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LECCIÓN 5ª ARCILLA Y CERÁMICA

La cerámica es una piedra artificial caliente, pues

se obtiene por transformación en el horno de los elemen-

tos de barro amasado con agua. Puede considerarse la

piedra artificial más antigua de las usadas en edificación,

aproximadamente desde hace unos cinco milenios.

La tecnología cerámica es el proceso artesanal o

industrial que permite la obtención de productos cerámi-

cos a partir de la manipulación y transformación de mate-

rias primas debidamente seleccionadas. Estas son: arci-

llas, adiciones diversas y agua.

4.1 ARCILLA

A) Naturaleza

Materia prima fundamental de la industria cerá-

mica, la arcilla, es una roca procedente de la desintegra-

ción de las ígneas que contienen feldespatos, tras diver-

sos procesos de sedimentación mecánica.

Las arcillas se componen de silicatos de alúmina

deshidratados, con diversidad en la estructura interna, en

la proporción de sílice-alúmina y de agua de hidratación.

Además, pueden contener otros componentes secunda-

rios, considerados generalmente como impurezas: óxi-

dos de hierro y magnesio, carbonato cálcico, hidróxido de

hierro, limonita, mica, arena, humus orgánico, etc.

El proceso de formación de las arcillas denomi-

nadas caolinitas se expresa en la reacción siguiente:

Al2O3.6SiO2.K2O (feldespato) + 2H2O + CO2

Al2O3.2SiO2.2H2O (caolinita) + 4SiO2 (arena) + K2CO3

(sal soluble)

Las finas partículas (menores de una micra) cris-

talinas de la arcilla son planas, por lo que la textura arci-

llosa es laminar. En la caolinita, la red cristalina se consti-

tuye con capas de iones de oxígeno en estructura tetraé-

drica alrededor del ión de silicio, junto a otras de iones

OH- en octaedros, alrededor de iones de aluminio.

Las arcillas se dividen en dos grupos por la for-

ma de sus partículas: fibrosas (silicatos de magnesio) y

escamosas u hojosas, que son las más utilizadas como

materias primas, y entre las que destacan la ya mencio-

nada caolinita, la montmorillonita, arcilla expansiva que

contiene óxido de hierro; la bentonita, con óxido de mag-

nesio; y la ilita, la más abundante, impurificada con hie-

rro, magnesio y calcio.

B) Propiedades

- Inestabilidad volumétrica

La interposición de moléculas de agua en la es-

tructura de las arcillas, gracias a su capacidad de pene-

tración en cuña por la forma de dipolos, origina un au-

mento de la separación de las capas constitutivas, equi-

valente a la suma de espesores de las películas acuosas

que rodean las partículas. Y que se traduce, a nivel ma-

croscópico, en el hinchamiento o entumecimiento típico

de la imbibición.

Lo contrario se produce por desecación, con

grandes contracciones que reducen el volumen aparente.

El hinchamiento natural de algunas arcillas denominadas

expansivas, como la montmorillonita, puede acarrear

graves problemas de levantamiento y rotura de cimenta-

ciones, calles y pavimentos, por las tensiones de expan-

sión generadas, si el aporte de humedad al subsuelo y

posterior desecación no son contenidos o evitados.

La retracción o contracción volumétrica afecta a

los productos cerámicos en las fases de secado y coc-

ción. La retracción aérea se debe a la evaporación del

agua de amasado del elemento de arcilla durante el pro-

ceso de secado.

La contracción volumétrica es consecuencia de

la disminución del espesor de las capas de agua que ro-

dean las partículas por evaporación, a la vez que apare-

cen efectos de menisco y tensiones capilares en los es-

pacios (poros) existentes en la masa, y que tienden a

acercar las partículas.

La retracción aérea oscila entre el 2 y el 12% del

volumen original, dependiendo del contenido de la frac-

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ción fina. Suele conbatirse con la adición de substancias

desgrasantes que compensan el exceso de plasticidad

(por contenido de finos), o mediante adiciones tensoacti-

vas que, al favorecer la mojabilidad de las partículas re-

ducen las necesidades de agua de amasado.

La retracción térmica, que tiene lugar en las últi-

mas etapas de la cocción, se debe a la aproximación de

las partículas de arcilla al fundirse los componentes o

adiciones fusibles existentes en la masa.

Oscila entre el 2 y el 8%, siendo la contracción o

retracción total la suma algebraica de las dos anteriores,

con valores finales del orden del 5 al 18%.

- Plasticidad

Es la capacidad que tiene la arcilla húmeda de

tomar, por efecto de una fuerza exterior, la forma de

moldeo deseada, sin que aparezcan interrupciones o

grietas, y conservarla durante las etapas de secado y co-

chura.

Depende del contenido de humedad, por lo que

la arcilla seca no es plástica. Al aumentar el contenido de

agua, se incrementa la plasticidad hasta un punto en que

la arcilla se transforma en un seudolíquido, al perder su

cohesión, a causa de que el exceso de agua interpuesta

entre las partículas y las capas arcillosas genera movi-

mientos y distorsiones que conducen a la anulación de

las fuerzas de atracción molecular características del es-

tado sólido.

Algunas substancias favorecen la plasticidad,

como el carbonato sódico, hidróxido potásico, taninos,

humus, etc. Otras, los desgrasantes, la disminuyen: are-

na, ceniza, chamota, etc.

