatar que existe una desviacin de alrededor de 33

kg/cm2, una de las principales causas de este resultad es que en esta blockera

adems de agregarle el tepezil y el cemento le agregan una especie de arcilla

llamada comnmente barrialillo el cual ocasiona que la adherencia sea aun menor,

por ello su resistencia a compresin es menor.

3.2.Resultados de las especificaciones y mtodos de prueba norma NMX-C-404-ONNCCE-2005

A continuacin se analizarn los resultados de los ensayos de acuerdo a la norma

NMX-C-404-ONNCCE-2005, para determinar si cumplen o no los elementos con

los requerimientos que solicita dicha norma.

3.2.1. Especmenes fabricados en Perote

Los blocks ensayados de la bloquera de Perote obtuvieron una resistencia

promedio de 36 kg/cm2, esto demuestra que sobrepasa la mitad del peso

solicitado por la norma 404 que es 60 kg/cm2.


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Grfica 4. Comparacin de la norma 404 con Perote

Al analizar la grfica anterior nos podemos percatar que ningn block est por

debajo de la mitad del peso requerido por la Norma, aunque ninguno llega a ms

de un 70 % en comparacin con la resistencia a la compresin solicitada.

3.2.2. Especmenes fabricados en Sierra de Agua

Los blocks ensayados de la bloquera de Sierra de Agua obtuvieron una resistencia

promedio de 32 kg/cm2, esto demuestra que sobrepasa la mitad del peso

solicitado por la Norma 404 que es 60 kg/cm2.


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Grfica 5. Comparacin de la norma 404 con Sierra de Agua

En la grfica anterior se puede ver como la resistencia a la compresin de algunas

de las muestras estn exactamente a la mitad de la resistencia a la compresin

solicitada, ya que 2 blocks alcanzaron una resistencia de 30 kg/cm2, mientras los

dems sobrepasaron en poco esta cantidad.

3.2.3. Especmenes fabricados en Las Vigas

Los blocks ensayados de la bloquera de Las Vigas obtuvieron una resistencia

promedio de 27 kg/cm2, esto demuestra que no llega a la mitad del peso solicitado

por la Norma 404 que son 60 kg/cm2.


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Grfica 6. Comparacin de la norma 404 con Las Vigas

Como se puede ver en la grfica anterior los blocks muestran resistencias a la

compresin alejadas entre s, ya que los valores obtenidos van de los 24 kg/cm2a

los 33 kg/cm2, de los blocks ensayados solo uno logra sobrepasar la mitad de la

resistencia solicitada por la Norma 404.

De acuerdo al promedio que presentan las diversas blockera en cuanto a laresistencia a la compresin en kg se nota que la regin de Perote es la que ms

kg soporta con 17 200, por su parte Sierra de agua tiene un promedio de 15 520

kg en sus blocks y Las Vigas es la blockera que tiene menor resistencia con 12640

kg en sus tabiques, la desviacin estndar entre estas tres es de 2306.165649 kg

Al realizar un anlisis comparativo entre la resistencia a compresin que tiene

cada block en kg/cm2 y los 60 kg/cm2 que propone la norma nos podemos dar

cuenta despus de ver los resultados que arrojaron las tres blockeras que ninguna

de estas cumple con la norma Perote tiene un desfase en promedio de 24 kg/cm2,

Sierra de Agua 28 kg/cm2 y Las Vigas 33 kg/cm2, es decir mientras que las dos

primeras exceden la mitad del peso requerido por la norma, Las Vigas presenta


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una resistencia menor a la mitad que se solicita para que un block resista una

construccin sin presentar desgastes ni agrietamientos.

