análisis estructural de muros de fábrica mediante ensayos no

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS DE

CAMINOS, CANALES Y PUERTOS

A N Á L I S I S E S T R U C T U R A L

D E M U R O S D E F Á B R I C A

M E D I A N T E E N S A Y O S N O D E S T R U C T I V O S

TRABAJO FIN DE MÁSTER

MÁSTER OFICIAL DE ESTRUCTURAS, CIMENTACIONES Y MATERIALES

Autora: Silvia M. Monteagudo Viera

Tutora: Profª. M. Jesús Casati Calzada

Madrid, Septiembre 2010

A N Á L I S I S E S T R U C T U R A L D E M U R O S D E F Á B R I C A M E D I A N T E E N S A Y O S N O D E S T R U C T I V O S

Silvia M. Monteagudo Viera

Madrid, Septiembre 2010

ISBN – 978 – 84 – 693 – 6276 – 1


Agradecimientos

A María Jesús Casati, profesora de la E.U.I.T. Aeronáutica y tutora de este trabajo, por su dedicación

y supervisión, tanto del trabajo fin de Máster, como de los ensayos realizados durante la campaña

experimental.

A Jaime C. Gálvez, catedrático de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y

Puertos en el Departamento de Ingeniería Civil - Construcción, por haber hecho posible la realización

de los ensayos, mediante su autorización y su asesoramiento.

A Ghaida Al-Assadi, Ing. Civil y Dra. por la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos,

Canales y Puertos, por su dedicación y apoyo en el desarrollo de los ensayos.

A Jan Kratochvil, estudiante de último curso de Ing. Civil en República Checa, becado por la

Universidad para realizar una práctica de colaboración durante los meses de Junio y Julio, sin el cual,

no hubiera sido posible realizar este trabajo.

Y por último y no por ello menos importante, a los técnicos de laboratorio Alfredo Casero y Miguel

Ángel de Felipe, cuya ayuda ha sido esencial para la consecución de los mismos.

Í N D I C E

1. Introducción.……………………………………………………………………….…..… Pág. 3

1.1. Justificación……………………………………………………………………...….. Pág. 3

1.2. Objetivos………………………………………..………………………………….… Pág. 4

1.3. Contenido……………………………………..……………………………..…….… Pág. 5

2. Avance al estado actual del conocimiento…………………………….……. Pág. 6

2.1. Introducción…………………………………………………………………….….... Pág. 6

2.2. Comportamiento mecánico de la obra de fábrica………………………….…. Pág. 6

2.2.1. Generalidades…………………………………………………………….... Pág. 6

2.2.2. Caracterización de los materiales constituyentes………………...… Pág. 8

2.3.2.a) Características de los materiales cerámicos……………… Pág. 8

2.3.2.b) Características de los morteros…………………………...… Pág. 11

2.2.3. Caracterización de la fábrica como material compuesto…………... Pág. 11

2.2.4. Procedimiento general de evaluación estructural…………………... Pág. 12

2.2.5. Identificación de los modos de fallo en muros de fábrica…………. Pág. 13

2.3.5.a) Defectos de los materiales……..…………………………….. Pág. 14

a. Defectos producidos en el ladrillo………………………...… Pág. 14

b. Defectos producidos en el mortero……………………….… Pág. 15

2.3.5.b) Daños estructurales…………………………………………… Pág.16

a. Causas genéricas más habituales………………………...… Pág. 16

b. Circunstancias exteriores especiales…………………….… Pág. 17

2.3.5.c) Daños funcionales………………………………..…………… Pág. 19

2.2.6. Métodos de evaluación…………………………………………………… Pág. 21

2.3.6.a) END – Ensayos no destructivos…………………………..… Pág. 23

a. Rádar………………………………………………………...…… Pág. 25

b. Termografía……………………………………………………… Pág. 26

c. Ultrasonidos………………………………………..…………… Pág. 28

d. Ensayo sónico……………………………………..…………… Pág. 30

e. Impacto eco……………………………………………………… Pág. 31

f. Tomografía.……………………………………………………… Pág. 32

g. Esclerometría…………………………………………………… Pág.33


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2.3.6.b) ESD – Ensayos semi-destructivos…………..……………… Pág. 34

a. Extensómetría………………………………………………...… Pág. 34

b. Gato Plano……………………………………………………..… Pág. 35

c. Hole drilling……………………………………………………… Pág. 38

d. Técnicas dilatométricas………………….………………….… Pág.39

e. Endoscopía……………………………………………………… Pág. 40

2.2.7. Normativa de aplicación………………………………………….…….... Pág. 42

3. Campaña experimental……………………………………………………………… Pág. 44

3.1. Introducción……………………………………………………………………….… Pág. 44

3.2. Materiales………………………………………………………………….……….… Pág. 44

3.3. Probetas……………………………………………………………………………… Pág. 45

3.4. Procedimiento experimental……………………………..…………….…………. Pág. 47

3.4.1. Equipos de uso general………………………………………..………… Pág. 47

3.4.2. Descripción de los ensayos……………………………………………... Pág. 49

4. Discusión de los resultados…………………………………………………...….. Pág. 52

4.1. Caracterización de los materiales constituyentes……………………..…...… Pág. 52

4.2. Análisis en función del espesor de la junta……………………………….…… Pág. 55

4.3. Comparación con modelos de cálculo preexistentes…………………...…… Pág. 77

4.4. Análisis desde el punto de vista metodológico……………………….........… Pág. 85

5. Conclusiones………………………………………………………………………...….. Pág. 86

6. Bibliografía de consulta ………………………………………………………….… Pág. 88

ANEXO

Resultados obtenidos…………………………………………………………...…… Pág. 93

A.1. Ensayos en pilares……………………………………………………………...….. Pág. 95

A.2. Ensayos en muros………………………………………………………………...... Pág. 140


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1. Introducción

1.1. Justificación

El mayor porcentaje del Patrimonio Cultural Europeo está constituido por edificios realizados con

muros de fábrica de ladrillo o piedra, especialmente en España, donde la industria cerámica tiene una

larga tradición. Debido a los efectos de la agresividad del medio ambiente (sismos, asentamientos,

vibraciones producidas por el tráfico, polución del aire, microclima, etc…), y debido al hecho de que

muchos edificios y centros históricos no son objeto de un continuo mantenimiento, en la actualidad,

muchos de ellos están afectados por problemas estructurales que amenazan la seguridad de los

edificios y de sus usuarios.

Todo esto hace que sea preciso llegar a alcanzar un máximo conocimiento del edificio, para evitar

sorpresas indeseadas durante el uso del edificio o durante posibles obras de restauración.

En la actualidad el uso del ladrillo se extiende de forma generalizada al ámbito de la edificación, para

la construcción de elementos de cierre y/o divisorios. El uso con carácter portante ha quedado

reducido notablemente con la desvinculación entre la estructura y el cerramiento. Este cambio de uso

conlleva una disminución en el número de estudios realizados sobre la rotura de la fábrica de ladrillo,

bastante escasos si los comparamos con los estudios de otros materiales, como puedan ser el

hormigón o el acero.

La recuperación de edificios históricos en los que la fábrica de ladrillo tiene responsabilidad

estructural ha rescatado el interés por el estudio de sus modos de fallo. Cobra especial interés en

España donde contamos con un amplio patrimonio cultural inmueble realizado con fábrica de ladrillo

portante.

Por esta razón y después del asesoramiento de los profesores María Jesús Casati (profesora de la

E.U.I.T. Aeronáutica de la U.P.M.) y Jaime C. Gálvez (catedrático del Departamento de Ingeniería

Civil - Construcción de la E.T.S. de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la U.P.M.) decidí

realizar el Trabajo Fin de Máster sobre las características de las fábricas de materiales cerámicos en

relación a su durabilidad.


- 4 -

1.2. Objetivos

Los objetivos fundamentales planteados en este trabajo se resumen a continuación:

Ofrecer un avance para la redacción de mi futura Tesis Doctoral sobre técnicas no

destructivas y semi- destructivas para la evaluación in situ del estado estructural de fábricas

de ladrillo de edificios que por su valor de patrimonio histórico deban ser conservados.

Establecer un estudio preliminar que sirva de base para el desarrollo de un Estado del Arte en

la situación actual, en lo relativo al comportamiento de la fábrica de ladrillo cerámico a

compresión y a los ensayos con mínimo efecto destructivo.

Realizar una campaña experimental que aporte resultados sobre la rotura de la fábrica de

ladrillo bajo solicitaciones de compresión uniaxial en probetas de pilares y muros de ladrillo

cerámico macizo con tres espesores distintos de junta. Desarrollar ensayos de extensometría,

esclerometría y ultrasonidos durante la carga de compresión uniaxial. Plantear una discusión

sobre los resultados obtenidos y exponer las conclusiones de mayor interés.

El objetivo final es dar un primer paso en el análisis del comportamiento en servicio y

agotamiento de estas estructuras que permita cuantificar la seguridad de las mismas con

valores comparables a los de las estructuras proyectadas y construidas en la actualidad.

Por último, los objetivos específicos fijados para el conocimiento del comportamiento de las

estructuras de fábrica son los siguientes:

Identificar los diferentes elementos estructurales que entran en juego y conocer su

comportamiento bajo diferentes configuraciones de carga.

Establecer las singularidades del comportamiento no lineal de la fábrica como un

material compuesto.

Identificar los modos de fallo y las patologías más habituales en fábricas de ladrillo

cerámico.

Describir los ensayos no destructivos y semi-destructivos que existen en la

actualidad.


- 5 -

1.3. Contenido

El Capítulo 2 de este trabajo se dedica a repasar de forma resumida la situación actual del estado del

conocimiento en lo relativo al comportamiento frente a compresión de la fábrica de ladrillo cerámico,

teniendo en cuenta tanto su capacidad resistente como su comportamiento mecánico. Se hace un

breve resumen que abarca tanto los materiales que componen la fábrica, como el material compuesto

en su conjunto. Es de igual interés el estudio de los modos de fallo y patología que se pueden

presentar, así como el estudio de su comportamiento in situ, mediante el uso de ensayos no

destructivos o semi-destructivos que también se describen, poniendo especial interés en aquellos que

utilizaremos en la campaña experimental de este trabajo.

En el Capítulo 3 se describe la campaña experimental realizada junto con una descripción de los

materiales, las probetas y los ensayos realizados.

El Capítulo 4 refleja los resultados obtenidos para cada una de las probetas.

El Capítulo 5 plantea una discusión sobre los resultados obtenidos en la campaña experimental,

tanto en pilares como en muros, así como de los resultados de las distintas comparativas realizadas

entre las distintas probetas.

El Capítulo 6 presenta las conclusiones finales obtenidas en el estudio.

El Capítulo 7 ofrece una recopilación de la bibliografía de consulta utilizada.


- 6 -

2. Avance al estado actual del conocimiento

2.1. Introducción

A continuación se presentan los aspectos más relevantes en lo que se refiere al estudio del

comportamiento de la fábrica de ladrillo bajo esfuerzos de compresión uniaxial, que desempeñan una

función estructural en edificios de valor histórico. Se realiza un análisis que contempla: las

características de los materiales que componen la fábrica, el comportamiento en su conjunto bajo

esfuerzos de compresión uniaxial, los fallos que pueden ocasionarse en la estructura y los ensayos

no destructivos y semi-destructivos que pueden permitir evaluar el estado actual de la estructura.

2.2. Comportamiento mecánico de la obra de fábrica

2.2.1. Generalidades

El empleo de muros de fábrica con carácter portante se caracteriza por:

ser estructuras masivas de directriz sensiblemente vertical.

la estructura está formada por elementos conformados, tomados con algún tipo de

conglomerante, por lo que son heterogéneos y anisótropos.

presentan una mayor aptitud para soportar esfuerzos a compresión.

así mismo, tienen dificultad para admitir las tracciones que conllevan las flexiones a que se

ven sometidos por causa de acciones horizontales o excentricidad de cargas.

Se consideran normales o perpendiculares a la sección transversal las fuerzas que actúan a través

del núcleo central de inercia de un muro o pilar en cualquiera de sus planos de dicha sección

transversal, tal y como se muestra en la Figura 1.

Figura 1: núcleo central romboidal de la sección de la fábrica (Pellicer, 2009).


- 7 -

Por el contrario, se consideran excéntricas a dicha sección las fuerzas que actúen fuera de ese

núcleo. En la Figura 2 podemos ver dos ejemplos de excentricidad de las cargas.

Figura 2:

Excentricidad de las cargas en la dirección del eje mayor y menor del muro (Pellicer, 2009).

Atendiendo a su construcción, P.I.E.T. 70 define la obra de fábrica como: aquellos elementos de obra

obtenidos por disposición de ladrillos, bloques, piedras de cantería, unos junto a otros y sobre otros,

ordenadamente y solapados de acuerdo con unas determinadas leyes de traba.

EC-6 define la fábrica como ''Conjunto trabado de piezas asentadas con mortero".

Atendiendo a su comportamiento, otra posible definición es la de: material compuesto por piezas tales

como ladrillos, bloques, piedra de cantería que se encuentran, o bien unidas entre sí mediante un

ligante, habitualmente mortero o, en ocasiones, yuxtapuestas con juntas a hueso, con un

comportamiento marcadamente anisótropo, heterogéneo y en determinadas circunstancias

discontinuo.


- 8 -

2.2.2. Caracterización de los materiales constituyentes

2.2.2.a) Características de los materiales cerámicos

Las materias primas que intervienen en la formación de los materiales cerámicos son la ARCILLA, los

DESGRASANTES y el AGUA.

(a) ARCILLA: principal materia prima en la fabricación de ladrillos. La formación química de los

materiales arcillosos se basa en silicatos de aluminio hidratados que se diferencian unos de otros

por la relación sílice/alúmina, por la cantidad de agua de constitución y por la estructura.

Aunque hay muchos minerales arcillosos, los tres más importantes en ladrillería son:

1. la caolinita: son las más puras. Presentan un elevado tanto por ciento de alúmina que les

confiere un elevado punto de fusión, y por tanto, propiedades refractarias notables tras su

cocción.

2. la montmorillonita: son las menos empleadas en cerámica.

3. la ilita: son más utilizadas por ser las que cuentan con más profusión.

En general no se encuentran arcillas puras de cada tipo, sino mezcladas, aunque predomine un

mineral determinado. Los materiales arcillosos están formados por partículas muy pequeñas, de

carácter cristalino, como se ha demostrado por métodos físicos de investigación. Estos minerales

tienen textura laminar.

Las redes elementales son grupos de átomos o iones colocados según una ordenación que varía de

unos a otros. Esta disposición esquemática puede verse en la Figura 3 que se muestra a

continuación.


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Figura 3:

Esquema de la estructura molecular de los minerales arcillosos (Arredondo, 1991).

Una de las características principales de las arcillas es la plasticidad. Se entiende por tal la

propiedad de un cuerpo que puede deformarse bajo la acción de un esfuerzo y que permanece

deformado después de retirada la causa que ha producido dicho cambio. La plasticidad depende de:

1. el contenido de agua: a mayor cantidad de agua mayor plasticidad.

2. el tamaño de las partículas: a menor granulometría mayor plasticidad.

3. la estructura laminar.

A medida que añadimos agua aumenta la plasticidad hasta un máximo, para un contenido

determinado de agua, con el que se obtiene un líquido viscoso, pero desaparece toda idea de

plasticidad. A este contenido de agua se le llama límite líquido.

Hay cierto contenido de agua mínimo por debajo del cual la arcilla deja de comportarse como una

masa plástica y se convierte en un material friable. A este contenido de agua se le denomina límite

plástico de la arcilla.

La diferencia entre el límite plástico y el límite líquido recibe el nombre de índice de plasticidad:

IP = LL - LP


- 10 -

Puede conseguirse un aumento de la plasticidad mediante la adición de determinadas sustancias, en

pequeña proporción, tales como: el carbonato sódico, tanino, sosa, silicato, oxalato o tartrato sódico,

humos, etc. Por el contrario, puede disminuirse la plasticidad añadiendo sustancias no plásticas, tales

como: arena, ceniza, ladrillo machacado, etc.

Podemos dividir las arcillas en dos grandes grupos:

1. arcillas grasas: son las que tiene una gran plasticidad cuando están suficientemente

mojadas, se moldean fácilmente y se adhieren a los objetos en contacto con ellas. Estas

arcillas son ricas en minerales arcillosos y pobres en esqueleto arenoso.

2. arcillas magras: son poco plásticas al ser ricas en esqueleto arenoso.

Las primeras por su enorme adherencia, presentan una gran dificultad para el moldeo y su manejo

subsiguiente. Además, su secado suele ser defectuoso, pues durante este proceso se forma un capa

superficial seca que contrae mucho cerrando los poros y no permitiendo que se siga eliminando el

agua.

Esto da lugar a deformaciones y roturas. Pero la solución no es complicada. Se puede adicionar

materias no plásticas, que hagan perder plasticidad a la arcilla, que eviten que se adhiera a los

objetos que están en contacto con ella, pero que permita el moldeo correcto de los productos.

(b) DESGRASANTES: Estas materias añadidas reciben el nombre de desgrasantes, y su efecto se

hace sentir también en el secado, porque las contracciones son menores y la salida del agua del

interior de los ladrillos a la superficie es más fácil.

Entre los desgrasantes normalmente usados figuran:

el ladrillo molido: procede de los ladrillos rotos que hay en toda fábrica. No es conveniente

que el polvo de ladrillo sea extremadamente fino, ni todo del mismo tamaño.

las cenizas de horno.

la arena: puede ser de naturaleza silícea, (exenta de granos calizos) y muy fina. La arena

cuarzosa debe usarse con precaución, puesto que el cuarzo presenta una dilatación uniforme

hasta los 575ºC, punto en el cual experimenta una dilatación brusca que puede provocar la

rotura de la pieza si no se pasa lentamente por dicha temperatura.

(c) AGUA: También el agua puede contarse como materia prima de la fabricación de ladrillos. Esta, para

su uso en el amasado, debe estar exenta de sales solubles, ya que, si bien es verdad que el agua es

eliminada, las sales quedarán en el ladrillo y, a menos que se descompongan a temperatura inferior a


- 11 -

la de cocción del ladrillo, podrán salir a la superficie de la obra terminada, en forma de eflorescencias,

que afectan a la construcción produciendo a veces superficies descascarilladas.

2.2.2.b) Características de los morteros

Componentes

Los morteros de cemento para fábricas se componen de las siguientes materias primas: CEMENTO,

CAL AÉREA, ARENA, AGUA DE AMASADO, ADICIONES y ADITIVOS.

(a) CEMENTO: Es un conglomerante hidráulico que mezclado con áridos (arenas o gravas) y agua crea

una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece adquiriendo consistencia plástica.

Entre los tipos de cemento más utilizados destacamos: el cemento Portland (Portland férrico o

cemento blanco), los cementos de mezclas (puzolánico o siderúrgico), el cemento de fraguado rápido,

el cemento aluminoso, etc...

(b) CAL AÉREA: En la actualidad es poco frecuente el uso de cal hidráulica para la confección de

morteros. Su uso tiene más interés en obras de restauración. Cuando se trata de muros de fábrica se

utiliza cal aérea o hidráulica, preferentemente la primera.

(c) ARENA: Puede tratarse de arena caliza o silícea de machaqueo, de río de mina y hoya. También es

posible utilizar mezclada con la anterior una arena de miga, que es un tipo de arena mezclada con

cierto contenido de arcilla, de esta forma, se aumenta la plasticidad de la mezcla.

(d) AGUA DE AMASADO: En la actualidad, suele ser agua potable por lo que no es necesario su

análisis. De no ser así, es necesario comprobar que no posea sales disueltas o materias orgánicas.

(e) ADICIONES: Son todos aquellos productos que se añaden a la mezcla normal para sustituir parte de

alguno de sus componentes. Entre las adiciones utilizadas destacan: las fibras, el filler, las cenizas

volantes, las puzolanas naturales o los pigmentos colorantes.

(f) ADITIVOS: En general suelen consistir en plastificantes, ya sea del tipo reductores de agua o

inclusores de aire. Además de mejorar la plasticidad tienen por objeto mejorar el comportamiento ante

las heladas.

2.2.3. Caracterización de la fábrica como material compuesto

A la hora de estudiar el comportamiento a rotura de la fábrica es preciso tener en cuenta que el

comportamiento no es lineal, por tratarse de un material compuesto. La subordinación de los


- 12 -

resultados obtenidos a diversos aspectos como puedan ser: los materiales constituyentes, la

disposición de los mismos, la inclinación de los tendeles, etc… encarece la complejidad de los

resultados obtenidos y por tanto su análisis.

Una vez estudiadas las propiedades de los materiales cerámicos y de los morteros, corresponde a

este apartado el tratamiento del material compuesto, cuyas propiedades son claramente distintas a

las de los integrantes.

El peso específico de la fábrica vendrá dado por el de los componentes ponderados por sus

respectivas proporciones en volumen. En el caso de las fábricas de ladrillo, la proporción de mortero

es relativamente mayor pero también es cierto que el peso específico de los ladrillos de arcilla es muy

próximo al de los morteros por lo que el error cometido al identificar el peso específico de la fábrica

con el del ladrillo es asumible.

Las estructuras de fábrica en general, bóvedas, pilas, torres, muros, etc., están sometidas a

esfuerzos predominantemente de compresión. Por ello se debe prestar especial atención al

mecanismo de rotura bajo este tipo de solicitación y, por tanto, al valor de la resistencia a compresión

de la fábrica.

2.2.4. Procedimiento general de evaluación estructural

El proceso general de evaluación de la estructura existente debe comprender las siguientes fases

(Martín-Caro, 2001):

a. Anámnesis o recopilación de la información de la estructura existente: definición de la

geometría, descripción del material y caracterización de su naturaleza, de los daños

existentes y de las reparaciones efectuadas en el pasado.

b. Diagnosis de las causas que provocan los daños o insuficiencias detectadas. El técnico

deberá prestar atención, al hecho de que, con frecuencia, no hay una sola causa, sino un

cúmulo de ellas, que deberán tenerse en cuenta para no incurrir en errores en el análisis

estructural y en la interpretación de la auscultación.

c. Análisis: estudio de la obra de fábrica mediante modelos con el propósito de calibrar la

bondad de un diagnóstico.

d. Terapia: ejecución de medidas terapéuticas como resultado de una diagnosis y análisis

profundos.


- 13 -

e. Prognosis o comprobación del resultado: estudio monitorizado mediante auscultación ad

hoc, con el fin de comprobar la eficacia y perdurabilidad de las medidas propuestas,

entendiendo auscultación como el conjunto de técnicas teóricas y experimentales que

permiten obtener información sobre la naturaleza y estado de los materiales que constituyen

una obra de fábrica, así como el comportamiento resistente de la misma.

La geometría de la estructura, los resultados obtenidos del estudio de los defectos existentes y de la

auscultación mediante métodos poco destructivos y no destructivos, deben ser utilizados para elegir

el modelo analítico apropiado para la detección de la seguridad de la estructura y su capacidad de

carga.

Las fases de análisis de una estructura existente se resumen en el siguiente cuadro (Figura 4).

Figura 4:

Fases y alternativas de análisis numérico en una estructura existente (Maierhofer, 1994).

2.2.5. Identificación de los modos de fallo en muros de fábrica

Podemos estudiar las patologías que podemos encontrar en muros desde distintos puntos de vista.

En este trabajo, hemos hecho un análisis de las mismas en función de si el fallo se ha debido a

criterios de:

análisis de la capacidad de cargade un edificio de fábrica existente

características mecánicas - relación entre tensión y deformación

caracterización del suelo

sistemas estructurales

análisis elástico preliminar

inspección geométrica

insvestigación histórica

si

si

no

no

existe la posibilidad deevaluar (experimentalmente) el estado

tensional debido a asentamientos ocambios de geometría?

dúctil, convexo,material estandar?

análisis deestados límite

análisis experimentalde modelos físicos

FASES Y ALTERNATIVAS DE ANÁLISIS NUMÉRICO EN UNA ESTRUCTURA EXISTENTE

análisis dellímite plástico

análisis elástico

análisis elásticopaso a paso (roturas)

monitorización del patrón de rotura

elementos lineales

materialessin tensión

elementos no lineales


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- Defectos de los materiales: problemas de naturaleza química de los materiales por

degradación o alteración de los mismos.

- Daños estructurales: problemas mecánicos que ocasionan fallos estructurales bien por

asientos en la cimentación o bien por esfuerzos nuevos en la estructura.

- Daños funcionales: problemas físicos y/o biológicos que impiden que el muro desarrolle

correctamente la función para la que fue diseñado.

2.2.5.a) Defectos de los materiales

Vamos a tratar los cambios de naturaleza química en función del material que se vea afectado:

a. Defectos producidos en el ladrillo

En el caso de los ladrillos, los daños más frecuentes se deben a una excesiva porosidad, que

aumenta su capacidad de succión y los vuelve heladizos. También pueden aparecer caliches: nódulo

indeseado de cal viva que se ha producido durante la cocción del ladrillo, y que al absorber el agua se

transforma en hidróxido cálcico, hinchándose en esta transformación. En la Figura 5 y en la Figura 6

podemos ver dos ejemplos.

Figura 5: Ladrillo heladizo. Puede apreciarse la

característica rotura por desprendimiento de

lascas, a medida que el agua va penetrando

(Guigou, 2001).

Figura 6: Caliche en el ladrillo: aún queda el

nicho que lo contuvo: al hincharse rompió la

pieza; más tarde acabó por desaparecer

(Guigou, 2001).

Otros motivos de daño del material son la falta de resistencia a compresión de las piezas, el exceso

de expansión por humedad o los defectos dimensionales. En la Figura 7 y en la Figura 8 vemos dos

ejemplos de falta de compresión y exceso de humedad.


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Figura 7: Los muros de la estructura anterior

cedieron, los primeros por aplastamiento de la

fábrica, y los demás, por giro

(Guigou, 2001).

