metodo de calidad de mamposteria
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Estudio acerca de la calidad de bloques utilizados en la Republica de Nicaragua. Contiene informacion sustancial para el control de calidad en la construcción.TRANSCRIPT
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. I
INDICE.
Pág. Introducción................................................................................ 1
Antecedentes.............................................................................. 3
Justificación............................................................................... 4
Objetivos....................................................................................... 6
Objetivo General................................................................... 6
Objetivos Específicos............................................................ 6
Alcances y Limitaciones del estudio................................ 7 Alcances del estudio..................................................................... 7
Limitaciones del estudio................................................................ 8
CAPITULO I : Marco Teórico...........................................................9 1.1 Historia y manufactura......................................................................... 9
1.1.1 Historia............................................................................................. 9
1.1.2 Manufactura..................................................................................... 9
1.1.2.1 Proceso de fabricación........................................................ 10
1.1.2.2 Curado................................................................................. 12
1.1.2.2.1 Tipos de curado...................................................... 12
1.1.2.2.1.1 Curado por irrigación.............................. 12
1.1.2.2.1.2 Curado con vapor a presión
atmosférica normal................................. 13
1.1.2.2.1.3 Curado a Vapor de alta presión..............15
1.1.2.3 Almacenamiento................................................................ 15
1.2 Bloque de concreto.......................................................................... 16
1.2.1 Los Bloques de Concreto para mampostería................................... 16
1.2.2 Materiales para la Fabricación de los bloques................................. 17
1.2.2.1 Agregados Gruesos........................................................... 18
1.2.2.2 Agregados finos. ............................................................... 18
1.2.2.3 Material cementante...........................................................18
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1.2.2.4 Agua.................................................................................. 19
1.2.2.5 Aditivos.............................................................................. 19
1.2.3 Clasificación de bloque de concreto Según ASTM...........................20
1.2.4 Propiedades Físicas y Mecánicas de los bloques de Concreto........22
1.2.4.1 Propiedades Mecánicas.................................................... 22
1.2.4.1.1 Resistencia a la Compresión............................... 22
1.2.4.1.2 Resistencia a la Tensión...................................... 22
1.2.4.1.3 Rigidez................................................................. 23
1.2.4.2 Propiedades Físicas.......................................................... 24
1.2.4.2.1 Modulación........................................................... 24
1.2.4.2.2 Absorción............................................................. 25
1.2.4.2.3 Encogimiento Lineal............................................. 28
1.2.4.2.4 Contenido de Humedad....................................... 28
1.2.5 Ventajas del uso de los bloques..................................................... 30
1.2.5.1 Aislamiento Térmico.......................................................... 31
1.2.5.2 Aislamiento Acústico......................................................... 31
1.2.5.3 Resistencia al fuego.......................................................... 32
1.3 Tipos de Fábricas.............................................................................. 33
CAPITULO II : Diagnóstico de las condiciones y
características de operación de las fábricas productoras
de bloques en la Ciudad de Managua...........................................34
2.1 Evaluación de las condiciones de las fábricas
visitadas que elaboran bloques de concreto en
la ciudad de Managua..................................................................... 35
2.1.1 Materia prima utilizada. ..................................................... 35
2.1.1.1 Arenas..................................................................... 35
2.1.1.2 Cemento................................................................. 36
2.1.1.3 Agua........................................................................ 37
2.1.1.4 Material Selecto...................................................... 38
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2.1.1.5 Material Cero. ..................................................... 38
2.1.2 Almacenamiento de la Materia Prima................................... 39
2.1.2.1 Almacenamiento del Cemento................................ 39
2.1.2.2 Almacenamiento de la Arena.................................. 40
2.1.2.3 Almacenamiento del Material Cero......................... 41
2.1.3 Producción de las Fábricas.................................................. 41
2.1.3.1 Producción de bloques diario................................ 42
2.1.3.2 Precio del bloque por unidad.................................. 42
2.1.3.3 Tamizado de la Arena............................................. 42
2.1.3.4 Proporción de la Mezcla......................................... 43
2.1.3.4.1 Carretilladas de Arena
por bolsa de Cemento................ .......... 44
2.1.3.4.2 Carretilladas de M. Selecto
por bolsa de Cemento........................... 45
2.1.3.4.3 Carretilladas de material Cero
por bolsa de Cemento........................... 45
2.1.3.5 Periodo de Venta del Bloque
de Concreto..................................................... 45
2.1.3.6 Realización de prueba continuas, de
resistencia a los bloques de concreto.............. 46
2.1.4 Aspectos técnicos................................................................ 47
2.1.4.1 Tipos de Máquinas.................................................. 47
2.1.4.2 Capacidad de la Máquina....................................... 48
2.1.4.3 Años de uso de la Máquinas.................................. 49
2.1.4.4 Mantenimiento de la Máquina................................. 49
2.1.4.5 Cambio de los moldes............................................ 50
2.1.4.6 Capacitación técnica para la elaboración
de los bloques de concreto..................................... 51
2.1.4.7 Si conocen la resistencia que deben tener
los bloques de concreto........................................ 52
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2.1.4.8 Tiempo que le dan al bloque para
el curado................................................................. 52
2.1.4.9 Tiempo de vibrado que le dan al molde.................. 54
2.1.4.10 Lugar de curado de los Bloques
de Concreto. .................................................... 54
2.1.4.11 Tiempo que se le da a la mezcla
para su elaboración.............................................. 55
2.1.4.12 Exposición inmediata de los bloques
de concreto a los rayos solares
después de su elaboración................................... 56
CAPITULO III : Pruebas de Resistencia a la Compresión,
Absorción y Dimensiones realizadas a los bloques de
Concreto................................................................................................. 57
3.1 Muestreo de las Unidades................................................................. 58
3.2 Resistencia a la Compresión............................................................. 58
3.3 Absorción de las Unidades................................................................ 60
3.4 Prueba de Dimensiones de las Unidades.......................................... 63
CAPITULO IV : Resultados de las Pruebas de Resistencia
a la Compresión, Absorción y Dimensiones hechas a los
Bloques de concreto...........................................................................64
4.1 Resistencia a la compresión.............................................................. 64
4.2 Absorción de los Bloques de Concreto.............................................. 68
4.3 Dimensión de las unidades de concreto............................................ 70
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CAPITULO V: Recomendaciones Técnicas necesarias para
la elaboración de los Bloques de concreto.................................72
5.1 Almacenamiento de la materia prima................................................ 72
5.1.1 Agregados............................................................................ 72
5.1.2 Cemento............................................................................... 73
5.1.2.1 Almacenamiento en un cobertizo............................ 74
5.1.2.2 Almacenamiento a la intemperie............................. 74
5. 1.2.3 Almacenamiento a granel...................................... 75
5.2 Dosificación de la mezcla. ............................................................... 75
5. 3 Mezclado........................................................................................... 76
5. 4 Moldes.............................................................................................. 78
5. 5 Vibro-Compactación de la mezcla................................................... 79
5. 6 Curado de los bloques de concreto.................................................. 79
5. 7 Pruebas de laboratorio para determinar las características
físicas y mecánicas de los bloques de concreto............................... 81
5. 8 Acabado de los bloques................................................................... 81
5. 9 Representación esquemática del proceso completo........................ 82
5. 10 Recomendaciones generales para producir bloques...................... 83
Conclusiones......................................................................................... 84
Recomendaciones.......................................................................................89
Bibliografía.......................................................................................................91
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INTRODUCCION
En Nicaragua la mayoría de las viviendas son construidas con el sistema de
mampostería confinada y en menor grado con mampostería reforzada, siendo los
bloques de concreto elementos fundamentales para dichos sistemas, los cuales
deben tener una calidad adecuada, máxime si se toma en cuenta el riesgo sísmico
de las principales ciudades del país.
En 1990 aparecieron en las principales ciudades del país pequeñas Fábricas
artesanales productoras de bloques de concreto, ladrillos, tubos letrinas y
lavaderos hechos a base de concreto, las cuales en su mayoría elaboran sus
productos sin ninguna base técnica, más que los conocimientos empíricos que
poseen algunos trabajadores.
Es por esta razón que se hace indispensable tener sobre el bloque que se va a
usar un control de calidad para garantizar que estos cumplan con los requisitos
establecidos en el Reglamento Nacional de Construcción en cuanto a la
Resistencia a la Compresión, lo cual se logra mediante una prueba de compresión
axial. Claro esta que entre mejor se conozca el bloque con que se esta
construyendo mejor será la construcción, pero muchas veces el constructor no
presta la debida atención al producto que compra principalmente por lo que
respecta a la calidad.
Es debido a lo anterior que se realizó el presente estudio para evaluar la calidad
de los bloques de concreto que se producen en la ciudad de Managua, se logró
visitar 35 de 30 Fábricas aprobadas por la Facultad Tecnología de la
Construcción, tratando de escogerlas en los diferentes sectores de la capital para
que sean representativas.
Por cada fábrica se levantó una encuesta y se tomó seis muestras de bloques de
dimensiones nominales 6” x 8” x 16” para realizar los ensayes de laboratorio, los
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cuales consistieron en: Resistencia a la Compresión, Absorción y Dimensiones de
las unidades.
A través de la encuesta realizada a cada fábrica, se recopiló información acerca
de los materiales que están usando para elaborar los bloques, la proporción de
mezcla que utilizan, el tiempo de curado, tipo de maquinaria empleada para
producir las unidades, el almacenamiento de la materia prima, años de operar la
fábrica y si han recibido capacitación técnica para elaborar estos productos. Todo
esto se hizo para conocer la situación actual de éstas fábricas en cuanto a la
forma y técnicas empleadas en la elaboración de los bloques de concreto.
Con las pruebas de laboratorio hechas a los bloques de concreto se pudo
determinar el porcentaje de cumplimiento en la Resistencia a la Compresión de las
unidades según lo establece el Reglamento Nacional de Construcción. Esta
prueba es la que más se toma en cuenta en nuestro país para la aceptación de un
lote de bloques. En cuanto a las demás pruebas tanto de absorción y dimensión
que se realizaron, los resultados se comparan con los valores máximos permitidos
en las especificaciones establecidas por la ASTM C90. Estas normas son
complementarias a las establecidas en el Reglamento Nacional de Construcción.
Con los resultados obtenidos se presenta recomendaciones técnicas para la
elaboración de los bloques de concreto.
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ANTECEDENTES
Las estructuras a partir de bloques, constituyeron uno de los primeros sistemas
ideados por el hombre para la construcción de sus habitaciones. La introducción
del cemento Pórtland en el siglo XIX, dio principio a la fabricación de bloques de
concreto. Es preciso mencionar, que los primeros bloques fueron elaborados a
mano y su evolución constituyó un proceso verdaderamente lento.
En Nicaragua, el uso de los bloques de concreto en estructuras de mampostería
es relativamente reciente. Fue a partir del terremoto de Diciembre de 1972 en
Managua, que surgió la necesidad de mejorar estos productos con el objetivo de
disminuir la vulnerabilidad de las construcciones ante las solicitaciones sísmicas.
En 1973 el gobierno promulgó el “ Reglamento de Materiales de Construcción y
Uso de los Mismos ”, el cual obligaba a los fabricantes a realizar controles de
calidad a los productos que elaboraban, sin embargo, estas disposiciones sólo
fueron acatadas por las empresas de mayor capacidad de producción y con
mejores condiciones económicas, quedando las fábricas medianas y pequeñas
fuera de este contexto.
El Ministerio de Transporte e Infraestructura (MTI), como institución normadora y
reguladora de todas aquellas actividades relacionadas con la industria de la
construcción, ha trabajado desde 1991 en el control de la calidad de los
principales materiales de construcción y de los nuevos sistemas constructivos que
forman parte de los insumos para la construcción de edificaciones. Para esto ha
realizado diversos muestreos en fábricas productoras de bloques ubicadas
principalmente en las ciudades de Managua, Masaya y Granada.
Actualmente debido a falta de un Laboratorio dentro del Ministerio de Transporte e
Infraestructura para realizar los ensayes de Resistencia a la Compresión, no se
han hecho muestreos ni se ha dado seguimiento en el control de calidad que se
venia dando, por lo que se hizo necesario realizar este estudio para determinar la
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situación actual en cuanto al cumplimiento de los requisitos de calidad
establecidos.
JUSTIFICACIÓN
Dadas las condiciones de alto riesgo por amenazas de movimientos sísmicos,
erupciones volcánicas, inundaciones y deslizamientos de tierra, es necesario que
los materiales de construcción cumplan con los requisitos adecuados en cuanto a
los requerimientos técnicos tales como resistencia, dimensiones, absorción y
contenido de humedad, y de esta manera mitigar uno de los aspectos
fundamentales que influyen en el comportamiento de las estructuras ante un
fenómeno de la naturaleza, como es la calidad de las obras principales y
cerramientos. El control de calidad de los materiales de construcción es una
actividad que debe realizarse constantemente para garantizar que en las
construcciones se utilicen los materiales adecuados.
En Managua existe una gran cantidad de puestos de ventas de bloques de
concreto (oficialmente 73 fábricas en el MTI) con precios bajos, donde la mayoría
de la población acude para satisfacer su necesidad de vivienda, la cual construye
poco a poco en la medida de sus posibilidades económicas. Es por eso que se
llevó a cabo el presente estudio para determinar si cumplen con los requisitos
mínimos de calidad establecidos por el Reglamento Nacional de Construcción, ya
que los bloques de concreto constituyen el material de construcción al que más
importancia se le ha otorgado, dado que en Nicaragua, la mayoría de las viviendas
son construidas con el sistema de mampostería confinada y en menor grado con
mampostería reforzada.
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Se visitó 35 fábricas, (ver Anexo I.), representativas de la ciudad de Managua,
seleccionándolas de una manera aleatoria por cada sector de la capital de las 73
registradas en el Ministerio de Transporte e Infraestructura (MTI), en el trimestre
comprendido entre Mayo y Agosto del año 2003.
El surgimiento de pequeñas fábricas productoras de bloques de concreto en
diferentes sectores de Managua, sin el conocimiento técnico necesario, la
maquinaria apropiada y el personal capacitado para ello ha provocado que el
producto que elaboran no cumpla con los requisitos mínimos de calidad. A esto
hay que añadir que dada la situación económica del país, muchas personas con
ningún o poco conocimiento en la fabricación de estos productos han encontrado
en esta actividad un medio de subsistencia.