Relacionadas con esta propiedad se encuentran:

la capacidad aglomerante de la arcilla, conocida desde la

antigüedad, lo que permitió usarla para trabar fábricas de

adobe o mampostería, y para confeccionar tapial y ado-

be, productos de arcilla secada al sol, verdaderos con-

glomerados de arena y paja mediante la arcilla como

conglomerante aéreo.

Así mismo, la capacidad de endurecimiento de la

arcilla por el secado al aire, permite el incremento de la

resistencia mecánica del material a consecuencia de la

acción de las fuerzas de Van der Waals entre las partícu-

las y del poder de cementación de los granos por los io-

nes de las impurezas presentes.

- Transformación por efecto del calor

Durante el secado y la cocción, el incremento

progresivo de la temperatura que experimenta la masa

moldeada de arcilla, produce sobre ella distintas conse-

cuencias físico-químicas, según la siguiente secuencia.

1- Hasta los 100 o 150C se produce la desecación, con

pérdida total del agua de imbibición, contenida en la po-

rosidad capilar y la adsorbida por tensión superficial en la

superficie de las partículas arcillosas.

2- Hasta los 300 o 400C se desprende el agua zeolítica,

que algunos minerales poseen interpuesta entre sus re-

des cristalinas.

A su vez, se van quemando las substancias

orgánicas que impurifican la pasta arcillosa. Hasta aquí

solo ha tenido lugar una desecación profunda de la pas-

ta; añadiendo agua, el material puede adquirir de nuevo

su plasticidad.

3- A temperaturas que van de 450 a 600C se forma la

metacaolinita anhidra (Al2O3.2SiO2), por deshidratación

de la caolinita. Al perder el agua de combinación, co-

mienza el proceso irreversible de transformación de la

pasta arcillosa en cerámica pétrea.

4- Entre 700 y 800C tiene lugar la descomposición de la

metacaolinita anhidra. Al seguir aumentando la tempera-

tura, por encima de los 900C, el dióxido amorfo de silicio

y el óxido de aluminio se unen nuevamente para formar

un mineral artificial llamado mullita (3Al2O3.2SiO2), que es

capaz de proporcionar al producto cerámico las necesa-

rias resistencias al agua, mecánicas y térmicas.

A la vez que se forma la mullita se funden los

componentes de fácil fusión de la arcilla, cementando y

reforzando el material.

5- La cochura de productos cerámicos porosos o de alfa-

rería termina usualmente a temperaturas de 950 a

1000C.

Hasta aquí se producen la mayoría de cambios

constitutivos: contracción volumétrica; reducción de la

porosidad; variación de color; aumento de la densidad, la

dureza, la cohesión, la sonoridad, la fragilidad, resistencia

a la compresión y al fuego.

6- Al seguir incrementando la temperatura (1200 a

1400C) se intensifica extraordinariamente la formación y

acumulación de fase líquida (fusión y posterior vitrifica-

ción parcial de componentes), que no solo cementa las

partículas de arcilla, sino que compacta el material cerá-

mico, obteniendo como resultado productos de cerámica

compacta (gres, porcelana), de baja higroscopía y absor-

ción de agua.

5.2 TAPIAL Y ADOBE

A) Tapial

Su componente básico es la arcilla secada al sol.

Se denomina hormigón de tierra, tierra apisonada, tapial,

tapia con paja, etc.

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La tierra utilizada como materia prima contiene, a

semejanza de otros conglomerados, un conglomerante

aéreo, el barro, y un esqueleto que es la arena. La arcilla

debe aparecer en una proporción no superior al 20%, pa-

ra evitar una excesiva inestabilidad volumétrica. El con-

tenido de arena debe superar el 45%.

Al igual que sucede con el hormigón, la resisten-

cia a compresión y demás propiedades mecánicas del

tapial dependen y son proporcionales a su compacidad.

Son adecuados los materiales de granulometría no uni-

forme, con una densidad del orden de 1900 Kg/m3.

La cantidad de agua debe ser la que permita la

lubricación de las partículas del suelo para su desplaza-

miento en el interior de la masa.

La proporción óptima varía inversamente a la

presión de apisonamiento. También depende de la pro-

porción de arcilla y de la naturaleza de ésta.

Para limitar las variaciones de volumen del ta-

pial, trabar las partículas entre sí, e impedir la absorción

de agua, se usan algunos métodos de estabilización:

- Cementación: con cemento, cal o mezcla de ambos.

- Armazón: aunque disminuye ligeramente la resistencia

final, protege al material de la erosión pero no de la in-

filtración de agua. Suele hacerse con paja troceada, fi-

bras vegetales, virutas de madera, cortezas de árboles...

- Impermeabilización: con betún asfáltico, aceites, etc.

- Tratamiento químico: a base de cal, que reacciona con

los silicatos de la arcilla.

Los sistemas constructivos principales en tapial

son: tierra apisonada, sin armazón, con encofrado. Y ta-

pial, con armazón de paja o encañizado, sin encofrar.

B) Adobe

Ladrillo de tierra arenosa y arcillosa, elaborado en moldes

sencillos de madera (gradillas), compactados a mano y

secados al sol durante dos o tres semanas, con atmósfe-

ra seca.