Figura 8: Colapso por expansión de humedad:

el ladrillo con junta delgada y mortero muy

fuerte expandió colapsando por pandeo

(Guigou, 2001).

b. Defectos producidos en el mortero

En cuanto a los morteros, la patología suele derivarse del estado de limpieza del árido empleado o de

la irregularidad del proceso de endurecimientos del propio mortero. En ambos casos puede

manifestarse el daño en forma de eflorescencias ocasionadas por diversos motivos:

Por la salida al exterior de las substancias contaminantes del árido que sean solubles.

Por la salida al exterior del carbonato cálcico que se haya formado a causa de un mal

fraguado del mortero.

En la Figura 9 y en la Figura 10 se muestran dos casos de patología por eflorescencias.

Figura 9: Eflorescencias de carbonato cálcico

pro filtración del canalón oculto tras la fábrica

(Guigou, 2001).

Figura 10: Eflorescencias debidas a la porosidad del

mortero en un paño desfavorablemente orientado

(Guigou, 2001).

El empleo de morteros industrializados ha reducido notablemente la patología tradicionalmente

relacionada con el material por lo que concierne a su dosificación.


- 16 -

Otro motivo de fallo en el mortero se debe al uso de áridos locales. Su irregularidad de forma, debida

al machaqueo, y la abundante presencia de finos arcillosos, conlleva alguna dificultades de

trabajabilidad que suelen solventarse a menudo mediante una sobre dosis de agua, compensada por

otra de cemento. Esto da lugar a un mortero excesivamente rico que puede favorecer la aparición

de lesiones en las fábricas.

2.2.5.b) Daños estructurales

Los daños de naturaleza mecánica se suelen manifestar en la fábrica a modo de fisuras, grietas o

deformaciones. Los motivos de estas malformaciones suele estar condicionados por acciones

exteriores a la propia fábrica, deficiencias en el diseño o por la conjunción de ambas causas a la vez.

A efectos prácticos diremos que existe una grieta cuando la anchura de su apertura puede afectar a

la resistencia y por tanto a la durabilidad del muro. Hablaremos en cambio de fisura, cuando ninguna

de las dos características se vea afectada.

Es importante tener muy en cuenta la actividad tanto de grietas como de fisuras para poder valorar

su peligrosidad. Por esta razón es preciso observar de forma continuada su progresión, para conocer

el modo y grado de progresión.

Este dato nos permitirá determinar la causa y pronosticar el nivel de intervención necesario. Pueden

presentarse dos situaciones:

1. Fenómeno vivo o activo: es preciso corregir la causa.

2. Fisura o grieta muerta o estabilizada: basta con intervenir directamente sobre la grieta.

Con carácter general y para hacer una clasificación de las causas distinguiremos entre causas

genéricas o habituales y circunstancias exteriores especiales.

a. Causas genéricas más habituales:

I. Deficiencias de diseño: suele deberse a la falta de consideración de la influencia de

los huecos de la fábrica en la geometría del conjunto o en el reparto de las cargas. La

posición de los huecos en franjas verticales ordenadas suele ser una opción correcta

en lo que se refiere a la transmisión de cargas al terreno.

II. Excentricidad de cargas: como ya hemos comentado anteriormente, la forma

idónea de trabajo de una fábrica es la de compresión. Cuando se produce algún

grado de flexión, se origina en uno de los lados de la fábrica una progresiva descarga


- 17 -

que puede llegar a transformarse en una tracción. Esto afecta al elemento más débil,

el conglomerado, que llega a despegarse fisurándose, pero el efecto más importante

es la consiguiente reducción de la sección de la fábrica que trabaja a compresión.

Este defecto puede procurar compensarse con cargas adicionales que compensen

las acciones horizontales.

En la Figura 11 vemos tres esquemas que reflejan este comportamiento.

Figura 11: Flexión del muro con aparición de tracciones,

deformación mayorada por pandeo y compensación de cargas (Pellicer, 2009).

III. Falta de arriostramiento: como hemos visto en los anteriores esquemas, uno de los

motivos que pueden ocasionar la flexión en el muro son las acciones horizontales,

como puede ser la acción del viento o de posibles sismos.

Por este motivo se hace imprescindible arriostrar la estructura con paños

transversales, pilastras o contrafuertes, que ayuden a contrarrestar estos esfuerzos

indeseados.

b. Circunstancias exteriores especiales:

I. Acciones sísmicas: una grieta causada por un movimiento sísmico se produce en

diagonal y en forma de aspa. En el esquema de la Figura 12 se muestra un pórtico

sometido a los empujes a derecha e izquierda que generan este tipo de grieta.


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Figura 12: Grietas producidas por movimiento sísmico (Muñoz, 1994).

II. Asientos de cimentación: pueden ir desde los asientos uniformes a los asientos

diferenciales. Afortunadamente, las zapatas corridas bajo muros de carga suele

presentar deformaciones más bien regulares. Las causas de estos asientos pueden

ser muy variadas.

En la Figura 13 se presenta un esquema con seis ejemplos de asientos producidos en

la cimentación por distintas causas.

Figura 13:

Movimientos de las fábricas debidos a cambios de humedad bajo la cimentación (Muñoz, 1994).


- 19 -

Las fisuras que se reflejan en la fábrica debido al asiento de la cimentación se deben

a la tracción que ejerce sobre el muro la diferencia de asientos en la estructura. De

ahí que la dirección de las grietas, venga condicionada por el lugar donde más ha

asentado la cimentación, tal y como reflejan los siguientes esquemas de la Figura 14.

Figura 14: Grietas producidas por

asentamiento de la cimentación

(Muñoz, 1994).

Por otra parte, si el muro tiene ventanas, la grieta busca el lugar más débil para producirse y se refleja

en los huecos tal y como se muestra en la Figura 15 y la Figura 16.

Figura 15: Fábrica con una ventana agrietada

por asientos diferenciales (Muñoz, 1994).

Figura 16: Fachada con grietas en diversas

ventanas producidas por asientos

diferenciales (Muñoz, 1994).

2.2.5.c) Daños funcionales

Por daños funcionales entendemos aquellos que, siendo de naturaleza física y/o biológica, han sido

producidos por la acción del agua en contacto con el muro. De los componentes de la fábrica, el

ladrillo no se ve tan afectado como el conglomerado que se haya empleado en las juntas, dado que

suele ser mucho más permeable que los ladrillos cerámicos. Por esta razón, la primera manifestación

de humedad se produce primero en las juntas.


- 20 -

Dentro de los daños funcionales encontramos:

a. Eflorescencia: las manifestaciones de la presencia de agua en las fábricas consisten en un

primer momento en un cambio de tonalidad y en manchas causadas por la eflorescencia.

b. Lixivación: más adelante, esta humedad puede llegar a transformarse en pérdidas del

material por lixivación.

c. Heladicidad: con más frecuencia, el agua puede romper el ladrillo con su cambio de volumen

al pasar de su estado líquido a hielo.

d. Ascensión capilar: en los arranques de las fábricas el agua puede ascender por capilaridad

en el material cerámico. La succión del agua es la cantidad de agua de imbibición captada

por inmersión parcial en agua en un corto período de tiempo. Uno de los defectos de la

succión capilar es el ahuecamiento progresivo de las piezas.

Tal deterioro puede desembocar en la ruina de la fábrica. Por esta razón es aconsejable

impermeabilizar el zócalo, para proteger el elemento estructural de la humedad.

e. Presencia de seres vivos: no debe descartarse tampoco la patología producida por la

aparición de seres vivos y por sus residuos, como son los microorganismos (líquenes,

hongos) e incluso las plantas y los animales, que con la ayuda de la humedad provocan

cambios a veces importantes para la integridad de las piezas. En la Figura 17 y en la Figura 18

vemos dos ejemplos de muros de fábrica que se han roto por la presión que ejercen las

raíces de las plantas.

Figura 17: Grietas producidas por la

expansividad de las raíces de las plantas

(Muñoz, 1994).

Figura 18: Grietas producidas

por la raíz de un árbol cercano

(Muñoz, 1994).


- 21 -

f. Dilatación potencial o expansión por humedad: se refiere a una expansión potencial del

ladrillo cerámico por la presencia de humedad, que puede llegar a producir la ruptura de éste.

Las grietas producidas por esta causa, suelen darse en paramento no resistentes y se

presentan en forma de hendiduras limpias, verticales y que atraviesan todo el canto del

ladrillo. Suelen producirse en la proximidad de las aristas del muro.

2.2.6. Métodos de evaluación

El método de análisis a seguir dependerá de la información que busquemos. Las técnicas de

auscultación pueden clasificarse en función del tipo de ensayo:

- FASE PREVIA DE INSPECCIÓN: Técnicas de auscultación visual.

- MÉTODOS INSTRUMENTALES: Ensayos no destructivos, semi-destructivos y destructivos.

El análisis visual in situ de la estructura tiene un carácter macroscópico. Nos permite hacernos una

idea de los principales componentes de la fábrica. Las observaciones previas pueden ser simples

mediante el uso de cintas métricas, un martillo, una regla, una plomada o de aparatos topográficos

convencionales.

Entre otros aspectos podemos estudiar:

- Geometría de las juntas: lo que nos permitirá obtener las masas, pesos y secciones

resistentes.

- El tipo de mortero:

Árido: aspectos, tamaño y forma.

Textura y estructura: tipo de aglomerante, cantidad de arcilla, presencia de piedra

triturada…

Presencia de inclusiones de mayor tamaño: gravas, conchas, escorias de horno…

Color del conjunto

Cohesión de la muestra.

- Espesor de la junta

- Adherencia al sustrato.

Para profundizar más será necesario recurrir a métodos instrumentales más sofisticados entre los que

estudiaremos con más detalle aquellos que no produzcan daños en la estructura.

El término de ensayo no destructivo (END) es una denominación general que se adjudica a una serie

de técnicas destinadas a inspeccionar o probar un material sin perjudicar su empleo en el futuro. Se

incluye aquí todos los métodos de carácter físico que la ciencia ha desarrollado hasta el presente,

quedando excluido automáticamente el ensayo químico.


- 22 -

A continuación se muestra una posible clasificación de los ensayos no destructivos en función del tipo

de energía empleada para la medición (Tabla 1).

Tabla 1:

Clasificación de ensayos no destructivos s/ tipo de energía empleada (Tobío, 1967).

TIPO DE ENERGÍA CLASE DE ENSAYO APLICACIONES

Ondas elásticas

Sónico a resonancia Calidad y resistencia - Determinación de

E, σ y tg δ

Ondas de choque Determinación de E, σ y tg δ

Ultrasónico Determinación de E, σ y tg δ

Vibraciones Resistencia y uniformidad

Acciones

mecánicas

Esclerométrico Dureza superficial - Resistencia

Extensométrico Deformación puntual

Transformaciones

diferenciales

Deformaciones, alargamientos en bases

grandes, radios de curvatura

Cuerdas vibrantes Deformaciones, alargamientos en bases

grandes, radios de curvatura

Pequeños desplazamientos Pequeños desplazamientos o

deformaciones dinámicas superficiales

Fuerzas capilares Penetrantes Determinación de fisuras – tintas

magnéticas, fluorescentes o radiactivas

Eléctrica y

electromagnética

Resistencia óhmnica Humedad

Dieléctrico Proceso de fraguado

Corrientes parásitas Estudio de metales

Magnética

Industivo Localización de defectos en alambres de

acero para pretensado

Reductancia Localización de armaduras en el

hormigón

Resonancia magnética Humedad en pasta de cemento

Ondas acústicas Nivel sonoro Microestructura del hormigón

Luminosa

Observación visual Estado superficial de los materiales

Barnices Fisuración y tensiones – barnices

craquelantes

Fotoelasticidad y

fotoelasticimetría

Tensiones y deformaciones en

materiales no fotoelásticos

Ultravioleta Actividad hidráulica de escorias

Radiaciones

nucleares

Absorción de rayos γ Densidad de materiales y suelos

Neutrones Humedad de materiales

Gammagrafía Calidad del material

Neutrones lentos Radiografía con neutrones


- 23 -

Los métodos que se estudian en este trabajo se resumen a continuación:

Ensayos no Destructivos (END):

a. Radar Técnicas electromagnéticas

b. Termografía

c. Ultrasonidos

Técnicas acústicas d. Ensayo sónico

e. Impacto Eco

f. Tomografía

g. Esclerometría

Ensayos semi-destructivos (ESD):

a. Endoscopía

b. Extensómetría

c. Gato Plano

d. Hole drilling

e. Técnicas dilatométricas

2.2.6.a) END – Ensayos no destructivos

La metodología propuesta para la evaluación de muros de fábrica en construcciones del patrimonio

cultural se sirve de tres aspectos esenciales que se exponen a continuación:

La combinación de los ensayos no destructivos, los ensayos poco destructivos y los ensayos

destructivos, para llevar a cavo investigaciones en estructuras históricas.

El uso de paquetes de software para un análisis rápido y automatizado de los datos.

La interpretación final de los resultados por medio de un equipo multidisciplinar de trabajo.

En el cuadro siguiente se hace un resumen de la metodología a seguir con ensayos no destructivos

en edificios históricos de fábrica (Figura 19).


- 24 -

Figura 19:

Sistema de evaluación estructural para ensayos no destructivos

en edificios históricos de fábrica (Maierhofer, 1994).

METODOLOGÍA

RadarImpulsoEco

Tomografía Medida dela humedadcon microondas

ImpactoEco

Ensayosónico ytomografía

Tomografía deultrasonidos

Gatoplano

Evaluación de lahumedad mediantetestigos análisis porelementos

Endoscopia en pozospara calibrar laprofundidad

Testigos paraevaluar laresistencia

adquisición dedatos combinados

no-destructivos

semi-destructivos

destructivos

Salida de datos

Reconstrucción de los datos(radar, ultrasonidos, impacto-eco,ensayo sónico)

Evaluaciónde los datos

Equipo Técnico

modeloestructural

?

SISTEMA DE EVALUACIÓN ESTRUCTURAL PARA ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS EN EDIFICIOS HISTÓRICOS DE FÁBRICA.


- 25 -

a. Radar

El ensayo del radar (Georadar o GPR - Ground Penetrating Radar en terminología anglosajona), es

un método basado en impulsos de ondas electromagnéticas.

Son impulsos con frecuencias de entre 100 MHz - 1 GHz, emitidos a través de un sólido por medio de

una antena bipolar, que posteriormente se reciben en otra. Con estos transductores vamos barriendo

el muro objeto de medición. Las ondas reflejadas y el tiempo que tardan en volver indican la

presencia y la distancia a la que se encuentra la superficie que las refleja. Como resultado obtenemos

un mapa (ragar-grama) que refleja las posibles discontinuidades internas de la estructura (Figura 20).

Figura 20: Radar gramma (Lombillo, 2007).

Al igual que las ondas acústicas en sólidos, la longitud de onda electromagnética es inversamente

proporcional a la frecuencia (a mayor frecuencia, menor longitud de onda y mayor poder resolutivo). A

su vez las ondas de frecuencias más altas presentan gran atenuación de energía y por tanto limitan la

profundidad de la inspección.

En las técnicas radar rige el “principio de dielectricidad electromagnética”, según el cual la amplitud

de energía electromagnética reflejada en una interfase existente entre dos materiales está

directamente relacionada con la diferencia de las constantes dieléctricas relativas de los mismos.

Las ondas electromagnéticas son sensibles a interfaces con agua, mientras que las ondas acústicas

lo son a interfaces con aire, por ello se muestran como dos métodos de inspección complementarios.

En algunos casos, donde no es posible aplicar el método de radar (presencia de agua o metales), los

métodos acústicos pueden ser la única solución, y viceversa, cuando la metodología acústica falla

(gran presencia de huecos o grandes heterogeneidades) el radar puede detectar los elementos

principales del objeto de estudio.


- 26 -

La aplicación más habitual en fábricas es descubrir la morfología de la sección de muros de múltiples

hojas de piedra y/o ladrillo. En 2001, esta técnica fue empleada por Maierhofer para localizar los

defectos estructurales internos de una estructura de fábrica de ladrillo (Maierhofer, 2001).

b. Termografía

Es un ensayo electromagnético que utiliza la radiación infrarroja (región del espectro

electromagnético entre la luz visible y las microondas, con un rango de longitudes de onda

comprendido entre 0.75 y 10 μm), para detectar anomalías y diagnosticar acciones correctoras. A

continuación se muestra un esquema del espectro electromagnético (Figura 21).

Figura 21: Esquema del espectro electromagnético (Clark, 2003).

Analiza temperaturas e imágenes mediante visión térmica, ya que a temperatura ambiente, la

radiación térmica está situada en la banda del infrarrojo. El principio de la termografía se basa en que

todo cuerpo a temperatura superior al cero absoluto (-273.15 ºC) emite radiación en forma de calor.

Para el ensayo de termografía infrarroja es necesario la existencia de un gradiente térmico

(generalmente diario y/o estacional) para inducir la respuesta térmica de las superficies. Se considera

que una diferencia de 20 ºC es satisfactoria, así, las medidas se tomarán sobre edificios que estén

calientes a temperaturas ambiente frías. Podemos ver un esquema del funcionamiento de una

cámara termográfica en la Figura 22.

Figura 22: Cámara termográfica - esquema de funcionamiento (Binda, 2000)


- 27 -

En función del tipo de edificio las inspecciones se deben realizar en diferentes momentos del día:

En edificios con muros de carga ha de aplicarse preferentemente después de anochecer, ya

que como tienen espesor considerable aumenta el volumen que puede almacenar calor, es

por esto que al anochecer es cuando los muros de carga emiten más radiación térmica, dado

que por la falta de radiación solar se produce un descenso de las temperaturas más acusado

del resto de elementos.

En edificios con estructuras internas ha de llevarse a cabo al amanecer, ya que el interior del

edificio normalmente, al amanecer, está a mayor temperatura que el exterior, además el muro

de fachada permanece todavía a baja temperatura lo que resulta en un mayor contraste de

temperaturas.

En el sector de la rehabilitación, las aplicaciones más habituales son la localización de humedades, la

identificación de estructuras, la localización de huecos cegados, la identificación de grietas, el

reconocimiento de zonas de acumulación de calor y de pérdidas del mismo, la localización de

diferentes materiales, el análisis del estado de pinturas murales y del estado de conservación de

materiales.

A continuación se muestra un ejemplo de una fotografía termográfica (Figura 23). La iluminación en

las ventanas, refleja la excesiva pérdida de calor a través de este cerramiento. Las superficies más

frías se muestran en tonos oscuros. También se puede realizar una representación tridimensional de

una imagen termográfica como se muestra en la Figura 24.

Figura 23:

Termografía de una vivienda (Clark, 2003).

Figura 24:

Termografía en 3D (Meola, 2005).


- 28 -

c. Ultrasonidos

El ensayo ultrasónico forma parte de los ensayos acústicos junto con el ensayo sónico y el impacto

eco. Los tres tienen en común la generación de impulsos acústicos en un punto de la estructura, que

son posteriormente recibidos por un receptor.

Cuando una alteración (de tensión o de desplazamiento) es aplicada de repente en un punto de la

superficie de un sólido, por ejemplo mediante un impacto, dicha alteración se propaga a través del

sólido mediante tres tipos de ondas mecánicas diferentes: una onda-P, una onda-S, y una onda-R.

Las ondas P, “ondas primarias”, son las que presentan mayor velocidad de propagación. Las ondas

S, “ondas secundarias” se reciben más tarde que las longitudinales. Las ondas R, “ondas de Rayleigh

o de superficie”, son las más lentas y no penetran en el material más allá de su longitud de onda. Este

es el principio por el que se rigen los ensayos acústicos. El esquema de la Figura 25 reproduce de

manera esquemática este planteamiento.

Figura 25: Propagación de ondas a través de un sólido en un ensayo acústico.

Figura 26: Equipo de ultrasonidos.

Las ondas ultrasónicas son ondas elásticas de alta

frecuencia (con frecuencias superiores a 20 kHz). El

método se basa en ver la velocidad a la que se

propagan estas ondas a través de la fábrica. La

medida de la velocidad se efectúa mediante dos

transductores que miden el tiempo que pasa entre la

emisión y la recepción de una señal entre dos puntos

situados a una cierta distancia.

La Figura 26 muestra el equipo utilizado para los ensayos en el momento de su calibración. Al igual

que con el radar, se hace un barrido horizontal y vertical para identificar los posibles tipos de

alteraciones.

En la aplicación de ensayos acústicos a sólidos elásticos isótropos, como el hormigón, se cumple la

relación de Krauthrämer y Krauthrämer:


- 29 -

donde, Cp: velocidad de las ondas primarias (aquellas que presentan mayor velocidad de

propagación).

E: módulo de elasticidad.

ρ: densidad.

ν: coeficiente de Poisson.

En el caso de la fábrica, hay que tener en cuenta que su anisotropía, heterogeneidad y

discontinuidad, va a generar un comportamiento distinto ante la propagación del impulso: absorción y

dispersión.

El tiempo de propagación del impulso ultrasónico depende fundamentalmente de:

La densidad del material:

I. Composición mineralógica de sus componentes.

II. Conexiones intercristalinas.

III. Volumen de poros.

La presencia de huecos.

La presencia de fisuras, grietas o espacios llenos de aire.

Humedad.

Acciones a las que está sometido el material.

Se pueden hacer básicamente tres tipos de medidas según la posición de los transductores (emisor y

receptor). En la Figura 27 aparece un esquema de los tres tipos.

LECTURA DIRECTA LECTURA SEMI-DIRECTA LECTURA INDIRECTA

Figura 27: Tipos de lectura de ultrasonidos en función de la posición de los transductores.


- 30 -

Las tres lecturas se basan en que las ondas acústicas que atraviesan un medio sólido, puede

propagarse por su interior según indica el siguiente esquema (Figura 28):

TRANSMISIÓN DIRECTA TRANSMISIÓN SEMI-DIRECTA TRANSMISIÓN INDIRECTA

Figura 28:

Modos de transmisión de la onda en ensayos acústicos (McCann, 2001).

Sin la extracción de muestras se pueden definir tipos de porosidad, las calidades de los ladrillos que

constituyen la fábrica, el estado de deterioro, así como obtener el módulo elástico del material.

La aplicación de este ensayo en fábricas se realizó por primera vez en los años sesenta. En 1981,

Mamillan estableció una relación entre la velocidad de US y la porosidad de los ladrillos macizos. En

1986, Hobbs, tras una amplia campaña experimental observó que las medidas indirectas siempre

daban velocidades menores que las directas. En 1990, Fluvio Zezza estudió con ultrasonidos el

deterioro de los leones de la Alhambra. El mismo año, Suárez y Montoto utilizaron este método para

evaluar el estado de alteración de los sillares de granito del Escorial. En 2008, Vasconselos estudió la

variaicón de la velocidad de la onda en función de la geometría de probetas de granito (Vasconcelos,

2008).

d. Ensayo sónico

Es un ensayo acústico que se basa en la generación de ondas mecánicas de baja frecuencia

(frecuencias sónicas entre 0,5kHz y 10kHz) mediante un martillo instrumentado.

Los martillos suministran una masa cayendo de una determinada distancia, por lo que la masa y la

dureza de la cabeza del mismo definen la energía y la frecuencia de la onda inicial. La onda mecánica

es recogida por un receptor, normalmente un acelerómetro que puede situarse en varias posiciones,

el cuál motiva a un osciloscopio adjunto o un registrador digital que comienza a compilar los datos a

medida que son percibidos por el receptor. El equipamiento del ensayo se muestra en la Figura 29.


- 31 -

Figura 29:

Esquema del equipamiento del ensayo sónico (Binda, 2000).

La elaboración de los datos consiste en medir el tiempo que toma el impulso para cubrir la distancia

entre el transmisor y el receptor (tiempo de viaje), mediante dicha magnitud puede calcularse la

velocidad de la onda que se propaga por el medio:

Debido a la heterogeneidad de las fábricas, los ensayos de pulso sónico son más apropiados. Sin

embargo en el caso de unidades de baja porosidad, los ensayos ultrasónicos pueden ser empleados

satisfactoriamente.

e. Impacto Eco

Es un ensayo acústico que emplea un análisis basado en la frecuencia de los ecos de las ondas que

se propagan dentro de la fábrica para localizar discontinuidades internas. Lo atractivo de este ensayo

es que solo se requiere tener acceso por una cara.

En la Figura 30 podemos ver un ejemplo de aplicación del ensayo y un esquema del funcionamiento

del mismo.


- 32 -

Figura 30:

Ensayo de Impulso Eco - aplicación y esquema de funcionamiento (Lombillo, 2007).

Cuando una onda incide y encuentra un segundo material, se refleja parcialmente. El principio de la

impedancia acústica (producto de la velocidad de la onda en un material y la densidad del mismo),

establece que la energía reflejada en una interfase será tanto mayor cuanto mayor sea la diferencia

entre las impedancias de los dos medios que forman la interfase. A su vez la amplitud de la reflexión

es una función del ángulo de incidencia y es máxima cuando dicha incidencia es perpendicular a la

interfase (ángulo de incidencia 90º, incidencia normal).

En base al principio anterior, en un material heterogéneo, como la fábrica, se producirá una difracción

de la onda de llegada siempre que haya una discontinuidad del material, produciéndose una pérdida

de velocidad respecto a la que se obtendría en un material homogéneo. De la misma forma cuando la

onda encuentra una interfase con el aire, prácticamente la reflexión en la interfase es total. Esta es la

causa por la que los métodos no destructivos basados en la propagación de una onda de tensión han

demostrado ser satisfactorios para localizar defectos dentro de sólidos.

Su uso en fábricas persigue los siguientes fines: localización de tizones, identificación de células

macizadas en fábricas armadas, determinación del espesor de secciones transversales y localización

de vacíos en construcciones de varias hojas.

f. Tomografía

La imagen tomográfica es una técnica computacional que utiliza los datos de los ensayos

ultrasónicos, sónicos o de radar para proporcionar una representación, bidimensional o

tridimensional, de las propiedades internas de una determinada sección de un elemento. Tiene la

finalidad de reproducir la estructura interna de un objeto a partir de medidas recogidas desde su

superficie externa.