Por el grado de incumplimiento de los bloques de concreto en cuanto a las
características físicas y mecánicas, se presenta el siguiente estudio sobre la
calidad de los bloques de concreto, el cual muestra un diagnóstico de la situación
actual en la elaboración de los bloques de concreto en la ciudad de Managua, esto
con el propósito de esclarecer los diferentes factores que influyen en la
elaboración de los bloques, así como los resultados de las pruebas; Resistencia a
la Compresión, Absorción y Dimensión de las unidades tomadas en las fábricas.
Tomando en cuenta lo anterior se presenta recomendaciones técnicas en la
elaboración de los bloques de concreto.
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OBJETIVOS
Objetivo General. Determinar el cumplimiento de los requisitos de calidad en los bloques de concreto
que se producen en la Ciudad de Managua, a partir de un muestreo en 30 fábricas
de las 73 registradas en el MTI, y proponer recomendaciones técnicas para su
elaboración.
Objetivos Específicos.
Ø Realizar un diagnostico de las condiciones y características de operación
de las fábricas productoras de bloques en la Ciudad de Managua.
Ø Determinar en los bloques de concreto su dimensión, Absorción y el
cumplimiento de la Resistencia mínima a la Compresión según el
Reglamento Nacional de Construcción.
Ø Presentar recomendaciones técnicas para la elaboración de los bloques de
concreto.
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Alcances y Limitaciones del estudio. Alcances del estudio. § El presente estudio contempla un diagnostico de las condiciones en 35
fábricas productoras de bloques de concreto en la Ciudad de Managua. En
este diagnostico se presenta lo siguiente:
1. Materiales empleados en la producción de los bloques.
2. Almacenamiento de la materia prima.
3. La proporción de la mezcla.
4. Maquinaria empleada en la elaboración de los bloques.
5. Tiempo mínimo de curado.
6. Capacitación técnica en la producción de los bloques.
§ Las pruebas de Laboratorio hechas a los bloques de concreto fueron:
1. Resistencia a la Compresión.
2. Absorción.
3. Dimensiones.
§ Los Resultados obtenidos en la Prueba de Resistencia a la Compresión se
comparan si cumplen con el valor mínimo permitido por el Reglamento
Nacional de Construcción.
§ Los Resultados obtenidos en la Prueba de Absorción y Dimensiones de las
unidades se comparan si cumplen con los valores máximos permitidos por
ASTM C90.
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Limitaciones del estudio
§ Las 6 muestras de bloques tomadas en cada fábrica fueron retiradas como
mínimo a los 15 días de edad, ya que la mayoría de ellas venden su
producto a los 8 días después de elaborado, con esto se evitó que se
vendieran antes de su retiro.
§ La prueba de absorción se realizó en el Laboratorio Nica Solum, en este se
obtuvo el peso seco de los bloques utilizándose una balanza electrónica,
posteriormente fueron trasladados al Laboratorio “Julio Padilla M.” de la
Universidad Nacional de Ingeniería en el que se determinó su peso
suspendido sumergido en agua. Esto se hizo porque el Laboratorio Nica
solum no contaba con una balanza apropiada para obtener este peso. Para
considerar la variación que existe en el resultado por el uso de dos
balanzas diferentes se tomó dos pesos estándares conocidos, los cuales se
pesaron en ambas balanzas para calibrar los pesos encontrados y de esta
manera poder ajustarlos a la balanza electrónica utilizada en el Laboratorio
Nica Solum.
§ El estudio se basó en el bloque estándar de dos huecos cuyas dimensiones
nominales son 6” x 8” x 16”.
§ Las 35 fábricas que se visitaron son las que tiene registrada el Ministerio de
Transporte e Infraestructura. Se escogieron de varios lugares de la capital
tratando de que fueran representativas. La mayoría de estas fábricas
estudiadas son del tipo Semi-industrial ya que del tipo artesanal se
encontraron muy pocas.
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CAPITULO I : MARCO TEORICO
1.1 Historia y Manufactura.
1.1.1 Historia. Las estructuras a partir de bloques, constituyeron uno de los primeros sistemas
ideados por el hombre para la construcción de sus habitaciones. Durante el
reinado de Calígula, en los años 37 a 41 de la era cristiana, en la región que
ocupa ahora Nápoles, los romanos usaron un tipo de bloques de concreto que se
dejaban endurecer antes de colocarse. Los bloques de concreto huecos que son
comunes en la actualidad son de invención más reciente. Sin embargo, los
bloques sólidos hechos de un cemento y algún tipo de agregado datan de tiempos
antiguos, y su historia primitiva va paralela con la del ladrillo de arena y cal.
La introducción del cemento Pórtland en el siglo XIX, dio principio a la fabricación
de bloques de concreto. Es preciso mencionar, que los primeros bloques fueron
elaborados a mano y su evolución constituyó un proceso verdaderamente lento.
Desde principio del Siglo XX, el uso de los bloques de concreto ha tenido un gran
incremento. En la actualidad, la mayoría de los bloques de concreto se fábrica
mezclando los ingredientes en maquinarias, vaciando la mezcla en moldes y
curando el bloque por secamiento al aire. Algunos fabricantes utilizan un proceso
húmedo de curado a vapor y presión que pueden producir bloques de concreto en
pocas horas.
1.1.2 Manufactura.
Los bloques de concreto se elaboran moldeando una mezcla semiseca de
concreto con una maquinaria que los golpee o los vibre, y a veces usando cierta
presión. Se dispone de una amplia variedad de maquinarias elaboradoras de
bloques; desde las de clase simple y baratas operadas manualmente, hasta las
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más complicadas y caras, completamente automáticas y de altas velocidades,
para producciones en masa.
Los bloques, después de colados y moldeados, se curan hasta que adquieran su
completa dureza y para garantizar así mismo que la mayor parte de su contracción
por secado ha ocurrido ya antes de que el bloque se use en la construcción. Los
bloques se pueden curar ya sea en forma natural o dentro de una cámara de
vapor.
El curado natural ocurre cuando los bloques se almacenan en pilas cubiertas,
conservándolas húmedas durante aproximadamente siete días, y dejándoles
entonces secar lentamente. Con este tratamiento los bloques están en
condiciones de usarse en unas cuatro semanas.
Curándolos en una cámara de vapor, el proceso puede acelerarse enormemente,
de modo que los bloques están listos para usarse en un periodo mucho menor. En
algunos casos se utiliza un curado a alta presión de vapor ( autoclave), cuando se
puede disponer de una presión de vapor superior a 11.2 Kg./cm². Los bloques
curados con vapor a alta presión no solamente adquieren una alta resistencia muy
pronto, sino que también reducen considerablemente sus contracciones por
secado.
1.1.2.1 Proceso de Fabricación:
El proceso de fabricación tiene el siguiente ciclo:
a) Recolección de la materia prima básica, que consiste en los agregados tanto
gruesos como finos y el cemento.
b) Tamizado de la arena para eliminar raíces y elementos extraños que puedan
alterar sus características físicas, con un juego de mallas que al mismo tiempo
graden adecuadamente el agregado.
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c) Proporcionamiento de los materiales y mezclado de los mismos con la adición
de agua.
d) Colar el concreto en los moldes.
e) Extraer el bloque de los moldes.
f) Curar hasta que adquieran su completa dureza.
g) Almacenar las piezas.
h) Hacer un muestreo y probar las muestras: Estas pruebas deben realizarse para
garantizar que las unidades cumplen con los requisitos de calidad según los
códigos locales y de esta manera ponerlos a la venta sabiendo de hecho que
tienen calidad aceptable.
Para la obtención de bloques de calidad, los agregados, el cemento y el agua
deben mezclarse, según la proporción requerida, en cantidades lo más exacto
posible. Generalmente los materiales se cuantifican por peso o por volumen,
dependiendo del control que se tenga. Si no se tiene un buen control, resultarán
bloques de calidad impredecible. Debido al tiempo de mezclado y para
incrementar la velocidad de elaboración de bloques, la gran mayoría de
maquinarias modernas están dotadas de un elevador que lleva el concreto desde
la revolvedora hasta un depósito en forma de embudo, desde el cual cae en los
moldes de acero donde es sometido a una gran vibro-compresión. El fondo del
molde es una bandeja plana de acero, la cual retiene los bloques frescos una vez
que salen de los moldes. La consistencia de la mezcla deberá ser tal que los
bloques mantengan su forma sin desmoronarse por estar demasiados mojados.
La vibro-compresión es de suma importancia ya que determina el buen acomodo
de las partículas del concreto, sin el cual el bloque pierde muchas de sus
cualidades, adquiriendo una mala apariencia exterior, con huecos exteriores e
interiores, y estas oquedades reducen considerablemente su resistencia.
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1.1.2.2 Curado. El curado puede definirse como el conjunto de condiciones necesarias para que la
hidratación de la pasta de cemento evolucione sin interrupción hasta que todo el
cemento se hidrate y el concreto alcance sus propiedades potenciales. Estas
condiciones se refieren básicamente a la humedad y a la temperatura.
El curado consiste entonces en mantener un contenido satisfactorio de humedad y
temperatura en las unidades recién elaboradas, para que se puedan desarrollar
las propiedades deseadas. La resistencia y la durabilidad del bloque se
desarrollan plenamente, sólo si se curan de manera adecuada.
El agua de curado constituye el suministro adicional de agua para hidratar
eficientemente el cemento. En primer lugar, este suministro adicional depende de
la humedad del ambiente, ya que la evaporación del agua libre de la pasta ocurre
con tanta mayor rapidez cuanto menor es la humedad relativa del ambiente.
Debe prestarse especial atención a las unidades para asegurar que no se pierda
una cantidad excesiva de agua de la superficie durante el ciclo de curado ya que
estás son retiradas de los moldes inmediatamente después del colado,
permitiendo así que la mayor parte de la superficie del bloque quede expuesta a
las condiciones ambientales.
1.1.2.2.1 Tipos de curado:
1.1.2.2.1.1 Curado por Irrigación:
Este consiste en estar irrigando los bloques, ya almacenados en el patio, varias
veces al día, durante un periodo de tres a siete días. Este curado no es tan
efectivo, pero se han obtenido buenos resultados si se realiza de manera eficiente.
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1.1.2.2.1.2 Curado con vapor a presión atmosférica normal:
Este consiste en someter los bloques a la saturación de vapor de agua a baja
presión. Procedente de la caldera, el vapor llega a la cámara de curado a través
de una tubería metálica recubierta exteriormente por una capa o base de fibra de
vidrio que permite minimizar la perdida de temperatura a todo lo largo de ella. La
salida del vapor dentro de la cámara está localizada en el punto más adecuado de
tal modo que la distribución de vapor sea la más eficiente y uniforme. En
condiciones normales la presión en la cámara y en el interior de los bloques es
igual a la presión atmosférica. Tan pronto como se comienza el suministro de
vapor la presión en la cámara va aumentando y por difusión el vapor de agua
penetra en los bloques llenando todos los vacíos existentes entre las partículas: de
esta manera se acelera el periodo de hidratación del cemento aumentando la
velocidad de desarrollo de resistencia del concreto. El punto de saturación, en el
cual los bloques quedan totalmente curados, se obtiene cuando:
• La temperatura, la cantidad de vapor por espacio unitario y la presión del
mismo, es igual en el exterior e interior del bloque.
• El bloque alcanza su máximo peso constante.
El vapor se mantiene hasta que se logran estas condiciones. Esto ocurre
generalmente a las dos horas del comienzo de introducción del vapor y a la
temperatura de 165ºF (80ºC. Entonces se suspende el suministro de vapor y los
bloques quedan en reposo en la cámara durante 14 a 16 horas adicionales
completando así un ciclo de 24 horas)
Si se mantiene el vapor después de haberse alcanzado el punto de saturación, la
temperatura dentro del bloque llega a ser mayor que la del aire de la cámara de
curado, produciéndose así evaporación del agua en el interior del bloque. Esta
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perdida de agua del bloque se traduce en una hidratación deficiente y por tanto en
un mal curado.
Debe existir un estricto control para el curado de los bloques. Si el suministro de
vapor es deficiente y la temperatura es excesiva, la hidratación del cemento se
realizara inadecuadamente resultando un producto frágil y de poca consistencia.
Para llevar a cabo este control las fábricas modernas disponen de un equipo
especial ubicado en el lugar más apropiado en la cámara de curado. Este equipo
incluye lo siguiente:
• Varios termómetros para verificar la temperatura en distintos puntos de la
cámara y además en el interior de los bloques.
• Un reloj para controlar el tiempo de curado.
• Una balanza de gran precisión para establecer el peso máximo constante
del bloque saturado.
La ventaja de este procedimiento es que con un solo día de curado se logra tener
una unidad lista para el mercado con un 60% de la resistencia requerida a los 28
días. Por lo general este curado se efectúa en cámaras largas y angostas en la
que se almacenan los bloques y posteriormente se introduce el vapor de agua. El
incremento inicial de temperatura y la reducción posterior de ella es un factor
variable en diferentes fábricas. El más utilizado es alcanzar de 50ºC en un periodo
de 2 a 3 horas, a 80ºC en menos de 6 a 7 horas después del tiempo de mezclado.
Es sumamente importante esperar 2 ó 3 horas después de elaborado el bloque,
antes de someterlo al vapor sin lo cual en vez de ser benéfico este curado, resulta
perjudicial.
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1.1.2.2.1.3 Curado a Vapor de alta presión:
El curado de bloques de concreto mediante vapor a alta presión en autoclaves es
considerablemente superior a otros métodos, pues mejora muchas características
del concreto, entre las que se pueden mencionar:
• Alta resistencia inicial. En solo 24 horas se consigue una resistencia
semejante a la obtenida en 28 días
• Gran durabilidad. Mejora la resistencia del concreto a sulfatos y otras
sustancias químicas. Reduce también el ensalitramiento.
• Reduce la contracción por secado.
La desventaja de este sistema estriba en la instalación y el mantenimiento de
autoclaves que son sumamente costoso.