Su tamaño en España suele ser de 15x15x30

cm. La tierra debe contener menos del 20% de arcilla, y

puede mezclarse con estabilizadores. Se traban con ar-

gamasa similar al barro utilizado para confeccionarlos.

Tienen escasa resistencia a compresión, siendo

necesario utilizar armadura o banda de apoyo de las vi-

gas sobre muros de adobe para repartir tensiones.

También es preciso dar un revoco o enfoscado

sobre la cara exterior de los muros de adobe, para evitar

los problemas de erosión y penetración de la humedad.

5.3 TECNOLOGÍA CERÁMICA

Se basa en la cocción de la arcilla, que tras ser aditivada

con plastificantes, fundentes, desgrasantes, etc, se mol-

dea con agua y pasa a las dos fases fundamentales de

esta tecnología: el secado y la cochura.

A) Secado de las piezas moldeadas

Las piezas de arcilla moldeadas, cuyo contenido de

humedad oscila entre el 18 y 22% si proceden de gallete-

ras o del 8 a 16% si han sido prensadas por el método

semiseco, pasan a las zonas de secado, de cámara o de

túnel, donde permanecerán alrededor de 24 horas hasta

perder una gran parte de su humedad, conservando un

máximo del 5% antes de pasar al horno.

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El secado se efectúa en secaderos de túnel, por

el método de contracorriente, o de cámara en que se in-

troducen corrientes de aire caliente por ventiladores o por

los gases procedentes del horno, con temperaturas ini-

ciales de 100 a 150C.

El secado consiste en una evaporación del agua

de imbibición y la adsorbida, que es capaz de pasar al

estado de vapor en determinadas condiciones de presión

y temperatura.

El mecanismo de evaporación se inicia por des-

equilibrio de presiones parciales entre la pieza y ambien-

te exterior seco por el caloportador (aire o gas caliente).

La evaporación sucede porque las moléculas de

agua, al calentarse, comienzan a vibrar y tienden a des-

plazarse hacia el exterior de la pieza con objeto de equili-

brar el gradiente de presión de vapor.

El vapor liberado forma una película en torno a la

pieza, donde prosigue el fenómeno, deteniéndose al lle-

gar a la saturación, si no fuese porque las corrientes de

aire caliente arrastran la masa de humedad y desecan el

entorno de las piezas para que prosiga la evaporación.

El proceso de secado o evaporación de agua

conlleva una contracción o retracción de secado. Es una

disminución de volumen proporcional al agua eliminada.

Como consecuencia aparecen huecos y prosigue la con-

tracción, que se explica por la disminución de separación

entre partículas al desaparecer la película de agua inter-

puesta. La contracción es característica de cada tipo de

arcilla, y varía si el producto contiene desgrasantes.

B) Proceso de cocción

La cochura de las piezas en el horno permite la serie de

transformaciones físico-químicas que conducen del ado-

be al material cerámico. Los factores determinantes son

el tipo de pieza a cocer y el horno a utilizar.

En la actualidad los hornos son generalmente de

túnel por una de cuyas bocas entra el material que co-

mienza a calentarse progresivamente mediante corrien-

tes de gases, hasta que va acercándose a las zonas de

cocción en las que unos inyectores introducen por arriba

el combustible inflamado.

Posteriormente sigue desplazándose lentamen-

te, a la vez que se enfría, hasta alcanzar la embocadura

de salida. Son, pues, esenciales las condiciones de tem-

peratura del horno, que nunca son totalmente homogé-

neas. La marcha de la cocción, controlada automáti-

camente, influye notablemente en el rendimiento econó-

mico, pero también en la calidad de acabado de los pro-

ductos.

Es importante que la diferencia de temperaturas

entre la superficie y el núcleo de las piezas sea la menor

posible en el momento de paso por la zona crítica del

horno, con objeto de que las retracciones que apare-

cerán en las piezas sean semejantes en toda su masa.

Lo esencial al controlar las curvas de temperatu-

ra-tiempo del horno es limitar las deformaciones, grietas

y estallidos debidas a las modificaciones dimensionales

que generan tensiones inadmisibles y cuyas causas son:

liberación de masas gaseosas; diferencias de elasticidad

entre distintos puntos del material; y las modificaciones

alotrópicas.

5.4 LADRILLO (RL-88, derogado por CTE)

A) Tipos de ladrillos

1- Macizo:

Que se designa con la letra M. Ladrillo totalmente macizo

o con taladros en tabla, de volumen ¾ al 10%.

2- Perforado:

Que se designa con la letra P. Ladrillo con taladros en

tabla, de volumen superior al 10%

.

3- Hueco:

Designado por la H. ladrillo con taladros en canto o testa.

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B) Clases de ladrillos

1- Ladrillo común:

Usado normalmente en fábricas con revestimientos de

morteros y pastas de cierto espesor, como enfoscados,

guarnecidos, revocos, etc.; o con aplacados y chapados.

Se designa con las letras NV (no visto).

2- Ladrillo visto:

Designado con la V, para fábricas sin revestimiento.

C) Características de los ladrillos

1- Características dimensionales y formales

Los ladrillos presentarán regularidad de dimensiones y

forma que permitan la obtención de tendeles de espesor

uniforme, igualdad de hiladas, paramentos regulares y

asiento uniforme de las fábricas, para lo que deberá

cumplir las siguientes prescripciones:

a) Características dimensionales:

El fabricante indicará las dimensiones nomina-

les de los ladrillos, en centímetros, definidas por las de

sus aristas: soga, tizón y grueso. Sobre ellas se admiten

ciertas tolerancias sobre el valor nominal y sobre la dis-

persión, que oscilan entre ± 2 y ± 6 mm., según se trate

de unas u otras aristas o de ladrillos comunes o vistos.