La precisión del ensayo depende del número de transductores empleados, por lo que deberían

utilizarse ocho sensores como mínimo. Todos se conectan entre sí y la unidad central recoge los ecos


- 33 -

recibidos por cada palpador al golpear sucesivamente cada una de las cabezas instaladas en cada

sensor. Terminada la serie completa de golpes la unidad central procesa la información y asigna a

cada punto de la sección del elemento de ensayo un color en función de la velocidad de transmisión

de la onda que atraviese por ese punto.

Los procedimientos desarrollados para exploraciones geofísicas han sido adaptados para el empleo

en fábricas, el enfoque ha mostrado una razonable aproximación del tamaño y extensión de las

anomalías internas. Defectos internos como vacíos, grietas y deterioro pueden ser localizados y

tallados mediante la imagen tomográfica (Figura 31). Otro ejemplo de una imagen tomográfica de una

columna del Arsenale de Venice, se muestra a continuación (Figura 32).

Figura 31: Imagen tomográfica de la sección del muro representado (Schuller, 1997).

ANÁLISIS VERTICAL ANÁLISIS HORIZONTAL

Figura 32: Imagen tomográfica de una columna (Valuzzi, 2002).

g. Esclerometría

Dentro de los métodos de ensayo basados en la dureza superficial tenemos el método del

esclerómetro Schmidt. Consiste en una masa metálica conocida, activada con una energía de

percusión de 0,225 m.Kp, que choca contra el material a medir sobre una superficie de contacto

dada. La cantidad de energía recuperada en el rebote de la masa es un índice de la dureza de la

superficie ensayada (índice de rebote). La energía se proporciona a la masa mediante un muelle.

Aunque no es un ensayo excesivamente preciso, nos permite tener un orden de magnitud de la


- 34 -

dureza superficial del material. Por esta razón debe considerarse en relación a otros materiales y/o

probetas.

La Figura 33 el esclerómetro modelo N, utilizado durante los ensayos de la campaña experimental

descrita en este trabajo.

Figura 33: Esclerómetro o martillo Schmidt.

El instrumento está ideado para actuar en posición horizontal, es decir, para examinar superficies

verticales. En caso de su utilización para superficies inclinadas y horizontales, deberá efectuarse una

corrección en la medida, en función del ángulo α de inclinación. En nuestro caso no fue necesario el

uso de esta corrección puesto que todas las medidas se tomaron en horizontal.

2.2.6.b) ESD – Ensayos semi-destructivos

a. Extensómetría

Aunque el uso de extensómetros ya implica una deformación de la estructura, y puede llegar a ser un

ensayo destructivo en un ensayo de carga hasta rotura, hemos considerado este método un ensayo

semi- destructivo, por tratarse de la medida de las deformaciones en estructuras históricas que

pueden presentar grietas sobre las que debemos realizar un seguimiento. En este sentido, y si no

intervenimos en aumentar la carga de la estructura, podría considerarse también un ensayo no

destructivo, ya que simplemente realizamos una toma de datos.

Entre los extensómetros que podemos utilizar están los siguientes:

Extensómetros de cuerda vibrante (acústicos): consisten en un alambre delgado sometido

a tracción, unidos sus extremos a dos partes rígidas de la estructura, que son estirados

magnéticamente con la consecuente vibración. Permite obtener una información precisa del

alargamiento de la estructura, aunque hay que tener en cuenta la influencia de la

temperatura.

Extensómetros mecánicos: se basan en la medida de la variación de la longitud de una

base de la medida “l”. Como “l” suele ser muy pequeña, incorporan unos dispositivos de


- 35 -

amplificación de la variación. Se suelen dejar embebidos y se van tomando medidas a lo

largo del tiempo. También deben tenerse en cuenta el efecto de dilatación o contracción

térmica.

Bandas extensométricas: Se denomina así a toda una serie de transductores de

deformación basados en la variación de la resistencia eléctrica de un hilo conductor al ser

sometido a una deformación. Hay dos tipos básicamente: de hilo o lámina metálica y

semiconductores. Deben pegarse muy bien a la superficie. En caso de que la superficie esté

agrietada, sea irregular o tenga humedad, se adhieren a listones o tiras metálicas

encapsuladas y éstas a su vez se adhieren rígidamente a la estructura.

b. Gato Plano

El ensayo de gato plano (Flat Jack en terminología anglosajona), es una técnica utilizada para medir

la tensión de una estructura de fábrica en una zona cercana a la superficie. Un gato plano, en

general, consiste en dos planchas de acero inoxidable soldadas a lo largo de las esquinas con uno o

dos puertos de entrada y salida, que conectados a un circuito hidráulico con bomba son capaces de

suscitarle una presión interna. En la Figura 34 podemos ver diferentes configuraciones de gato plano.

Figura 34: Diferentes configuraciones de gato plano (Gregorczyk, 2000).

El objetivo de la técnica del gato plano consiste en obtener información estimativa y fiable sobre los

siguientes parámetros:

(a) Estimación del estado tensional de compresión en una zona muy local de la estructura.

(b) Estimación de las características de deformabilidad (módulo de deformación y coeficiente

de Poisson) de los materiales que la forman.


- 36 -

(a) Estimación del estado tensional de compresión

El ensayo consiste en la fijación de dos puntos de medida en línea con la dirección del esfuerzo a

medir, determinando con la mayor precisión la distancia entre ambos. A continuación se realiza una

hendidura en la estructura, a la mitad de los dos puntos anteriores, y perpendicular a la dirección del

esfuerzo. En el esquema de la Figura 35 se muestran los pasos a seguir durante el ensayo.

Figura 35: ensayo de gato plano simple (Lombillo, 2007).

Para su utilización en fábrica de ladrillo, solo se requiere de la extracción de una porción de mortero

en la junta en la que deseemos conocer la tensión. Se introduce un gato plano y se aplica presión

hasta que los puntos recobren su posición inicial. La presión hidráulica requerida es igual a la tensión

existente. Al final del ensayo se rellena la hendidura. En la Figura 36 observamos un gato plano

durante la auscultación de una fábrica de ladrillo.

Figura 36: ensayo de gato plano sobre fábrica (Lombillo, 2007).

La relación entre la tensión y la deformación nos permite calcular el módulo de deformación mediante

la ley de Hooke para problemas simplificados unidimensionales. Dicho estado tensional en un punto

de la estructura se calcula según la expresión:

σ = p · Km ·Kα

donde:

p: Presión comunicada al gato plano por la bomba hidráulica, en Kp/cm2,

Km: Constante adimensional propia de cada gato plano

Kα: Relación entre el área del gato plano y el área media del corte realizado en la estructura

(Kα <1).


- 37 -

(b) Estimación de las características de deformabilidad

Se emplean dos gatos planos con el fin de estimar las características de deformabilidad del material

existente entre ambos (Figura 37).

Figura 37: Ensayo del gato plano doble (Lombillo, 2007).

El inconveniente que se puede encontrar a este ensayo proviene del hecho de que la hendidura que

realizamos en el muro, es menor que el ancho total del mismo, por lo que la presión registrada recibe

las cargas de manera excéntrica, no siendo exactamente la tensión real en el núcleo central de

inercia del muro. Este ensayo parte de la hipótesis de que la tensión en homogénea en la sección de

corte. Algunos autores han dicho que este ensayo tiene un error de hasta un 20%.

Además la carga aplicada en el muro por el gato plato se asume que es constante a lo largo de la

superficie de contacto, pero ensayos experimentales han demostrado que no es así. En la Figura 38

se muestra un gráfico de presiones en la superficie del gato plano en contacto con la fábrica y un

esquema de la superficie de contacto real.

Figura 38:

Ley de presiones en la superficie del gato plano en contacto con la fábrica (Gregorczyk, 2000).


- 38 -

El ensayo de gato plano proviene del campo de la mecánica de las rocas. Fue inventado por el

ingeniero francés Eugene Freyssinet en 1934 y a principios de los años 80 el investigador italiano

Paolo Rossi, adaptó el método para poderlo emplear en fábricas de ladrillo y mampostería (Rossi,

1982). Desde entonces muchos investigadores han utilizado esta técnica.

En 1983, Abdunur llevó a cabo ensayos con gatos planos muy pequeños y semicirculares en plástico

fotoelástico (Abdunur ,1983). En 1990, Atkinson-Noland & Associates participaron en la evaluación

de edificios históricos de fábrica existentes mediante el uso de gatos planos en los Estados Unidos

(Noland, 1990). En 1988, Qinglin y Xiuyi desarrollaron un gato plano ancho que permitía medir

grandes desplazamientos para ser usado en muros de materiales blandos típicos en China (Qinglin,

1988). En 2009 Carpinteri realizó ensayos para ver la variación de los resultados obtenidos variando

el tamaño del prisma de mampostería de las probetas utilizadas en el ensayo de doble gato plano

(Carpinteri, 2009).

En la actualidad existen varias normativas vigentes para la evaluación de fábricas mediante la técnica

de gatos planos. En Estados Unidos fueron desarrolladas por el ASTM (American Society for Testing

and Materials) y se aprobaron en 1991, actualmente existe una actualización de las mismas (D4729-

08, Standard test method and in situ stress and modulus of deformation using flatjack method). En

Europa, se emplea la normativa RILEM aprobada en 1990 (RILEM LUM.D.2: “In-situ stress tests on

masonry based on the flat jack”; RILEM LUM.D.3: “Insitu strength/elasticity tests on masonry based on

the flat-jack”).

c. Hole drilling

El ensayo de hole drilling es una técnica utilizada para medir las tensiones reales de servicio a la que

están sometidas las fábricas. Fue puesta a punto por el Prof. Santiago Sánchez-Beitia y bautizada

como método Donostia.

La técnica, se basa en la medida de las deformaciones captadas por tres bandas extensométricas

(galgas), convenientemente dispuestas, cuando se elimina por taladrado una parte del material. La

eliminación de material origina una relajación de las tensiones existentes en la zona analizada. Esta

relajación es captada por las bandas extensométricas. El estado tensional al que estaba sometida la

zona analizada antes del taladrado puede deducirse, a partir de estas deformaciones, mediante el

adecuado proceso matemático.

Las tensiones que se van a deducir no son Tensiones Residuales (tensiones cercanas a la superficie

del material) sino Estados Tensionales en Servicio. Consiste, por tanto, en adaptar

experimentalmente un procedimiento normalizado para la cuantificación de las Tensiones Residuales.

El método propuesto permite deducir las tensiones principales (σmax y σmin), y su dirección (β), a partir

de tres deformaciones (ε1, ε2 y ε3) registradas en tres direcciones. En la Figura 39 se observa la

disposición convencional de tres bandas extensométricas y la zona de taladrado.


- 39 -

Las galgas 1 y 3 se disponen

perpendicularmente entre sí, mientras que la

galga 2 se dispone sobre la bisectriz, en el

lado opuesto, de dichas direcciones. “D” es el

diámetro de la circunferencia de galgas

mientras que “d” es el diámetro del taladro.

σmax y σmin son las tensiones principales

máxima y mínima respectivamente y β su

posición respecto a una dirección conocida.

Figura 39: Esquema del ensayo de hole drilling (Lombillo, 2007).

En el caso de fábricas de ladrillo el pulido superficial debe de abarcar una zona tal que asegure que

las bandas extensométricas se coloquen sobre un ladrillo (cada una en un ladrillo) y que el taladro se

centre en otro. En todo caso, en el análisis de fábricas de ladrillo el taladro abarcará forzosamente

mortero y ladrillo.

La técnica está descrita en la norma americana ASTM E837-99: “Standard test method for

determining residual stresses by the hole-drilling strain-gage method” pero no es posible aplicarla

directamente al análisis de los estados tensionales en fábricas, puesto que las dimensiones

empleadas en este caso son al menos treinta veces mayores que las descritas en dicho documento.

En la actualidad la técnica Hole Drilling propuesta no dispone de instrumento normativo estándar

alguno para su ejecución.

d. Técnicas dilatométricas

La técnica dilatométrica o presiométrica se trata de un

ensayo de carga in situ realizado sobre un muro en el

que se introduce una tensión mediante una sonda

cilíndrica que alojada en una perforación practicada en

la pared puede dilatarse radialmente. Se trata de un

método adecuado de cuantificación in situ de

propiedades mecánicas de fábricas involucradas en

elementos de gran espesor. El esquema de la Figura 40

muestra una perspectiva de los dispositivos empleados.

Figura 40: Esquema del

ensayo presiométrico (Lombillo, 2007).


- 40 -

El procedimiento de ensayo consiste en taladrar una perforación, con un diámetro de unos 50 - 70

mm, compatible con el tamaño de sonda a introducir (200 mm de longitud). La sonda es deslizada por

la perforación hasta la profundidad requerida de ensayo, con posterioridad se aplica la presión en

incrementos iguales. Tanto la presión suministrada como el incremento de volumen son registrados

por la unidad de control. La sonda ejerce una tensión radial conocida contra el material que la rodea.

Relacionando esta tensión con la deformación medida en la misma dirección (a partir de

consideraciones de variación volumétrica) se obtiene un índice del módulo de deformación de la

fábrica en la zona de aplicación. Existe la posibilidad de desplazar la sonda y realizar el ensayo en

distintos puntos a lo largo del recorrido facilitando la obtención de perfiles de distribución de

determinadas propiedades mecánicas.

e. Endoscopía

La endoscopia consiste en la observación indirecta del interior de la fábrica, a través de una

perforación practicada o existente, que permite inspeccionarlo visualmente. Aunque las perforaciones

son muy pequeñas y se rellenan posteriormente, no podemos decir que se trate de una técnica

totalmente no destructiva, puesto que queda una pequeñísima alteración visual superficial.

Actualmente estos equipos permiten la toma de medidas en puntos inaccesibles. Los endoscopios

permiten observar cavidades de difícil acceso de forma sencilla y precisa. Esto pone al alcance del

observador competente un cuadro con el que formarse un juicio rápido y certero.

Hay varios tipos de endoscopios según sean rígidos o flexibles y según sea la transmisión de la

imagen, de lentes o de fibras ópticas. La Figura 41 muestra un endoscopio rígido de lentes o

boroscopio, y la Figura 42 muestra un endoscopio flexible o flexoscopio.

Figura 41: Endoscopio rígido de lentes o boroscopio (Lombillo, 2007).


- 41 -

Figura 42: Endoscopio flexible o flexoscopio (Lombillo, 2007).

A continuación podemos ver la imagen obtenida por Orbán en 2009 para confirmar la existencia de

roturas internas en un muro en el que se había utilizado previamente la técnica de radar (Figura 43).

Figura 43: Imágenes obtenidas con un boroscopio en el interior de un muro (Orbán, 2009).

Con esta técnica se pueden detectar y observar las distintas tipologías constructivas:

Espesor de muros

Huecos internos

Separaciones entre bloques


- 42 -

2.2.7. Normativa de aplicación

En la actualidad el cálculo de las estructuras de fábrica de ladrillo cerámico queda sometido a lo

dispuesto en el documento básico “Seguridad Estructural: Fábrica” (en adelante DB SE-F), del

Código Técnico de la Edificación (CTE).

Además serán necesarios tener en cuenta los documentos básicos de Seguridad Estructural (DB SE)

y de Seguridad Estructural: Acciones en la Edificación (DB SE-AE) en lo que se refiere a las acciones

consideradas y al modo de cálculo. Para nuestro trabajo tendremos en cuenta los muros de carga de

fábrica de ladrillo (fábricas sustentantes según CTE). Además del CTE hay varias normas que son

de especial interés para el presente trabajo. Entre ellas destacamos:

Norma Básica de la Edificación. NBE FL-90, Muros resistentes de fábrica de ladrillo.

Norma tecnológica NTE-EFL/1977, Estructuras: Fábrica de ladrillo: aunque no son de

obligado cumplimiento, recoge consideraciones muy recomendables a tener en cuenta en la

ejecución de fábricas de ladrillo.

También es de especial interés el pliego de Prescripciones del Instituto Eduardo Torroja (P.I.E.T. 70),

sobre Obras de fábrica, emitido por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas en 1971.

A nivel Europeo hay que mencionar el Eurocódigo 6 (UNE-ENV 1996-1-1), sobre el Proyecto de

estructuras de fábrica publicado en 1997.

La evolución de las normas que regulan el uso de fábricas de ladrillo en los últimos años se refleja en

el cuadro de la Figura 44 que se presenta a continuación:


- 43 -

Figura 44: Evolución de las normas que regulan el uso de fábricas de ladrillo en los últimos años.

Llama la atención la falta de normativa que ampare la caracterización de la fábrica existente. Si bien

existen recomendaciones y propuestas para la realización de ensayos (PIET 70, EC-6, FL-90, UNE)

para obra nueva, no existe una metodología que defina el número mínimo de ensayos necesarios

para caracterizar, por ejemplo, la resistencia a compresión, tracción, corte, los coeficientes de

minoración de los materiales, etc. para fábricas existentes.


- 44 -

3. Campaña experimental

3.1. Introducción

A continuación se describen las probetas ensayadas: dimensiones, características del ladrillo y del

mortero, proceso de fabricación, ensayos realizados, etc.

También se muestran los resultados obtenidos para cada uno de los ensayos y una somera

explicación de las observaciones realizadas durante el ensayo: análisis de los daños ocasionados,

carga de rotura, variación de la velocidad de la onda ultrasónica, etc.

3.2. Materiales

Ladrillos

Los ladrillos utilizados para la fabricación de muros y pilares son ladrillos cerámicos macizos de arcilla

silícea fabricados en la provincia de Ciudad Real. Sus dimensiones aproximadas son 235 mm de

soga, 108 mm de tizón y 37 mm de alto (Figura 45).

Figura 45: Dimensiones del ladrillo utilizado (cotas en mm).

Mortero

Los componentes del mortero utilizados son: cemento, árido y agua.

Cemento: tipo Portland de 42.5 MPa de resistencia (CEM I 42.5). Todo el mortero empleado fue

suministrado a granel para garantizar la máxima homogeneidad.

Árido: se empleó una arena natural silícea con un tamaño máximo de árido de 1’5 mm.

Agua: el ratio a/c (peso de agua dividido por el peso de cemento), es de 0’5.

Dosificación: el contenido de cemento con respecto a la arena es de 1 parte de cemento por 6 de

arena.


- 45 -

Fabricación: se llevó a cabo mediante una amasadora el tiempo necesario para conseguir una mezcla

homogénea. La mezcla se realizó previamente en seco, añadiéndose después el agua.

3.3. Probetas

Se fabricaron distintos tipos de probetas destinadas a la realización de los ensayos. En este apartado

del trabajo se detallan las características geométricas y el proceso de fabricación de las probetas

empleadas. En el siguiente esquema se muestran las probetas de pilares y de muros con sus

dimensiones (Figura 46).

Figura 46: Características geométricas de los pilares y los muros ensayados.

Tanto en el caso de la fabricación de muros como en el de la fabricación de pilares, los ladrillos se

sumergieron en agua durante aproximadamente una hora, para garantizar así la uniformidad del

grado de humectación y evitar la absorción de agua por parte del mortero, lo que podría ocasionar

una mala adherencia en la interfaz ladrillo-mortero. La Figura 47 se muestra el proceso de fabricación

de las probetas.


- 46 -

Figura 47: Fabricación de las probetas.

Tanto en los muros como en los pilares, para compensar las irregularidades de la superficie de

mortero en la base, se realizó una base de azufre, evitando de esta manera posibles excentricidades

de la carga sobre la probeta. En la Figura 48 se muestra el proceso de elaboración de esta base.

Figura 48: Fabricación de la base de azufre en las probetas.

Geometría y dimensiones de las probetas

Columnas

Se prepararon prismas de dimensiones 235 x 235 x 800 mm3 con el fin de ensayar las probetas a

compresión uniaxial. En total se ensayaron nueve pilares, con espesores de junta diferentes: 5, 10 y

15 mm. Durante el ensayo de carga se realizaron medidas de los valores obtenidos con ultrasonidos

en las dos direcciones y con el esclerómetro. En la Tabla 2 se reflejan las probetas ensayadas con

tres espesores diferentes de junta.

Tabla 2: Nomenclatura y dimensiones de las columnas ensayadas.

COLUMNAS - 235 x 235 x 800 mm3

* ESPESOR DE JUNTA Nº DE PROBETA

5 mm P 1.05 P 2.05 P 3.05 10 mm P 1.10 P 2.10 P 3.10 15 mm P 1.15 P 2.15 P 3.15

* El espesor de la junta tiene un margen aproximado de error de +3mm aprox.


- 47 -

Muros

Se prepararon muros de un pie de dimensiones en planta 750 x 115 mm2 con el fin de ensayar las

probetas a compresión uniaxial. La altura de los muros era menos uniforme por lo que en la

descripción detallada del ensayo se muestran las dimensiones de cada uno de ellos. Al igual que en

los pilares, se ensayaron nueve muros, con espesores de junta de 5, 10 y 15 mm. Durante el ensayo

de carga se realizaron medidas de los valores obtenidos con ultrasonidos. En este caso solo se

hicieron medidas en una dirección ya que para la longitud de 75 cm el equipo de ultrasonidos no

recibía la onda con una calidad superior al 50%. Es la Tabla 3 se reflejan las probetas ensayadas con

tres espesores diferentes de junta.

Tabla 3: Nomenclatura y dimensiones de los muros ensayados.

MUROS PEQUEÑOS - 750 x 110 x 650-830 mm3

* ESPESOR DE JUNTA Nº DE PROBETA

5 mm M 1.05 M 2.05 M 3.05 10 mm M 1.10 M 2.10 M 3.10 15 mm M 1.15 M 2.15 M 3.15

* El espesor de la junta tiene un margen aproximado de error de +3mm.

3.4. Procedimiento experimental

En este apartado se describen brevemente los métodos experimentales seguidos para realizar los

ensayos de este trabajo. En primer lugar se describen los equipos de uso general utilizados y a

continuación se presentan las características de los dispositivos particulares empleados en cada tipo

de ensayo del programa experimental.

3.4.1. Equipos de uso general

Máquina de ensayos

Para la realización de todos los ensayos se empleó una máquina para la compresión uniaxial

uniforme, con una prensa servo-hidráulica de marca “Tinius Olsen” de escala de 200 t., controlada por

un programa informático de la empresa “Servosis S.A.” que permite graficar la variación de longitud

de los extensómetros fijados sobre la probeta de forma simultánea al ensayo de carga. El equipo

utilizado se muestra en la Figura 49. Las probetas se cargaron hasta un máximo de 120 t.

aproximadamente, utilizando escalones de carga de 15 t. El esquema de carga se representa en la

Figura 50.


- 48 -

Figura 49: Máquina de ensayos de compresión uniaxial con prensa servo-hidráulica.

Figura 50: Esquema de carga en pilares y en muros.

Transductores:

Para registrar los desplazamientos provocados en las probetas durante los ensayos se utilizó un

captador inductivo con muelle SOLARTRON de un rango de 40 mm. de medida tipo LVDT. Para su

fijación se colocó un bastidor de acero fijado con tornillos a los pilares de manera puntual, y una brida

de metacrilato en los muros.

Extensómetro en pilares: Para medir el acortamiento del pilar en dirección longitudinal, hemos

colocado dos extensómetros a ambos lados de cada pilar, tal y como se aprecia en la Figura 51.a. El

acortamiento producido en el pilar para cada variación de carga se grafica a medida que se va

realizando el ensayo lo cual nos permite obtener el módulo de Young (E).


- 49 -

Figura 51.a: Figura 51.b:

Extensómetro en pilares. Extensómetro en muros.

Extensómetro en muros: Al igual que en el ensayo anterior, hemos hecho uso de cuatro

extensómetros colocados dos en cada cara del muro (Figura 51.b).

Sistema de adquisición de datos:

La toma de datos de los transductores se realizó por medio de un ordenador personal Pentium III con

el mismo software utilizado para definir y controlar el ensayo. Los datos se almacenaban de forma

automática en un archivo, mientras se desarrollaba en ensayo de carga, para su posterior procesado

informático.

3.4.2. Descripción de los ensayos

Ensayo de compresión uniaxial simétrica: con el objetivo de conseguir esquemas de rotura de las

probetas de fábrica de ladrillo, se realizaron ensayos de compresión simétrica, tanto en los pilares

como en los muros. Para transmitir la carga y absorber las irregularidades del mortero en la cara

superior de los pilares, utilizamos una tabla de aglomerado de 1 cm de espesor. En el caso de los

pilares, utilizamos una viga de reparto de acero, con sección normalizada HEB250 con rigidizadores.

El contacto de esta viga con el muro se hizo también a través de una tabla de aglomerado de 1 cm de

espesor que se ajustaba al área de la base del muro. En la Figura 52 podemos ver la aplicación de

este ensayo tanto en un pilar como en un muro.


- 50 -

Figura 52: Ensayo de compresión simétrica en pilar y en muro.

Esclerómetro en pilares: para tener un orden de magnitud de la variación de la dureza superficial

del material a medida que aplicamos la carga, hemos realizado mediciones con el esclerómetro a tres

alturas del pilar tanto en mortero como en ladrillo, en tres pilares, cada uno de ellos con un espesor

de junta diferente. El uso del esclerómetro se muestra en la Figura 53.

Figura 53: Ensayo de esclerometría en pilares.

Ultrasonidos en pilares: En el ensayo de ultrasonidos en pilares, hemos realizado medidas del pilar

en reposo antes del ensayo, en cada escalón de carga durante el ensayo y después de haber

descargado el pilar. Para ello hemos dibujado una malla de seis puntos por cada cara del pilar,

teniendo en cuenta tres alturas y dos situaciones distintas: la primera cuando la onda atraviesa solo el

ladrillo y la segunda cuando la onda atraviesa dos ladrillos y una junta intermedia de mortero. Para

conseguir una buena adherencia entre el transductor y el ladrillo, hemos utilizado un fluido que por su

reología, permitía una buena adherencia entre ambas superficies. En la Figura 54 se muestra el

ensayo realizado.


- 51 -

Figura 54: Ensayo de Ultrasonidos en pilares.

Ultrasonidos en muros: En el caso de los muros, hemos tomado medidas de ultrasonidos en una

malla de 9 puntos, a tres alturas del muro, tal y como se muestra en la Figura 55.