1.1.2.3 Almacenamiento.
Los bloques de concreto una vez curados deben ser trasladados al lugar de
almacenamiento. Es preferible que los bloques se almacenen sobre planchas o
cualesquiera otros soportes para conservarlos fuera de contacto con el suelo y
deben cubrirse con lona, plástico o papel impermeable, para protegerlos contra la
humedad, si las condiciones atmosféricas lo requieren. Antes de todo esto se
deben tomar muestras representativas de cada lote para realizar pruebas de
control de calidad tales como:
• Resistencia mínima a la compresión.
• Absorción de agua máxima.
• Dimensiones.
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1.2 Bloque de concreto. El bloque de concreto es una unidad de mampostería, por lo general con uno o
varios huecos, aunque también disponible en forma sólida, que se Fábrica con los
siguientes ingredientes: agua, cemento Puzolánico, cementos mezclados y
diversos tipos de agregados tales como arena, grava, piedra triturada, escoria
enfriada al aire, cenizas de carbón mineral, lutita o arcilla expandidas, escoria
expandida, cenizas volcánicas (puzolana), pómez, diferentes tipos de cuentas de
plástico y escoria (desechos obtenidos de la reducción de los minerales y de las
fundiciones de metales). La denominación bloque de concreto se limitaba
anteriormente a las unidades huecas de mampostería hechas con agregados tales
como arena, grava y piedra triturada, pero en la actualidad incluye a todos los
tipos de bloques de concreto, inclusive a las unidades sólidas, fabricados con
cualquiera de las distintas clases de agregados.
1.2.1 Los Bloques de Concreto para mampostería.
El uso más antiguo, y aún el más común, del concreto con agregados de peso
ligero y del concreto aireado, es en la forma de bloques de mampostería utilizados
para la construcción de muros de carga y sin carga. En muchos países estos
bloques han sido usados desde hace ya mucho tiempo, principalmente en las
áreas donde los materiales más convencionales como los ladrillos de arcilla y la
madera no son fáciles de conseguir, ni son baratos. Sin embargo, no se quiere
decir con esto que los bloques de concreto ligero sean un substituto de estos
materiales; tienen sus propias cualidades importantes, principalmente porque
combinan la ligereza y la baja conductividad térmica con propiedades funcionales
normales.
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8
16 6
En este estudio se considera el bloque de concreto como un cuerpo prismático
con dos huecos de dimensión nominal de 6” x 8” x 16” como se muestra en la
siguiente figura, fabricados con cemento y agregados apropiados tales como
arena, grava, piedra triturada y otros.
1.2.2 Materiales para la Fabricación de los bloques. Dentro de los materiales que se mezclan para elaborar los bloques de concreto
tenemos los siguientes:
• Agregados Gruesos, de 3/8” (9.5mm) a 3/16” (4.76mm)
• Agregados finos, de 3/32” (2.38mm) hasta polvo.
• Material cementante, como el cemento Pórtland, cemento puzzolánico o
cemento de sílice.
• Agua.
• Aditivos.
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1.2 2.1 Agregados Gruesos:
Pueden consistir de gravas naturales, gravas trituradas, piedra triturada, escoria
de altos hornos u otros materiales inertes de características similares (o una
combinación de los mismos), que posean partículas duras, fuertes y durables, libre
de adherencias extrañas y que cumplan con los requerimientos de las
especificaciones estándar para agregados gruesos detallados en la ASTM
Designación C33 y demás propiedades pertinentes a los agregados de concreto.
En las mezclas de concreto para bloques el agregado grueso máximo no debe ser
retenido por la malla de 3/8” ya que las paredes de los bloques son muy delgadas
(de 3 a 6 cm) y no habría lugar para agregados demasiado grandes.
1.2.2.2 Agregados finos:
Pueden consistir de arenas naturales, arenas manufacturadas, caliza, mármol,
granito triturado u otros materiales con características similares, pero sujetos a
calificación (o a una combinación de los mismos), que posean partículas duras,
fuertes y durables, y que cumplan con los requerimientos de la especificación
estándar para agregados finos detallados en la ASTM Designación C33.
1.2.2.3 Material cementante:
El cemento que se utiliza, es cemento Pórtland hidráulico, el cual tiene
propiedades tanto adhesivas como cohesivas, que le dan capacidad de aglutinar
los agregados o áridos para conformar el concreto. Estas propiedades dependen
de su composición química, el grado de hidratación, la finura de las partículas, la
velocidad de fraguado, el calor de hidratación y la resistencia mecánica que es
capaz de desarrollar.
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1.2.2.4 Agua:
El agua como material dentro del concreto es el elemento que hidrata las
partículas de cemento y hace que éstas desarrollen sus propiedades aglutinantes.
Esta es la razón de que los cementos sean hidráulicos ya que estos tienen la
propiedad de fraguar y endurecer con el agua. Al mezclarse el agua con el
cemento se produce la pasta, la cual puede ser mas o menos diluida, según la
cantidad de agua que se agregue. Al endurecer la pasta, como consecuencia del
fraguado, parte del agua queda fija (agua de hidratación) en la estructura rígida de
la pasta y el resto queda como agua evaporable.
1.2 2.5 Aditivos:
Son materiales distintos del agua, los agregados y el cemento hidráulico que se
utilizan como ingredientes en concretos y morteros, y se añaden inmediatamente
antes o durante su mezclado. En términos de su función, se pueden utilizar para
acelerar la resistencia de los bloques logrando así una comercialización temprana
de los mismos.
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1.2.3 Clasificación de bloque de concreto Según ASTM. La ASTM clasifica los bloques de la manera siguiente:
Los tipos aptos para soportar cargas se obtienen en dos grados o calidades:
1. Grado N para uso general, como muros exteriores arriba o abajo del terreno
que puedan o no estar expuestos a la penetración de la humedad o a la
intemperie y para muros de respaldo e interiores.
2. Grado S para muros exteriores situados arriba del terreno, con recubrimiento
protector contra la intemperie, y para muros interiores.
Estos grados se subdividen en dos tipos:
1. Unidades del Tipo I de humedad controlada, N-I y S-I.
2. Unidades del Tipo II de humedad no controlada, N-II y S-II.
ASTM C129 Unidades huecas no de carga, de concreto, para mampostería
ASTM C145 Unidades sólidas de carga, de concreto, para mampostería
Tabla 1 Clasificación de bloques de concreto según ASTM.
ASTM C55 Ladrillo de concreto para construcción
ASTM C90 Unidades huecas de carga, de concreto, para mampostería
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Tabla 2. Requisitos de la ASTM para las unidades de mampostería de concreto.
Designación Grados
ASTM
C55 Grado U: Para ser usada como revestimiento arquitectónico y unidades de
revestimiento en muros exteriores y para cuando se desean una
alta resistencia mecánica así como una alta resistencia a la penetración
de la humedad y a la acción de congelación.
Grado P: Para uso general, en donde se desean una resistencia mecánica
moderada así como una moderada resistencia a la acción de
congelación y a la penetración
de la humedad.
Grado G: Para usarse en mampostería de respaldo o interiores, o en donde sé
tiene una protección eficaz contra la penetración de humedad
C90 Grado N: Para uso general, como en muros exteriores debajo y arriba de la rasante
C145 que puedan estar expuestos o no a la penetración de humedad o
a la intemperie, y para muros interiores y de respaldo.
Grado S: De uso limitado arriba de la rasante en muros exteriores con
recubrimientos protectores contra la intemperie y en muros que
no están expuestos a ésta.
C129 Sin requisitos. La resistencia, la absorción, la densidad y los contenidos permisibles de humedad
varían considerablemente para las diferentes clasificaciones de los bloques. Por
estas razones, el productor y el usuario deben verificar las previsiones de los
códigos locales referentes a los requisitos para los bloques y también deben
asegurarse de que se están usando las ultimas especificaciones aplicables de la
ASTM, ya que estas ultimas están sujetas a revisión.
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1.2.4 Propiedades Físicas y Mecánicas de los bloques de
concreto.
1.2.4.1 Propiedades Mecánicas:
1.2.4.1.1 Resistencia a la Compresión.
Para establecer la calidad de la unidad de mampostería debe determinarse la
resistencia a la compresión, el procedimiento debe seguir la norma ASTM C140.
La tabla 3 muestra los requisitos mínimos de resistencia a la compresión para
varios tipos de unidades de mampostería de concreto, basándose en el área bruta.
La resistencia máxima de esas unidades individuales es mayor que la resistencia
máxima a la compresión del ensamblaje compuesto por el bloque y el mortero (y el
concreto fluido si es usado), ya que por un lado, el proceso de mezcla del mortero,
untarlo sobre el bloque y la colocación de este en su lugar, es propenso a la
producción de zonas de resistencia variable, donde la resistencia del ensamblaje
no alcanza la de los bloques individuales que constituyen el segmento del muro.
También, estos constituyentes individuales poseen diferentes módulos de
elasticidad y relaciones de Poisson; características que reducen la resistencia del
ensamblaje completo.
1.2.4.1.2 Resistencia a la Tensión:
De gran significado en la evaluación de la resistencia a la tensión diagonal de la
mampostería es la resistencia máxima a la tensión de sus unidades. La
información actual indica que la resistencia última a la tensión de unidades de
mampostería de concreto se encuentra entre un rango de 50 y 200 psi. El comité
de mampostería de concreto de California (CCMTC por sus siglas en ingles)
requiere 135 psi como mínimo. El Reglamento Nacional de Construcción dice
textualmente: “todas las piezas de mampostería deberán tener una resistencia
mínima a la tensión de 9 kg/cm²”.
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1.2.4.1.3 Rigidez: El módulo de elasticidad generalmente no se determina para las unidades
individuales de mampostería y por lo tanto no se especifica en muchas normas. En
el diseño, es el módulo de elasticidad del ensamblaje integral de mampostería el
que es un parámetro significativo (Em). La mayor parte de la poca investigación
que se ha realizado para medir Em, ha estado dirigida a prismas huecos de
mampostería de concreto. Un valor de 1000 f´m (independientemente del tipo de
unidad de mampostería involucrada) apareció en los códigos de construcción
entre ellos el UBC, antes que los resultados fueran convalidados estadísticamente.
La revisión de 1997 de la UBC establece un valor de Em de 750 f´m ( f´m,
esfuerzo máximo especifico de compresión ). Las menciones más definitivas a la
fecha, sin embargo, se encuentran en un reporte de Atkison y Kingsley (1985)
ellos apuntan a un valor más realista de alrededor 550 f´m, independientemente
de que el ensamblaje esté relleno o no. En contraste, los especimenes sin rellenar
hechos de mampostería de cerámica hueca mostrarán rigideces de casi 2/3 de la
que poseían los especimenes rellenos. La relación de Poisson de 0.28 fue
registrada en estos mismos especimenes de mampostería de concreto ya fueran
rellenos o no.
Actualmente el modulo de cortante para mampostería (Ev) de concreto o barro se
ha fijado en 400 f´m o 0.4 Em.
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1.2.4.2 Propiedades Físicas:
1.2.4.2.1 Modulación.
Las dimensiones de los bloques de concreto se determinan principalmente en
función de su adaptabilidad para fines de construcción, pero también en función de
la densidad del material del cual se fabrican. El tamaño ideal de un bloque de
concreto debe ser tan grande como sea posible y lo suficientemente liviano como
para que lo maneje un solo obrero. Se han establecidos ya tamaños normalizados
para facilitar la fabricación, pero generalmente los fabricantes pueden y desean
siempre hacer bloques de tamaños no normalizados si el cliente así lo solicita,
pero siempre es preferible que tales bloques especiales tengan dimensiones que
representen algún múltiplo de un módulo conveniente. El módulo generalmente
utilizado es el de la mitad del tamaño de un bloque.
El tamaño nominal de los bloques para la construcción por el cual se les conoce
en el mercado, incluye el espesor de la junta de mortero en el trabajo de
mampostería terminado. Así un bloque de 6” x 8” x 16” ( pulgadas) en realidad
mide 5 ? ” x 7 ? ” x 15? ” (pulgadas), considerando una junta de mortero de ? ”
(pulgadas) Los tamaños de los bloques no siempre corresponden exactamente a
los marcados en las especificaciones, de modo que se deben admitir ciertas
tolerancias; éstas son ± ? ” (pulgadas) tanto en longitud, altura y ancho de las
unidades según ASTM Designación C90-75.
Si se toma ventaja de los tamaños nominales de las unidades, se puede simplificar
mucho la construcción y se minimiza el corte o ruptura de las unidades. Para una
simplificación adicional, existen bloques de media longitud. Todas las dimensiones
verticales deben estar en múltiplos de unidades de altura completa nominal, y las
dimensiones horizontales en múltiplos de unidades de media longitud. Deben
planearse los tamaños y ubicación de las aberturas para los vanos de puerta y
ventanas con el fin de dejar espacio para estas dimensiones, dejando la holgura
adecuada para los umbrales, jambas, dinteles y marcos.
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Para lograr economía en la construcción, las paredes de bloques de concreto
deben ser planeadas de tal manera de lograr un máximo uso de las unidades.
Esto minimiza el cortar y ajustar unidades en la obra, operaciones que hacen lenta
la construcción. En un planeamiento modular, las dimensiones usadas en los
planos son nominales y se consideran de centro a centro de las juntas de mortero.
1.2.4.2.2 Absorción:
La absorción en las unidades de mampostería de concreto frecuentemente se
toma como una indicación de su durabilidad y esta se observa después de un
periodo de 24 horas de inmersión en el agua. La norma ASTM C140 describe el
método por el cual la cualidad de absorción de agua del bloque puede medirse
para cumplir con los limites de contenido de humedad y de absorción. El promedio
de tres unidades de tamaño completo se toma para cada muestra. La tabla 3
proporciona los limites máximo de la UBC y ASTM para ésta propiedad. El
Reglamento Nacional de Construcción no tiene especificaciones respecto a la
absorción.
La absorción de un bloque es un índice de la densidad del concreto usado en su
elaboración. Por consiguiente el concreto es uno de los principales factores que
debe controlarse para obtener bloques de alta calidad. Cuanto mayor sea la
absorción del bloque, menor será su densidad, presentándose mayores
contracciones y por lo tanto mayor número de fisuras.
De acuerdo con pruebas de laboratorio de la National Concrete Masonry
Association, los bloques de concreto que tienen menor absorción y mayor peso
volumétrico, absorben menor cantidad de agua y desarrollan poca contracción por
pérdida de humedad; por el contrario, los bloques de mayor absorción y menor
peso volumétrico absorben mayor cantidad de agua, experimentando mayores
contracciones y requieren mas tiempo para su secado.