Las dimensiones recomendadas para ladrillos

macizos y perforados, expresadas en cm. son:

29 x 14 cm. y gruesos de 7,5 - 6 - 5,2 cm., y

24 x 11,5 cm. y gruesos de 7 - 5,2 - 3,5 cm.

Las dimensiones recomendadas para ladrillos

huecos:

- Rasilla: 29 x 14 x 3 y 24 x 11,5 x 2,5 cm.

- Hueco sencillo: 29 x 14 x 4-5 cm y 24 x 11,5 x 6-5-4

cm

- Hueco doble: 29 x 14 x 9 y 24 x 11,5 x 10 - 9 - 8 cm

b) Características de forma:

- Perforaciones: En los ladrillos macizos el volumen de

las perforaciones no será superior al 10% del volumen de

la pieza y cada perforación tendrá una sección no supe-

rior a 2,5 cm2.

En los ladrillos perforados se requerirá que ten-

gan, al menos, tres perforaciones cuyo volumen total ha

de ser superior al 10%. En los ladrillos huecos ninguna

perforación tendrá una superficie mayor de 16 cm2.

- Planeidad de las caras: indica que todos los puntos de

la cara se encuentran en el mismo plano. Las flechas

admisibles en aristas y diagonales de las caras, en fun-

ción de su longitud y de que se trate de ladrillos vistos

comunes puede oscilar entre 2 y 6 mm.

- Espesor de la pared: el espesor mínimo, en mm., de las

paredes exteriores o entre huecos o perforaciones de los

ladrillos: pared de la cara vista: 15 (V); pared de la cara

no vista: 10 (V) y 6 (NV); pared interior: 5 (V) y (NV)

2- Características físicas

a) Masa:

La mínima de los ladrillos desecados, en función

de la longitud de su soga, el grueso y que se trate de la-

drillos comunes o vistos, oscilará entre 1.000 y 2.900 gr.

b) Resistencia a compresión:

De los ladrillos macizos y perforados no será in-

ferior a 100 Kp/cm2 (98,1 daN/cm

2) y estará garantizada

por el fabricante, expresándose en múltiplos de 25 a par-

tir de dichos mínimos.

c) Heladicidad:

El ensayo correspondiente, preceptivo para ladri-

llos vistos con independencia de las características

climáticas del emplazamiento de la obra, somete a la

muestra a ciclos de hielo y deshielo para detectar fallos

de fabricación, especialmente de cocción, caliches, etc.,

que pueden afectar a la durabilidad de las piezas.

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Como resultado, los ladrillos de clase V deberán

obtener la clasificación de «no heladizos», mientras que

los de clase NV no necesitan dicho requisito.

Un ladrillo ha sido bien cocido cuando dentro de

su masa se ha formado una estructura cerámica ade-

cuada; sin embargo no es posible determinar por el as-

pecto u otros ensayos sencillos si tal estructura ha tenido

lugar.

Para personas muy familiarizadas con un deter-

minado ladrillo, el color puede ser suficiente para conocer

su grado de cocción; pero para quien lo vaya a utilizar es-

to puede ser completamente engañoso.

El sonido metálico y campanil, claro y agudo, que

se obtiene cuando se golpea con un cuerpo duro o con

otro ladrillo, puede ser también una buena indicación pa-

ra el experto; pero, obviamente, este criterio no puede

aplicarse a todos los ladrillos.

d) Eflorescencias:

Son manchas superficiales en las caras de los

ladrillos, generalmente blanquecinas, producidas por la

cristalización de sales solubles, arrastradas por el agua al

exterior en los ciclos de humectación-secado.

El pliego exige que los ladrillos de la clase V de-

ben obtener la calificación de «no eflorescidos» o de «li-

geramente eflorescidos», según el correspondiente en-

sayo. Los ladrillos de la clase NV no precisan de dicho

requisito.

e) Succión:

Es la capacidad de imbibición de agua por capilaridad

mediante inmersión parcial del ladrillo en un período cor-

to de tiempo.

El pliego de prescripciones técnicas particulares

de Proyecto podrá fijar el límite de succión de agua de

los ladrillos. En ningún caso podrá ser superior a 0,45

gr/cm2.min.

La práctica de sumergir brevemente en agua los

ladrillos antes de su colocación es aconsejable en cual-

quier caso, e imprescindible si la succión es mayor de

0,15 gr/cm2.min, para evitar la deshidratación del mortero

que puede ocasionar problemas de penetración de agua

a través de las fábricas.

f) Coloración:

Los ladrillos de la clase V tendrán una coloración

uniforme, aunque podrán presentar variaciones en tonos

e intensidad, siempre que se mantenga una entonación

homogénea a lo largo de todo el suministro de la obra.

No obstante, para evitar problemas en la recep-

ción sobre color y tono de los ladrillos, es conveniente

que quede reflejado en el proyecto si se pretende una co-

loración uniforme, o bien ciertas variaciones de tono e

intensidad, siempre que resulte una entonación homogé-

nea de los paños de la fábrica.