Grfica 7. Promedios de la resistencia a la compresin en comparacin con la norma 404

En la grfica anterior se muestra las resistencias a compresin en kg/cm2 que

presentan las blockeras en comparacin con la norma C - 404, los resultados

arrojados por la presente investigacin son realmente preocupantes, debido a quelos blocks que se estn vendiendo en estas zonas no cumplen con la norma

establecida y es por ello que al visitar casas de la zona Perote Xalapa nos

percatamos que la gran mayora presentan severas cuarteaduras en sus paredes,

debido a que los blocks producidos en esta zona no cumplen con las normas

bsicas de seguridad para soportar el peso necesario al realizar edificaciones.


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Captulo 4.

Conclusiones y recomendaciones

5.1.Conclusiones

En base a la norma NMX-C-404-ONNCCE-2005 en donde se establece la

resistencia mnima a la compresin de los blocks, de los tres lugares de los que se

tomaron especmenes para realizar los ensayos a compresin. Perote, Sierra de

Agua y Las Vigas, ninguno cumple con la resistencia mnima requerida que es de

60 kg/cm2; ya que la resistencia a la compresin promedio de las tres bloquerasno alcanza a rebasar el 55% de sta.

Analizando esto, se observa que se tiene un serio problema dado que el no haber

control de calidad sobre los fabricantes de estos elementos de construccin, estos

no lo fabrican con la calidad que se requiere como mnimo para ser utilizado en la

construccin de casas u obras de edificacin.

En la bloquera de Perote la resistencia a compresin promedio de sus bloques esde 36 kg/cm2 lo que representa un poco ms de la mitad de la resistencia

requerida al igual que la de Sierra de Agua cuyo promedio es de 32 kg/cm 2, en

cambio la de las Vigas ni siquiera llega a la mitad de la resistencia requerida

obteniendo 27 kg/cm2 lo que significa que debido al poco control que existe por

parte de las entidades que rigen la construccin los fabricantes de blocks

desatienden en gran medida la calidad de los mismos; principalmente en la

proporcin de cemento que lleva cada uno y en la calidad del mismo.


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5.2.Recomendaciones

Las recomendaciones que se plantean son las siguientes.

Realizar ensayos como lo establece la norma NMX-C-036-ONNCCE-2004 a

las diferentes bloqueras del estado.

Llevar un seguimiento de la calidad de los materiales que se utilizan en la

fabricacin de los blocks.

Se debe tener en cuenta que para realizar cualquier accin es necesario

compartir la informacin contenida en este documento a travs de diversos

medios como pueden ser: artculos en revistas, ponencias en congresos o

en algn foro.

Se esperara que las autoridades de la construccin realicen pruebas

peridicas a las bloqueras, dando algn tipo de sanciones a aquellas que

las incumplan.

El presente trabajo tiene ciertas limitaciones entre ellas la premura de surealizacin por lo que recomendara un estudio ms a fondo de esta temtica y en

un nmero mayor de lugares.


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Bibliografa

1. ENCICLOPEDIA ENCARTA 2000. 1993-1999 Microsoft Corporation

2. PLAZOLA A. (1986).Normas y costos de construccin. Editorial Limusa,

Mxico pg. 287, 350, 543

3. ARNAL L., BETANCOURT M. Reglamento de construccin para el distrito

federal ilustrado y comentado. Editorial Trillas

4. ROMERO A. Manual de construccin. Xalapa. Tesis

5. RODRGUEZ C. Manual de autoconstruccin. rbol editorial, Mxico

6. Federacin de Colegios de Arquitectos de la Repblica Mexicana y del

Colegio de Arquitectos de la Ciudad de Mxico. Mi casa. Editorial Cemento

Apasco

7. SUAREZ C. (1983). Costo y tiempo en edificacin. Editorial LIMUSA.

Mxico Pg. 451, 454

8. GALLEGOS H. (1989) Albailera estructural. Universidad Catlica de Per.

Lima, Per

9. ONNCCE. (2004). NMX C 036 ONNCCE 2004

10. ONNCCE. (2005). NMX C 404 ONNCCE 2005

PGINAS WEB:

11. http://es.wikipedia.org/wiki/Construccin

moralespadilla capacidad de crga de muros

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