Figura 55: Ensayo de ultrasonidos en muros.

Deformímetro en muros: Para medir el incremento de longitud en sentido horizontal de la fábrica,

hemos utilizado una lectura manual mediante un deformímetro, realizando medidas para cada parada

en el proceso de carga. Los puntos fijos del deformímetro y el aparato de medida se muestran en la

Figura 56.

Figura 56: Medición con deformímetro en muros.


- 52 -

4. Discusión de los resultados

Para facilitar la lectura del documento, los resultados de todos los ensayos realizados se describen en

el ANEXO que se adjunta al final de este trabajo. En este capítulo se hace una discusión a la vista de

los resultados obtenidos. La discusión de los resultados se plantea según el siguiente índice:

Caracterización de los materiales constituyentes.

Análisis en función del espesor de la junta.

Comparación con modelos de cálculo preexistentes.

Análisis desde el punto de vista metodológico.

4.1. Caracterización de los materiales constituyentes

La resistencia a compresión de las piezas es un índice de calidad válido para comparar distintos

materiales entre sí y, a igualdad de dimensiones de las piezas, mortero y aparejo, incide

sensiblemente en la resistencia de la fábrica. Sin embargo, por sí misma no permite hacer

afirmaciones definitivas sobre la resistencia a compresión de la fábrica de la que forma parte.

La resistencia se determina mediante ensayos de compresión simple sobre muestras extraídas de un

elemento estructural o de bloques similares a los de la estructura que se estudia si se dispone de

ellos.

La resistencia de los ladrillos depende fundamentalmente de su composición y del proceso de cocido.

En principio, los ladrillos no perforados pueden considerarse isótropos al igual que el mortero.

P.I.E.T. 70 propone ensayos sobre un mínimo de 3 probetas prismáticas de 40x40x240 mm3

elaboradas con muestras desecadas. En primer lugar se debe realizar el ensayo de resistencia a

flexotracción mediante un ensayo de flexión en 3 puntos sobre una luz de 100 ± 10 mm. Los trozos de

probeta de menor tamaño se utilizan para el ensayo de compresión pura.

La resistencia a compresión de los morteros está siempre referida a probetas de pequeño tamaño,

cúbicas o de esbeltez 2 (las dos mitades resultantes del ensayo a flexotracción sobre probetas de

40x40x160). Al hablar de resistencia a compresión de un mortero se entiende que se trata de la

resistencia de muestras de un tamaño convencional no confinadas, pero tal resistencia no es

identificable con la resistencia del mortero en la fábrica, sino que se trata de un índice de

comparación que cuantifica la calidad del mortero y que puede ser utilizado en fórmulas empíricas

ajustadas haciendo uso de este valor.


- 53 -

En nuestro caso hemos ensayado 3 probetas prismáticas de ladrillo, de dimensión aproximada

40x40x40 mm3 mediante un ensayo de compresión pura y un ensayo a flexión. En el caso del mortero

se han realizado 3 probetas de 35x35x35 mm3 y se han ensayado a compresión pura. La Tabla 4

muestra los resultados obtenidos en los ensayos.

Tabla 4:

Resultados obtenidos del ensayo de las probetas de ladrillo y mortero.

ENSAYO DE COMPRESIÓN ENSAYO DE FLEXIÓN*

Nº de Probeta

dimensiones

(mm3)

f c **(kN) Nº de Probeta f t ***(kN)

LADRILLO

Probeta 1 38x38x38 81.2 Probeta 1 4.80



MORTERO

Probeta 1 35x35x35 36.0

Probeta 2 35x35x35 23.0

Probeta 3 35x35x35 25.0

(*) La distancia entre apoyos del ensayo a flexión ha sido dos tercios de la longitud del ladrillo (245 mm.)

El espesor de la probeta del ladrillo a flexión oscila entre 38 y 40 mm.

(**) f c: fuerza de rotura en compresión. (***) f t: fuerza de rotura en flexotracción.

Los valores de la fuerza de rotura en el ensayo de compresión simple tanto en mortero como en

ladrillo, los calculamos como una media aritmética de los obtenidos para cada una de las tres

probetas. De donde obtenemos:

Si calculamos ahora la tensión de rotura de cada uno de los materiales nos queda:

Área media ladrillo = 39 x 39 = 1521mm2

Área media mortero = 35 x 35 = 1225mm2

Datos que nos servirán para calcular más adelante la resistencia a compresión del muro de fábrica

según formulaciones experimentales existentes.


- 54 -

Atendiendo ahora a los resultados obtenidos, en ladrillos de arcilla, el rango de variación de la

resistencia es muy grande. J Morton, refiriéndose a ladrillos de fabricación actual en Gran Bretaña,

sitúa el mínimo en 10 a 15 N/mm2 y el máximo en 100 N/mm

2, si bien admite como posibles

resistencias de hasta 150-180 N/mm2 (Morton, 1990).

ACI 530-99 (American Concrete Institute, "Building Code Requirements for Masonry Structure",

1999), clasifica los morteros (modernos) de cemento y cal en 5 categorías función de la dosificación o

la resistencia a compresión a 28 días (Tabla 5):

Tabla 5: Dosificación y resistencias para morteros (ACI 530.1-99).

Tipo de mortero Cemento Cal Arena* fm (N/mm2)

M 1 0.25 2.8-3.8 17.0

S 1 0.25-0.5 2.8-4.5 12.5

N 1 0.5-1.25 3.4-6.8 5.0

O 1 1.25-2.50 5.1-10.5 2.5

K 1 2.50-4 7.9-12 0.5

(*) Entre 2,25 y 3,0 veces la suma de cal y cemento. Las proporciones se dan en volumen.

En la norma básica de la edificación NBE-FL-90, encontramos la siguiente clasificación de los

morteros según su resistencia mínima (Tabla 6):

Tabla 6: Clasificación de los morteros (NBE-FL-90).

Mortero tipo Resistencia fm (kg/cm2)

M-20 20

M-40 40

M-80 80

M-160 160

La resistencia a compresión del mortero de una construcción histórica depende de una multitud de

factores como la naturaleza de la piedra caliza empleada para elaborar la cal, el proceso de apagado,

la naturaleza y granulometría de los áridos, las condiciones de exposición a la intemperie, etc.

El conocimiento sobre morteros de cal "nuevos" es muy reducido ya que las normativas actuales

consideran sólo los morteros total o parcialmente elaborados con cemento portland. Sin embargo,

aún plantea más incógnitas el hecho, patente en construcciones históricas, de que los morteros han

sufrido cientos de años de envejecimiento. Heyman llega a decir " resulta apropiado, además de

prudente, considerar la obra de fábrica como un conjunto de piedras en seco [...] Puede que se haya

utilizado un mortero para rellenar los intersticios, pero normalmente se tratará de morteros ya pobres

en origen que se habrán degradado con el tiempo y, por ello, no se puede considerar que añadan

mayor resistencia a la construcción" (Heyman, 1995).


- 55 -

4.2. Análisis en función del espesor de la junta

Mediante comparativas entre cada una de las gráficas de cada probeta se han obtenido las medias y

los gráficos que resumen el estudio realizado. En la siguiente tabla se muestra el esquema de las

probetas comparadas en función de cada uno de los distintos parámetros (Tabla 7).

Tabla 7: comparativas realizadas en función de distintos parámetros.

Ensayo de ultrasonidos en pilares y en muros VELOCIDAD DE LA ONDA EN FUNCIÓN DE LA CARGA

P 1.05 - P 2.05 - P 3.05 P 1.10 - P 2.10 - P 3.10 P 1.15 - P 2.15 - P 3.15

M 1.05 - M 2.05 - M 3.05 M 1.10 - M 2.10 - M 3.10 M 1.15 - M 2.15 - M 3.15

Ensayo de ultrasonidos en pilares y en muros VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD EN FUNCIÓN DE LA CARGA

P 1.05 - P 2.05 - P 3.05 P 1.10 - P 2.10 - P 3.10 P 1.15 - P 2.15 - P 3.15

M 1.05 - M 2.05 - M 3.05 M 1.10 - M 2.10 - M 3.10 M 1.15 - M 2.15 - M 3.15

Ensayo de ultrasonidos en pilares y en muros VELOCIDAD ANTES, DURANTE Y DESPUÉS DEL ENSAYO

P 1.05 - P 2.05 - P 3.05 P 1.10 - P 2.10 - P 3.10 P 1.15 - P 2.15 - P 3.15

M 1.05 - M 2.05 - M 3.05 M 1.10 - M 2.10 - M 3.10 M 1.15 - M 2.15 - M 3.15

Ensayo de ultrasonidos en pilares VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD EN FUNCIÓN DE LA ORIENTACIÓN

P 1.05 P 1.10 P 3.15

Esclerómetro en pilares DUREZA SUPERFICIAL EN FUNCIÓN DEL AUMENTO DE CARGA

P 3.05 P 2.10 P 1.15

Extensómetro en pilares y en muros GRÁFICOS DE TENSIÓN Y DEFORMACIÓN EN COMPRESIÓN

P 1.05 - P 2.05 - P 3.05 P 1.10 - P 2.10 - P 3.10 P 1.15 - P 2.15 - P 3.15

M 1.05 - M 2.05 - M 3.05 M 1.10 - M 2.10 - M 3.10 M 1.15 - M 2.15 - M 3.15

Deformímetro en muros GRÁFICOS DE TENSIÓN Y DEFORMACIÓN EN TRACCIÓN

M 1.05 - M 2.05 - M 3.05 M 1.10 - M 2.10 - M 3.10 M 1.15 - M 2.15 - M 3.15


- 56 -

Ensayo de ultrasonidos en pilares - eje X VELOCIDAD DE LA ONDA EN FUNCIÓN DE LA CARGA

P 1.05 - carga de rotura: 122t P 2.05 - carga de rotura: 90t P 3.05 - carga de rotura: 105t

P 1.10 - carga de rotura: 120t P 2.10 – SIN ROTURA P 3.10 - carga de rotura: 90t


3800

4000

4200

4400

4600

0 20 40 60 80 100

73 - L+M68 - L45 - L+M

40 - L16 - L+M11 - L

media Lmedia L+M

CARGA (t)

ALTURA (cm)V (m/s)

3800

4000

4200

4400

4600

4800

5000

5200

5400

0 20 40 60 80 100

73 - L+M68 - L45 - L+M

40 - L16 - L+M11 - L

media Lmedia L+M

CARGA (t)

ALTURA (cm)V (m/s)

3200

3600

4000

4400

4800

5200

5600

0 20 40 60 80 100

73 - L+M68 - L45 - L

40 - L+M16 - L11 - L+M

media Lmedia L+M

CARGA (t)

ALTURA (cm)V (m/s)

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

0 20 40 60 80 100 120

73 - L+M68 - L43 - L+M

38 - L13 - L+M7 - L

media Lmedia L+M

CARGA (t)

ALTURA (cm)V (m/s)

4000

4200

4400

4600

4800

5000

0 20 40 60 80 100

73 - L+M68 - L43 - L+M

38 - L12 - L+M7 - L

media Lmedia L+M

CARGA (t)

ALTURA (cm)V (m/s)

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

0 20 40 60 80 100

73 - L+M68 - L42 - L+M

37 - L13 - L+M8 - L

media Lmedia L+M

CARGA (t)

ALTURA (cm)V (m/s)

3500

4000

4500

5000

0 20 40 60 80 100 120 140

73 - L+M68 - L45 - L

39 - L+M17 - L+M12 - L

media Lmedia L+M

CARGA (t)

ALTURA (cm)V (m/s)

3700

3800

3900

4000

4100

4200

4300

4400

4500

0 20 40 60 80 100

68 - L+M63 - L41 - L

36 - L+M14 - L+M7 - L

media Lmedia L+M

CARGA (t)

ALTURA (cm)V (m/s)

3600

3800

4000

4200

4400

4600

0 20 40 60 80 100 120

69 - L+M63 - L42 - L

37 - L+M13 - L+M8 - L

media Lmedia L+M

CARGA (t)

ALTURA (cm)V (m/s)


- 57 -

En el ensayo de ultrasonidos en pilares, hemos tenido en cuenta la lectura de ultrasonidos en dos

situaciones:

a. L - Lectura de la velocidad de la onda sobre ladrillo.

b. L+M - Lectura de la velocidad de la onda sobre ladrillo con junta intermedia de mortero.

En la Figura 57 se representa un esquema de ambos casos:

Figura 57: Esquema del ensayo de ultrasonidos en pilares.

Lectura en ladrillo con junta de mortero intermedia y lectura en ladrillo.

En el caso de los muros el ensayo se ha hecho a través de ladrillo sin atravesar juntas de mortero,

por ser de un pie, tal y como se aprecia en el esquema (Figura 58).

Figura 58: Esquema del ensayo de ultrasonidos en muros.

Lectura en ladrillo.

De los resultados obtenidos en el ensayo de ultrasonidos en pilares podemos concluir:

La variabilidad de los datos obtenidos en ladrillo con junta de mortero intermedia es mayor

que la de los datos obtenidos sobre ladrillo. En los gráficos se observa cómo las líneas de los

valores obtenidos en ladrillo se ajustan mejor a la media de las tres alturas. Es preciso

señalar que el equipo de ultrasonidos da una lectura más precisa cuando estudiamos

materiales isótropos, como el hormigón, y en este caso, las heterogeneidades de la fábrica


- 58 -

producen una oscilación que ha de tenerse en cuenta a la hora de evaluar el alcance de

fiabilidad del ensayo.

En relación con la carga de rotura, observamos un claro descenso en la velocidad de onda

una vez producida la rotura. Los daños internos producidos en el material, producen barreras

que frenan la onda en su paso por el material estudiado. Un descenso brusco en un estudio

periódico de una estructura, puede ser un claro índice de una posible patología por fractura

interna del material, pese a que no se hayan mostrado aun daños exteriores.

La velocidad de la onda es mayor cuando atraviesa solo el material de ladrillo. En los casos

en los que la onda atraviesa dos ladrillos con una junta de mortero intermedia, la velocidad de

la onda disminuye notablemente. En el siguiente cuadro (Tabla 8) podemos ver cómo la media

de las velocidades de onda obtenidas en ladrillo se sitúa en 4236.48 m/s mientras que la

media obtenida en ladrillo con mortero es de 3863.24 m/s. Esta variación se puede observar

en todos los gráficos anteriores de cada uno de los ensayos, lo que nos permite establecer

una franja de magnitud en cada uno de los casos.

Tabla 8: media de las velocidades ultrasónicas obtenidas pilares.

VELOCIDAD MEDIA DE ULTRASONIDOS EN PILARES (m/s)

CARGA (t)

P 05 L

P 05 L+M

P 10 L

P 10 L+M

P 15 L

P 15 L+M

media L

Media L+M

0 4449.33 3989.53 4381.33 3906.63 4094.23 3637.97 4308.30 3844.71

15 4432.23 4075.43 4386.43 3999.10 4106.57 3758.20 4308.41 3944.24

30 4442.10 4062.13 4366.77 3992.53 4106.67 3768.57 4305.18 3941.08

45 4428.77 4056.90 4356.90 4045.10 4108.00 3781.23 4297.89 3961.08

60 4452.67 4067.00 4355.10 4018.10 4097.77 3736.80 4301.84 3940.63

75 4515.87 4121.23 4380.43 4021.20 4092.10 3748.20 4329.47 3963.54

90 4536.67 4069.10 4321.37 3996.37 4085.13 3746.10 4314.39 3937.19

105 4196.63 3835.10 4261.23 3705.87 2721.10 2579.47 3726.32 3373.48

4236.48 3863.24

Si comparamos entre sí las medias de los tres ensayos en cada una de las yagas, podemos

ver la variación de la velocidad de la onda en función de la llaga. En principio se podría

pensar, que al ser el ladrillo el mismo, y al estar sometido el pilar a una misma carga, no

debería haber una variación de velocidad en la carga. Pero dado que el pilar trabaja como

una estructura conjunta y que es el mortero el que transmite la carga, podemos ver una clara

relación entre la velocidad de la onda obtenida y el espesor de la junta de mortero. Tanto en

ladrillo como en ladrillo más mortero observamos que a menor espesor de llaga, mayor es la

lectura de velocidad de onda obtenida.


- 59 -

Observando los trazos de línea continua (ensayo sobre ladrillo con junta de mortero intermedia),

podemos ver que la probeta con espesor de junta de 5 mm tiene la velocidad de onda mayor,

mientras que la probeta con espesor de junta de 15 mm tiene la velocidad de onda menor. Esta

misma relación aparece en los trazos de línea discontinua (ensayo sobre ladrillo). La siguiente figura

describe lo anteriormente descrito sin representar las medias de cada una de las situaciones.

2500

3000

3500

4000

4500

0 20 40 60 80 100

COMPARATIVA ULTRASONIDOS EN PILARES

P 05 - L

P 05 - L+M

P 10 - L

P 10 - L+M

P 15 - L

P 15 - L+M

media L

media L+M

CARGA (t)

PROBETAV (m/s)

2500

3000

3500

4000

4500

0 20 40 60 80 100

COMPARATIVA ULTRASONIDOS EN PILARES

P 05 - L

P 05 - L+M

P 10 - L

P 10 - L+M

P 15 - L+M

P 15 - L

CARGA (t)

PROBETAV (m/s)


- 60 -

Ensayo de ultrasonidos en muros VELOCIDAD DE LA ONDA EN FUNCIÓN DE LA CARGA

M 1.05 - carga de rotura: 60t M 2.05 - carga de rotura: 105t M 3.05 - carga de rotura: 90t


M 1.15 - carga de rotura: 45t M 2.15 - carga de rotura: 45t M 3.15 – SIN ROTURA

3600

3700

3800

3900

4000

4100

0 20 40 60 80 100 120

67 - izda.

67 - cntr.

67 - dcha.

40 - izda.

40 - cntr.

40 - dcha.

11 - izda.

11 - cntr.

11 - dcha.

media

CARGA (t)

ALTURA (cm)V (m/s)

3600

3680

3760

3840

3920

4000

4080

4160

4240

0 20 40 60 80 100 120 140

67 - izda.

67 - cntr.

67 - dcha.

39 - izda.

39 - cntr.

39 - dcha.

12 - izda.

12 - cntr.

12 - dcha.

media

CARGA (t)

ALTURA (cm)V (m/s)

3600

3700

3800

3900

4000

4100

4200

4300

4400

0 20 40 60 80 100 120 140

68 - izda.

68 - cntr.

68 - dcha.

40 - izda.

40 - cntr.

40 - dcha.

12 - izda.

12 - cntr.

12 - dcha.

media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

ALTURA (cm)V (m/s)

3600

3800

4000

4200

4400

0 10 20 30 40 50 60 70

71 - izda.

71 - cntr.

71 - dcha.

41 - izda.

41 - cntr.

41 - dcha.

11 - izda.

11 - cntr.

11 - dcha.

media

CARGA (t)

ALTURA (cm)V (m/s)

3600

3700

3800

3900

4000

4100

4200

0 20 40 60 80 100

62 - izda.

62 - cntr.

62 - dcha.

32 - izda.

32 - cntr.

32 - dcha.

12 - izda.

12 - cntr.

12 - dcha.

media

CARGA (t)

ALTURA (cm)V (m/s)

3600

3800

4000

4200

4400

0 20 40 60 80 100 120 140 160

68 - izda.

68 - cntr.

68 - dcha.

38 - izda.

38 - cntr.

38 - dcha.

11 - izda.

11 - cntr.

11 - dcha.

media

CARGA (t)

ALTURA (cm)V (m/s)

3400

3600

3800

4000

4200

0 20 40 60 80

57 - izda.

57 - cntr.

57 - dcha.

35 - izda.

35 - cntr.

35 - dcha.

13 - izda.

13 - cntr.

13 - dcha.

media

CARGA (t)

ALTURA (cm)V (m/s)

3400

3600

3800

4000

4200

0 20 40 60 80

52 - izda.

52 - cntr.

52 - dcha.

30 - izda.

30 - cntr.

30 - dcha.

7 - izda.

7 - cntr.

7 - dcha.

media

CARGA (t)

ALTURA (cm)V (m/s)

3280

3360

3440

3520

3600

3680

3760

3840

3920

0 20 40 60 80 100 120 140 160

69 - izda.

69 - cntr.

69 - dcha.

46 - izda.

46 - cntr.

46 - dcha.

12 - izda.

12 - cntr.

12 - dcha.

media

CARGA (t)

ALTURA (cm)V (m/s)


- 61 -

Al igual que en los muros podemos observar:

La medida de ultrasonidos media de los 9 ensayos es de 3874.97 m/s (Tabla 9). Seguimos en

la franja que habíamos obtenido para los ensayos anteriores, con velocidades que oscilan

entre los 3500-4000 m/s.

Tabla 9: media de las velocidades ultrasónicas obtenidas muros.

VELOCIDAD MEDIA DE ULTRASONIDOS EN MUROS (m/s)

CARGA (t) M 05 M 10 M 15 media

0 3869.33 3900.07 3706.40 3825.27

15 3921.63 3920.37 3810.50 3884.17

30 3962.50 3958.30 3808.30 3909.70

45 3939.33 3943.30 3759.57 3880.73

3874.97

Al igual que en los pilares encontramos una relación directa entre el tamaño de la llaga y la

medida de ultrasonidos. Aunque con menor precisión, los muros con menor llaga, hay

resultado tener una velocidad de onda mayor que los de mayor llaga.

Aunque a continuación se estudiará con mayor detalle, en lo que se refiere a la variación de

la velocidad de la onda con respecto al aumento de carga, se puede ver ya en este gráfico un

incremento de velocidad a medida que el material se comprime, y un descenso en cargas

próximas a la carga de rotura de la fábrica. La mayoría de los muros han roto con una carga

cercana a las 45 t.

A continuación vamos a estudiar este último aspecto con más detalle.

3680

3720

3760

3800

3840

3880

3920

3960

4000

0 8 16 24 32 40

COMPARATIVA ULTRASONIDOS EN MUROS

M 05M 10M 15media

V (m/s)

PROBETA

CARGA (t)


- 62 -

Ensayo de ultrasonidos en pilares - eje X VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD EN FUNCIÓN DE LA CARGA

P 1.05 - carga de rotura: 122t



P 1.10 - carga de rotura: 120t P 2.10 – SIN ROTURA P 3.10 - carga de rotura: 90t


4000

4050

4100

4150

4200

0 15 30 45 60 75 90 105 0

VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD EN FUNCIÓN DE LA CARGA - P 1.05 - eje X

Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

4000

4100

4200

4300

4400

4500

0 15 30 45 60 75 90 105 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

3400

3600

3800

4000

4200

4400

4600

4800

5000

0 15 30 45 60 75 90 105 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

2000

2400

2800

3200

3600

4000

4400

4800

0 15 30 45 60 75 90 105 120 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

4000

4100

4200

4300

4400

4500

0 15 30 45 60 75 90 105 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

3600

3800

4000

4200

4400

0 15 30 45 60 75 90 105 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

3400

3600

3800

4000

4200

0 30 45 60 75 90 105 135 150 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

3400

3600

3800

4000

4200

4400

0 15 30 45 60 75 90 105 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

3400

3600

3800

4000

4200

0 15 30 45 60 75 90 105 122 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 63 -

Ensayo de ultrasonidos en muros VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD EN FUNCIÓN DE LA CARGA

M 1.05 - carga de rotura: 60t




M 1.15 - carga de rotura: 45t M 2.15 - carga de rotura: 45t M 3.15 – SIN ROTURA

3500

3600

3700

3800

3900

4000

4100

0 15 30 45 60 81.33 0

VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD EN FUNCIÓN DE LA CARGA - M 1.05

Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

3400

3600

3800

4000

4200

0 15 30 45 60 75 90 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

3000

3500

4000

4500

0 15 30 45 60 75 90 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

3000

3500

4000

4500

0 15 30 45 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

3500

3600

3700

3800

3900

4000

4100

4200

0 15 30 45 60 81.33 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

3200

3400

3600

3800

4000

4200

4400

0 15 30 45 60 75 90 105 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

3400

3600

3800

4000

4200

0 15 30 45 60 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

3400

3600

3800

4000

4200

0 15 30 45 60 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 15 30 45 60 75 90 105 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 64 -

Aunque en los ensayos de cada probeta no se aprecia con tanta precisión, es posible observar en la

mayoría de los casos un aumento en la velocidad de la onda hasta el momento de rotura. Este

aumento de velocidad se debe a que con la compresión, la resistencia aumenta, y como ya habíamos

visto con anterioridad al estudiar la resistencia del ladrillo y del mortero, la velocidad de la onda es

mayor en aquellos materiales cuya resistencia es mayor. De la misma manera, podemos observar un

claro descenso después de la rotura del material. Este descenso es más evidente en los pilares, ya

que la esbeltez de los muros provoca una fractura más localizada y por esta razón, la posibilidad de

que la onda atraviese la fractura es menor en los muros que en los pilares.

En aquellas probetas en las que hemos seguido aumentando la carga tras su agrietamiento, hemos

observado una disminución brusca de la velocidad de la onda, que se ha relajado al descargar el

pilar. Esto se debe a que al disminuir la tracción, la probeta ha recuperado parcialmente su forma

inicial. Esta situación se refleja en el esquema de la Figura 59.

SITUACIÓN INICIAL ESTADO DE CARGA TRAS LA DESCARGA

Figura 59:

Propagación y relajación de las grietas durante el ensayo de carga y tras la descarga (Guinea, 2010).

Para confirmar estas observaciones descartando posibles errores en la medición, hemos hecho la

media de los tres ensayos de cada espesor de llaga. Los valores de ambos gráficos se muestran en

la Tabla 10.

Tabla 10: media de velocidad ultrasónica en pilares y en muros.

VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD ULTRASONIDOS EN PILARES (m/s)

CARGA (t) P 05 P 10 P 15 media

0 4235.40 4144.00 3877.06 4085.49

15 4249.70 4192.77 3894.99 4112.49

30 4270.53 4179.63 3929.33 4126.50

45 4253.73 4201.00 3930.70 4128.48

60 4261.10 4186.60 3953.71 4133.80

75 4297.50 4200.83 3936.60 4144.98

90 4262.23 4158.87 3919.69 4113.60

0 3836.93 3450.80 3713.87 3667.20

VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD ULTRASONIDOS EN MUROS (m/s)

CARGA (t) M 05 M 10 M 15 media

0 3898.90 3900.07 3706.40 3835.12

15 3974.80 3920.37 3810.50 3901.89

30 3958.53 3958.30 3808.30 3908.38

45 3961.87 3943.30 3759.57 3888.24

0 3756.43 3765.63 3466.73 3662.93


- 65 -

Una vez más, si comparamos entre sí los valores de la velocidad en función del tamaño de la junta,

tanto en los pilares como en los muros podemos observar que la fábrica con junta menor es más

resistente y por tanto refleja una mayor velocidad de onda en la lectura.

La variación de la onda antes, durante y después del ensayo en función la altura de la probeta, se

representa a continuación en dos cuadros resumen. Posteriormente se presentan dos comparativas

que contienen las velocidades medias de las probetas con un mismo espesor de junta.

3400

3600

3800

4000

4200

4400

0 15 30 45 60 75 90 0

COMPARATIVA - VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD EN PILARES

P 05

P 10

P 15

media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

PROBETA

3300

3400

3500

3600

3700

3800

3900

4000

0 15 30 45 0

COMPARATIVA - VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD EN MUROS

M 05

M 10

M 15

media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

PROBETA


- 66 -

Ensayo de ultrasonidos en pilares - eje X VELOCIDAD ANTES, DURANTE Y DESPUÉS DEL ENSAYO

P 1.05

P 2.05

P 3.05

P 1.10 P 2.10 P 3.10

P 1.15 P 2.15 P 3.15

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

73 68 45 40 16 11

ULTRASONIDOS ANTES, DURANTE Y DESPUÉS DEL ENSAYO - P 1.05 - eje X

V antes del ensayoV media durante el ensayoV después del ensayo

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

73 68 45 40 16 11



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

73 68 45 40 16 11



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

73 68 43 38 13 7



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

73 68 43 38 12 7



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

73 68 43 38 13 7



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

73 68 45 39 17 12



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

68 63 41 36 14 7



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

69 63 42 37 13 8



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)


- 67 -

Ensayo de ultrasonidos en muros VELOCIDAD ANTES, DURANTE Y DESPUÉS DEL ENSAYO

M 1.05

M 2.05

M 3.05

M 1.10 M 2.10 M 3.10

M 1.15 M 2.15 M 3.15

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

67 40 11

ULTRASONIDOS ANTES, DURANTE Y DESPUÉS DEL ENSAYO - M 1.05


VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (m)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

67 39 12



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (m)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

68 40 12



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (m)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

71 41 11



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (m)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

62 32 12



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (m)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

68 38 11



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (m)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

57 35 13



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (m)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

52 30 7



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (m)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

69 46 12



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (m)


- 68 -

Ensayo de ultrasonidos en pilares y en muros COMPARATIVA DE VELOCIDAD ANTES, DURANTE Y DESPUÉS DEL ENSAYO

P 05 M 05

P 10 M 10

P 15 M 15

Lo primero que podemos apreciar en los resultados obtenidos en los pilares es que aparecen dos

franjas de resultados, correspondientes a las dos situaciones que se definieron anteriormente:

ensayos solo en ladrillo y ensayos en ladrillo con junta intermedia de mortero.

Si comparamos los resultados obtenidos a diferentes alturas, podemos observar que la variación en

función de este parámetro, es prácticamente inapreciable. Aspecto que nos permite confirmar un

buen reparto de la carga durante todo el ensayo tanto en muros como en pilares.

Si comparamos los tres momentos para los que se realiza el análisis podemos confirmar el aumento

de la medida de la velocidad durante el ensayo y la caída después de éste, con respecto a la media

aritmética obtenida durante el ensayo y también con respecto a la situación inicial. Esta caída es fruto

de los daños ocasionados en el material tras la rotura.

En este tipo de gráfico, es fácil localizar la altura de la probeta en la que se han producido mayores

daños.

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

73 68 45 40 16 11

COMPARATIVA ULTRASONIDOS ANTES, DURANTE Y DESPUÉS - P 05 - eje X


VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

67.33 39.67 11.67

COMPARATIVA ULTRASONIDOS ANTES, DURANTE Y DESPUÉS - M 05


VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

73 68 43 38 13 7



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

67 37 11



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

70 65 43 37 15 9



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

59 37 11



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)


- 69 -

Ensayo de ultrasonidos en pilares VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD EN FUNCIÓN DE LA ORIENTACIÓN

P 1.05

P 1.10

P 3.15

En la comparativa realizada podemos observar:

1. En la probeta P 1.05 se ha producido una grieta en sentido vertical en la dirección del eje X,

por lo que la velocidad de la onda en sentido perpendicular (dirección eje Y) decrece más

rápido.

2. En la probeta P 1.10 ocurre lo mismo pero la grieta se ha producido en la dirección del eje Y,

por lo que ahora decrece la onda con dirección eje X.

3. Por último en la probeta P 3.15 no se ha producido ninguna grieta significativa que interfiera

en las medidas, por lo que la variación de la onda es semejante en ambas direcciones.

3000

3500

4000

4500

5000

0 15 30 45 60 75 90 105 0

VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD EN FUNCIÓN DE LA CARGA

P 1.05 - eje X / ejeY

Velocidad media - eje XVelocidad media - eje Y

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

0 15 30 45 60 75 90 105 120 0




VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

3000

3500

4000

4500

5000

0 15 30 45 60 75 90 105 120 0




VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 70 -

Esclerómetro en pilares DUREZA SUPERFICIAL EN FUNCIÓN DEL AUMENTO DE CARGA

P 3.05

P 2.10

P 1.15

50

55

60

65

70

0 20 40 60 80 100

ESCLERÓMETRO EN LADRILLO - P 3.05

724312

ÍND

ICE

DE

RE

BO

TE

CARGA (t)

ALTURA (cm)

35

40

45

50

55

60

65

70

0 20 40 60 80 100


724312

ÍND

ICE

DE

RE

BO

TE

CARGA (t)

ALTURA (cm)

55

60

65

70

75

0 20 40 60 80 100


734516

ÍND

ICE

DE

RE

BO

TE

CARGA (t)

ALTURA (cm)

25

30

35

40

45

50

55

60

65

0 20 40 60 80 100

ESCLERÓMETRO EN MORTERO - P 3.05

724312

ÍND

ICE

DE

RE

BO

TE

CARGA (t)

ALTURA (cm)

20

30

40

50

60

70

0 20 40 60 80 100


724312

ÍND

ICE

DE

RE

BO

TE

CARGA (t)

45

50

55

60

65

0 20 40 60 80 100


704214

ÍND

ICE

DE

RE

BO

TE

CARGA (t)

ALTURA (cm)

35

40

45

50

55

60

65

70

0 20 40 60 80 100

COMPARATIVA ESCLERÓMETRO

P 3.05 - LP 2.10 LP 1.15 LP 3.05 MP 2.10 MP 1.15 MÍN

DIC

E D

E R

EB

OT

E

CARGA (t)

PROBETA


- 71 -

Lo primero que observamos es que el índice de rebote es mayor en el ladrillo que en el mortero, lo

que era de suponer puesto que como ya habíamos comentado antes, la resistencia del ladrillo es

mayor que la del mortero, por lo que, esta propiedad es extensible a su dureza superficial.

También se observa en todos los ensayos una tendencia a aumentar el índice de rebote en función

del aumento de carga. Al ganar el material compacidad, la dureza superficial aumenta y crece el

índice de rebote.

Los datos del esclerómetro solo permiten tener una idea intuitiva de lo que está sucediendo y

presenta cierta variabilidad, por lo que en la página anterior se presenta una gráfica resumen que

promedia las tres lecturas realizadas en cada probeta y compara los seis casos entre sí.

En este cuadro comparativo se puede apreciar con mayor precisión la diferencia entre las dos franjas

claras que muestra el ensayo en función de si se mide sobre la junta de mortero o sobre el ladrillo.

Evidentemente la resistencia superficial es mayor en el ladrillo.

También podemos ver la tendencia a aumentar la resistencia superficial en ambos materiales, siendo

más acentuado el aumento en el mortero. Lo que también se puede relacionar con la deformabilidad

del mismo. Al ser el mortero un material más deformable, su tendencia a ganar resistencia por

compresión es mayor, por esta razón, la pendiente es más acentuada en las líneas que representan

el índice de rebote en mortero.

Si tratamos ahora de buscar una relación entre los valores obtenidos y el tamaño de la junta,

encontramos más problemas para encontrar una relación directa. No es necesario recordar que la

variabilidad del ensayo es grande, por lo que solo nos ofrece una medida orientativa que no refleja

una relación clara en este sentido.

A continuación se presentan los cuadros resumen con las gráficas de tensión y deformación en

compresión. Las medidas se tomaron con extensómetros verticales tanto en pilares como en muros.

También se realiza al final una gráfica comparando las probetas con distinto espesor de junta. Cabe

señalar que en algunos casos hemos observado que los extensómetros no han realizado la medida

correctamente, por lo que al hacer el promedio de la medición, no se ha tenido en cuenta esta lectura,

para mejorar la precisión de los datos promediados.


- 72 -

Extensómetro en pilares GRÁFICOS DE TENSIÓN Y DEFORMACIÓN EN COMPRESIÓN

P 1.05

P 2.05

P 3.05

P 1.10 P 2.10 P 3.10

P 1.15 P 2.15 P 3.15

0

5

10

15

20

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005

MÓDULO DE YOUNG - P 1.05

Ext. izdo. Ext. dcho. promedio

TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)

DEFORMACIÓN (épsilon)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007 0.0008



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.001



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

5

10

15

20

0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.001



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

5

10

15

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

5

10

15

20

25

0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.001 0.0012



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

5

10

15

20

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

5

10

15

20

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 0.0006



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)



- 73 -

Extensómetro en muros GRÁFICOS DE TENSIÓN Y DEFORMACIÓN EN COMPRESIÓN

M 1.05

M 2.05

M 3.05

M 1.10 M 2.10 M 3.10

M 1.15 M 2.15 M 3.15

0

1

2

3

4

5

6

7

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005

MÓDULO DE YOUNG EN COMPRESIÓN - M 1.05

Ext. 1Ext. 2Ext. 3Ext. 4promedio

TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

2

4

6

8

10

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

2

4

6

8

10

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007


Ext. 1

Ext. 2

Ext. 3

promedio

TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

-5 10-5

0 5 10-5

0.0001 0.00015 0.0002 0.00025 0.0003 0.00035



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

0.8

1.6

2.4

3.2

4

4.8

5.6

6.4

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

1

2

3

4

5

6

7

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

1

2

3

4

5

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

1

2

3

4

5

0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

2

4

6

8

0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.001 0.0012



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)



- 74 -

Si comparamos los resultados del módulo de elasticidad en pilares y en muros, podemos observar

que los muros han resultado ser mucho más deformables. Para conseguir una deformación por

compresión de ε=0.0003 necesitamos producir una tensión superficial media de 8 MPa en los pilares

y de 3.5 MPa en los muros. Por esta razón la carga de rotura ha resultado ser menor en los muros.

Esta deformabilidad está muy relacionada con la geometría de las probetas, puesto que a iguales

condiciones de materiales y de espesor de junta, hay una gran diferencia en lo que se refiere a la

deformabilidad.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005

COMPARATIVA - MÓDULO DE YOUNG EN PILARES

P 05P 10P 15media

TE

NS

IÓN

(sig

ma

- M

Pa

)


PROBETA

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005

COMPARATIVA - MÓDULO DE YOUNG EN MUROS

M 05M 10M 15media

TE

NS

IÓN

(sig

ma

- M

Pa

)


PROBETA


- 75 -

Deformímetro en muros GRÁFICOS DE TENSIÓN Y DEFORMACIÓN EN TRACCIÓN

M 1.05

M 2.05

M 3.05

M 1.10 M 2.10 M 3.10

M 1.15 M 2.15 M 3.15

0

2

4

6

8

10

0 2 10-5

4 10-5

6 10-5

8 10-5

MÓDULO DE YOUNG EN TRACCIÓN - M 1.05

DEFO. 1DEFO. 2DEFO. 3DEFO. 4media

TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

2

4

6

8

10

0 5 10-5

0.0001 0.00015



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

2

4

6

8

10

0 8 10-5

0.000160.000240.00032 0.0004 0.000480.000560.00064



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

1

2

3

4

5

6

7

-0.05 0 0.05 0.1 0.15 0.2



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

2

4

6

8

10

12

0 0.0005 0.001 0.0015 0.002



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

1

2

3

4

5

6

7

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

1

2

3

4

5

6

7

0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)


0

2

4

6

8

10

12

-5 10-5

0 5 10-5

0.0001 0.00015



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)



- 76 -

En el siguiente gráfico se resumen las medias de los datos obtenidos con el deformímetro para cada

una de las probetas durante el ensayo de carga.

Dada la variabilidad de los valores obtenidos en los ensayos, solo hemos tenido en cuenta aquellas

probetas que presentaban una mayor linealidad. En este caso, para obtener una deformación por

tracción de ε=0.0003 necesitamos producir una tensión superficial media de 8.5 MPa. Este valor es

algo mayor que los valores obtenidos anteriormente durante el estudio de la deformabilidad por

compresión (8 MPa en los pilares y de 3.5 MPa en los muros).

Aunque el ladrillo cocido no es un material plástico, el mortero absorbe parte de la tracción de la

fábrica, confiriendo cierto grado de deformación por tracción previo al momento de rotura. Pese a ello,

las fábricas no suelen trabajar a tracción, por lo que hay menos estudios sobre su comportamiento a

flexotracción.

0

2

4

6

8

10

0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008

COMPARATIVA - MÓDULO DE YOUNG

TRACCIÓN EN MUROS

M 05M 10M 15media

TE

NS

IÓN

(sig

ma

- M

Pa

)


PROBETA


- 77 -

4.3. Comparación con modelos de cálculo preexistentes.

El objetivo de este apartado es obtener la resistencia característica de la fábrica a partir de la

resistencia de sus componentes. Para ello, utilizaremos las fórmulas experimentales que están en

uso actualmente, o que se han utilizado tiempo atrás para la obtención de este valor. Esta misma

comprobación, la realizó Rolando para comprobar la veracidad de las expresiones analíticas de la

normativa europea (Rolando, 2006).

Retomando los valores obtenidos en el apartado 5.1, de Caracterización de los materiales

constituyentes, sabemos que la tensión de rotura de cada uno ellos es:

Es evidente que la resistencia a compresión de un muro dependerá de la resistencia a compresión de

los ladrillos que lo forman y de la resistencia a compresión del mortero que los une. La formula más

generalmente aceptada es la de Haller:

donde: RM = Resistencia del muro en Kgf/cm2.

Rm = Resistencia del mortero en Kgf/cm2.

Rl = Resistencia del ladrillo en Kgf/cm2.

Para hallar la resistencia de un muro puede aplicarse directamente la formula de Haller, o bien

emplear el ábaco obtenido a partir de ella (Figura 60).


- 78 -

Figura 60: ábaco para la obtención de la resistencia de la fábrica s/ fórmula de Haller.

Entrando con nuestros valores en el ábaco, observamos que la resistencia del muro es

aproximadamente 175 Kgf/cm2.

Si aplicamos directamente la fórmula, obtenemos que:

En función de las cargas de rotura obtenidas en los ensayos de muros y de pilares, podemos ahora

comparar los valores reales con los valores de resistencia propuestos por Haller (Tabla 11).


- 79 -

Tabla 11:

Valor medio de tensión de rotura obtenido en el ensayo de compresión uniaxial en pilares y en muros.

VALORES MEDIOS DE TENSIÓN DE ROTURA

TIPO DE PROBETA Nº de

Probeta

carga de rotura

(kgf)

área

(cm2)

tensión de

rotura (kgf/cm2)

tensión media

(kgf/cm2)

PILARES

P 05

P 1.05 122.103

552.25

220.91

191.33 P 2.05 90.103 162.97

P 3.05 105.103 190.13

P 10

P 1.10 120.103

552.25

217.29

190.13 P 2.10 SIN ROTURA SIN DATO

P 3.10 90.103 162.97

P 15

P 1.15 150.103

552.25

271.62

227.55 P 2.15 105.103 190.13

P 3.15 122.103 220.91

MUROS

M 05

M 1.05 60.103 820.8 73.10

104.08 M 2.05 105.103 815.4 128.77

M 3.05 90.103 815.4 110.37

M 10

M 1.10 30.103 831.6 36.07

77.94 M 2.10 60.103 820.8 73.10

M 3.10 105.103 842.4 124.64

M 15

M 1.15 45.103 842.4 53.42

53.42 M 2.15 45.103 842.4 53.43

M 3.15 SIN ROTURA 853.2 SIN DATO

De los datos analizamos concluimos que la formulación de Haller se adapta bien para calcular la

resistencia a compresión de los pilares, pero no es adecuada a la hora de calcular la resistencia a

compresión de los muros. Esto se debe a que no tiene en cuenta la esbeltez del muro. Por lo que solo

podremos utilizar esta expresión en los casos en los que el muro tenga un gran espesor.

La resistencia característica a compresión de una fábrica de ladrillo con mortero ordinario, puede

calcularse según el apartado 3.6.2.2. del Eurocódigo- 6 Proyecto de estructuras de fábrica, Parte 1-

1, mediante la ecuación siguiente:

donde: fk = resistencia característica de la fábrica (N/mm

2)

fb

= resistencia normalizada a compresión de la pieza (N/mm2)

fm

= resistencia normalizada a compresión del mortero (N/mm2)


- 80 -

K = 0,60 (N/mm2)0,10

para piezas del grupo 1* cuando el espesor de la fábrica sea

igual al tizón o a la soga de las piezas, y no existan suturas en toda o parte de la

longitud del muro (Figura 61.a).

K = 0,50 (N/mm2)0,10

para piezas del grupo 1* cuando existan suturas en toda o parte

de la longitud del muro (Figura 61.b).

Figura 61.a: muros sin suturas

(EC-6, 1997).

Figura 61.b: muros con suturas

(EC-6, 1997).

En nuestro caso existen suturas tanto en los pilares como en los muros, por lo que adoptaremos el

valor de K= 0.50 (N/mm2)0,10

.

*NOTA: Las piezas para la ejecución de fábricas tendrán que cumplir los requisitos recogidos en el

Eurocódigo 6. Parte 1-1, según el grupo al que correspondan (Tabla 12):

Tabla 12:

Requisitos para los grupos de piezas de fábrica (EC-6, 1997).


- 81 -

Como hemos utilizado ladrillo macizo tenemos piezas del grupo 1 con un volumen de huecos < 25%.

Aplicando esta formulación a los datos de nuestra fábrica obtenemos la resistencia característica de

la fábrica s/ EC-6:

Valor algo menor que el que habíamos obtenido anteriormente con la fórmula de Haller. Estamos por

tanto de lado de la seguridad. En este caso, hemos tenido en cuenta la existencia de suturas (juntas

verticales) en la longitud principal de la fábrica, pero seguimos sin obtener una expresión que

contemple la esbeltez del muro, y que se ajuste por tanto, a los valores de rotura obtenidos en los

muros ensayados.

La resistencia a compresión f k del muro de fábrica, también puede ser estimada mediante la tabla

dada a continuación (Tabla 13), a partir de la resistencia característica del bloque y el tipo de mortero.

Esta tabla aparece recogida en el Manual de Cálculo de Muros de Fábrica de Hispalyt y está

basada en la norma básica de la edificación NBE-FL-90.

Tabla 13:

Valores de la resistencia característica a compresión de la fábrica s/ Hispalyt.

NOTA: No se permite extrapolar los valores de la tabla.


- 82 -

Para otros valores de resistencia del mortero y del ladrillo distintos a los recogidos en la tabla anterior,

podrá utilizarse la fórmula empírica siguiente:

Donde: f

k = resistencia característica a compresión de la fábrica (Kg/cm

2).

fb

= resistencia a compresión del ladrillo (Kg/cm2).

fm

= resistencia a compresión del mortero (Kg/cm2).

Y sustituyendo tenemos que:

Valor más conservador que los obtenidos anteriormente.

Por último si utilizamos la expresión aportada por la NBE-FL-90 tenemos que:

donde: f k : resistencia característica a compresión de la fábrica.

f : valor medio.

f j : cada uno de los resultados de los ensayos.

δ: estimación de la desviación típica.

n : número de probetas ensayadas.

El cálculo de la resistencia característica para un muro de fábrica con las características de nuestra

probetas según la NBE-FL-90 se de talla a continuación (Tabla 14). Dado que los valores obtenidos en

los pilares son muy diferentes de los obtenidos en muros, hemos realizado los cálculos para ambos

casos.


- 83 -

Tabla 14:

Cálculo de la resistencia característica en los ensayos según la NBE-FL-90.

CÁLCULO DE LA RESISTENCIA CARACTERÍSTICA S/NBE-FL 90 Nº de

Probeta f j

(kgf/cm2)

f (kgf/cm

2) f j - f (f j – f)

2 Σ(fj-f)2/8 δ

f k (kgf/cm

2)

P 1.05 122.103

113.103

9 81

345.75 18.59 82.61

P 2.05 90.103 -23 529

P 3.05 105.103 -8 64

P 1.10 120.103 7 49

P 3.10 90.103 -23 529

P 1.15 150.103 37 1369 P 2.15 105.103 -8 64

P 3.15 122.103 9 81

M 1.05 60.103

67.603

-7.5 56.25

731.25 27.04 23.25

M 2.05 105.103 37.5 1406.25

M 3.05 90.103 22.5 506.25

M 1.10 30.103 -37.5 1406.25 M 2.10 60.103 -7.5 56.25

M 3.10 105.103 37.5 1406.25

M 1.15 45.103 -22.5 506.25 M 2.15 45.103 -22.5 506.25

Los valores de la resistencia característica obtenidos de esta forma, son muy conservadores, ya que

están muy del lado de la seguridad.

La misma norma básica nos ofrece valores de resistencias características en función de las

resistencias de sus componentes y del tamaño de la junta. Como en nuestro caso hemos trabajado

con ladrillo macizo, la tabla que nos interesa es la siguiente (Tabla 15):

Recordemos que:


- 84 -

Tabla 15:

Valores de la resistencia característica a compresión de la fábrica (NBE-FL-90).

Llama la atención que la resistencia del ladrillo no sea de más de 300 kg/cm2, por esta razón no

encontramos una correspondencia directa con nuestros datos, ya que necesitaríamos que los valores

de la tabla alcanzaran una resistencia de 600 kg/cm2.


- 85 -

4.4. Análisis desde el punto de vista metodológico

Tras el ensayo realizado, podemos afirmar que los métodos de evaluación no destructiva utilizados

durante la campaña experimental, ofrecen una información fehaciente sobre el estado de la

estructura. Tanto el equipo de ultrasonidos, como el esclerómetro, los extensómetros y el

deformímetro, son métodos de análisis estructural que serán de gran utilidad para evaluar el

patrimonio cultural histórico construido, sin necesidad de dañar el material existente.

Una correcta campaña de exploración mediante una auscultación periódica de las condiciones de la

estructura existente y una correcta interpretación de los datos, asegurará el correcto estado de la

estructura, y avisará de posibles deficiencias que precisen una corrección a tiempo.

Si bien es cierto, existen márgenes de variación de las lecturas obtenidas de la onda ultrasónica por

diferentes parámetros, como puedan ser el asoleamiento excesivo, ausencia o presencia de

humedad, etc… La práctica y la experiencia serán fundamentales para diferenciar variaciones

casuales de aquellas que requieran ser tratadas con urgencia. En todo caso, las disminuciones

acentuadas de la velocidad de la onda ultrasónica pueden ser un claro indicio de un posible fallo

estructural que debe ser corregido.

Tanto el esclerómetro como los extensómetros y deformímetro, pueden darnos lecturas claras para

confirmar los posibles movimientos de compresión y tracción producidos en la fábrica.

Por tanto se puede proponer el método ultrasónico como un método simple y económico que permite

evaluar in situ las características mecánicas de la fábrica objeto de estudio.


- 86 -

5. Conclusiones

A continuación se resumen las conclusiones obtenidas del desarrollo del presente trabajo:

1. Caracterización de los materiales que componen la fábrica: podemos decir que la

resistencia a rotura por compresión uniaxial es mayor en el ladrillo que en el mortero. Los

valores obtenidos (f m ladrillo ≈ 60N/mm2 frente a f m mortero ≈ 20N/mm

2), muestran que la

resistencia del ladrillo es aproximadamente tres veces la del mortero. Si comparamos con

las tablas publicadas la calidad de ambos materiales, podemos observar que hemos

trabajado con un ladrillo de calidad media (resistencias entre 15-150 N/mm2), mientras que

el mortero por su característica resistente, era de calidad baja (resistencias entre 20-160

N/mm2 s/FL-90).

2. Ensayos de ultrasonidos:

a. La velocidad de la onda ultrasónica oscila entre valores de 3500-4500 m/s tanto en

los ensayos de los pilares como en los ensayos de las probetas.

b. Cuando la onda atraviesa distintos materiales (como es el caso de una junta de

mortero), la velocidad es menor que si atraviesa solo el material del ladrillo.

c. Los ensayos muestran cómo en los primeros momentos de carga, el material se

comprime ganando resistencia. Por esta razón, la velocidad ultrasónica aumenta

ligeramente hasta el momento de rotura, en el que experimenta una caída brusca.

d. Una vez descargado el pilar se recupera parcialmente la velocidad de onda inicial,

sin alcanzar esta, ya que las roturas internas y externas del material dificultan la

propagación de las ondas, disminuyendo así su velocidad.

e. Tanto en pilares como en muros, existe una relación directa entre los valores de

velocidad de la onda durante el ensayo de compresión uniaxial, y el espesor de la

junta de las probetas. A medida que el espesor de la junta es menor, las

velocidades de onda registradas son mayores. Como ya habíamos dicho, la

capacidad resistente del ladrillo es mayor que la del mortero, por lo que a mayor

porcentaje en volumen de ladrillo, mayor será la resistencia de la fábrica, y por

tanto, mayor será la velocidad registrada.

f. La geometría de la estructura objeto de estudio es de esencial importancia. Lo

hemos podido comprobar al comparar los resultados obtenidos en pilares con los

resultados de los muros. La esbeltez de los muros provoca una fractura más

localizada y por esta razón, la posibilidad de que la onda atraviese la fractura es

menor. Concluiremos por tanto, que el rango de fiabilidad de los valores obtenidos

con el ensayo ultrasónico es mayor en materiales que presenten una morfología

compacta y menos esbelta.