Los ladrillos de la clase V coloreados superfi-

cialmente se someterán a un ensayo de cocción en hor-

no eléctrico a 600C durante dos horas, no debiendo su-

frir las superficies de las caras coloreadas variaciones de

color ni de aspecto.

D) Defectos de los ladrillos

Los ladrillos no presentarán defectos que deterioren el

aspecto de las fábricas y de modo que se asegure su du-

rabilidad. Para ello cumplirán las siguientes limitaciones:

1- Fisuras:

Hendiduras más o menos irregulares que afectan a la to-

talidad del espesor de una pared del ladrillo. Tomando

seis unidades de la muestra, no se admitirá más de una

pieza fisurada.

2- Exfoliaciones:

Son todos aquellos defectos originados en el moldeo que

conducen a estructuras hojosas o laminares en los ladri-

llos. Ningún ladrillo de la muestra presentará síntomas de

exfoliación.

3- Desconchados por caliche:

El desconchado es el desprendimiento de una parte su-

perficial del material que hace aparecer en el ladrillo un

cráter más o menos profundo de dimensión media supe-

rior a 7 mm.

La dimensión media de un desconchado es la

media aritmética de los lados del menor rectángulo cir-

cunscrito. Los desconchados no producidos por caliche

no se tendrán en cuenta al no ser problemas de recep-

ción del material en obra.

Tomando seis unidades de la muestra no se

admitirá más de una pieza que tenga un desconchado

por caliche en sus caras no perforadas y, en ningún ca-

so, que el desconchado tenga una dimensión superior a

15 mm.

5.5 MUROS RESISTENTES DE FÁBRICA

En el proyecto y ejecución de los muros resis-

tentes de fábrica se aplica el CTE (Código Técnico de la

edificación): Documento Base SE-F Fábrica.

Además de la fábrica tradicional de ladrillo, pue-

den usarse: de ladrillo armadas en tendel, y de bloques.

A) Durabilidad

La durabilidad de un paño de fábrica es la capa-

cidad para soportar, durante el periodo de servicio para el

que ha sido proyectado el edificio, las condiciones físicas

y químicas a las que estará expuesto. La carencia de es-

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ta capacidad podría ocasionar niveles de degradación no

considerados en el análisis estructural, dejando la fábrica

fuera de uso.

Para asegurar la durabilidad el DB considera:

a) La clase de exposición a la que estará sometido el

elemento, definida como la agresividad del medio en el

que debe mantenerse el elemento sin menoscabo de sus

propiedades.

b) La composición, propiedades y comportamiento de los

materiales.

Con respecto a las armaduras, en las fábricas

armadas en tendel y de bloques, deberán ser de acero

inoxidable o protegidas mediante galvanizado, además

de cumplir condiciones mínimas de recubrimiento.

B) Piezas componentes del muro

1 Las piezas para fábricas se designan por sus medi-

das modulares (medida nominal más el ancho habitual

de la junta). El uso de morteros de junta delgada, o de

ancho inusual modifica la relación entre las medidas

nominal y modular.

2 La disposición de huecos será tal que evite riesgos de

aparición de fisuras en tabiquillos y paredes de la pieza

durante la fabricación, manejo o colocación.

3 La resistencia normalizada a compresión mínima de

las piezas será de 5 N/mm2.

C) Morteros

1 Los morteros para fábricas pueden ser ordina-

rios, de junta delgada o ligeros. El mortero de junta del-

gada se puede emplear cuando las piezas se rectifi-

quen o moldeen y permitan construir el muro con tende-

les de espesor entre 1 y 3 mm.

2 Los morteros ordinarios se especifican por:

a) Resistencia: se designan por la letra M seguida de la

resistencia a compresión en N/mm2.

b) Dosificación en volumen: se designan por la propor-

ción, en volumen, de los componentes fundamentales

(por ejemplo 1:1:5 cemento, cal y arena) La elaboración

incluirá las adiciones, aditivos y cantidad de agua, con

los que deberá obtenerse el valor de fm supuesto.

3 El mortero ordinario para fábricas convenciona-

les no será inferior a M1. El mortero ordinario para

fábrica armada o pretensada, los morteros de junta del-

gada y los morteros ligeros, no serán inferiores a M5.

En cualquier caso, para evitar roturas frágiles de los

muros, la resistencia a la compresión del mortero no

debe ser superior al 0,75 de la resistencia normalizada

de las piezas.

D) Hormigón

El hormigón empleado para el relleno de huecos

de la fábrica armada se caracteriza, a efectos de cálculo,

por los valores de fck (resistencia característica a com-

presión) y de fcvk (resistencia característica a corte) aso-

ciado al anterior, de la tabla 4.2.

El tamaño máximo del árido no será mayor que

10 mm cuando el hormigón rellene huecos de dimensión

no menor que 50 mm, o cuando el recubrimiento de las

armaduras esté entre 15 y 25 mm. No será mayor que 20

mm cuando el hormigón rellene huecos de dimensión no

menor que 100 mm o cuando el recubrimiento de la ar-

madura no sea menor que 25 mm.

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El DB-SE-F contempla también la resistencia a

cortante y a flexión a tener en cuenta en el cálculo.

La deformabilidad de la fábrica se refleja en el

siguiente diagrama.