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Los bloques elaborados en maquinaria de alta vibro-compresión y curados a vapor
son muy densos y por lo tanto poco absorbentes. El curado a vapor reduce las
contracciones por pérdida de humedad. En cambio, los bloques elaborados en
maquinarias de baja vibro-compresión son menos densos y experimentan
mayores contracciones.
La existencia de humedad en los bloques puede deberse a:
1. No haber fraguado todavía.
2. Haber sido mojado posteriormente al fraguado.
El primer caso es el de mayor peligro, ya que las máximas contracciones ocurren
durante el tiempo de fraguado.
Cuando se usan bloque mojados en la construcción de un muro, la unidad sufre
contracciones al perder el agua por evaporación; pero estas contracciones son
restringidas por el mortero de las juntas, con lo cual se producen esfuerzos de
tensión y esfuerzos cortantes que son una de las principales causas de las fisuras.
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Más de 125 105 - 125 105 ó menos
Unidades huecas no portantes (C129) :
Tipos I, II 600 500
15 18Grado S-I, S-II 2000 2000 13
Grado N-I, N-II 3500 3000 10 13 15
Ladrillo de Concreto para la construcción (C55) :
15 18
Grado S-I, S-II 1200 1000 20
Grado N-I, N-II 1800 1500 13
20
Unidades sólidas De carga (C145) :
Grado S-I, S-II 700 600
Grado N-I, N-II 1000 800 13 15 18
Unidades huecas De carga (C90) :
Tabla 3. Requisitos de Resistencia y Absorción para las Unidades de Mampostería de Concreto.
Tipo de Unidad de Mampostería
Resistencia a la compresión del área bruta ( lbs/in.²)
Absorción de Agua ( max.lb/ft ³), promedio de tres unidades
Promedio de tres unidades
Individual Peso seco al horno ( lb/ft ³)
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1.2.4.2.3 Encogimiento Lineal:
El encogimiento lineal es el cambio de longitud de una unidad desde la condición
humedad a la seca. Los límites varían desde 0.03% hasta 0.065% según las
normas ASTM y UBC. Ver la tabla 4. El Reglamento Nacional de Construcción no
tiene especificación alguna sobre encogimiento lineal.
La cantidad de encogimiento potencial será un factor a considerar cuando se
proyecte la cantidad de agrietamientos que pueden ocurrir (ejemplo: a mayor
acortamiento, mayor tendencia al agrietamiento). Un factor seria la variación en la
resistencia a la tensión (ejemplo entre más débil la unidad de mampostería, mayor
agrietamiento). Otro factor, directamente bajo el control del diseñador, es la
longitud de mampostería que esta restringida. Específicamente, longitudes
mayores, las cuales permiten mayor acumulación de acortamientos, causaran
mayor esfuerzo. Estos factores, el valor de evaporación del agua, la longitud de
acortamiento del muro, y la cantidad de restricción, no se han evaluado lo
suficientemente en la actualidad para ser una medida por sí solas del
agrietamiento potencial de la mampostería.
1.2.4.2.4 Contenido de Humedad:
El procedimiento de prueba debe estar conforme a la norma ASTM C140. El
Reglamento Nacional de Construcción no tiene especificaciones con respecto al
contenido de humedad. Además del contenido de humedad (%), el peso de los
bloques secados en el horno (en lb/ft³) debe reportarse.
Las unidades de concreto contienen un gel que se expande cuando se humedece
y luego se contrae cuando se seca. Por esta razón, las unidades de mampostería
de concreto no deben ser humedecidas, antes de ser colocadas en el muro. La
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única vez que la humedad podría ser aplicada seria en un clima extremadamente
caliente y seco. Incluso solo debe aplicarse un rociado ligero, pues la intención es
simplemente enfriarlos lo suficiente para que puedan ser manejados
confortablemente, y aún más importante, para que el mortero no se deshidrate
demasiado rápido. Además, es importante que el contenido de humedad sea bajo
al momento de la colocación para minimizar el subsiguiente acortamiento por
secado.
Húmedo Intermedio Arido0,03 o menos 45 40 35Desde 0,03 a 0,045 40 35 300,0045 a 0,065, máx. 35 30 25
Tabla 4 Requisitos del contenido de Humedad en Mampostería de Concreto
Húmedo , Promedio anual de humedad relativa por encima del 75%Intermedio, Promedio anual de humedad relativa 50% a 75%Arido, Promedio anual de humedad relativa menos del 50%
Contenido de humedad, % máximo de la Absorción total (promedio de tres unidades)
Condiciones de humedad en el sitio de trabajo o lugar de uso
Encogimiento lineal ( % )
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1.2.5 Ventajas del uso de los bloques. Dentro de las ventajas del uso de los bloques en la construcción tenemos las
siguientes:
• El bloque al ser elaborado de concreto se puede obtener con la resistencia
que se desee para los diversos fines con solo emplear los agregados
adecuados, un buen proporcionamiento y llevar un buen control en la
elaboración del producto. Además por ser un producto industrializado con
gran control de calidad, su resistencia varia poco y todas las piezas tienen
resistencias similares.
• La utilización adecuada de los huecos de los bloques es importante ya que
si en ellos se construyen vigas de amarre, columnetas, columnas, etc., se
logra un importante ahorro en formaletas, tanto en mano de obra como en
los materiales que la forman. Además, si se planean adecuadamente las
instalaciones especiales ( eléctricas, hidráulicas, etc. ) se debe utilizar los
huecos de los bloques para alojarlas, logrando con ello ahorros importantes
en ranuras y posteriores recubrimientos, así como el acarreo de los
escombros que dejan esos ranuramientos.
• También tiene como ventaja importante la de ser un buen aislante térmico y
acústico, así como también presentar gran resistencia al fuego.
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1.2.5.1 Aislamiento Térmico:
El aislamiento térmico de los bloques de concreto depende sobre todo de la
densidad del bloque. Existen otros factores significativos, tales como: el tipo de
material de que están hechos los bloques y las cavidades de los mismos. En
cuanto al tipo de material, el aislamiento térmico es debido parcialmente a
diferencias en la distribución del aire en los huecos y parcialmente por la cantidad
de humedad que normalmente absorbe. Las cavidades que tienen los bloques es
un factor importante, ya que un bloque con grandes huecos no tiene la misma
resistencia térmica que los bloques sólidos.
Un factor que afecta adversamente la resistencia térmica es la humedad en los
poros del bloque. Debido a esto su valor aislante será mayor mientras más seco
este.
Otro factor de aislamiento que debe ser considerado es el espesor del muro. Se
puede mejorar la resistencia térmica rellenando los huecos de los bloques con un
material aislante adecuado.
1.2.5.2 Aislamiento Acústico:
Cuando las ondas sonoras chocan contra una pared son parcialmente reflejadas,
parcialmente absorbidas y transmitidas en cantidades variables al otro lado según
el tipo y el peso de la pared y la textura de su superficie. De acuerdo con esto las
cantidades que definen el aislamiento acústico son tres:
1. Absorción del sonido.
2. Reflexión del sonido.
3. Transmisión del sonido.
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Para reducir la transmisión de sonidos del exterior hacia el interior de una
habitación, los muros deberán tener elevada capacidad de absorción y baja
capacidad de transmisión.
La mayor o menor absorción del sonido depende en gran parte de la textura y el
diseño de la superficie del bloque y del tipo de agregados de que fueron hechos.
Un bloque elaborado con agregado denso pero de superficie rugosa, absorberá
mayor cantidad de sonido que uno elaborado con agregado ligero pero con
superficie lisa. Los bloques elaborados con agregado ligero tienen un mayor
coeficiente de absorción y transmisión de sonido.
1.2.5.3 Resistencia al fuego:
El término de resistencia al fuego se utiliza en la clasificación de materiales de
construcción según el tiempo que puedan resistir al fuego y retardar el paso del
calor. El método de prueba empleado en la determinación de la resistencia al
fuego de un muro de bloque de concreto, esta normalizado en ASTM Designación
E119.
Los muros elaborados con bloques de concreto presentan una alta resistencia al
fuego. En países como Estados Unidos se da una gran importancia a este punto.
Se dice que no se debe buscar un material incombustible, sino un material que
actué como una barrera que impida el avance del fuego a otras partes del edificio.
En nuestro país muy poco se toma en cuenta la resistencia al fuego de los
materiales de construcción, a pesar de que este factor es muy importante, pues el
uso de un material adecuado puede salvar la vida de muchas personas en caso de
un incendio.
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1.3 Tipos de Fábricas:
De acuerdo al grado tecnológico, capacidad de producción, personal calificado y
calidad de los productos, el M.T.I. ha clasificado a las fábricas productoras de
bloques de concreto en tres categorías:
a) Las Fábricas Artesanales: Se caracterizan por poseer bajos volúmenes de
producción, sistema de producción a base de maquinaria obsoleta o realizados
manualmente, ningún control de calidad, ventas para la subsistencia del productor,
dentro de esta categoría se pueden incluir a todas aquellas fábricas populares que
en los últimos años han aparecido producto del desempleo.
b) Las Fábricas Semi-Industriales: Son aquellas con una capacidad instalada tal,
que permita un volumen de producción de magnitud intermedia, con procesos de
producción a través de maquinaria mecanizada o electromecánica, controles de
calidad de forma aislada.
c) Las Fábricas Industriales: Son caracterizadas por poseer un sistema de
producción mecanizado y/o automatizado, producción en serie con volúmenes
considerables, controles de calidad de forma sistemática o periódica, buena
presencia en el mercado local y ventas de regular tamaño. Todos estos aspectos
permiten una calidad óptima tanto en el proceso de producción como en el
producto final.
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 34
CAPITULO II : Diagnóstico de las condiciones y
características de operación de las fábricas productoras
de bloques en la Ciudad de Managua.
El presente capítulo, evalúa el proceso de fabricación de los bloques de concreto
en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del
año 2003, para lograr esta evaluación se realizó una encuesta a 35 fábricas
productoras de bloques, (ver Anexo II), de las 73 registradas en el Ministerio de
Transporte e Infraestructura (M.T.I.) Los tipos o categoría de las fábricas visitadas
según tabla 2.1.
Tabla 2.1
Los resultados obtenidos se procesaron mediante un programa de Hoja de Cálculo
(Microsoft Excel); para lograr la representación adecuada de las encuestas. La
encuesta se elaboró con el fin de presentar un diagnóstico de la situación actual
en la fabricación de los bloques de concreto en la ciudad de Managua para ello se
llegó a un consenso en la elaboración de la encuesta con la Unidad de Laboratorio
de Materiales y Suelos del Ministerio de Transporte e Infraestructura. La encuesta,
toma como base, los requisitos establecidos en el Ministerio de Transporte e
Infraestructura (M.T.I.), para evaluar y mejorar la calidad de los materiales de
construcción a nivel Nacional, los cuales son respaldados por el Reglamento
Nacional de la Construcción.
Contar de NOMBRE DE FABRICA.TIPO DE FABRICA. Total
ARTESANAL 8.57%SEMI-INDUSTRIAL 80.00%
INDUSTRIAL 11.43%Total general 100.00%
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 35
2.1 Evaluación de las condiciones de las fábricas visitadas que
elaboran bloques de concreto en la ciudad de Managua.
Las fábricas productoras de bloques en la ciudad de Managua han surgido en
grandes cantidades y de una manera desordenada durante los últimos años; en un
50% de las fábricas visitadas han surgido en los últimos 10 años, y un 80% se ha
iniciado en los últimos 20 años (Ver tabla 2.2).
Tabla 2.2
2.1.1 Materia prima utilizada:
En los materiales utilizados en la fabricación de los bloques de concreto en la
ciudad de Managua tenemos la Arena, Cemento, Agua y otros agregados; como
Material Selecto, Material Cero, Arenilla de Playa. Cabe mencionar que estos
agregados son empleados para compensar la inadecuada granulometría de la
Arena (cuando la arena sale muy gruesa)
2.1.1.1 Arenas:
Las arenas son partículas que se utilizan como agregados en la composición de
mezclas de bloques de concreto. La Arena de Motastepe es una arena natural
proveniente de una erupción volcánica.
Contar de TIPO DE FABRICA. PERIODO DE OPERAR AÑOS DE OPERACIÓN.
TIPO DE FABRICA.ARTESANAL 6.67% 3.33% 0.00% 10.00%
SEMI-INDUSTRIAL 43.33% 26.67% 13.33% 83.33%INDUSTRIAL 0.00% 0.00% 6.67% 6.67%Total general 50.00% 30.00% 20.00% 100.00%
De 2 años a 10 años De 11 años a 20 años de 25 años a 48 años Total general
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 36
Tabla 2.3
La Arena Motastepe es la más utilizada en la fabricación de los bloques de
concreto, el 91.46% de las fábricas visitadas productoras de bloques de concreto
la utilizan (Ver Tabla 2.3)
Foto 2.1 Arena de Mostastepe.
2.1.1.2 Cemento:
Es el aglomerante más utilizado en la construcción moderna y se utiliza para
aglutinar los agregados en el bloque. Existen varios tipos de cemento que es
utilizado en la elaboración de bloques de concreto.
Tabla 2.4
Contar de ARENA. ARENA.TIPO DE FABRICA. Cuesta el Plomo Local Mostastepe Total general
ARTESANAL 0.00% 0.00% 8.57% 8.57%SEMI-INDUSTRIAL 2.86% 0.00% 77.14% 80.00%
INDUSTRIAL 0.00% 5.71% 5.71% 11.43%Total general 2.86% 5.71% 91.43% 100.00%
Contar de CEMENTO. CEMENTO.TIPO DE FABRICA. Canal Cemex Supernic Total general
ARTESANAL 0.00% 0.00% 8.57% 8.57%INDUSTRIAL 2.86% 2.86% 5.71% 11.43%
SEMI-INDUSTRIAL 51.43% 0.00% 28.57% 80.00%Total general 54.29% 2.86% 42.86% 100.00%
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 37
El más utilizado en la elaboración de los bloques de concreto en la ciudad de
Managua es el Cemento Canal con un 54.29% de las fábricas visitadas, un
42.86% utiliza Supernic y un 2.86% usa otros tipos de Cemex (Ver Tabla 2.4)
Foto 2.2 Cemento en bolsa.