- 87 -

g. El ensayo ultrasónico puede ser una buena herramienta para localizar los daños de

la estructura, realizando una mapeado completo en diferentes posiciones.

h. Queda comprobado que la aparición de grietas en el material, disminuye

notablemente la velocidad de la onda en el sentido perpendicular a la misma,

puesto que la onda atraviesa la irregularidad disminuyendo su velocidad de

propagación.

3. Ensayo de esclerometría:

a. Al igual que en los ultrasonidos, el ensayo de esclerómetro refleja una mayor

dureza superficial en el ladrillo que en el mortero.

b. A medida que se desarrolla el ensayo de carga, el índice de rebote de ambos

materiales aumenta, siendo más acentuado el aumento en el mortero, puesto que

al ser menos resistente, gana compacidad más rápido, y por tanto, dureza

superficial.

4. Ensayo de carga:

a. La deformabilidad a compresión durante el ensayo de carga en los muros ha

resultado ser mayor que la de los pilares. Este factor se debe a que la proporción

de los pilares resiste mejor el esfuerzo, al no aparecer carga excéntricas tan

rápido. En los muros, la esbeltez produce pandeos y tracciones que agrietan con

mayor facilidad la estructura.

b. La deformabilidad por tracción es mínima puesto que al no ser un el ladrillo cocido

una material con comportamiento plástico, el límite de rotura se alcanza muy

rápido.

5. Comparación con modelos de cálculo preexistentes:

a. De todos las expresiones analíticas que se han estudiado, ninguna contempla

distintos aspectos esenciales a la hora de obtener una resistencia característica de la

fábrica, como puedan ser:

i. El espesor de la junta.

ii. La geometría de la fábrica: proporciones, esbeltez…

iii. Las dimensiones: en el estudio realizado por Mohammed en 2010, se pone

de manifiesto la importancia del efecto de la escala en el comportamiento a

compresión de la fábrica de ladrillo (Mohammed, 2010).

Llama especialmente la atención el hecho de no contar con una expresión que dé

solución a este problema en la normativa existente, por lo que queda abierta una

interesante línea de investigación.


- 88 -

6. Bibliografía de consulta

Normativa

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Manuales

- Manual de Operación del Esclerómetro (Martillo Schmidt).

- Manual de Operación del Instrumento Ultrasónico.

- Manual de Operación de la prensa servohidráulica “Tinus Olsen”.

Trabajos académicos

- GÁLVEZ, J. C., apuntes de la Asignatura de Durabilidad, impartida en el Máster de Estructuras

Cimentaciones y Materiales de la E.T.S.I.C.C.P. de Madrid, en la Universidad Politécnica. Curso

2009-2010.

- GUINEA, G. V., apuntes de la Asignatura de Integridad Estructural, impartida en el Máster de

Estructuras Cimentaciones y Materiales de la E.T.S.I.C.C.P. de Madrid, en la Universidad

Politécnica. Curso 2009-2010.

- MARTÍN-CARO, J. A., Análisis estructural de puentes arco de fábrica - Criterios de

Comprobación, Tesis doctoral, Universidad Politécnica de Madrid, Julio de 2001.

- MARTÍNEZ, J. L., Determinación teórica y experimental de diagramas de interacción de

esfuerzos en estructuras de fábrica y aplicación al análisis de construcciones históricas, Tesis

doctoral, Universidad Politécnica de Madrid, 2003.

- MOLERO, M. A., Caracterización de los materiales cementicios mediante la dispersión

ultrasónica, Tesis doctoral, Universidad Politécnica de Madrid, 2009.

- MORTON, J., The Maintenance of Brick and Stone Masonry Structures, A.M. Sowden, E.&F.N.

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la red ferroviaria, Tesis doctoral, Universidad Politécnica de Madrid, 2007.

- REYES, E., Estudio experimental de la fisuración de la fábrica de ladrillo bajo solicitaciones de

tracción y cortante, Tesis doctoral, Universidad Politécnica de Madrid, Julio de 2008.

Otros

- Anejo al RILEM, Recomendación MDT. D. 4 y MDT. D.5, Flat Jack Tests, Universidad Politécnica

de Milán, Octubre 2004.


ANEXO


- 93 -

Resultados obtenidos

En este capítulo del trabajo se han resumido los resultados obtenidos de todos los ensayos

realizados en la campaña experimental propuesta. A continuación se resume un índice de los

ensayos que se han realizado sobre cada una de las probetas (Tabla 16):

Tabla 16: Ensayos realizados en la campaña experimental propuesta.

Ensayos en pilares:

Probeta - P 1.05:

- Ultrasonidos - eje X - Ultrasonidos - eje Y - Extensómetro

Probeta - P 1.10:

- Ultrasonidos - eje X - Ultrasonidos - eje Y - Extensómetro - Esclerómetro

Probeta - P 1.15:

- Ultrasonidos - eje X - Extensómetro - Esclerómetro

Probeta - P 2.05:


Probeta - P 2.10:


Probeta - P 2.15:

- Ultrasonidos - eje X - Extensómetro

Probeta - P 3.05:

- Ultrasonidos - eje X - Ultrasonidos - eje Y - Extensómetro - Esclerómetro

Probeta - P 3.10:


Probeta - P 3.15:


Ensayos en muros:

Probeta - M 1.05:

- Ultrasonidos - Extensómetro - Deformímetro

Probeta - M 1.10:


Probeta - M 1.15:


Probeta - M 2.05:


Probeta - M 2.10:


Probeta - M 2.15:


Probeta - M 3.05:


Probeta - M 3.10:


Probeta - M 3.15:



- 94 -

La figura siguiente representa la diferencia entre las dos direcciones mencionadas (“eje X” y “eje Y”) en función de la posición de las probetas en la máquina de carga

en el ensayo de compresión de pilares (Figura 62). En los muros no hemos hecho esta distinción ya que solo hemos tomado medidas en una dirección.

Figura 62:

Esquema de carga de las probetas y dirección “eje X” y “eje Y” en pilares.


- 95 -

Probeta - P 1.05

P 1.05 - eje X VELOCIDAD DE LA ONDA (m/s)

ALTURA (cm)

CARGA (t)

73 68 45 40 16 11

L+M L L+M L L+M L

0 3929 4304 3910 4311 3871 4351

15 4017 4311 4017 4311 3949 4335

30 3962 4288 4030 4280 3903 4335

45 4030 4319 3962 4280 3897 4311

60 3962 4280 3949 4319 3962 4368

75 4017 4280 4086 4327 3903 4311

90 3962 4335 3936 4241 3852 4351

105 4017 4264 4051 4288 3897 4319

0 después 3833 4280 3802 4319 3821 4280 TIEMPO (μs)

0 59.8 54.6 60.1 54.5 60.7 54.0

15 58.5 54.5 58.5 54.5 59.5 54.2

30 59.3 54.8 58.3 54.9 60.2 54.2

45 58.3 54.4 59.3 54.9 60.3 54.5

60 59.3 54.9 59.5 54.4 59.3 53.8

75 58.5 54.9 57.5 54.3 60.2 54.5

90 59.3 54.2 59.7 55.4 61.0 54.0

105 58.5 55.1 58.0 54.8 60.3 54.4

0 después 61.3 54.9 61.8 54.4 61.5 54.9

3800

3900

4000

4100

4200

4300

4400

0 20 40 60 80 100

ENSAYO DE ULTRASONIDOS - P 1.05 - eje X

73 - L+M68 - L45 - L+M40 - L16 - L+M11 - LV

EL

OC

IDA

D (

m/s

)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

4000

4050

4100

4150

4200

0 15 30 45 60 75 90 105 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 96 -

Probeta - P 1.05

P 1.05 - eje Y VELOCIDAD DE LA ONDA (m/s)

ALTURA (cm)

CARGA (t)

73 68 45 40 16 11

L L+M L L+M L L+M

0 4319 3929 4327 3969 4368 4051

15 4280 3996 4272 3996 4359 3962

30 4351 4101 4280 4051 4351 3996

45 4319 4017 4280 4003 4311 4065

60 4304 4017 4137 4000 4368 4037

75 4280 3962 4368 4044 4101 3790

90 4280 3949 4079 4017 4108 3512

105 4296 3936 4051 3742 3772 3440


0 54.4 59.8 54.3 59.2 53.8 58.0

15 54.9 58.8 55.0 58.8 53.9 59.3

30 54.0 57.3 54.9 58.0 54.0 58.8

45 54.4 58.5 54.9 58.7 54.5 57.8

60 54.6 58.5 56.8 58.7 53.8 58.2

75 54.9 59.3 53.8 58.1 57.3 62.0

90 54.9 59.5 57.6 58.5 57.2 66.9

105 54.7 59.7 58.0 62.8 62.3 68.3

0 después 65.8 76.8 58.3 65.0 65.0 81.3

3400

3600

3800

4000

4200

4400

0 20 40 60 80 100

ENSAYO DE ULTRASONIDOS - P 1.05 - eje Y

73 - L68 - L+M45 - L40 - L+M16 - L11 - L+MV

EL

OC

IDA

D (

m/s

)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

3000

3200

3400

3600

3800

4000

4200

4400

4600

0 15 30 45 60 75 90 105 0

VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD EN FUNCIÓN DE LA CARGA - P 1.05 - eje Y

Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 97 -

Probeta - P 1.05

Vantes del ensayo: velocidad de onda en el momento inicial, antes de comenzar el ensayo.

Vmedia: media aritmética de los valores obtenidos durante el ensayo de carga.

Vdespués del ensayo: velocidad de onda una vez descargado el pilar y terminado el ensayo.


ALTURA (cm)

VELOCIDAD DE LA ONDA (m/s)

Vantes del ensayo Vmedia durante el

ensayo Vdespués del

ensayo

73 3929 3987.00 3833

68 4304 4297.63 4280

45 3910 3992.63 3802

40 4311 4294.63 4319

16 3871 3904.25 3821

11 4351 4335.13 4280


ALTURA (cm)




ensayo

73 4319 4303.63 3571

68 3929 3988.38 3059

45 4327 4224.25 4030

40 3969 3977.75 3615

16 4368 4217.25 3615

11 4051 3856.63 2890

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

73 68 45 40 16 11



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

73 68 45 40 16 11

ULTRASONIDOS ANTES, DURANTE Y DESPUÉS DEL ENSAYO - P 1.05 - eje Y


VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)


- 98 -

Probeta - P 1.05

Acortamiento del pilar durante el ensayo de compresión. Valores obtenidos con el

extensómetro:

Longitud de referencia 30 cm.

Área = 23,5 x 23,5 = 552,25 cm2

EXTENSÓMETRO IZDO. - P 1.05

CARGA (kgf) 105.103

σC=carga/área (kgf/cm2) 190

ΔL (mm) 0,08 ε= ΔL / Lref (%) 2,6.10

-4

EXTENSÓMETRO DCHO. - P 1.05

CARGA (kgf) 105.103


ΔL (mm) 0,14 ε= ΔL / Lref (%) 4,6.10

-4

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0 20 40 60 80 100

EXTENSÓMETRO - P 1.05

EXTENSÓMETRO IZDO.EXTENSÓMETRO DCHO.

AL

AR

GA

MIE

NT

O (

mm

)

CARGA (t)

0

5

10

15

20

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)



- 99 -

Probeta - P 1.05

El pilar ha roto con una carga de 123 t. La rotura se representa en el siguiente esquema:


- 100 -

Probeta - P 2.05


ALTURA (cm)

CARGA (t)

73 68 45 41 17 12

L+M L L+M L L+M L

0 3871 4327 3772 4327 3865 4400

15 3983 4335 3865 4280 3929 4359

30 3916 4327 3884 4327 3962 4417

45 3969 4319 3852 4327 3983 4409

60 3949 4319 3996 4327 3983 4409

75 4219 4571 4037 4580 4151 4671

90 4196 4625 4044 4625 4196 4805

105 4174 4607 4130 4571 4257 4662


0 60.7 54.3 62.3 54.3 60.8 53.4

15 59.0 54.2 60.8 54.9 53.9 53.9

30 60.0 54.3 60.5 54.3 53.2 53.2

45 59.2 54.4 61.0 54.3 53.3 53.3

60 59.5 54.4 58.8 54.3 53.3 53.3

75 55.7 51.4 58.2 51.3 50.3 50.3

90 56.0 50.8 58.1 50.8 48.9 48.9

105 56.3 51.0 56.9 51.4 50.4 50.4

0 después 57.6 50.8 58.5 50.8 54.2 54.2

3800

4000

4200

4400

4600

4800

0 20 40 60 80 100


73 - L+M68 - L45 - L+M40 - L16 - L+M11 - LV

ELO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

4000

4100

4200

4300

4400

4500

0 15 30 45 60 75 90 105 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 101 -

Probeta - P 2.05





ALTURA (cm)




ensayo

73 3871 4034.63 4079

68 4327 4428.75 4625

45 3772 3947.50 4017

41 4327 4420.50 4625

17 3865 4040.75 4023

12 4400 4516.50 4335


ALTURA (cm)




ensayo

73 4319 4454.00 4662

68 3833 4024.38 3814

45 4327 4432.63 4625

41 3996 4121.38 4257

17 4359 4423.50 4545

12 3814 3998.75 3942

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

73 68 45 40 16 11



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

73 68 45 40 16 11



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)


- 102 -

Probeta - P 2.05


extensómetro:


Área = 23,5 x 23,5 = 552,25 cm2


CARGA (kgf) 90.103


ΔL (mm) 0,25 ε= ΔL / Lref (%) 8,3.10

-4


CARGA (kgf) 90.103


ΔL (mm) 0,04 ε= ΔL / Lref (%) 1,3.10

-4

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0 20 40 60 80 100



AL

AR

GA

MIE

NT

O (

mm

)

CARGA (t)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007 0.0008



TE

NS

IÓN

(sig

ma

- M

Pa

)DEFORMACIÓN (épsilon)


- 103 -

Probeta - P 2.05

El pilar ha roto con una carga de 90 t. En este ensayo hemos apagado y calibrado de nuevo el equipo de ultrasonidos después del a lectura de 60 t porque no había una señal estable. Por esta razón se observa un salto notable en las velocidades obtenidas. La rotura se representa en el siguiente esquema:


- 104 -

Probeta - P 3.05


ALTURA (cm)

CARGA (t)

72 68 44 40 16 12

L+M L L L+M L L+M

0 4241 4681 4662 4296 4681 4151

15 4304 4662 4644 4335 4653 4280

30 4296 4681 4662 4425 4662 4181

45 4304 4625 4644 4327 4625 4188

60 4241 4662 4662 4417 4728 4144

75 4108 4616 4625 4351 4662 4219

90 4108 4625 4625 4359 4598 3969

105 3903 4065 3300 3040 3694 3047

0 después 3808 4400 3157 3245 4311 3660

TIEMPO (μs)

0 55.4 50.2 50.4 54.7 50.2 56.6

15 54.6 50.4 50.6 54.2 50.5 54.9

30 54.7 50.2 50.4 53.1 50.4 56.2

45 54.6 50.8 50.8 54.3 50.8 56.1

60 55.4 50. 50.4 53.2 49.7 56.7

75 57.2 50.8 50.8 54.0 50.4 55.7

90 57.2 50.8 50.8 53.9 51.1 59.2

105 60.2 71.2 71.2 77.3 63.6 77.1

0 después 61.7 74.4 74.4 72.4 54.5 64.2

3000

3500

4000

4500

5000

0 20 40 60 80 100


73 - L+M68 - L45 - L40 - L+M16 - L11 - L+MV

ELO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

3400

3600

3800

4000

4200

4400

4600

4800

5000

0 15 30 45 60 75 90 105 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 105 -

Probeta - P 3.05


ALTURA (cm)

CARGA (t)

72 68 44 40 16 12

L L+M L+M L L+M L

0 4662 4241 4241 4598 4196 4625

15 4662 4181 4296 4625 4188 4625

30 4671 4351 4319 4635 4257 4580

45 4653 4359 4296 4635 4241 4635

60 4662 4343 4335 4625 4296 4616

75 4653 4335 4219 4681 4257 4589

90 4625 4219 4211 4662 4241 4644

105 4607 4211 4319 4635 4144 4616


0 50.4 55.4 55.4 51.1 56.0 50.8

15 50.4 56.2 54.7 50.8 56.1 50.8

30 50.3 54.0 54.4 50.7 55.2 51.3

45 50.5 53.9 54.7 50.7 55.4 50.7

60 50.4 54.1 54.1 50.8 54.7 50.9

75 50.5 54.2 55.7 50.2 55.2 51.2

90 50.8 54.5 55.8 50.4 55.4 50.6

105 51.0 55.8 54.4 50.7 56.7 50.9

0 después 51.2 55.5 55.9 54.7 57.9 51.2

4100

4200

4300

4400

4500

4600

4700

4800

0 20 40 60 80 100


73 - L68 - L+M45 - L+M40 - L16 - L+M11 - LV

EL

OC

IDA

D (

m/s

)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

4000

4100

4200

4300

4400

4500

4600

0 15 30 45 60 75 90 105 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 106 -

Probeta - P 3.05

Vantes del ensayo: velocidad de onda en el momento inicial, antes de comenzar el

ensayo.


Vdespués del ensayo: velocidad de onda una vez descargado el pilar y terminado el

ensayo.


ALTURA (cm)




ensayo

72 4241 4188.13 3808

68 4681 4577.13 4400

44 4662 4478.00 3157

40 4296 4193.75 3245

16 4681 4537.88 4311

12 4151 4022.38 3660


ALTURA (cm)




ensayo

72 4662 4649.38 4589

68 4241 4280.00 4234

44 4241 4279.50 4203

40 4598 4637.00 4296

16 4196 4227.50 4058

12 4625 4616.25 4589

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

73 68 45 40 16 11



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

73 68 45 40 16 11



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)


- 107 -

Probeta - P 3.05


extensómetro:


Área = 23,5 x 23,5 = 552,25 cm2


CARGA (kgf) 105.103


ΔL (mm) 0,28 ε= ΔL / Lref (%) 9,3.10

-4


CARGA (t) 105.103


ΔL (mm) 0,10 ε= ΔL / Lref (%) 3,3.10

-4

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0 20 40 60 80 100



AL

AR

GA

MIE

NT

O (

mm

)

CARGA (t)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.001



TE

NS

IÓN

(sig

ma

- M

Pa

)



- 108 -

Probeta - P 3.05

ESCLERÓMETRO – P 3.05

ÍNDICE DE REBOTE EN LADRILLO

ALTURA (cm) CARGA (t)

73 45 17

0 58 62 58 15 60 64 62 30 58 64 60 45 58 64 58 60 60 66 54 75 62 68 58 90 64 68 60 105 68 64 58


ÍNDICE DE REBOTE EN MORTERO


70 42 15

0 40 30 44 15 40 48 30 30 54 48 50 45 52 52 54 60 58 60 50 75 56 54 56 90 58 48 54 105 54 54 54

35

40

45

50

55

60

65

70

0 20 40 60 80 100


724312

ÍND

ICE

DE

RE

BO

TE

CARGA (t)

ALTURA (cm)

25

30

35

40

45

50

55

60

65

0 20 40 60 80 100


724312

ÍND

ICE

DE

RE

BO

TE

CARGA (t)

ALTURA (cm)


- 109 -

Probeta - P 3.05



- 110 -

Probeta - P 1.10

P 1.10 - eje X


ALTURA (cm)

CARGA (t)

73 68 43 38 13 7

L+M L L+M L L+M L

0 3724 4234 3839 4280 3712 4196

15 3884 4234 3983 4280 3654 4234

30 3929 4226 3839 4264 3654 4234

45 3983 4257 3839 4264 3576 4196

60 3897 4249 3916 4280 3700 4137

75 3890 4234 3996 4257 3683 4122

90 3833 4219 3897 4234 3582 4017

105 3916 4203 3827 4257 3430 3884

120 2608 3555 2378 2982 2070 1978


0 63.1 55.5 61.2 54.9 63.3 56.0

15 60.5 55.5 59.0 54.9 64.3 55.5

30 59.8 55.6 61.2 55.1 64.3 55.5

45 59.0 55.2 61.2 55.1 65.7 56.0

60 60.3 55.3 60.0 54.9 63.5 56.8

75 60.4 56.0 58.8 55.2 63.8 57.0

90 61.3 55.7 60.3 55.5 65.6 58.5

105 60.0 55.9 61.4 55.2 68.5 60.5

120 90.1 66.1 98.8 78.8 113.5 118.8

0 después 104.5 70.3 112.5 91.0 205.5 268.0

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 20 40 60 80 100 120


73 - L+M68 - L43 - L+M38 - L13 - L+M7 - LV

EL

OC

IDA

D (

m/s

)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

2000

2400

2800

3200

3600

4000

4400

4800

0 15 30 45 60 75 90 105 120 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 111 -

Probeta - P 1.10

P 1.10 - eje Y


ALTURA (cm)

CARGA (t)

73 68 43 38 13 7

L L+M L L+M L L+M

0 4196 3821 4196 3833 4166 3571

15 4181 3846 4174 3814 4196 3712

30 4196 3865 4211 3865 4159 3700

45 4203 3890 4211 3865 4137 3523

60 4203 3884 4211 3790 4101 3544

75 4196 3897 4181 3939 4023 3507

90 4166 3916 4196 3916 4159 3440

105 4166 3852 4174 3929 3865 3286

120 4159 3884 4234 3839 3120 1604


0 56.0 61.5 56.0 61.3 56.4 65.8

15 56.2 61.1 56.3 61.6 56.0 63.3

30 56.0 60.8 55.8 60.8 56.5 63.5

45 55.9 60.4 55.8 60.8 56.8 66.7

60 55.9 60.5 55.8 62.0 57.3 66.3

75 56.0 60.3 56.2 61.2 58.4 67.0

90 56.4 60.0 56.0 60.0 56.5 68.3

105 56.4 61.0 56.3 59.8 60.8 71.5

120 56.5 60.5 55.5 61.2 75.3 146.5

0 después 56.4 61.5 56.0 61.3 62.8 383.5

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 20 40 60 80 100 120


73 - L68 - L+M43 - L38 - L+M13 - L7 - L+MV

EL

OC

IDA

D (

m/s

)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

2000

2400

2800

3200

3600

4000

4400

4800

0 15 30 45 60 75 90 105 120 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 112 -

Probeta - P 1.10





ALTURA (cm)




ensayo

73 3724 3740.44 2248

68 4234 4156.78 3342

43 3839 3723.78 2088

38 4280 4122.00 2582

13 3712 3451.22 1143

7 4196 3888.67 876


ALTURA (cm)




ensayo

73 4196 4185.11 4166

68 3821 3872.78 3821

43 4196 4198.67 4196

38 3833 3865.56 3833

13 4166 3991.78 3742

7 3571 3320.78 828

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

73 68 43 38 13 7



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

73 68 43 38 13 7



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)


- 113 -

Probeta - P 1.10


extensómetro:


Área = 23,5 x 23,5 = 552,25 cm2


CARGA (kgf) 120.103


ΔL (mm) 0,07 ε= ΔL / Lref (%) 2,3.10

-4


CARGA (kgf) 120.103


ΔL (mm) 0,32 ε= ΔL / Lref (%) 10,6.10

-4

-0.05

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0 20 40 60 80 100 120



AL

AR

GA

MIE

NT

O (

mm

)

CARGA (t)

0

5

10

15

20

0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.001



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)



- 114 -

Probeta - P 1.10



- 115 -

Probeta - P 2.10


ALTURA (cm)

CARGA (t)

73 68 43 38 12 7

L+M L L+M L L+M L

0 4115 4409 3996 4409 4166 4493

15 4296 4442 4108 4409 4151 4519

30 4280 4409 4108 4409 4188 4450

45 4304 4409 4151 4368 4174 4450

60 4296 4400 4181 4368 4196 4510

75 4304 4616 4137 4417 4226 4493

90 4288 4409 4319 4376 4196 4450

105 4280 4359 4241 4384 4241 4409


0 57.1 53.3 58.8 53.3 56.4 52.3

15 54.7 52.9 57.2 53.3 56.6 52.0

30 54.9 53.3 57.2 53.3 56.1 52.8

45 54.6 53.3 56.6 53.8 56.3 52.8

60 54.7 53.4 56.2 53.8 56.5 52.1

75 54.6 50.9 56.8 53.2 55.6 52.3

90 54.8 53.3 54.4 53.7 56.0 52.8

105 54.9 53.9 55.4 53.6 55.4 53.3

0 después 55.7 53.8 59.0 53.4 57.5 52.8

3900

4000

4100

4200

4300

4400

4500

4600

4700

0 20 40 60 80 100


73 - L+M68 - L43 - L+M38 - L12 - L+M7 - LV

EL

OC

IDA

D (

m/s

)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

4000

4100

4200

4300

4400

4500

0 15 30 45 60 75 90 105 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 116 -

Probeta - P 2.10


ALTURA (cm)

CARGA (t)