4.6 ORGANIZACIÓN CONSTRUCTIVA DE LOS

MUROS

A) Tipos y condiciones de los muros de ladrillo

1- Muro aparejado:

El trabado en todo su espesor, ejecutado con

una sola clase de ladrillo. Espesor mínimo de 11,5 cm

(citara o medio pie) cuando sostenga forjados.

Vale con cualquier clase de aparejo de juntas

encontradas, es decir las de una sola hilada de altura y

solapes menores de ¼ de la soga menos una junta.

Los aparejos más utilizados son: de sogas; de ti-

zones (a la española); de sogas y tizones en hiladas al-

ternas (inglés y belga); de sogas y tizones en toda la hila-

da (flamenco y holandés).

Pueden emplearse motivos decorativos en resal-

tos y rehundidos si cumplen las anteriores condiciones de

aparejo y otras relativas al espesor de cálculo de la fábri-

ca en función del tipo y profundidad de los rehundidos.

Las juntas se denominan tendeles cuando son continuas

y, en general, horizontales; y llagas cuando son disconti-

nuas y, en general, verticales.

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Las juntas de las fábricas vistas se terminan con

rejuntado, que puede ser de varias clases: rehundidas,

salientes, enrasadas, degolladas, matadas, etc. En fábri-

cas resistentes se recomienda la terminación enrasada y

la matada superior.

2- Muro doblado:

El de dos hojas adosadas, de la misma o de dis-

tinta clase de ladrillo, con elementos que las enlazan:

verdugadas, bandas, llaves o anclajes.

Cada hoja, no menor de 9 cm. de espesor, cum-

plirá las condiciones de aparejo mencionadas. Las dos

hojas deben ejecutarse simultáneamente macizando con

mortero la junta entre ambas.

Elementos de enlace entre hojas pueden ser:

- Verdugadas de ladrillo, ya especificadas.

- Llaves de ladrillo: constituidas por un solo ladrillo, cuya

entrega en cada hoja no puede bajar de 9 cm., o por dos

ladrillos superpuestros y trabados, con entrega de cada

uno en la hoja de al menos 4 cm.

Sutura con- tinua

- Bandas continuas de chapa desplegada galvanizada,

de anchura no menor de 12 cm, centradas con la junta a

separaciuones de altura no mayor de 1 m.

- Anclajes de acero galvanizado de sección no menor

de 0,2 cm2 con parte recta entre los ejes de cada hoja y

longitud desarrollada no inferior al espesor del muro.

3- Muro capuchino:

El de dos hojas, de la misma o de distinta clase de ladri-

llo, con cámara intermedia y elementos que las enlazan:

verdugadas, bandas, llaves o anclajes, que deben cum-

plir las anteriores condiciones.

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4- Muro de tendeles huecos:

Cualquiera de los anteriores, cuyos tendeles se

rellenan sólo parcialmente de mortero, dejando su inter-

ior hueco.

B) Tipos de muros armados

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5.7 EJECUCIÓN DE LOS MUROS

A) Humectación de las piezas

Las piezas, fundamentalmente las de cerámica,

se humedecerán antes de su empleo en la ejecución de

la fábrica, bien por aspersión, bien por inmersión, du-

rante unos minutos.

La cantidad de agua embebida en la pieza debe

ser la necesaria para que no varíe la consistencia del

mortero al ponerlo en contacto con la misma, sin suc-

cionar agua de amasado ni incorporarla.

B) Colocación de las piezas

Las piezas se colocarán siempre a restregón,

sobre una tortada de mortero, hasta que el mortero re-

bose por la llaga y el tendel. No se moverá ninguna pie-

za después de efectuada la operación de restregón. Si

fuera necesario corregir la posición de una pieza, se

quitará, retirando también el mortero.

C) Relleno de juntas

- Una llaga se considera llena si el mortero ma-

ciza el grueso total de la pieza en al menos el 40% de

su tizón; se considera hueca en caso contrario.

- El mortero debe llenar totalmente las juntas de

tendel (salvo caso tendel hueco) y llagas, en función

del tipo de pieza utilizado.

- El llagueado en su caso, se realizará mientras

el mortero esté fresco.

- Sin autorización expresa, en muros de espe-

sor menor que 200 mm, las juntas no se rehundirán en

una profundidad mayor que 5 mm.

- De procederse al rejuntado, el mortero tendrá

las mismas propiedades que el de asentar las piezas.

Antes del rejuntado, se cepillará el material suelto, y si

es necesario, se humedecerá la fábrica.

C) Enjarjes

- Las fábricas deben levantarse por hiladas

horizontales en toda la extensión de la obra, siempre

que sea posible. Cuando dos partes de una fábrica

hayan de levantarse en épocas distintas, la que se eje-

cute primero se dejará escalonada. Si esto no fuera po-

sible, se dejará formando alternativamente salientes,

adarajas y entrantes, endejas.

- En las hiladas consecutivas de un muro, las

piezas se solaparán para que el muro se comporte co-

mo un elemento estructural único. El solape será al

menos igual a 0,4 veces el grueso de la pieza y no me-

nor que 40 mm.

En las esquinas o encuentros, el solape de las

piezas no será menor que su tizón; en el resto del mu-

ro, pueden emplearse piezas cortadas para conseguir

el solape preciso.