2.1.1.3 Agua:
El agua es esencial en la elaboración de los bloques de concreto, para producir la
reacción en los aglomerantes; en nuestro caso el Cemento. El agua para elaborar
este producto debe ser apta para consumo humano; limpia de material orgánico,
aceites, azucares u otras sustancias que puedan afectar la resistencia o
durabilidad del bloque.
Tabla 2.5
El agua que más se utiliza en la elaboración de los bloques de concreto es la
potable con un 85.71% de las fábricas visitadas en Managua, seguido de la de
Pozo con un 11.43% (Ver Tabla 2.5)
Contar de AGUA. AGUA.TIPO DE FABRICA. Otros Potable Pozo Total general
ARTESANAL 0.00% 8.57% 0.00% 8.57%SEMI-INDUSTRIAL 2.86% 71.43% 5.71% 80.00%
INDUSTRIAL 0.00% 5.71% 5.71% 11.43%Total general 2.86% 85.71% 11.43% 100.00%
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
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2.1.1.4 Material Selecto:
Es un material fino, que se utiliza primordialmente en base o sub-base de
carreteras o caminos, libre de arcilla con las siguientes propiedades: un valor
soporte (CBR) del 30% sobre muestra saturada y compactada al 100% del Proctor
Modificado, un índice plástico (I.P.) no mayor que 9 y un límite líquido (L.L.) no
mayor que 40.
Tabla 2.6
Solo el 34.29% de las fábricas visitadas elaboran sus bloques de concreto con
material Selecto (Ver Tabla 2.6)
Foto 2.3 Material Selecto. 2.1.1.5 Material Cero:
El material cero es por así decirlo, el residuo de la trituración de la piedra, durante
su producción, y posee un alto contenido de finos. Según normas ASTM, debe
presentar un 10% como máximo del peso que pasa la malla Nº200.
Contar de SELECTO. SELECTO.TIPO DE FABRICA. No Si Total general
ARTESANAL 5.71% 2.86% 8.57%SEMI-INDUSTRIAL 54.29% 25.71% 80.00%
INDUSTRIAL 5.71% 5.71% 11.43%Total general 65.71% 34.29% 100.00%
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
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Tabla 2.7
El 51.43% de las fábricas visitadas elaboran los bloques de concreto con material
Cero (Ver Tabla 2.7)
Foto 2.4 Material Cero.
2.1.2 Almacenamiento de la Materia Prima:
El lugar de almacenaje de la materia prima debe presentar las condiciones
adecuadas para la buena preservación de la misma. El lugar almacenaje de la
materia prima debe ser amplio y protegerse de toda contaminación que pueda
perjudicar la resistencia o durabilidad del bloque.
2.1.2.1 Almacenamiento del Cemento:
El cemento en bolsa se debe cubrir y proteger de la humedad, depositándolo
sobre un entarimado aislado del suelo a unos 5 cm. en tarimas de madera en pilas
no mayores de 8 sacos.
Contar de CERO. CERO.TIPO DE FABRICA. No Si Total general
ARTESANAL 5.71% 2.86% 8.57%SEMI-INDUSTRIAL 40.00% 40.00% 80.00%
INDUSTRIAL 2.86% 8.57% 11.43%Total general 48.57% 51.43% 100.00%
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 40
Tabla 2.8
El almacenamiento de este producto es de vital importancia; ya que de este
depende la calidad de los bloques de concreto. El 71.43% de las fábricas visitadas
productoras de bloques de concreto, almacenan el Cemento sobre Polin y un
17.14% de una forma inadecuada; sobre el suelo o embaldosado (Ver Tabla 2.8)
Foto 2.5 Almacenaje inadecuado del Cemento.
2.1.2.2 Almacenamiento de la Arena:
La arena debe de almacenarse cubiertas con carpas grandes o plástico negro
para asegurarse que el material se conserve limpio, y debe de evitarse que se
contaminen de basura durante su transporte al lugar de origen.
Tabla 2.9
Contar de ALM. ARENA. ALM. ARENA.TIPO DE FABRICA. Al sol y descubierto. Sombra y cubierta. Sombra y descubierta Total general
ARTESANAL 8.57% 0.00% 0.00% 8.57%SEMI-INDUSTRIAL 74.29% 0.00% 5.71% 80.00%
INDUSTRIAL 8.57% 2.86% 0.00% 11.43%Total general 91.43% 2.86% 5.71% 100.00%
Contar de ALM. CEMENTO. ALM. CEMENTO.TIPO DE FABRICA. Embaldosado. Otros Polin Suelo Total general
ARTESANAL 0.00% 0.00% 8.57% 0.00% 8.57%SEMI-INDUSTRIAL 11.43% 2.86% 60.00% 5.71% 80.00%
INDUSTRIAL 0.00% 8.57% 2.86% 0.00% 11.43%Total general 11.43% 11.43% 71.43% 5.71% 100.00%
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El almacenamiento que se le da a la Arena en la mayoría de las fábricas visitadas
(el 91.43%), es de forma inadecuada; directamente al sol y sin ninguna protección
(Ver Tabla 2.9)
Foto 2.6 Inadecuado almacenaje de la Arena. Al sol y descubierto.
2.1.2.3 Almacenamiento del Material Cero:
El almacenamiento de este material debe de hacerse en un espacio delimitado por
particiones, y debe evitarse que se contaminen de basura u otras sustancias que
perjudiquen la resistencia y durabilidad del bloque. Tabla 2.10
El 88.89% de las fábricas vistas que elaboran bloques de concreto con material
cero, almacenan este material de una forma incorrecta; al sol y sin ninguna
protección (Ver Tabla 2.10)
2.1.3 Producción de las Fábricas:
La característica de producción de las fábricas esta en dependencia de la
maquinaria empleada para la elaboración de los bloques, las personas, la materia
prima y los recursos disponibles.
Contar de ALM. CERO. ALM. CERO.TIPO DE FABRICA. Al sol y descubierto. Sombra y Cubierto Sombra y Descubierto Total general
ARTESANAL 5.56% 0.00% 0.00% 5.56%SEMI-INDUSTRIAL 72.22% 0.00% 5.56% 77.78%
INDUSTRIAL 11.11% 5.56% 0.00% 16.67%Total general 88.89% 5.56% 5.56% 100.00%
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2.1.3.1 Producción de bloques diario:
La cantidad de bloques que se produce en una fábrica esta condicionada por el
tipo de máquina y el espacio (debe ser amplio), la materia prima disponible, etc. Tabla 2.11
El 82.85% de las fábricas visitas, en la cuidad de Managua, tiene una capacidad
de producción de 100 a 1,000 unidades de bloques diarios. Y el 45.71% tiene una
producción entre las 100 y las 300 unidades de bloques diarios (Ver Tabla 2.11)
2.1.3.2 Precio del bloque por unidad: Tabla 2.12
Precio por unidad en córdobas incluye el I.V.A
El 84.38% de las fábricas visitadas, venden sus bloques a un precio de C$4.00 a
C$5.00 por bloque (Ver Tabla 2.12)
2.1.3.3 Tamizado de la Arena:
En Managua los agregados naturales como la arena se consiguen en una mezcla
de diferentes tamaños. En este caso deben de separarse pasándolos por una
Zaranda de 3/8 de pulgada, para que los agregados estén limpios, libres de
elementos extraños que puedan perjudicar el buen fraguado del cemento.
Contar de PRECIO POR UNIDAD. PRECIO POR UNID. PRECIO.
TIPO DE FABRICA.ARTESANAL 6.25% 3.13% 0.00% 9.38%
SEMI-INDUSTRIAL 43.75% 31.25% 6.25% 81.25%INDUSTRIAL 0.00% 0.00% 9.38% 9.38%Total general 50.00% 34.38% 15.63% 100.00%
De C$4,60a C$5.00
De C$5,16a C$5,80
De C$4.00a C$4,50
Total general
Contar de PROD. POR DIA. PROD. DE BLOQUES POR DIA.
TIPO DE FABRICA.ARTESANAL 8.57% 0.00% 0.00% 0.00% 8.57%
SEMI-INDUSTRIAL 37.14% 37.14% 5.71% 0.00% 80.00%INDUSTRIAL 0.00% 0.00% 8.57% 2.86% 11.43%Total general 45.71% 37.14% 14.29% 2.86% 100.00%
Total generalNo sabeDe 100 unida 300 unid
De 320 unida 1,000 unid
De 1,200 unida 10,000 unid
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Tabla 2.13
El 54.29% las fábricas visitadas tamizan la arena y el 45.71% no lo hacen (Ver
Tabla 2.13)
Foto 2.7 Malla defectuosa con la cual tamizan los Agregados. 2.1.3.4 Proporción de la Mezcla:
Un buen proporcionamiento es la base para obtener la resistencia requerida, así
como las propiedades deseables de los bloques de concreto. La consistencia de la
mezcla deberá ser tal que los bloques mantengan su forma sin desmoronarse por
contener demasiada agua.
Contar de TAMIZAN LA ARENA. TAMIZAN LA ARENA.TIPO DE FABRICA. No Si Total general
ARTESANAL 2.86% 5.71% 8.57%SEMI-INDUSTRIAL 42.86% 37.14% 80.00%
INDUSTRIAL 0.00% 11.43% 11.43%Total general 45.71% 54.29% 100.00%
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2.1.3.4.1 Carretilladas de Arena por bolsa de Cemento:
Tabla 2.14
El 25% de las fábricas visitadas productoras de bloques de concreto utilizan 2.5
carretilladas de Arena para la fabricación de los mismos. Un 64.29% de las
fábricas visitadas utilizan 2 ó 3 carretillas de Arena para la elaboración de los
bloques de concreto (Ver Tabla 2.14)
Foto 2.8 Carretilla proporción en volumen de material.
Contar de ARENA EN CARR. TIPO DE FABRICA.CEMENTO EN BOLSA. ARENA EN CARR. ARTESANAL SEMI-INDUSTRIAL Total general
0.5 0.00% 3.57% 3.57%1 0.00% 3.57% 3.57%
1.5 3.57% 10.71% 14.29%2 0.00% 17.86% 17.86%
2.5 0.00% 25.00% 25.00%3 3.57% 17.86% 21.43%
3.5 3.57% 7.14% 10.71%4 0.00% 3.57% 3.57%
10.71% 89.29% 100.00%10.71% 89.29% 100.00%
1 Bolsa
Total 1Total general
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2.1.3.4.2 Carretilladas de material Selecto por bolsa de Cemento:
Tabla 2.15
El 62.5% de las fábricas visitas, que utilizan Material Selecto, lo hacen con media
carretilla de este Material por bolsa de Cemento para la elaboración de los bloques
de concreto (Ver Tabla 2.15)
2.1.3.4.3 Carretilladas de material Cero por bolsa de Cemento:
Tabla 2.16
El 46.15% de las fábricas visitadas que elaboran sus bloques de concreto con
material Cero, utilizan una carretilla de este material por bolsa de Cemento (Tabla
2.16)
2.1.3.5 Periodo de Venta del Bloque de Concreto:
Contar de CERO EN CARRE. TIPO DE FABRICA.CEMENTO EN BOLSA. CERO EN CARR. ARTESANAL SEMI-INDUSTRIAL Total general
0.25 0.00% 7.69% 7.69%0.5 7.69% 15.38% 23.08%1 0.00% 46.15% 46.15%
1.5 0.00% 15.38% 15.38%2 0.00% 7.69% 7.69%
7.69% 92.31% 100.00%7.69% 92.31% 100.00%Total general
1 Bolsa
Total 1 Bolsa
Contar de SELECTO EN CARR. TIPO DE FABRICA.CEMENTO EN BOLSA. SELECTO EN CARR. ARTESANAL SEMI-INDUSTRIAL Total general
0.5 12.50% 50.00% 62.50%1 0.00% 37.50% 37.50%
12.50% 87.50% 100.00%12.50% 87.50% 100.00%Total general
1 Bolsa
Total 1 Bolsa
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Los bloques de concreto después de elaborados deben de dejarse fraguar hasta
que lleguen a una resistencia suficiente para ser manipulados (24 horas), más 27
días de curado al aire libre y riego.
Tabla 2.17
El 58.82% de las fábricas visitadas productoras de bloques de concreto venden los
bloques entre los primeros 10 días de elaborados, sin que halla obtenido su
resistencia máxima (Ver Tabla 2.17)
2.1.3.6 Realización de prueba continuas, de resistencia a los
bloques de concreto:
Según el Reglamento Nacional de Construcción las fábricas productoras de
bloques de concreto están en la obligación de controlar sistemáticamente sus
productos que comercializan, por medio de ensayes de laboratorio, previamente
aprobadas por el Ministerio de Transporte e Infraestructura (M.T.I.) Tabla 2.18
El 82.86% de las fábricas visitadas, no realizan ninguna prueba anualmente a los
bloques de concreto. Solo el 17.14% de las fábricas visitadas realizan pruebas de
Resistencia (Ver Tabla 2.18)
Contar de PRUEBAS. PRUEBAS.TIPO DE FABRICA. No Si Total general
ARTESANAL 8.57% 0.00% 8.57%SEMI-INDUSTRIAL 74.29% 5.71% 80.00%
INDUSTRIAL 0.00% 11.43% 11.43%Total general 82.86% 17.14% 100.00%
Contar de VENTA DEL BLOQUE. PERIODO DE VENTA. VENTA.
TIPO DE FABRICA.ARTESANAL 2.94% 2.94% 2.94% 8.82%
SEMI-INDUSTRIAL 52.94% 23.53% 2.94% 79.41%INDUSTRIAL 2.94% 8.82% 0.00% 11.76%Total general 58.82% 35.29% 5.88% 100.00%
Total generalDe 1 díaa 10 días
De 11 díasa 20 días
De 21 díasa 30 días
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2.1.4 Aspectos técnicos:
En nuestro país el bloque de concreto se elabora mediante varios métodos; desde
una fabricación prácticamente casera; empleando moldes y un mazo, hasta una
elaboración empleando máquinas semi-automáticas y automáticas.
2.1.4.1 Tipos de Máquinas:
Las máquinas vibro compactadores, usadas para la elaboración de los bloques de
concreto en la ciudad de Managua, son de dos tipos; las máquinas nacionales(o
hechizas) y las extranjeras. Tabla 2.19
El 87.5% de las máquinas utilizadas (Ver Tabla 2.19) para la elaboración de los
bloques de concreto en la ciudad de Managua; son hechas en Nicaragua
(También conocidas como máquinas hechizas)
Foto 2.9 Mezcla y molde para la elaboración de los bloques de manera artesanal.