73 68 43 38 12 7

L L+M L L+M L L+M

0 4493 4211 4476 4058 4459 4023

15 4536 4257 4459 4037 4450 4144

30 4527 4226 4484 4174 4467 4188

45 4536 4211 4484 4144 4450 4181

60 4527 4174 4484 4108 4459 4144

75 4484 4280 4450 4115 4442 4219

90 4493 4296 4442 4108 4417 4137

105 4510 4226 4450 4144 4442 4181


0 52.3 55.8 52.5 57.9 52.7 58.4

15 51.8 55.2 52.7 58.2 52.8 56.7

30 51.9 55.6 52.4 56.3 52.6 56.1

45 51.8 55.8 52.4 56.7 52.8 56.2

60 51.9 56.3 52.4 57.2 52.7 56.7

75 52.4 54.9 52.8 57.1 52.9 55.7

90 52.3 54.7 52.9 57.2 53.2 56.8

105 52.1 55.6 52.8 56.7 52.9 56.2

0 después 52.3 56.7 52.9 57.9 53.2 59.4

4000

4100

4200

4300

4400

4500

4600

0 20 40 60 80 100


73 - L68 - L+M43 - L38 - L+M12 - L7 - L+M

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

4000

4100

4200

4300

4400

4500

0 15 30 45 60 75 90 105 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 117 -

Probeta - P 2.10





ALTURA (cm)




ensayo

73 4115 4270.38 4219

68 4409 4431.63 4369

43 3996 4155.13 3983

38 4409 4392.50 4400

12 4166 4192.25 4086

7 4493 4471.75 4450


ALTURA (cm)




ensayo

73 4493 4513.25 4493

68 4211 4235.13 4144

43 4476 4466.13 4442

38 4058 4111.00 4058

12 4459 4448.25 4417

7 4023 4152.13 3956

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

73 68 43 38 12 7



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

73 68 43 38 12 7



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)


- 118 -

Probeta - P 2.10


extensómetro:


Área = 23,5 x 23,5 = 552,25 cm2


CARGA (kgf) 105.103


ΔL (mm) 0,17 ε= ΔL / Lref (%) 5,6.10

-4


CARGA (kgf) 105.103


ΔL (mm) 0,21 ε= ΔL / Lref (%) 7.10

-4

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0 20 40 60 80 100



AL

AR

GA

MIE

NT

O (

mm

)

CARGA (t)

0

5

10

15

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)



- 119 -

Probeta - P 2.10




72 43 12

0 54 64 60 15 48 60 60 30 40 66 60 45 48 6 56 60 60 62 64 75 62 62 62 90 64 63 62 105 66 66 62




75 45 14

0 36 38 40 15 24 54 44 30 44 58 52 45 48 60 46 60 48 58 50 75 52 62 54 90 56 52 54 105 48 52 52

35

40

45

50

55

60

65

70

0 20 40 60 80 100


724312

ÍND

ICE

DE

RE

BO

TE

CARGA (t)

ALTURA (cm)

20

30

40

50

60

70

0 20 40 60 80 100


724312

ÍND

ICE

DE

RE

BO

TE

CARGA (t)


- 120 -

Probeta - P 2.10

Hemos cargado el pilar hasta 105 t sin que llegaran a producirse grietas significativas. Los daños se representan en el siguiente esquema:


- 121 -

Probeta - P 3.10


ALTURA (cm)

CARGA (t)

73 68 42 37 13 8

L+M L L+M L L+M L

0 3846 4442 3923 4527 3839 4442

15 3956 4425 4037 4493 3923 4442

30 3936 4459 4023 4450 3976 4400

45 3969 4467 4280 4433 4130 4368

60 3936 4442 4072 4442 3969 4368

75 3969 4425 4017 4484 3969 4376

90 3877 4409 4072 4467 3903 4311

105 3371 4368 3969 4450 2078 4037


0 61.1 52.9 59.9 51.9 61.2 52.9

15 59.4 53.1 58.2 52.3 59.9 52.9

30 59.7 52.7 58.4 52.8 59.1 53.4

45 59.2 52.6 54.9 53.0 56.9 53.8

60 59.7 52.9 57.7 52.9 59.2 53.8

75 59.2 53.1 58.5 52.4 59.2 53.7

90 60.6 53.3 57.7 52.6 60.2 54.5

105 69.7 53.8 59.2 52.8 78.9 58.2

0 después 64.4 53.4 59.7 52.2 62.7 57.4

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

0 20 40 60 80 100


73 - L+M68 - L42 - L+M37 - L13 - L+M8 - LV

ELO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

3600

3800

4000

4200

4400

0 15 30 45 60 75 90 105 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 122 -

Probeta - P 3.10


ALTURA (cm)

CARGA (t)

73 68 42 37 13 8

L L+M L L+M L L+M

0 4536 3903 4580 3956 4510 3903

15 4545 3936 4571 3956 4493 3969

30 4527 3989 4571 4108 4450 3960

45 4536 3936 4545 4079 4476 3976

60 4519 4130 4589 3903 4501 4037

75 4527 3969 4571 4044 4442 3956

90 4484 3942 4571 4094 4459 3827

105 4181 3632 4536 3969 4376 3827


0 51.8 60.2 51.3 59.4 52.1 60.2

15 51.7 59.7 51.4 59.4 52.3 59.2

30 51.9 58.9 51.4 57.2 52.8 59.2

45 51.8 59.7 51.7 57.6 52.5 59.1

60 52.0 56.9 51.2 60.2 52.2 58.2

75 51.9 59.2 51.4 58.1 52.9 59.4

90 52.4 59.6 51.4 57.4 52.7 61.4

105 56.2 64.7 51.8 59.2 53.7 61.4

0 después 71.2 88.4 59.2 67.4 53.8 63.4

3600

3800

4000

4200

4400

4600

0 20 40 60 80 100


73 - L68 - L+M42 - L37 - L+M13 - L8 - L+M

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

3400

3600

3800

4000

4200

4400

4600

0 15 30 45 60 75 90 105 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 123 -

Probeta - P 3.10





ALTURA (cm)




ensayo

73 3846 3857.50 3649

68 4442 4429.63 4400

42 3923 4049.13 3936

37 4527 4468.25 4501

13 3839 3723.38 3748

8 4442 4343.00 4094


ALTURA (cm)




ensayo

73 4536 4481.88 3300

68 3903 3929.63 2658

42 4580 4566.75 3969

37 3956 4013.63 3486

13 4510 4463.38 4368

8 3903 3931.88 3706

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

73 68 42 37 13 8



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

73 68 42 37 13 8



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)


- 124 -

Probeta - P 3.10


extensómetro:


Área = 23,5 x 23,5 = 552,25 cm2


CARGA (kgf) 90.103


ΔL (mm) 0,2 ε= ΔL / Lref (%) 6,6.10

-4


CARGA (kgf) 90.103


ΔL (mm) 0,13 ε= ΔL / Lref (%) 4,3.10

-4

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0 20 40 60 80



ALA

RG

AM

IEN

TO

(m

m)

CARGA (t)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007



TE

NS

IÓN

(sig

ma

- M

Pa



- 125 -

Probeta - P 3.10



- 126 -

Probeta - P 1.15

ENSAYO DE ULTRASONIDOS - P 1.15 - eje X VELOCIDAD DE LA ONDA (m/s)

ALTURA (cm)

CARGA (t)

73 68 45 39 17 12

L+M L L L+M L+M L

0 3430 4094 4130 3481 3347 4130

30 3730 4101 4094 3549 3405 4122

45 3712 4108 4137 3576 3481 4101

60 3730 4122 4211 3760 3507 4147

75 3706 4130 4108 3533 3450 4122

90 3671 4094 4115 3517 3507 4137

105 3604 4086 4130 3643 3471 4137

135 3683 4101 4086 3497 3643 4563

150 3587 4101 4094 3319 3323 4094


0 68.5 57.4 56.9 67.5 70.2 56.9

30 63.0 57.3 57.4 66.2 69.0 57.0

45 63.3 57.2 56.8 65.7 67.5 57.3

60 63.0 57.0 55.8 62.5 67.0 56.8

75 63.4 56.9 57.2 66.5 68.1 57.0

90 64.0 57.4 57.1 66.8 67.0 56.8

105 65.2 57.5 56.9 64.5 67.7 56.8

135 63.8 57.3 57.5 67.2 54.5 51.5

150 65.5 57.3 57.4 70.8 70.7 57.4

0 después 66.6 57.5 56.5 67.0 70.0 56.4

3200

3400

3600

3800

4000

4200

4400

4600

0 20 40 60 80 100 120 140


73 - L+M68 - L45 - L39 - L+M17 - L+M12 - L

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

3400

3600

3800

4000

4200

0 30 45 60 75 90 105 135 150 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 127 -

Probeta - P 1.15





ALTURA (cm)




ensayo

73 3430 3650.33 3528

68 4094 4104.11 4086

45 4130 4122.78 4159

39 3481 3541.67 3507

17 3347 3459.33 3357

12 4130 4172.56 4166

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

73 68 45 39 17 12



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)


- 128 -

Probeta - P 1.15


extensómetro:


Área = 23,5 x 23,5 = 552,25 cm2


CARGA (kgf) 150.103


ΔL (mm) 0,02 ε= ΔL / Lref (%) 6,6.10

-5


CARGA (kgf) 150.103


ΔL (mm) 0,34 ε= ΔL / Lref (%) 0,0011

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0 20 40 60 80 100 120 140



AL

AR

GA

MIE

NT

O (

mm

)

CARGA (t)

0

5

10

15

20

25

0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.001 0.0012



TE

NS

IÓN

(sig

ma

- M

Pa



- 129 -

Probeta - P 1.15




73 45 16

0 60 60 58 15 64 64 60 30 62 64 62 45 64 66 72 60 64 64 66 75 64 64 64 90 66 66 72 105 66 64 64




70 42 14

0 56 54 46 15 60 54 46 30 58 56 50 45 58 58 58 60 60 58 54 75 58 58 56 90 56 56 56 105 62 62 58

55

60

65

70

75

0 20 40 60 80 100


734516

ÍND

ICE

DE

RE

BO

TE

CARGA (t)

ALTURA (cm)

45

50

55

60

65

0 20 40 60 80 100


704214

ÍND

ICE

DE

RE

BO

TE

CARGA (t)

ALTURA (cm)


- 130 -

Probeta - P 1.15



- 131 -

Probeta - P 2.15


ALTURA (cm)

CARGA (t)

68 63 41 36 14 7

L+M L L L+M L+M L

0 3784 4094 4130 3865 3821 4159

15 3962 4137 4094 3929 3833 4159

30 3903 4130 4094 3916 3796 4181

45 3871 4094 4058 3778 3796 4159

60 3897 4108 4079 3778 3772 4159

75 3936 4144 4065 3897 3865 4086

90 3949 4130 4051 3790 3929 4065

105 3929 4115 4023 3858 3897 4234


0 62.1 57.4 56.9 60.8 61.5 56.5

15 59.3 56.8 57.4 59.8 61.3 56.5

30 60.2 56.8 57.4 60.0 61.9 56.2

45 60.7 57.4 57.9 62.2 61.9 56.5

60 60.3 57.2 57.6 62.2 62.3 56.5

75 59.7 56.7 57.8 60.3 60.8 57.5

90 59.5 56.9 58.0 62.0 57.8 57.8

105 59.8 57.1 58.4 60.9 60.3 55.5

0 después 89.2 57.9 58.4 62.8 61.5 81.5

3700

3800

3900

4000

4100

4200

4300

0 20 40 60 80 100


68 - L+M63 - L41 - L36 - L+M14 - L+M7 - LV

ELO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

3400

3600

3800

4000

4200

4400

0 15 30 45 60 75 90 105 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 132 -

Probeta - P 2.15





ALTURA (cm)




ensayo

68 3784 3903.87 2634

63 4094 4119.00 4058

41 4130 4074.25 4023

36 3865 3851.37 3742

14 3821 3838.62 3821

7 4159 4150.25 2883

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

68 63 41 36 14 7



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)


- 133 -

Probeta - P 2.15


extensómetro:


Área = 23,5 x 23,5 = 552,25 cm2


CARGA (kgf) 105.103


ΔL (mm) 0,19 ε= ΔL / Lref (%) 6,3.10

-4


CARGA (kgf) 105.103


ΔL (mm) 0,19 ε= ΔL / Lref (%) 6,3.10

-4

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0 20 40 60 80 100



AL

AR

GA

MIE

NT

O (

mm

)

CARGA (t)

0

5

10

15

20

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007



TE

NS

IÓN

(sig

ma

- M

Pa



- 134 -

Probeta - P 2.15



- 135 -

Probeta - P 3.15


ALTURA (cm)

CARGA (t)

69 63 42 37 13 8

L+M L L L+M L+M L

0 3700 4044 4023 3671 3643 4044

15 3760 4086 4065 3772 3884 4101

30 3784 4058 4065 3865 3884 4086

45 3802 4058 4058 3903 3884 4065

60 3790 4086 4023 3808 3897 4065

75 3808 4058 4065 3712 3821 4065

90 3724 4065 4065 3821 3784 4037

105 3949 4044 4023 3730 3852 4051

122 3654 4272 4023 3897 3772 3983


0 63.5 58.1 58.4 64.0 64.5 58.1

15 62.5 57.5 57.8 62.3 60.5 57.3

30 62.5 57.9 57.8 60.8 60.5 57.5

45 62.1 57.9 57.9 60.2 60.5 57.8

60 61.8 57.5 58.4 61.7 60.3 57.8

75 62.0 57.9 57.8 63.3 61.5 57.8

90 61.7 57.8 57.8 61.5 62.1 58.2

105 63.1 58.1 58.4 63.0 61.0 58.0

122 59.5 55.0 58.4 60.3 62.3 59.0

0 después 64.3 58.9 59.0 65.5 65.2 61.2

3600

3700

3800

3900

4000

4100

4200

4300

0 20 40 60 80 100 120


69 - L+M63 - L42 - L37 - L+M13 - L+M8 - LV

ELO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

3400

3600

3800

4000

4200

0 15 30 45 60 75 90 105 122 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 136 -

Probeta - P 3.15


ALTURA (cm)

CARGA (t)

69 63 42 37 13 8

L L+M L+M L L L+M

0 4023 3654 3760 4108 4094 3683 15 4023 3700 3718 4101 4094 3748 30 4023 3852 3808 4065 4094 3865 45 4023 3865 3916 4137 4108 3833 60 4037 3884 3983 4130 4079 3784 75 4010 3852 3903 4130 4101 3821 90 4023 3816 3808 4122 4094 3736 105 4023 3808 3821 4094 4094 3683 122 3956 3772 3760 4137 4030 3742


0 58.4 64.3 62.5 57.2 57.4 63.8 15 58.4 63.5 63.2 57.3 57.4 62.7 30 58.4 61.0 61.7 57.8 57.4 60.8 45 58.4 60.8 60.0 56.8 57.2 61.3 60 58.2 60.5 59.0 56.9 57.6 62.1 75 58.6 61.0 60.2 56.9 57.3 61.5 90 58.4 60.0 61.7 57.0 57.4 62.9 105 58.4 61.7 61.5 57.4 57.4 63.8 122 59.4 62.3 62.5 56.8 58.3 62.8

0 después 58.9 65.8 65.0 57.8 57.5 66.0

3600

3700

3800

3900

4000

4100

4200

0 20 40 60 80 100 120

ENSAYO DE ULTRASONIDOS - P.3.15 - eje Y

69 - L63 - L+M42 - L+M37 - L13 - L8 - L+M

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

3000

3500

4000

4500

0 15 30 45 60 75 90 105 122 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 137 -

Probeta - P 3.15





ALTURA (cm)




ensayo

69 3700 3774.56 3654

63 4044 4085.67 3989

42 4023 4045.56 3983

37 3671 3797.67 3587

13 3643 3824.56 3604

8 4044 4055.22 3839


ALTURA (cm)




ensayo

69 4023 4015.67 3989

63 3654 3800.33 3571

42 3760 3830.78 3615

37 4108 4113.78 4065

13 4094 4087.56 4086

8 3683 3766.11 3560

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

69 63 42 37 13 8



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

69 63 42 37 13 8



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (cm)


- 138 -

Probeta - P 3.15


extensómetro:


Área = 23,5 x 23,5 = 552,25 cm2


CARGA (kgf) 122.103


ΔL (mm) 0,18 ε= ΔL / Lref (%) 6.10

-4


CARGA (kgf) 122.103


ΔL (mm) 0,13 ε= ΔL / Lref (%) 4,3.10

-4

0

0.05

0.1

0.15

0 20 40 60 80 100 120



AL

AR

GA

MIE

NT

O (

mm

)

CARGA (t)

0

5

10

15

20

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 0.0006



TE

NS

IÓN

(sig

ma

- M

Pa



- 139 -

Probeta - P 3.15



- 140 -

Probeta - M 1.05

ENSAYO DE ULTRASONIDOS - M 1.05


ALTURA (cm)

(t) CARGA

67 40 11

izda. cntr. dcha. izda. cntr. dcha. izda. cntr. dcha.

0 4089 3928 3642 3832 3914 3780 4044 3819 3914

15 4059 3942 3780 3900 3900 3832 3942 3832 4014

30 3900 3985 3873 3832 3832 3900 3846 3832 3956

45 3928 3971 3914 3806 3900 3741 3900 3806 3859

60 3832 3900 3928 3780 3971 3793 3806 3832 3985

81.33 3886 3971 4000 3806 3806 3728 3971 3971 3971

0 después 3470 3293 3618 3832 3846 3654 3021 3716 3942

TIEMPO (μs)

0 26.9 28 30.2 28.7 28.1 29.1 27.2 28.8 28.1

15 27.1 27.9 29.1 28.2 28.2 28.7 27.9 28.7 27.4

30 28.2 27.6 28.4 28.7 28.7 28.2 28.6 28.7 27.8

45 28 27.7 28.1 28.9 28.2 29.4 28.2 28.9 28.5

60 28.7 27.6 28 29.1 27.7 29 28.9 28.7 27.6

81.33 28.3 27.7 27.5 28.9 28.9 29.5 27.7 27.7 27.7

0 después 31.7 33.4 30.4 28.7 28.6 30.1 36.4 29.6 27.9

3600

3700

3800

3900

4000

4100

0 20 40 60 80


67 - izda.67 - cntr.67 - dcha.40 - izda.40 - cntr.40 - dcha.11 - izda.11 - cntr.11 - dcha.

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

3500

3600

3700

3800

3900

4000

4100

0 15 30 45 60 81.33 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 141 -

Probeta - M 1.05


ensayo.


Vdespués del ensayo: velocidad de onda una vez descargado el muro y terminado el

ensayo.

ENSAYO DE ULTRASONIDOS - PROBETA M 1.05

ALTURA (cm)



ensayo Vdespués del ensayo

67 3886.33 3852.81 3460.33 40 3842.00 3827.86 3777.33 11 3925.67 3856.14 3559.67

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

67 40 11



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (m)


- 142 -

Probeta - M 1.05

Acortamiento del muro durante el ensayo de compresión. Valores

obtenidos con el extensómetro:


Área = 75 x 11 = 825 cm2

EXTENSÓMETRO - M 1.05

CARGA (kgf) 60.103


ΔL (mm) 0,07 ε= ΔL / Lref (%) 3’5.10

-4

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0 10 20 30 40 50 60


EXT. 1EXT. 2EXT. 3EXT. 4

VA

RIA

CIÓ

N D

E L

ON

GIT

UD

(m

m)

CARGA (t)

0

1

2

3

4

5

6

7

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005



TE

NS

IÓN

(sig

ma

- M

Pa

)



- 143 -

Probeta - M 1.05

Alargamiento del muro durante el ensayo de compresión.

DEFORMÍMETRO - M 1.05

NÚMERO DE VUELTAS

DEFO. (t) CARGA

DEFO. 1 DEFO. 2 DEFO. 3 DEFO. 4

vueltas v/200 vueltas v/200 vueltas v/200 vueltas v/200

0 7 34 6 132 7 94 8 192

15 7 38 6 138 7 96 8 194

30 7 44 6 144 7 100 8 194

45 7 48 6 152 7 106 8 196

60 7 50 6 144 7 110 8 192

81.33 7 52 6 152 7 114 8 194

0 después 7 90 6 136 7 98 8 192

VARIACIÓN DE LONGITUD - ΔL (mm)

0 0 0 0 0

15 0.0032 0.005 0.0016 0.002

30 0.008 0.01 0.0048 0.002

45 0.0113 0.016 0.0096 0.003

60 0.0129 0.01 0.0129 0

81.33 0.0145 0.016 0.0161 0.002

0 después 0.045 0.003 0.0032 0

DEFORMACIÓN - ε (m/m)

σ (MPa) ε 1 ε 2 ε 3 ε 4

0.00 0 0 0 0

1.67 1.608E-05 2.412E-05 8.04E-06 8.04E-06

3.33 4.02E-05 4.824E-05 2.412E-05 8.04E-06

5.00 5.628E-05 8.04E-05 4.824E-05 1.608E-05

6.67 6.432E-05 4.824E-05 6.432E-05 0

9.04 7.236E-05 8.04E-05 8.04E-05 8.04E-06

0.00 0.00022512 1.608E-05 1.608E-05 0

0

0.005

0.01

0.015

0 20 40 60 80


DEFO. 1DEFO. 2DEFO. 3DEFO. 4

VA

RIA

CIÓ

N D

E L

ON

GIT

UD

(m

m)

CARGA (t)

0

2

4

6

8

10

0 2 10-5

4 10-5

6 10-5

8 10-5



TE

NS

IÓN

(sig

ma

- M

Pa



- 144 -

Probeta - M 1.05

El muro se ha agrietado al llegar a una carga de 60 t. La rotura se representa en el siguiente esquema:


- 145 -

Probeta - M 2.05



ALTURA (cm)

(t) CARGA

67 39 12


0 3630 3793 3900 3806 4044 3956 3819 4059 4014

15 4089 3780 3942 4135 3956 4000 4044 4000 3942

30 3971 3985 4059 4074 4166 4014 4074 3971 3928

45 3886 3873 3985 3985 4198 4089 4014 4044 3886

60 4044 3806 4059 4135 4135 4089 3942 3956 3859

75 4089 3900 4029 3985 4119 3928 3832 3873 3886

90 3886 3767 4022 4135 4074 3873 3914 3956 3971

0 después

3873 3754 3691 3741 3900 3832 3703 3806 3703

TIEMPO (μs)

0 30.3 29.0 28.2 28.9 27.2 27.8 28.8 27.1 27.4

15 26.9 29.1 27.9 26.6 27.8 27.5 27.2 27.5 27.9

30 27.7 27.6 27.1 27.0 26.4 27.4 27.0 27.7 28.0

45 28.3 28.4 27.6 27.6 26.2 26.9 27.4 27.2 28.3

60 27.2 28.9 27.1 26.6 26.6 26.9 27.9 27.8 28.5

75 26.9 28.2 27.3 27.6 26.7 28.0 28.7 28.4 28.3

90 28.3 29.2 27.3 26.6 27.0 28.4 28.1 27.8 27.7

0 después

28.4 29.3 29.8 29.4 28.2 28.7 29.7 28.9 29.7

3000

3200

3400

3600

3800

4000

0 20 40 60 80



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

3400

3600

3800

4000

4200

0 15 30 45 60 75 90 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 146 -

Probeta - M 2.05


ensayo.



ensayo.


ALTURA (cm)




67 3774.33 3934.44 3772.67 39 3935.33 4045.22 3824.33 12 3964.00 3952.39 3737.33

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

67 39 12



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (m)


- 147 -

Probeta - M 2.05




Área = 75 x 11 = 825 cm2


CARGA (kgf) 80.103


ΔL (mm) 0,085 ε= ΔL / Lref (%) 4’7.10

-4

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0 10 20 30 40 50 60 70 80



VA

RIA

CIÓ

N D

E L

ON

GIT

UD

(m

m)

CARGA (t)

0

2

4

6

8

10

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)



- 148 -

Probeta - M 2.05



NÚMERO DE VUELTAS

DEFO. (t) CARGA



0 7 190 9 096 11 012 22 028

15 7 192 9 100 11 010 22 030

30 7 194 9 104 11 008 22 034

45 8 004 9 110 11 012 22 034

60 8 012 9 112 11 020 22 036

75 8 028 9 114 11 032 22 036

90 8 032 9 118 11 038 22 038

0 después 8 006 9 098 11 022 22 032


0 0 0 0 0

15 0.0014 0.003 -0.001 0.0014

30 0.0029 0.006 -0.003 0.0043

45 0.0101 0.01 0 0.0043

60 0.0159 0.012 0.0058 0.0058

75 0.0275 0.013 0.0145 0.0058

90 0.0304 0.016 0.0188 0.0072

0 después 0.0116 0.001 0.0072 0.0029


σ (MPa) ε 1 ε 2 ε 3 ε 4

0.00 0 0 0 0

1.67 8.04E-06 1.608E-05 -8.04E-06 8.04E-06

3.33 1.608E-05 3.216E-05 -1.61E-05 2.412E-05

5.00 5.628E-05 5.628E-05 0 2.412E-05

6.67 8.844E-05 6.432E-05 3.216E-05 3.216E-05

8.33 0.00015276 7.236E-05 8.04E-05 3.216E-05

10.00 0.00016884 8.844E-05 0.0001045 4.02E-05

0.00 6.432E-05 8.04E-06 4.02E-05 1.608E-05

-0.005

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

0 20 40 60 80



VA

RIA

CIÓ

N D

E L

ON

GIT

UD

(m

m)

CARGA (t)

0

2

4

6

8

10

0 5 10-5

0.0001 0.00015



TE

NS

IÓN

(sig

ma

- M

Pa



- 149 -

Probeta - M 2.05



- 150 -

Probeta - M 3.05



ALTURA (cm)

(t) CARGA

68 40 12


0 3754 3832 3971 3767 4198 3873 3971 4230 3691

15 3767 3780 4198 3886 4119 3900 4135 4247 4198

30 3767 3780 4214 4014 4166 3767 4059 4135 3780

45 3846 3767 4089 4044 4365 3900 3873 4119 4182

60 3819 4014 4166 3942 4135 4000 3985 4214 4198

75 4014 3873 4059 3971 4247 4014 3928 4014 3832

90 3767 3806 4166 3928 4198 3928 3971 4214 3832

0 después 3654 3806 4135 4029 4263 3691 3806 3942 3703

TIEMPO (μs)

0 29.30 28.71 27.70 29.20 26.20 28.40 27.70 26.00 29.80

15 29.20 29.10 26.20 28.31 26.71 28.21 26.60 25.90 26.20

30 29.20 29.10 26.10 27.40 26.40 29.20 27.10 26.60 29.10

45 28.60 29.20 26.90 27.20 25.20 28.21 28.40 26.71 26.30

60 28.80 27.40 26.40 27.90 26.60 27.50 27.60 26.10 26.20

75 27.40 28.40 27.10 27.70 25.90 27.40 28.00 27.40 28.71

90 29.20 28.90 26.40 28.00 26.20 28.00 27.70 26.10 28.71

0 después 30.10 28.90 26.60 27.30 25.80 29.80 28.90 27.90 29.71

3600

3700

3800

3900

4000

4100

4200

4300

4400

0 20 40 60 80



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

3000

3500

4000

4500

0 15 30 45 60 75 90 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 151 -

Probeta - M 3.05


ensayo.



ensayo.