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D) Detalle de aparejos de fabrica

Para poder emplear los valores y ecuaciones

en el cálculo resistente, el espesor de los tendeles y de

las llagas de mortero ordinario o ligero no será menor

que 8 mm ni mayor que 15 mm, y el de tendeles y lla-

gas de mortero de junta delgada no será menor que 1

mm ni mayor que 3 mm.

Ejemplos de aparejo con piezas macizas

Ejemplos de aparejo con piezas aligeradas

C) Comportamiento estructural de los muros

En la resistencia de la fábrica participan los dos

componentes: el ladrillo y el mortero. Pero no de modo

independiente, sino mediante una verdadera ligazón.

Los muros de fábrica están, básicamente, solici-

tados por tensiones de compresión, simple o compuesta,

por lo que sufrirán una cierta deformación por acor-

tamiento en la dirección del esfuerzo, así como una dila-

tación en las direcciones perpendiculares.

Estos fenómenos no serían muy problemáticos

si no se tratase de un cuerpo heterogéneo, o si ambos

componentes tuviesen, frente a ello, el mismo compor-

tamiento.

En general presentarán una deformabilidad des-

igual y, mientras uno se dilata transversalmente, se en-

cuentra impedido por su adherencia al contiguo.

Entonces, ambos tenderán a deformarse en la

misma medida o, al menos, a compatibilizar sus defor-

maciones, originándose por estas razones, en el conjunto

del muro, tensiones de tracción y cortante, además de

las de compresión mencionadas.

Experimentan solicitaciones, por consiguiente,

en las tres dimensiones del espacio, cuya magnitud de-

pende de los módulos de Young y de Poisson.

Tras muchas experiencias se conoce que la re-

sistencia de los muros puede ser mayor o menor que la

resistencia del mortero empleado en las juntas, pero

siempre es inferior a la que alcanzan los ladrillos.

Si se utilizan ladrillos junto con mortero de baja

resistencia, sufrirán tracciones debidas a la desigualdad

de dilatación transversal respecto a la que se produce en

las juntas, lo cual implica que la resistencia a compresión

del muro mejora al aumentar la resistencia del mortero.

Si, por el contrario, la resistencia del mortero fue-

13

ra superior a la de los ladrillo, se vería sometido a trac-

ciones que pueden conducir a su fisuración, con lo que

desaparecería el efecto de zunchado sobre las piezas, lo

cual provoca, a su vez, tracciones y fisuración en los la-

drillos contiguos a los del mortero fisurado.

El muro se romperá por rotura a tracción del la-

drillo. La tensión de rotura a compresión depende de la

tensión transversal, función de las dimensiones del muro,

del espesor de las juntas y de los módulos elásticos.

La resistencia de los muros, además de ser de-

pendiente de los componentes analizados, lo es de otros

factores: espesor de junta; irregularidades superficiales;

arena; magnitud y posición de las perforaciones de los

ladrillos, retracción del mortero; calidad de la ejecución

del muro; tipo de aparejo, etc.

5.8 OTROS ELEMENTOS DE FÁBRICA

A) Dinteles, arcos y bóvedas

Se emplean ladrillos aplantillados en forma de

cuña, a modo de pequeñas dovelas que prácticamente

no requieren mortero. O ladrillos corrientes paralepipédi-

cos, con los que el efecto de acuñamiento se obtiene con

el mortero, dándole un espesor (hasta unos 20 mm) en el

trasdós, superior al del intradós (de 7,5 a 10 mm).

Los arcos y bóvedas cuyos ladrillos van coloca-

dos yuxtaponiendo las tablas, es decir, adovelados, se

conocen como arcos de sardineles, y cada grueso o hila-

da de dichos ladrillos puestos de canto, se llama rosca.

Los principales aparejos de bóvedas de cañón

son: recto, con hiladas paralelas a los muros de apoyo,

necesitando cimbra continua.

En espiga, con hiladas formando 45 con la línea

de clave; puede construirse con sólo cerchas de clave.

En el aparejo circular las hiladas no son rectas sino ar-

queadas, con la concavidad hacia la clave.

Las bóvedas tabicadas son las que los ladrillos

se colocan planos, yuxtaponiendo los cantos o los grue-

sos y siempre constan, por lo menos, de dos hojas con

juntas alternadas y un grosor intermedio de mortero.

Se distinguen de las de rosca o las moldeadas

(de hormigón), en que actúan como láminas curvas;

además, por las características de las piezas cerámicas,

puede prescindirse del cimbrado y otros medios auxilia-

res, complejos y costosos.

Para conseguir un espesor determinado del

elemento, siempre es preferible obtenerlo con rasillas y

no con ladrillos, aunque esto suponga un mayor núme-

ro de hiladas, pero también existe mayor interrupción

de juntas, ganando resistencia el conjunto.

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ANEJO CTE: DB SE-F

Terminología

1 Fábricas.

- Fábrica: Conjunto trabado de piezas asentadas con mortero.

- Fábrica armada: Fábrica en la que se colocan barras o mallas, generalmente de acero, embebidas en mortero

u hormigón, de modo que todos los materiales trabajen en conjunto.

- Fábrica pretensada: Fábrica en la que se han generado intencionalmente tensiones de compresión mediante

tesado de tendones.

- Fábrica confinada: Fábrica rodeada en sus cuatro lados por pilares y vigas de hormigón armado o de fábrica

armada (no proyectados para que trabajen como pórticos resistentes a flexión).