Contar de TIPO MAQ. TIPO MAQ.TIPO DE FABRICA. Extranjera Nacional Total generalSEMI-INDUSTRIAL 0,00% 87,50% 87,50%
INDUSTRIAL 12,50% 0,00% 12,50%Total general 12,50% 87,50% 100,00%
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 48
Foto 2.10 Máquina Semi-Industrial.
Foto 2.11 Máquina Industrial.
2.1.4.2 Capacidad de la Máquina:
Cantidad de bloques que elaboraría la máquina en condiciones excelentes y al
100% de su capacidad.
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
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El 61.54% de las Fábricas visitadas, que utilizan maquinas para la elaboración de
los bloques de concreto, tienen una capacidad para producir diariamente no más
de 1,000 bloques (Ver Tabla 2.20) Tabla 2.20
2.1.4.3 Años de uso de la Máquinas:
Años que tienen de utilizar la máquina para la elaboración de bloques y adoquines
(en algunos casos). Tabla 2.21
El 76.92% de la Fábricas visitadas, que poseen maquinas para la elaboración de
los bloques de concreto y adoquines(en algunos casos), poseen menos de 10
años de uso (Ver Tabla 2.21)
2.1.4.4 Mantenimiento de la Máquina:
Para el buen funcionamiento de la máquina, se debe realiza un estricto
mantenimiento periódico.
Contar de AÑOS DE USO. AÑOS AÑOS DE USO.
TIPO DE FABRICA.SEMI-INDUSTRIAL 73.08% 15.38% 88.46%
INDUSTRIAL 3.85% 7.69% 11.54%Total general 76.92% 23.08% 100.00%
De 1 año a 10 años de 10 años a 30 años Total general
Contar de CAPACIDAD MAQUINA. CAPACIDAD MAQ. CAPACIDAD.
TIPO DE FABRICA.SEMI-INDUSTRIAL 61.54% 19.23% 7.69% 88.46%
INDUSTRIAL 0.00% 0.00% 11.54% 11.54%Total general 61.54% 19.23% 19.23% 100.00%
De 260a 1,000.
De 2,500a 30,000
De 1,200a 2,000
Total general
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
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Tabla 2.22
De todas la fábricas visitadas que utilizan máquinas para la elaboración de los
bloques de concreto, el 58.62% realizan un mantenimiento periódico; esto quiere
decir cuando se produce una cierta cantidad de unidades, o de acuerdo a un
calendario establecido (Ver Tabla 2.22)
2.1.4.5 Cambio de los moldes:
Los moldes son de acero o hierro donde el concreto es sometido a una gran vibro
compresión. Los bloques se moldean de cuatro o de a dos en las semi-industriales
y de cuatro en cuatro en las industriales. Los moldes se deben cambiar
regularmente para que las medidas no se alteren. Un molde desgastado produce
bloque defectuoso. Tabla 2.23
El 51.85% de las fábricas visitadas cambian los moldes entre los 2 a 6 meses (Ver
tabla 2.23)
Contar de CAMBIOS DE MOLDES. CAMBIO MOLDES. CAMBIOS.
TIPO DE FABRICA.ARTESANAL 3.70% 0.00% 0.00% 3.70%
SEMI-INDUSTRIAL 44.44% 40.74% 7.41% 92.59%INDUSTRIAL 3.70% 0.00% 0.00% 3.70%Total general 51.85% 40.74% 7.41% 100.00%
Total generalDe 2 a
6 meses.De 8 a
12 meses.De 18 a
24 meses.
Contar de MANT. MAQUINA. MANT. MAQUINA.TIPO DE FABRICA. Cuando presenta daño Periodico Total generalSEMI-INDUSTRIAL 41.38% 44.83% 86.21%
INDUSTRIAL 0.00% 13.79% 13.79%Total general 41.38% 58.62% 100.00%
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 51
Foto 2.12 Molde para elaborar tres bloques simultáneamente.
2.1.4.6 Capacitación técnica para la elaboración de los bloques
de concreto:
Esta pregunta se basó en las charlas y conferencias que ha realizado el Ministerio
de Transporte e Infraestructura MTI o empresa privada. Tabla 2.24
El 70.59% de las fábricas visitadas (a las personas encuestadas), no tienen
ninguna capacitación técnica para la elaboración de los bloques de concreto (Ver
Tabla 2.24)
Contar de CAPACITACIÓN. CAPACITACIÓN.TIPO DE FABRICA. Ninguna Si Total general
ARTESANAL 5.88% 2.94% 8.82%SEMI-INDUSTRIAL 64.71% 14.71% 79.41%
INDUSTRIAL 0.00% 11.76% 11.76%Total general 70.59% 29.41% 100.00%
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 52
2.1.4.7 Si conocen la resistencia que deben tener los bloques de
concreto: Tabla 2.25
El 70.59% de las fábricas visitadas (las personas encuestadas), no conocen la
resistencia que deben tener los bloques de concreto para su comercialización (Ver
Tabla 2.25)
2.1.4.8 Tiempo que le dan al bloque para el curado:
Según normas de construcción, para que los bloques logren la resistencia
adecuada, es necesario cumplir con 28 días para su comercialización, durante el
cual se debe de curar las unidades. Los fabricantes de bloques, deben de proteger
bajo techo las primeras 24 horas el bloque recién fabricado y luego mantener la
humedad del bloque; Aplicando agua periódicamente o en hornos especiales de
vapor. Mínimos 14 días en condiciones de humedad, regándolos constantemente,
para garantizar una buena resistencia.
Foto 2.13 Adecuada colocación para el Curado de los bloques de
Contar de CONOCEN LA RESISTENCIA. CONOCEN LA RESISTENCIA.TIPO DE FABRICA. No conocen Si
ARTESANAL 8.82% 0.00%SEMI-INDUSTRIAL 61.76% 17.65%
INDUSTRIAL 0.00% 11.76%Total general 70.59% 29.41%
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 53
concreto.
Foto 2.14 Inadecuada colocación de los bloques para el curado.
Los bloques deben colocarse apilados (4 unidades máximo), dejando espacios de
unos dos centímetros entre cada bloque para ventilación y riego ( curado ).
Tabla 2.26
La gran mayoría, el 69.16% de las fábricas visitadas le dan un curado inadecuado
al bloque por debajo de los 13 días (Ver Tabla 2.26)
Foto 2.15 Estantes para el Curado de los bloques de concreto.
Suma de TIEMPO DE CURADO. CURADO TIEMPO.
TIPO DE FABRICA.ARTESANAL 2.27% 2.60% 6.49% 11.36%
SEMI-INDUSTRIAL 14.61% 38.64% 24.35% 77.60%INDUSTRIAL 3.90% 7.14% 0.00% 11.04%Total general 20.78% 48.38% 30.84% 100.00%
De 3 díasa 7días
De 8 díasa 13 días
De 15 díasa 20 días
Total general
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2.1.4.9 Tiempo de vibrado que le dan al molde:
El impacto y energía con que los martillos bajen es importante, conjuntamente con
la vibración que es normalmente de 6 a 9 segundos para la buena compactación
de la mezcla. Si se deja mucho tiempo, puede producirse segregación del
agregado.
Tabla 2.27
El 59.26% de las fábricas productoras de bloques de concreto, proporcionan un
vibrado adecuado, de 6 a 9 segundos para la vibro compactación del concreto en
los moldes acerados (Ver Tabla 2.27)
2.1.4.10 Lugar de curado de los Bloques de Concreto:
Se deben colocar los bloques recién elaborados bajo techo en estanterías por un
periodo de 24 horas, procurando con esto que no sea afectado por los rayos
solares o el viento.
Tabla 2.28
El curado de los Bloques de Concreto se da, en su mayoría con un 82.86% de las
fábricas visitadas, sobre el suelo (Ver Tabla 2.28)
Contar de LUGAR DE CURADO. LUGAR DE CURADO.TIPO DE FABRICA. Embaldozado Suelo Total general
ARTESANAL 0.00% 8.57% 8.57%SEMI-INDUSTRIAL 5.71% 74.29% 80.00%
INDUSTRIAL 11.43% 0.00% 11.43%Total general 17.14% 82.86% 100.00%
Contar de TIEMPO DE VIBRADO. VIBRADO EN SEGUNDOSTIPO DE FABRICA. De 2 a 5 seg. De 6 a 9 seg. De 10 a 15 seg. Total generalSEMI-INDUSTRIAL 33.33% 55.56% 7.41% 96.30%
INDUSTRIAL 0.00% 3.70% 0.00% 3.70%Total general 33.33% 59.26% 7.41% 100.00%
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Foto 2.16 Cámara para aislar de la intemperie los bloques de Concreto recién elaborados. ( fábrica Industrial)
Foto 2.17 Aislamiento de los bloques recién elaborados. (fábrica Semi-Industrial) 2.1.4.11 Tiempo que se le da a la mezcla para su elaboración:
Es el tiempo en el cual se elabora la mezcla para luego ser procesada por la
máquina para la elaboración del bloque de concreto. El concreto para bloques
necesita un mayor tiempo de mezclado que otros concretos elaborados en la
construcción, ya que las unidades se sacan de sus moldes inmediatamente
después de ser vaciadas y vibradas. Tabla 2.29
Contar de TIEMPO DE LA MEZCLA. T. MEZCLATIPO DE FABRICA. De 4 min a 30 min De 45 min a 60 min Total general
ARTESANAL 7.14% 3.57% 10.71%SEMI-INDUSTRIAL 82.14% 7.14% 89.29%
Total general 89.29% 10.71% 100.00%
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El 89.29% de las fábricas visitadas, la mezcla la realizan en un tiempo menor de
30 minutos (Ver Tabla 2.29)
2.1.4.12 Exposición inmediata de los bloques de concreto a los
rayos solares después de su elaboración:
Los bloques recién elaborados deben permanecer en un lugar que les garantice
protección del sol y del viento, con la finalidad de que puedan fraguar sin secarse
rápidamente. Las tablas con los bloques deben de colocarse en el piso o en
estanterías, no directamente unas sobre otras.
Si los bloques se colocan directamente al sol o a los vientos fuertes, ocasiona una
perdida rápida de agua, que reducirá la resistencia final y puede ocasionar grietas. Tabla 2.30
El 88.57% de las Fábricas visitadas exponen los bloques de concreto directamente
a los rayos solares y sin ninguna protección al clima (Ver Tabla 2.30)
Foto 2.18 Exposición inmediata de los bloques a los rayos solares
(Inadecuado).
Contar de INMEDIATAMENTE AL SOL. INMEDIATAMENTE AL SOL.TIPO DE FABRICA. No Si Total general
ARTESANAL 0.00% 8.57% 8.57%INDUSTRIAL 11.43% 0.00% 11.43%
SEMI-INDUSTRIAL 0.00% 80.00% 80.00%Total general 11.43% 88.57% 100.00%
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CAPITULO III : Pruebas de Resistencia a la Compresión,
Absorción y Dimensiones realizada a los bloques de
concreto
Para conocer como esta la situación en cuanto a la calidad de los bloques de
concreto producidos en la ciudad de Managua se realizaron pruebas de laboratorio
a las unidades seleccionadas de las distintas fábricas, dichas pruebas consistieron
en:
1. Resistencia a la compresión.
2. Absorción.
3. Dimensiones.
Cabe señalar que el Reglamento Nacional de Construcción no señala los
requisitos de Absorción que deban cumplir los bloques de concreto, el único
requisito que toma en cuenta para la aceptación o rechazo de lotes de bloques es
la Resistencia a la Ruptura por Compresión de las unidades, haciendo caso omiso
a las especificaciones de Absorción.
En vista a lo anterior los resultados de las pruebas se compararon con lo
establecido en el Reglamento el cual dice que los bloques deben tener una
resistencia a la compresión de 55 Kg/cm² ( 780Lb/in² )
Para poder evaluar los resultados de la prueba de absorción y dimensiones de los
bloques de concreto se comparan si cumplen con los valores máximo que
establece la ASTM Designación C90. Para esto se clasifica el bloque de concreto
producido en Managua como Grado N-II, para uso general, como en muros
exteriores debajo y arriba de la superficie del terreno que puedan estar expuestos
o no a la penetración de humedad o a la intemperie, y para muros interiores y de
respaldo.
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 58
3.1 Muestreo de las Unidades.
El muestreo de las unidades para realizar el análisis de laboratorio se hizo
siguiendo las normas del ASTM Designación C140-91. La cual especifica que para
la resistencia, y absorción se deben seleccionar 6 unidades de cada lote de
10,000 unidades o menos.
Tomando en cuenta esta especificación se tomaron por cada fábrica visitada 6
unidades de dimensiones nominales 6” x 8” x 16” representativas de un lote de un
día especifico de producción. De estas 6 unidades, 3 se utilizaron para determinar
la Resistencia a la compresión y las otras 3 para la prueba de absorción.
Las muestras fueron marcadas el mismo día de cada visita con un código que
identificaba a cada fábrica y la fecha de elaboración, las cuales fueron retiradas a
los 15 días de elaboradas (como mínimo) llevándose a un lugar donde
permanecieron en las mismas condiciones que en el plantel. Todo esto se hizo por
el riesgo a que los bloques de concreto fueran vendidos por las fábricas, ya que la
mayoría de las fábricas venden su producto a edades menores de 15 días.
Posteriormente se trasladaron al Laboratorio “Julio Padilla M.” de la Universidad
Nacional de Ingeniería para realizar los ensayes correspondientes de laboratorio.
3.2 Resistencia a la Compresión.
Para establecer la calidad de la unidad de mampostería se determinó su
resistencia a la compresión a la edad de 28 días, tomándose el promedio de
resistencia de tres unidades por cada fábrica. El cabeceo que tiene por objeto
lograr una mejor distribución de la carga aplicada al bloque, se hizo con Cemento
Supernic.
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Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 59
Para medir la carga aplicada se utilizó una máquina hidráulica con una capacidad
de 200,000 libras y para mejorar la distribución de carga el bloque se colocó entre
dos piezas de hierro de 35 x 20 centímetros. Colocado el espécimen en la prensa
se le aplicó la carga en forma lenta, hasta que el bloque falló por compresión. En
este punto la aguja del dial de la prensa deja de marcar y tiende a caerse a cero.