ALTURA (cm)




68 3852.33 3926.14 3865.00 40 3946.00 4017.24 3994.33 12 3964.00 4038.48 3817.00

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

68 40 12



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (m)


- 152 -

Probeta - M 3.05




Área = 75 x 11 = 825 cm2


CARGA (kgf) 90.103


ΔL (mm) 0,09 ε= ΔL / Lref (%) 5’3.10

-4

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0 20 40 60 80


EXT. 1

EXT. 2

EXT. 3

VA

RIA

CIÓ

N D

E L

ON

GIT

UD

(m

m)

CARGA (t)

0

2

4

6

8

10

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007


Ext. 1

Ext. 2

Ext. 3

promedio

TE

NS

IÓN

(sig

ma

- M

Pa

)



- 153 -

Probeta - M 3.05



NÚMERO DE VUELTAS

DEFO. (t) CARGA



0 5 052 11 020 11 010 11 110

15 5 050 11 020 11 014 11 112

30 5 054 11 024 11 016 11 116

45 5 058 11 020 11 026 11 122

60 5 080 11 028 11 056 11 194

75 5 098 11 028 11 070 12 030

90 5 116 11 028 12 086 12 020

0 después 5 076 11 020 12 040 11 180


0 0 0 0 0

15 -0.001 0 0.0027 0.001

30 0.0014 0.003 0.0041 0.004

45 0.0041 0 0.0109 0.008

60 0.0191 0.005 0.0314 0.057

75 0.0314 0.005 0.041 0.082

90 0.0437 0.005 0.1886 0.075

0 después 0.0164 0 0.1572 0.048


σ (MPa) ε 1 ε 2 ε 3 ε 4

0.00 0 0 0 0

1.67 -8.04E-06 0 1.608E-05 8.04E-06

3.33 8.04E-06 1.608E-05 2.412E-05 2.412E-05

5.00 2.412E-05 0 6.432E-05 4.824E-05

6.67 0.00011256 3.216E-05 0.0001849 0.0003377

8.33 0.00018492 3.216E-05 0.0002412 0.0004824

10.00 0.00025728 3.216E-05 0.0011095 0.0004422

0.00 9.648E-05 0 0.0009246 0.0002814

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0 20 40 60 80



VA

RIA

CIÓ

N D

E L

ON

GIT

UD

(m

m)

CARGA (t)

0

2

4

6

8

10

0 8 10-5

0.000160.000240.00032 0.0004 0.000480.000560.00064



TE

NS

IÓN

(sig

ma

- M

Pa

)



- 154 -

Probeta - M 3.05



- 155 -

Probeta - M 1.10



ALTURA (cm)

(t) CARGA

71 41 11


0 4044 3780 3832 3642 3873 3832 3956 3942 4044

15 3914 4044 3859 3703 3678 3780 4074 3703 3942

30 3859 4059 3767 3767 3691 3873 4029 4365 3900

45 4089 4059 3873 3703 3559 3819 3914 4280 3793

0 después

4014 4089 3642 3654 3374 3606 3900 3642 3503

TIEMPO (μs)

0 27.20 29.10 28.71 30.20 28.40 28.71 27.81 27.90 27.20

15 28.10 27.20 28.50 29.71 29.91 29.10 27.00 29.71 27.90

30 28.50 27.10 29.20 29.20 29.80 28.40 27.30 25.20 28.21

45 26.90 27.10 28.40 29.71 30.91 28.80 28.10 25.70 29.00

0 después

27.40 26.90 30.20 30.10 32.60 30.50 28.21 30.20 31.40

3400

3600

3800

4000

4200

4400

0 10 20 30 40 50



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

3000

3500

4000

4500

0 15 30 45 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 156 -

Probeta - M 1.10


ensayo.



ensayo.


ALTURA (cm) VELOCIDAD DE LA ONDA (m/s)



71 3885.33 3931.58 3915.00 41 3782.33 3743.33 3544.67 11 3980.67 3995.17 3681.67

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

71 41 11



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (m)


- 157 -

Probeta - M 1.10




Área = 75 x 11 = 825 cm2


CARGA (kgf) 30.103


ΔL (mm) 0,03 ε= ΔL / Lref (%) 1’9.10

-4

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0 5 10 15 20 25 30



VA

RIA

CIÓ

N D

E L

ON

GIT

UD

(m

m)

CARGA (t)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

-5 10-5

0 5 10-5

0.0001 0.00015 0.0002 0.00025 0.0003 0.00035



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)



- 158 -

Probeta - M 1.10



NÚMERO DE VUELTAS

DEFO.

(t) CARGA


vueltas

v/200 vueltas v/200 vueltas v/200 vueltas v/200

0 10 116 11 084 12 122 15 124

15 10 120 11 076 12 132 15 124

30 11 002 15 122 13 034 22 196

0 después 11 012 16 098 14 024 22 154


0 0 0 0 0

15 0.0026 -0.01 0.0064 0

30 0.0553 0.539 0.072 0.9468

0 después 0.0617 0.652 0.1942 0.9198


σ (MPa) ε 1 ε 2 ε 3 ε 4

0.00 0 0 0 0

1.67 1.608E-05 -3.22E-05 4.02E-05 0

3.33 0.00034572 0.0033688 0.0004502 0.0059174

0.00 0.00038592 0.0040763 0.001214 0.0057486

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 5 10 15 20 25 30



VA

RIA

CIÓ

N D

E L

ON

GIT

UD

(m

m)

CARGA (t)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1



TE

NS

IÓN

(sig

ma

- M

Pa

)



- 159 -

Probeta - M 1.10



- 160 -

Probeta - M 2.10



ALTURA (cm)

(t) CARGA

62 32 12


0 3832 3971 4044 3806 3985 3703 3754 3691 3703

15 3914 3971 3900 3832 3873 3956 3642 3793 3914

30 3971 3886 4166 3971 3971 4014 3859 3832 4119

45 3928 3900 3985 4044 3928 4089 3873 3741 4089

60 3971 3886 3956 4044 3900 3985 3985 3767 4135

75 3767 3971 3956 3971 3846 3942 4000 4000 3703

0 después 3793 4014 3728 3832 3767 3767 3470 3971 3081

TIEMPO (μs)

0 28.7 27.7 27.2 28.9 27.6 29.7 29.3 29.8 29.7

15 28.1 27.7 28.2 28.7 28.4 27.8 30.2 29.0 28.1

30 27.7 28.3 26.4 27.7 27.7 27.4 28.5 28.7 26.7

45 28.0 28.2 27.6 27.2 28.0 26.9 28.4 29.4 26.9

60 27.7 28.3 27.8 27.2 28.2 27.6 27.6 29.2 26.6

75 29.2 27.7 27.8 27.7 28.6 27.9 27.5 27.5 29.7

0 después 29.0 27.4 29.5 28.7 29.2 29.2 31.7 27.7 25.7

3600

3700

3800

3900

4000

4100

4200

0 10 20 30 40 50 60 70 80



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

3500

3600

3700

3800

3900

4000

4100

4200

0 15 30 45 60 81.33 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 161 -

Probeta - M 2.10


ensayo.



ensayo.


ALTURA (cm)




62 3949.00 3943.06 3845.00 32 3831.33 3936.67 3788.67 12 3716.00 3866.67 3507.33

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

62 32 12



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (m)


- 162 -

Probeta - M 2.10




Área = 75 x 11 = 825 cm2


CARGA (kgf) 60.103


ΔL (mm) 0,07 ε= ΔL / Lref (%) 3’5.10

-4

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0 10 20 30 40 50



VA

RIA

CIÓ

N D

E L

ON

GIT

UD

(m

m)

CARGA (t)

0

0.8

1.6

2.4

3.2

4

4.8

5.6

6.4

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)



- 163 -

Probeta - M 2.10



NÚMERO DE VUELTAS

DEFO.

(t) CARGA


vueltas


0 9 184 6 046 9 130 9 046

15 9 182 6 050 9 130 9 048

30 9 182 6 054 9 130 9 048

45 9 182 6 054 9 134 9 054

60 11 002 6 020 9 140 9 038

0 después 11 074 11 002 9 148 9 038


0 0 0 0 0

15 -0.002 0.003 0 0.0016

30 -0.002 0.006 0 0.0016

45 -0.002 0.006 0.0032 0.0064

60 0.1753 -0.02 0.008 -0.006

0 después 0.2332 0.769 0.0145 -0.006


σ (MPa) ε 1 ε 2 ε 3 ε 4

0.00 0 0 0 0

1.67 -8.04E-06 1.608E-05 0 8.04E-06

3.33 -8.04E-06 3.216E-05 0 8.04E-06

5.00 -8.04E-06 3.216E-05 1.608E-05 3.216E-05

6.67 0.00087636 -0.000105 4.02E-05 -3.22E-05

0.00 0.0011658 0.0038431 7.236E-05 -3.22E-05

-0.04

0

0.04

0.08

0.12

0.16

0.2

0.24

0 8 16 24 32 40 48 56



VA

RIA

CIÓ

N D

E L

ON

GIT

UD

(m

m)

CARGA (t)

0

1

2

3

4

5

6

7

-0.05 0 0.05 0.1 0.15 0.2



TE

NS

IÓN

(sig

ma

- M

Pa



- 164 -

Probeta - M 2.10



- 165 -

Probeta - M 3.10



ALTURA (cm)

(t) CARGA

68 38 11


0 3900 4280 4014 4089 3767 4044 3716 4044 4014

15 3956 4382 3846 4198 3956 4074 3767 4135 4044

30 3900 4214 3873 3942 4014 4000 3942 3846 4044

45 3914 4280 3886 4074 3914 3985 3846 3754 4150

60 4119 4263 3832 4074 3971 4044 4089 3819 4104

75 4135 4347 3971 4135 3873 3793 3971 3900 4014

90 4089 4417 3956 4198 3873 3886 3832 3642 3846

105 4000 4330 3956 4280 3985 3793 3985 3985 3985

0 después 3819 4182 3767 4044 3859 3900 3780 3642 3832

TIEMPO (μs)

0 28.21 25.70 27.40 26.90 29.20 27.20 29.60 27.20 27.40

15 27.81 25.10 28.60 26.20 27.81 27.00 29.20 26.60 27.20

30 28.21 26.10 28.40 27.90 27.40 27.50 27.90 28.60 27.20

45 28.10 25.70 28.31 27.00 28.10 27.60 28.60 29.30 26.51

60 26.71 25.80 28.71 27.00 27.70 27.20 26.90 28.80 26.80

75 26.60 25.30 27.70 26.60 28.40 29.00 27.70 28.21 27.40

90 26.90 24.90 27.81 26.20 28.40 28.31 28.71 30.20 28.60

105 27.50 25.40 27.81 25.70 27.60 29.00 27.60 27.60 27.60

0 después 28.80 26.30 29.20 27.20 28.50 28.21 29.10 30.20 28.71

3600

3800

4000

4200

4400

0 20 40 60 80 100



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

3200

3400

3600

3800

4000

4200

4400

0 15 30 45 60 75 90 105 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 166 -

Probeta - M 3.10


ensayo.



ensayo.


ALTURA (cm)




68 4064.67 4077.50 3922.67 38 3966.67 3998.42 3934.33 11 3924.67 3936.42 3751.33

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

68 38 11



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (m)


- 167 -

Probeta - M 3.10




Área = 75 x 11 = 825 cm2


CARGA (kgf) 60.103


ΔL (mm) 0,05 ε= ΔL / Lref (%) 3’1.10

-4

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0 8 16 24 32 40 48 56



VA

RIA

CIÓ

N D

E L

ON

GIT

UD

(m

m)

CARGA (t)

0

1

2

3

4

5

6

7

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)



- 168 -

Probeta - M 3.10



NÚMERO DE VUELTAS

DEFO. (t) CARGA


vueltas


0 6 182 9 002 11 110 19 120

15 6 184 9 010 11 106 19 126

30 6 186 9 050 11 108 19 184

45 6 190 9 108 11 112 20 046

60 6 190 9 170 11 110 20 108

75 6 196 10 024 11 116 20 158

90 7 008 10 080 11 128 21 034

105 7 022 11 124 11 146 21 036

0 después 6 012 9 068 11 136 21 006


0 0 0 0 0

15 0.0013 0.005 -0.003 0.004

30 0.0026 0.031 -0.001 0.041

45 0.0051 0.068 0.0013 0.081

60 0.0051 0.108 0 0.121

75 0.009 0.143 0.0039 0.153

90 0.0167 0.179 0.0116 0.202

105 0.0257 0.336 0.0232 0.203

0 después -0.109 0.042 0.0167 0.184


σ (MPa) ε 1 ε 2 ε 3 ε 4

0.00 0 0 0 0

1.67 8.04E-06 3.216E-05 -1.61E-05 2.412E-05

3.33 1.608E-05 0.000193 -8.04E-06 0.0002573

5.00 3.216E-05 0.0004261 8.04E-06 0.0005065

6.67 3.216E-05 0.0006754 0 0.0007558

8.33 5.628E-05 0.0008924 2.412E-05 0.0009568

10.00 0.00010452 0.0011176 7.236E-05 0.0012623

11.67 0.0001608 0.0020984 0.0001447 0.0012703

0.00 -0.0006834 0.0002653 0.0001045 0.0011497

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0 20 40 60 80 100



VA

RIA

CIÓ

N D

E L

ON

GIT

UD

(m

m)

CARGA (t)

0

2

4

6

8

10

12

0 0.0005 0.001 0.0015 0.002



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)



- 169 -

Probeta - M 3.10

El muro se ha agrietado al llegar a 105 t. La rotura se representa en el siguiente esquema:


- 170 -

Probeta - M 1.15



ALTURA (cm)

(t) CARGA

57 35 13


0 4059 3806 3448 3559 3703 3618 3606 3630 3525

15 3806 3846 4150 4014 3971 3618 3832 3767 3492

30 4014 3846 3559 3780 3832 3741 3700 3900 3559

45 4059 3728 3536 3630 3873 3594 3559 3754 3525

60 4247 3806 4119 3642 3654 3583 3459 3642 3426

0 después 3503 3691 3503 3642 3525 3525 3594 3525 3470

TIEMPO (μs)

0 27.1 28.9 31.9 30.9 29.7 30.4 30.5 30.3 31.2

15 28.9 28.6 26.5 27.4 27.7 30.4 28.7 29.2 31.5

30 27.4 28.6 30.9 29.1 28.7 29.4 29.7 28.2 30.9

45 27.1 29.5 31.1 30.3 28.4 30.6 30.9 29.3 31.2

60 25.9 28.9 26.7 30.2 30.1 30.7 31.8 30.2 32.1

0 después 31.4 29.8 31.4 30.2 31.2 31.2 30.6 31.2 31.7

3400

3600

3800

4000

4200

0 10 20 30 40 50 60



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

3400

3600

3800

4000

4200

0 15 30 45 60 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 171 -

Probeta - M 1.15


ensayo.



ensayo.


ALTURA (cm)




57 3771.00 3868.60 3565.67 35 3626.67 3720.80 3564.00 13 3587.00 3625.07 3529.67

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

57 35 13



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (m)


- 172 -

Probeta - M 1.15




Área = 75 x 11 = 825 cm2


CARGA (kgf) 41.103


ΔL (mm) 0,07 ε= ΔL / Lref (%) 3’5.10

-4

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0 5 10 15 20 25 30 35 40



VA

RIA

CIÓ

N D

E L

ON

GIT

UD

(m

m)

CARGA (t)

0

1

2

3

4

5

0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0005 0.0006 0.0007



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)



- 173 -

Probeta - M 1.15



NÚMERO DE VUELTAS

DEFO. (t) CARGA


vueltas

v/200

vueltas

v/200

vueltas

v/200

vueltas

v/200

0 6 166 9 088 9 020 9 010

15 6 174 9 092 9 038 9 030

30 6 186 9 096 9 058 9 046

45 9 034 13 130 14 076 13 110

60 9 042 14 046 15 090 14 040


0 0 0 0 0

15 0.0064 0.003 0.0145 0.0161

30 0.0161 0.006 0.0306 0.0289

45 0.3763 0.677 0.849 0.7236

60 0.3827 0.77 1.0211 0.8281


σ (MPa) ε 1 ε 2 ε 3 ε 4

0.00 0 0 0 0

1.67 3.216E-05 1.608E-05 7.236E-05 8.04E-05

3.33 8.04E-05 3.216E-05 0.0001528 0.0001447

5.00 0.00188136 0.0033848 0.0042451 0.003618

6.67 0.00191352 0.0038512 0.0051054 0.0041406

0

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

0 10 20 30 40 50 60



VA

RIA

CIÓ

N D

E L

ON

GIT

UD

(m

m)

CARGA (t)

0

1

2

3

4

5

6

7

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)



- 174 -

Probeta - M 1.15



- 175 -

Probeta - M 2.15



ALTURA (cm)

(t) CARGA

52 30 7


0 3525 3928 3741 3559 4044 3793 3741 3942 3819

15 3741 3819 4044 3873 3971 3985 3780 3873 3793

30 3832 3900 3703 3846 4059 4029 3780 3741 4089

45 3873 3900 3606 3583 3900 4089 3691 3559 3767

60 3819 3942 3900 3571 3900 4059 3678 3422 4247

0 después

3666 4135 4135 3503 3678 3536 3374 3107 3819

TIEMPO (μs)

0 31.2 28.0 29.4 30.9 27.2 29.0 29.4 27.9 28.8

15 29.4 28.8 27.2 28.4 27.7 27.6 29.1 28.4 29.0

30 28.7 28.2 29.7 28.6 27.1 27.3 29.1 29.4 26.9

45 28.4 28.2 30.5 30.7 28.2 26.9 29.8 30.9 29.2

60 28.8 27.9 28.2 30.8 28.2 27.1 29.9 32.1 25.9

0 después

30.0 26.6 26.6 31.4 29.9 31.1 32.6 35.4 28.8

3400

3600

3800

4000

4200

0 10 20 30 40 50 60



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

3400

3600

3800

4000

4200

0 15 30 45 60 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 176 -

Probeta - M 2.15


ensayo.



ensayo.


ALTURA (cm)




52 3731.33 3818.20 3978.67 30 3798.67 3884.07 3572.33 7 3834.00 3794.80 3433.33

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

52 30 7



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (m)


- 177 -

Probeta - M 2.15

Acortamiento del muro durante el ensayo de compresión.

Valores obtenidos con el extensómetro:


Área = 75 x 11 = 825 cm2


CARGA (kgf) 42.103


ΔL (mm) 0,05 ε= ΔL / Lref (%) 3’1.10

-4

0

0.05

0.1

0 5 10 15 20 25 30 35 40



VA

RIA

CIÓ

N D

E L

ON

GIT

UD

(m

m)

CARGA (t)

0

1

2

3

4

5

0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008



TE

NS

IÓN

(sig

ma

- M

Pa

)



- 178 -

Probeta - M 2.15



NÚMERO DE VUELTAS

DEFO.

CARGA (t)



0 11 064 20 054 9 032 24 052

15 11 070 20 072 9 038 24 052

30 11 086 20 088 9 044 24 054

45 11 156 23 150 10 138 30 078

60 14 114 24 014 11 096 30 078

0 después

12 030 23 060 10 186 30 078


0 0 0 0 0

15 0.0039 0.012 0.0039 0

30 0.0142 0.022 0.0077 0.0013

45 0.0592 0.448 0.1968 0.7886

60 0.4181 0.489 0.2984 0.7886

0 después

0.1068 0.39 0.2277 0.7886


σ (MPa) ε 1 ε 2 ε 3 ε 4

0.00 0 0 0 0

1.67 2.412E-05 7.236E-05 2.412E-05 0

3.33 8.844E-05 0.0001367 4.824E-05 8.04E-06

5.00 0.00036984 0.0027979 0.0012301 0.0049285

6.67 0.002613 0.0030552 0.0018653 0.0049285

0.00 0.00066732 0.0024361 0.0014231 0.0049285

0

0.2

0.4

0.6

0.8

0 10 20 30 40 50 60



VA

RIA

CIÓ

N D

E L

ON

GIT

UD

(m

m)

CARGA (t)

0

1

2

3

4

5

6

7

0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005



TE

NS

IÓN

(sig

ma

- M

Pa

)



- 179 -

Probeta - M 2.15



- 180 -

Probeta - M 3.15



ALTURA (cm)

(t) CARGA

69 46 12


0 3754 3793 3642 3691 3780 3571 3678 3426 3691

15 3900 3703 3642 3859 3859 3666 3691 3448 3741

30 3928 3886 3666 3806 3846 3859 3703 3492 3728

45 3846 3914 3767 3859 3859 3819 3832 3594 3793

60 3492 3503 3492 3426 3548 3405 3448 3303 3405

75 3571 3559 3459 3548 3618 3405 3548 3384 3416

90 3548 3571 3437 3525 3630 3353 3405 3363 3333

105 3481 3571 3437 3548 3492 3514 3437 3395 3353

0 después 3363 3416 3333 3313 3353 3353 3235 3089 2216

TIEMPO (μs)

0 29.30 29.00 30.20 29.80 29.10 30.80 29.91 32.11 29.80

15 28.21 29.71 30.20 28.50 28.50 30.01 29.80 31.90 29.40

30 28.00 28.31 30.01 28.90 28.60 28.50 29.71 31.50 29.51

45 28.60 28.10 29.20 28.50 28.50 28.80 28.71 30.61 29.00

60 31.50 31.40 31.50 32.11 31.00 32.31 31.90 33.30 32.31

75 30.80 30.91 31.80 31.00 30.40 32.31 31.00 32.51 32.20

90 31.00 30.80 32.00 31.21 30.30 32.81 32.31 32.71 33.00

105 31.60 30.80 32.00 31.00 31.50 31.30 32.00 32.40 32.81

0 después 32.71 32.20 33.00 33.20 32.81 32.81 34.00 35.61 49.64

3200

3300

3400

3500

3600

3700

3800

3900

4000

0 20 40 60 80 100



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)

ALTURA (cm)

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 15 30 45 60 75 90 105 0


Velocidad media

VE

LO

CID

AD

(m

/s)

CARGA (t)


- 181 -

Probeta - M 3.15


ensayo.



ensayo.


ALTURA (cm)




69 3729.67 3648.42 3370.67 46 3680.67 3645.25 3339.67 12 3598.33 3881.13 2846.67

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

69 46 12



VE

LO

CID

AD

(m

/s)

ALTURA (m)


- 182 -

Probeta - M 3.15




Área = 75 x 11 = 825 cm2


CARGA (kgf) 75.103


ΔL (mm) 0,17 ε= ΔL / Lref (%) 1.10

-3

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0 10 20 30 40 50 60 70



VA

RIA

CIÓ

N D

E L

ON

GIT

UD

(m

m)

CARGA (t)

0

2

4

6

8

0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.001 0.0012



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)



- 183 -

Probeta - M 3.15



NÚMERO DE VUELTAS

DEFO.

CARGA (t)



0 10 172 15 114 14 040 21 060

15 10 174 15 116 14 048 21 052

30 10 180 15 118 14 054 21 054

45 10 190 15 120 14 060 21 058

60 10 192 15 126 14 066 21 058

75 10 198 15 130 14 070 21 060

90 11 006 15 140 14 076 21 068

105 11 012 15 150 14 082 21 070

0 después 10 170 15 120 14 042 21 056


0 0 0 0 0

15 0.0014 0.001 0.0055 -0.005

30 0.0055 0.003 0.0096 -0.004

45 0.0123 0.004 0.0137 -0.001

60 0.0137 0.008 0.0178 -0.001

75 0.0178 0.011 0.0205 0

90 0.0232 0.018 0.0246 0.005

105 0.0273 0.025 0.0287 0.007

0 después -0.001 0.004 0.0014 -0.003


σ (MPa) ε 1 ε 2 ε 3 ε 4

0.00 0 0 0 0

1.67 8.04E-06 8.04E-06 3.216E-05 -3.22E-05

3.33 3.216E-05 1.608E-05 5.628E-05 -2.41E-05

5.00 7.236E-05 2.412E-05 8.04E-05 -8.04E-06

6.67 8.04E-05 4.824E-05 0.0001045 -8.04E-06

8.33 0.00010452 6.432E-05 0.0001206 0

10.00 0.00013668 0.0001045 0.0001447 3.216E-05

11.67 0.0001608 0.0001447 0.0001688 4.02E-05

0.00 -8.04E-06 2.412E-05 8.04E-06 -1.61E-05

-0.01

0

0.01

0.02

0.03

0 20 40 60 80 100



VA

RIA

CIÓ

N D

E L

ON

GIT

UD

(m

m)

CARGA (t)

0

2

4

6

8

10

12

-5 10-5

0 5 10-5

0.0001 0.00015



TE

NS

IÓN

(sig

ma -

MP

a)



- 184 -

Probeta - M 3.15

El muro se ha cargado hasta 120 t sin roturas ni grietas significativas. En este ensayo hemos apagado y calibrado de nuevo el equipo de ultrasonidos después del a lectura de 45 t porque no había una señal estable. Por esta razón se observa un salto notable en las velocidades obtenidas. La rotura se representa en el siguiente esquema:

análisis estructural de muros de fábrica mediante ensayos no

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