- Aparejo de la fábrica: Disposición regular de las piezas trabadas para que trabajen conjuntamente.

2 Piezas de fábrica.

- Pieza de fábrica: Componente conformado, para utilizarse en la construcción de fábricas.

- Piezas macizas, perforadas, aligeradas o huecas: Designación de las piezas de fábrica, según el porcentaje,

tamaño y orientación de sus huecos.

-Tabla: Cara superior o inferior de una pieza de fábrica colocada en posición.

- Rebajo: Rehundido conformado durante la fabricación, en una o ambas tablas de la pieza.

- Hueco: Vacío conformado en una pieza que puede o no atravesarla completamente.

- Asa: Vacío conformado en una pieza para facilitar su manejo y permitir levantarla con las manos o con utillaje.

- Tabiquillo: Material entre huecos de una pieza.

- Pared: Material perimetral entre una cara de una pieza y un hueco.

- Área bruta: Área de la sección de la pieza sin descontar el área de los huecos, asas y rebajes.

3 Morteros.

- Mortero: Mezcla de conglomerantes inorgánicos, áridos y agua, y, en su caso, adiciones y aditivos.

- Mortero ordinario: Mortero para juntas de espesor mayor de 3 mm, y en cuya elaboración se utilizan sólo ári-

dos ordinarios.

- Mortero de junta delgada: Mortero por dosificación para juntas de espesor entre 1 mm y 3 mm.

- Mortero ligero: Mortero por dosificación cuya densidad en desecado sea inferior a 1.500 kg/m³.

- Mortero por resistencia: Mortero elaborado de modo que en los ensayos cumpla las propiedades establecidas.

- Mortero por dosificación: elaborado con una dosificación establecida, cuyas propiedades se suponen ligadas a

ella.

- Mortero preparado: Mortero dosificado y amasado en factoría, y servido en obra.

- Mortero seco: Constituyentes secos del mortero con la dosificación y condiciones exigidas mezclados en fac-

toría, que se amasan en obra.

- Mortero de obra: Cuyos componentes se dosifican y se amasan en obra.

- Resistencia a compresión del mortero: Resistencia media a compresión de probetas de mortero ensayadas

tras 28 días de curado.

4 Hormigón de relleno.

- Hormigón de relleno: Hormigón con la consistencia y el tamaño del árido adecuados para rellenar cámaras o

huecos de la fábrica.

5 Armaduras.

- Acero para armar: Acero para armaduras de uso en fábricas.

- Armadura de tendel: Armadura de acero prefabricada para su colocación en los tendeles.

- Acero para pretensar: Acero para alambres, barras, torzales, cordones o cables, de uso en fábricas.

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6 Componentes auxiliares.

- Barrera antihumedad: Lámina impermeabilizante, piezas de fábrica u otro material que se coloca en las fábri-

cas para impedir el paso del agua.

- Llave: Dispositivo que enlaza una hoja de un muro capuchino con la otra a través de la cámara, o con un en-

tramado, o con un muro de trasdós.

- Amarre: Dispositivo que enlaza elementos de fábrica con otros elementos contiguos, como suelos y cubiertas.

7 Juntas.

- Tendel: Junta de mortero entre las tablas de las piezas de fábrica.

- Llaga: Junta de mortero perpendicular al tendel y a la cara del muro.

- Sutura: Junta de mortero vertical en el espesor del muro, paralela a su cara.

- Junta fina: Junta de mortero fino, con espesor máximo de 3 mm.

- Junta de movimiento: Junta que permite el libre movimiento en el plano del muro.

- Llagueado: Proceso de acabado de la junta de mortero durante la construcción.

- Rejuntado: Proceso de rascado, rellenado y acabado de la junta de mortero.

8 Tipo de muros.

- Muro de carga: Muro proyectado para soportar otras cargas además de su peso propio.

- Muro de una hoja: Muro sin cámara ni sutura continua.

- Muro capuchino: Muro compuesto por dos hojas paralelas, eficazmente enlazadas por llaves o armaduras de

tendel sin capacidad para transmitir esfuerzo cortante, con una o ambas hojas soportando cargas verticales.

- Muro doblado: Muro compuesto por dos hojas paralelas, enlazadas entre sí mediante conectores o armaduras

de tendel capaces de transmitir el cortante que se genere entre ambas hojas, de modo que trabajen solidaria-

mente.

- Muro relleno: Muro compuesto por dos hojas paralelas, separadas al menos 50 mm, enlazadas con llaves o

armaduras de tendel, con la cámara rellena de hormigón, de modo que trabajen solidariamente.

- Muro careado: Muro con piezas de cara vista trabadas con piezas de trasdós, para que trabajen solidariamen-

te.

- Muro de tendel hueco: Muro en el que las piezas se asientan en los bordes exteriores de sus tablas, con ten-

deles huecos de dos bandas de mortero ordinario.

- Muro de revestimiento: Muro que reviste exteriormente sin traba a otro muro, o a un entramado y no contribuye

a su resistencia.

- Muro sin carga: Muro no resistente cuya eliminación no perjudica la integridad del resto del edificio.

9 Varios.

- Roza: Acanaladura abierta en la fábrica.

- Rebaje: Rehundido aparejado en una cara del muro.

- Gacha: Mezcla fluida de cemento, agua y arena para rellenar pequeños vacíos.