Para mayor aclaración se ilustran las siguientes fotos de la máquina para medir la
resistencia del bloque:
La resistencia Compresiva de la unidad de concreto se tomó como la máxima
carga aplicada en libras dividida por el área bruta de la cara del bloque. Por área
bruta se entiende la sección perpendicular a la dirección de aplicación de la carga,
incluyendo el área de las celdas o huecos, la cual se calculó con la siguiente
expresión:
Área bruta = L x A
Donde L y A son la longitud y el Ancho del bloque respectivamente.
Máquina Hidráulica utilizada para el ensayo a la Compresión de los Bloques de concreto.
Bloque colocado entre dos piezas de hierro de 35 x 20 centímetros para mejorar la distribución de la carga.
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 60
3.3 Absorción de las Unidades.
Para determinar la absorción de los bloques de concreto se tomó el promedio de 3
unidades de tamaño completo por cada fábrica tal como establece ASTM
Designación C140.
Debido a falta de hornos adecuados en el Laboratorio “Julio Padilla M.” (por su
tamaño) y por razones de tiempo, las pruebas de absorción se realizaron en el
Laboratorio Nica Solum, donde los especimenes se sumergieron totalmente a la
temperatura ambiente en una pileta con agua durante 24 horas. Al final de este
periodo, se determinó su peso saturado. Inmediatamente se sometieron a secado
por un periodo de 24 horas en un horno a temperatura de 115ºC, terminado este
lapso de tiempo se pesaron para determinar el peso seco. Para pesar los bloques
se utilizó una balanza electrónica con una precisión de 0.1 gramos.
Después de obtener el peso saturado y seco de las unidades, estas se trasladaron
al Laboratorio “Julio Padilla M.” de la Universidad Nacional de Ingeniería donde
nuevamente se saturaron por 24 horas en una pileta con agua, al cabo de ese
tiempo se determinó su peso suspendido sumergido en agua. Este peso tuvo que
determinarse en este Laboratorio ya que en el Laboratorio Nica Solum no
contaban con una balanza hidrostática necesaria para calcular este peso.
Para considerar la variación que existe en el resultado por el uso de dos balanzas
se tomó dos pesos estándares conocidos, los cuales se pesaron en ambas
balanzas para calibrar la diferencia en los pesos encontrados y de esta
manera poder ajustarlos a la balanza electrónica utilizada en el Laboratorio Nica
Solum. Esta labor se repitió varias veces con el objetivo de no perder precisión.
Ver hoja de Anexo IV.
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
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El horno, la pileta donde se sumergieron los bloques en agua para saturarlos y las
balanzas que se utilizaron para pesar los bloques se muestran en las siguientes
ilustraciones.
Balanza electrónica utilizada para pesar los bloques de concreto en el Laboratorio Nica Solum.
Horno utilizado para el secado de los bloques de concreto en el laboratorio Nica Solum
Pileta donde se sumergieron por 24 horas los bloques de concreto en el Laboratorio “Nica Solum.”
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Pileta donde se sumergieron por 24 horas los bloques de concreto en el Laboratorio “Julio Padilla M.”
Balanza de Brazo utilizada para pesar los bloques de concreto en el Laboratorio “Julio Padilla M.”
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 63
El cálculo de la absorción se realizó con la siguiente fórmula ( Según la
especificación ASTM C140 ) :
Absorción, lb/ft³ = [ ( E – C ) / ( E – F ) ] x 62.4
Absorción, % = [ ( E – C ) / C ] x 100
El peso seco al horno en lb/ft³ se calculó con la siguiente expresión :
Peso seco al horno ( lb/ft³ ) = [ C / ( E – F ) ] x 62.4
donde:
E = Peso saturado de la unidad, lb.
C = Peso seco de la unidad, lb.
F = Peso suspendido sumergido de la unidad, lb.
62.4 = Peso especifico del agua ( lb./ft³ ).
El peso seco al horno por unidad de volumen se determina para conocer el peso
especifico del material, en este caso el concreto, para luego obtener el valor
máximo de absorción permitido según la norma ASTM C90 ( ver Tabla 3. )
La absorción en lb./ft³, es la cantidad de agua en penso que absorbe el bloque por
unidad de volumen.
3. 4 Prueba de Dimensiones de las Unidades.
Para realizar esta prueba se utilizaron las mismas tres unidades que se ensayaron
a la compresión. Las cuales se midieron para determinar el promedio de sus tres
dimensiones ancho, alto y largo.
Las dimensiones de los bloques de concreto no deberán diferir de las variaciones
permisibles según lo establece la ASTM Designación C90-75, la cual dice que
ninguna dimensión ( ancho, alto y largo ), puede tener una variación mayor de ±
? ” ( ± 3.18mm ) de las dimensiones estándares especificadas.
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
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CAPITULO IV : Resultados de las Pruebas de Laboratorio
hechas a los Bloques de concreto.
Los resultados de las Pruebas de laboratorio realizadas a los bloques de concreto
se representan en gráficos, los que muestran el porcentaje de cumplimiento con
respecto al total de fábricas visitadas.
4.1 Resistencia a la compresión:
El Gráfico 1, muestra el porcentaje de fábrica tanto del tipo Artesanal, Semi-
industrial e industrial que cumplen con la Resistencia mínima a la Compresión de
55Kg/cm², establecida por el Reglamento Nacional de Construcción de igual forma
se muestra el porcentaje que no cumplen con esta disposición.
A como se aprecia en el Gráfico 1, ninguna fábrica del tipo Artesanal (8.57% del
total de fábricas visitadas), así como un 74.29% correspondiente a las Semi-
industriales no cumplen con la resistencia mínima a la compresión. Por otro lado
se tiene que todas las fábricas industriales visitadas (11.43% del total) y un 5.71%
que corresponden a las Semi-industriales cumplen con lo establecido en el
Reglamento.
En resumen se tiene que el 82.86% del total de fábricas visitadas no están
cumpliendo con la resistencia mínima a la compresión. Por otro lado se tiene que
tan solo un 17.14% están cumpliendo con esta disposición.
Todas estas fábricas, junto con el Resultado de la prueba de cada una de ellas se
muestran en Anexo III.
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 65
Gráfico 1
0%
8.57%5.71%
74.29%
11.43%
0%
17.14%
82.86%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
Artesanal Semi - Industrial Industrial Total
Tipo de Fábrica.
Gráfico del Resultado de la Prueba de Resistencia a la Compresión realizada a los bloques de concreto.
Cumplen
No Cumplen
A continuación se muestran algunas fotos de los bloques de concreto ensayados a
la compresión.
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
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Fotos de Bloques de concretos ensayados a la Compresión.
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
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La Tabla 5 muestra los resultados obtenidos en la Resistencia a la Compresión en
los tres tipos de fábricas. Para ello se calculó el promedio de Resistencia por cada
tipo, Artesanal, Semi-Industrial e Industrial
Como se muestra en la Tabla 5, las fábricas del tipo Industrial son las que
cumplen con la Resistencia mínima a la Compresión de 55 Kg/cm², establecida
por el Reglamento Nacional de Construcción. Las fábricas Semi-Industriales y
Artesanales andan en un promedio de Resistencia de 34.8 Kg/cm² y 21.5 Kg/cm²
respectivamente, no cumpliendo con la norma establecida.
El Ministerio de Transporte e Infraestructura (M.T.I) en los años 1995 – 1999
realizó diversos muestreos en las diferentes fábricas para llevar un control de
calidad de estos productos, los resultados de las pruebas de laboratorio hechas a
los bloques de concreto por esta institución se muestran en la Tabla 6. Para
complementar estos resultados, se han incorporado los obtenidos por este estudio
correspondiente al año 2003:
PSI. kG/CM² % respecto a el R.N.C.
Artesanal 306.4 21.5 39.2
Semi-Industrial 494.5 34.8 63.2
Industrial 1010.4 71.0 129.1
Tabla 5 Resultados Obtenidos en la Prueba de Resistencia a la Compresión.
R.N.C : Reglamento Nacional de la Construcción
Resistencia Promedio a la Compresión Tipo de fábrica
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 68
4.2 Absorción de los Bloques de Concreto:
En el Gráfico 2 se observa el porcentaje de fábrica tanto del tipo Artesanal, Semi-
industrial e Industrial que cumplen con la Absorción máxima en Lb/ft³ tal como lo
establece ASTM Designación C90, de igual forma se muestran las que no
cumplen con esta disposición.
Como se aprecia en el Gráfico 2, el 97.14% del total de fábricas que se visitaron
sobrepasan el valor máximo de absorción permitido de acuerdo con el peso seco
obtenido en Lbs/ft³ según lo establece la norma ASTM. Por otro lado se tiene que
solo un 2.86% de las fábricas esta por debajo de este valor máximo permitido,
cumpliendo de esta manera con lo establecido en la norma.
Todas estas fábricas, junto con el Resultado de la prueba de cada una de ellas se
muestran en Anexo IV.
Artesanal Semi-Industrial Industrialf´c (psi) 232.00 485.12 799.48
% con respecto a R.N.C de 780psi 29.73 62.2 101.25f´c (psi) 502.56 602.89 965.73
% con respecto a R.N.C de 780psi 64.43 77.29 123.81f´c (psi) 521.98 672.32 1068.87
% con respecto a R.N.C de 780psi 66.92 86.2 137.03f´c (psi) 537.02 828.39 1181.48
% con respecto a R.N.C de 780psi 68.85 106.2 151.47f´c (psi) 537.61 822.62 1630.31
% con respecto a R.N.C de 780psi 68.92 105.46 209.01f´c (psi) 306.4 494.5 1010.4
% con respecto a R.N.C de 780psi 39.2 63.2 129.1
Tabla 6. Resistencia a la Compresión en los bloques de concreto por cada tipo de fábrica.
Periodos 1995-1999, Realizado por el Ministerio de Transporte e Infraestructura ( M.T.I ).Año 2003, Realizado en este estudio.
1999
2003
Tipo de fábricaAño Resultados
1995
1996
1997
1998
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
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Más de 125 105 - 125
No cumplen14.6 144.1 13
Tabla 7. Resultados Obtenidos en la Prueba de Absorción realizada a los bloques de Concreto.
Artesanal
Semi-Industrial
Industrial
19.2 121.7 15 No cumplen
17.4
Absorción de Agua (max.lb/ft³), Según ASTM C90
Comparando si cumplen con la
Absorción máxima permitida.
Promedio por cada tipo de fábrica.
126.8 13 No cumplen
Tipo de fábricaAbsorción ( Lbs/ft³)
Peso Seco al horno (Lb / ft ³)
Peso Seco al horno ( Lb / ft ³ )
Gráfico 2
0%8.57%
0%
80%
2.86%8.57%
2.86%
97.14%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Artesanal Semi - Industrial Industrial Total
Tipo de Fábrica.
Gráfico del Resultado de la Prueba de Absorción realizada a los bloques de concreto.
Cumplen
No Cumplen
La Tabla 7 muestra los resultados obtenidos en la Prueba de Absorción realizada
a los bloques de concreto en los tres tipos de fábricas. Para ello se calculó el
promedio de Absorción en lb. / ft³ , así como el promedio del peso seco al horno
en lb. / ft³ por cada tipo, Artesanal, Semi-Industrial e Industrial.
Como se muestra en la Tabla 7, en promedio todos los tipos de fábrica
sobrepasan el valor máximo permitido en la Absorción de los bloques de concreto,
de acuerdo con el peso seco al horno en lb. / ft³, según la norma ASTM C90.
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 70
4.3 Dimensión de los bloques de concreto: En el Gráfico 3 se observa el porcentaje de fábricas tanto del tipo Artesanal, Semi-
industrial e Industrial que cumplen con la variación permisible de ± ? ” (3.18mm)
en las dimensiones tal como lo establece ASTM C90, de igual forma se muestran
las que no cumplen con esta disposición.
Como se aprecia en el Gráfico 3, el 74.28% del total de fábricas que se visitaron
sobrepasan la variación permisible en las dimensiones. Por otro lado se tiene que
el 25.71% de las fábricas andan en este rango permitido, cumpliendo de esta
manera con lo establecido en la norma. Todas estas fábricas, junto con el
Resultado de la prueba de cada una de ellas en forma más detallada se muestran
en Anexo V.
Gráfico 3
0%
8.57%
20%
60%
5.71% 5.71%
25.71%
74.28%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
Artesanal Semi - Industrial Industrial Total
Tipo de Fábrica.
Gráfico del Resultado de la Prueba de Dimensión realizada a los bloques de concreto.
CumplenNo Cumplen
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La Tabla 8 muestra los Resultados obtenidos en la Prueba de dimensión realizada
a los bloques de concreto en los tres tipos de fábricas. Para esto se calculó el
promedio en las medidas de las dimensiones Ancho, Alto y Largo de los bloques
por cada tipo, Artesanal, Semi-Industrial e Industrial.. En esta tabla se muestra las
dimensiones reales de los bloques, junto con la diferencia en las dimensiones
nominales de 5 ? ” x 7 ? ” x 15 ? ”, la cual debe andar en el rango de ± ? ” (0.125
pulgadas). Para que el bloque pueda pasar esta prueba, todas sus dimensiones
deben estar dentro de este rango permitido por la norma ASTM C90.
Como se muestra en la Tabla 8, determinando el promedio en las dimensiones de
los bloques de concreto por cada tipo de fábrica, únicamente las Semi-Industriales
son las que andan en el rango permisible de ± ? ” en las dimensiones según la
norma ASTM.
Ancho Alto Largo Ancho Alto Largo Ancho Alto Largo
Si No No Cumple
Tipo de fábrica
Artesanal
Semi-Industrial
Industrial -0.049 -0.043 -0.130 Si5.576 7.582 15.495
Tabla 8. Resultados Obtenidos en la Prueba de Dimensión realizada a los bloques de concreto.
Si Si Si Cumple
No No No Cumple
5.639 7.610 15.640 0.014 -0.015 0.015
-0.113 -0.188 -0.161 Si
Resultado Final
5.512 7.437 15.464
Dimensiones Reales en Pulgadas
Diferencias con medidas nominales de 5 5/8" x 7 5/8" x 15 5/8"
Cumplen con la variacion de ± 0,125"
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Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 72
CAPITULO V: Recomendaciones Técnicas necesarias
para la elaboración de los Bloques de concreto.
El capitulo siguiente habla sobre el control de calidad en la fabricación de los
bloques de concreto y sus respectivas recomendaciones técnicas relativas a la
elaboración de los bloques en conformidad con lo establecido en el Reglamento
Nacional de la Construcción.
5.1 Almacenamiento de la materia prima.
5.1.1 Agregados La importancia de usar el agregado fino o grueso del tipo y calidad adecuados, no
puede subestimarse, puesto que estos constituyen la mayor parte en la mezcla de
concreto. El primer paso para elaborar un buen concreto es, obviamente que los
agregados sean buenos. Por lo que debe usarse agregados que provengan de
una fuente confiable. Siempre debe garantizarse que estén libres de arcilla, lodo,
basura y otras sustancias que puedan perjudicar el buen fraguado del cemento.
Los agregados necesitan un almacenamiento cuidadoso; de nada sirve
asegurarse de que estén limpios al recibirlos, si se dejan que se contaminen en el
lugar de almacenamiento. La limpieza de las arenas puede revisarse inicialmente
mediante la “prueba de manos” la cual consiste en frotar un poco de la arena entre
las palmas de las manos, si éstas permanecen limpias, probablemente la arena
sea la adecuada; si quedan manchadas, la arena puede ser inapropiada y debe
efectuarse una prueba para verificar la cantidad de finos presentes. La cantidad de
finos que pasen el tamiz #200 no debe ser mayor del 5%.
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 73
Tanto la arena como el agregado grueso deben descargarse sobre terreno duro y
seco. Si en la fábrica no existe un terreno así, es preferible colocar sobre el área
en que serán almacenados los agregados una capa de concreto pobre de 5cm.
Vale la pena efectuar esta tarea desde el inicio, ya que su costo será compensado
en gran medida por el ahorro en material ( pueden perderse en el suelo hasta
30cm de agregado ).
5.1.2 Cemento
El tiempo durante el que puede almacenarse el cemento para después utilizarse
de manera satisfactoria, depende principalmente del lugar de almacenamiento y
de las condiciones del clima. El cemento almacenado en latas herméticas se
conserva por mucho tiempo; almacenado a granel en un silo en buenas
condiciones puede durar en buen estado alrededor de tres meses. Sin embargo, el
cemento en bolsas normal de papel triple puede perder mucha resistencia (cerca
del 20%) al cabo de 4 o 6 semanas.
El cemento que se recibe en bolsas debe revisarse al colocarlo en el almacén; no
deben aceptarse bolsas rotas o que muestren señales de humedad y, en
ocasiones, se debe verificar que el cemento no esté “fraguado por aire”, es decir,
que no contenga porciones parcialmente endurecidas.
El fraguado por aire es resultado de un almacenamiento prolongado o en
condiciones húmedas, y ocurre cuando la humedad presente en el aire se va
filtrando lentamente a través del papel, cuando el cemento esta en bolsas, y es
absorbida por el cemento causando una reacción parcial. El cemento fraguado por
aire que se considere utilizable, habrá perdido algo de resistencia y deberá
incrementarse del 10 al 20% la cantidad de cemento en la mezcla, para
compensar esta pérdida.
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5.1.2.1 Almacenamiento en un cobertizo:
Siempre que se utilice cemento en bolsa, éste debe ser almacenado en un
cobertizo. Debe asegurarse que el cobertizo tiene protección contra el agua y que
el piso es firme y está seco, si no lo está, hay que preparar un segundo piso con
tablas apoyadas en tabiques o en madera, para que las bolsas queden separadas
del piso húmedo. Se estibarán las bolsas separadas de los muros, evitando hacer
pilas de más de 8 bolsas.
Como las corrientes pueden traer aire húmedo, estíbense las bolsas bien juntas
para que solamente les llegue la menor cantidad posible de aire. Como
precaución adicional, se deben cubrir las bolsas con hojas de plástico, si es
posible. Hay que asegurarse de que la puerta quede muy bien cerrada y
mantenerla así. Se estibarán las bolsas de manera que las primeras en llegar sean
las primeras en salir, teniendo cuidado de que se emplee el cemento realmente en
el mismo orden en que fue recibido.
5.1.2.2 Almacenamiento a la intemperie:
Cuando no se disponga de un cobertizo y se almacenan las bolsas de cemento a
la intemperie, en este caso, para colocar las bolsas se debe construir una
plataforma con tablas apoyadas en tabiques o madera, separada por lo menos 10
cm del suelo.
Las bolsas deben cubrirse con lonas u hojas de plástico. Asegurarse de que no
tengan roturas y de que se traslapen adecuadamente para evitar la entrada de
agua de lluvia. El recubrimiento superior debe sobresalir de los inferiores como si
fuera un techo, para que el agua de lluvia pueda correr libremente sin que penetre
en la capa protectora y moje el cemento. Los recubrimientos deben sujetarse tanto
en la parte inferior como en la superior para evitar que el viento los levante.
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5.1.2.3 Almacenamiento a granel:
El cemento a granel es preferible al cemento en bolsa, por las siguientes razones:
1. Es más barato.
2. No se requiere personal para descargar el cemento como en el caso de las
bolsas.
3. Se evita el desperdicio por rotura de bolsas.
4. Se reduce el riesgo de deterioro durante el almacenaje, ya que los silos
son impermeables.
5. Los silos permiten que el cemento se utilice en el orden en que se recibe.
6. La revolvedora puede usarse a toda su capacidad.
Los silos deben ser impermeables y la condensación interna debe reducirse al
mínimo. En el cemento que ha sido almacenado en silos durante unos seis meses
o más, se puede haber formado una delgada costra superficial (de
aproximadamente 5 cm) y, conforme baja el nivel del cemento por el uso, se
debe tener cuidado de que esta costra no se utilice en el concreto.
5.2 Dosificación de la mezcla.
Un buen proporcionamiento es la base para obtener la resistencia requerida, así
como también las propiedades deseables de los bloques de concreto. Entre estas
propiedades se cuentan: un acabado aparente de calidad, resistencia al fuego y a
los efectos de la intemperie, y por supuesto sujetos a las normas de compresión
establecidas.
Para obtener la mezcla que cumpla con los requisitos de resistencia, el único
camino es el de hacer las pruebas en un Laboratorio equipado apropiadamente.
Dichas pruebas deben llevarse a cabo cuando se cambien mezclas o materiales,
sobre todo por el uso de material selecto y agregado cero.
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Los agregados, el cemento y el agua deben mezclarse, según las proporciones
requeridas, en cantidades lo más exacto posible. Generalmente los materiales se
cuantifican por peso o por volumen, dependiendo del control que se tenga. Si no
se tiene un buen control, resultarán bloques de calidad impredecible.
Es recomendable contar con una bascula para pesar adecuadamente los
materiales. La medida de estos debe hacerse correctamente y de manera
uniforme. Las dosificaciones por volúmenes aparentes producen muchas
variaciones que afectan la calidad.
En todas las fábricas utilizan carretilladas sin ninguna graduación volumétrica para
medir los agregados, pero este tipo de medida no es el más adecuado porque
produce mucha variación en las cantidades que se toman. Lo recomendable es
usar la misma medida para todos los materiales. Como las proporciones por
volumen de las mezclas se acostumbran hacer con base en el volumen del
saco de cemento 1 ft³, se recomienda utilizar un cajón medidor con tal capacidad.
Las medidas internas del cajón pueden ser de: 30.5 cm x 30.5 cm x 30.5 cm (
0.028 m³ = 1 ft³ ).
El agua se debe medir en un recipiente o balde de volumen conocido, el que
puede marcarse de 2 en 2 litros. Cualquier recipiente como; cubeta de metal o
plástico que no deje filtrar el agua y de volumen conocido, puede servir como
medida de la cantidad de agua.
5.3 Mezclado
La mezcla debe realizarse sobre un espacio limpio y que no se filtre o derrame el
agua, debe acondicionarse un área encenmentada o con planchas metálicas o de
madera.
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Para elaborar la mezcla se debe proceder de la siguiente manera:
1. Se miden las cantidades de agregados a usar de acuerdo a la proporción
establecida.
2. Se agrega la cantidad de cemento indicada y se mezcla con los agregados
hasta obtener un color uniforme.
3. Para agregar el agua se amontona la mezcla en forma de cono, con un
hueco en el centro, en el cual sé hecha la cantidad de agua indicada.
4. Posteriormente ha de mezclarse y batirse con el agua, hasta hacer una
pasta homogénea y de plasticidad adecuada.
El agua de la mezcla tiene dos funciones: hace que el concreto sea lo
suficientemente trabajable para ser colado y compactado y, al combinarse
químicamente con el cemento, produce un material duro y resistente. Sin
embargo, para la reacción química, únicamente se requiere alrededor de la mitad
del agua; el resto permanece o se evapora gradualmente, a mediada que el
concreto se endurece, dejando pequeñas cavidades o vacíos, como se les llama
comúnmente. Estos vacíos debilitan el concreto, por lo que no debe sorprender
que cuanto más agua tiene la mezcla más débil es el concreto; además, será
menos resistente al intemperismo.
Siempre habrá algunos vacíos en el concreto, porque debe utilizarse la cantidad
de agua suficiente para que la mezcla sea trabajable y se pueda lograr su
compactación total, pero es importante no agregar más agua de la necesaria.
La consistencia de la mezcla deberá ser tal que los bloques mantengan su forma
al momento de ser sacados de los moldes, por lo que se requiere un revenimiento
adecuado.
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En el momento del mezclado se debe tener siempre las siguientes precauciones:
Ø Que los agregados estén limpios, libres de elementos extraños que puedan
perjudicar el buen fraguado del cemento. Para esto se puede tamizar la
arena por una zaranda de 3/8”.
Ø El cemento no debe presentar grumos ni terrones.
Ø El agua de la mezcla debe estar limpia, libre de materia orgánica, aceites,
azucares u otras sustancias que puedan afectar la Resistencia o durabilidad
del bloque.
5.4 Moldes
Los moldes, son un conjunto de elementos formados por un conjunto de armazón
de hierro o acero, con dos o tres machos y una plantilla.
Las dimensiones de los moldes, deben de coincidir con las dimensiones de los
bloques, a acepción de la altura, la cual debe tener de dos a tres centímetros más
de lo normal, para efecto de vibración y compactación.
Para el moldeo de los bloques debe contarse con moldes que estén en buen
estado, limpios y que sus dimensiones se ajusten a las medidas estándares
establecidas permitiéndose una variación de ± ? “. Cuando los moldes
sobrepasan esta variación deberán cambiarse para que las medidas no se alteren.
Un molde desgastado produce bloques defectuosos.
El Macho:
Son dos o tres piezas que van integrado al armazón para que el bloque que se
fabrique salga con los huecos correspondientes. Son generalmente fabricados del
mismo material del armazón.
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La Plantilla:
Son piezas de madera de una pulgada de espesor, el ancho y el largo dependen
del tipo de operación de la maquina.
Estas plantillas se colocan debajo de los moldes de las maquinas y sirven para
transportar los bloques recién fabricados al área de tendido y curado.
5.5 Vibro-Compactación de la mezcla
La mezcla una vez realizada debe colocarse en los moldes donde se aplicará
vibro-compactación por un corto tiempo generalmente puede ser de 6 a 9
segundos para lograr el buen acomodo de las partículas del concreto, sin el cual el
bloque pierde muchas de sus cualidades, adquiriéndose una mala apariencia
exterior, con huecos exteriores e interiores, y estas oquedades reducen
considerablemente su resistencia.
Los bloques hechos manualmente no llevan este tipo de compactación, por lo que
difícilmente se logra un buen acomodo de las partículas del concreto, resultando
un bloque de baja calidad.
5.6 Curado de los bloques de concreto
El curado tiene por objeto conservar el concreto saturado o lo más cerca posible
de la saturación, una perdida de agua capilar debe ser prevenida, ya que al
secarse el concreto rápidamente se produce un cambio de volumen (contracción)
provocando hendiduras internas.
Para que los bloques logren la resistencia adecuada, es necesario curarlos
durante 28 días ya que a esa edad el concreto adquiere una resistencia
considerable.
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Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 80
Una vez que el bloque ha recibido la compresión y la vibración requerida, se
procede al tendido el cual se realiza en plantillas de madera; esto cuando se
emplea maquina en la elaboración de los bloques.
Se deben colocar los bloques recién elaborados bajo techo en estanterías por un
periodo de 24 horas, procurando con esto que no sea afectado por los rayos
solares o el viento; con esto se evita que no se pierda una cantidad excesiva de
agua por evaporación de la superficie del bloque ya que estos son retirados de los
moldes inmediatamente después del colado quedando expuestos directamente a
las condiciones ambientales.
Posteriormente a las 24 horas de elaborado el bloque, deben arpillarse en un área
plana preferiblemente en un embaldosado, y su colocación debe ser de canto para
ayudar al proceso de fraguado. El proceso de arpillado debe de hacerse dejando
espacios de 2 cm como mínimo entre los bloques para la ventilación y riego.
El riego de agua debe aplicarse durante los primeros 14 días después de un día
de fabricado, el cual debe ser permanente y se puede realizar mediante el uso de
una manguera, pero se aconseja usar aspersor; mediante el uso de válvulas de
riego rotativas.
Durante los 14 días restantes se deben secar, para después almacenarse en un
área totalmente cubierta, para su comercialización, cumpliendo de esta manera
los 28 días que estipula la norma.
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5.7 Pruebas de laboratorio para determinar las características físicas y
mecánicas de los bloques de concreto:
Es conveniente que los bloques de concreto, sean sometidos a pruebas
constantes de laboratorio que especifican las normas de la ASTM y que hacen
referencia el Reglamento Nacional de Construcción, para ayudar a mejorar la
calidad y comercialización de este producto y determinar:
Ø Características Físicas:
ü Dimensión. ü Peso. ü Porcentaje de absorción.
Ø Características Mecánicas: ü Pruebas de resistencia a la compresión.
Las muestras se deben tomar de forma aleatoria en lotes específicos de
producción.
5.8 Acabado de los bloques:
El acabado del producto es importante para tener una garantía de la calidad de la
obra. Se recomienda que los bloques de concreto presenten las siguientes
condiciones:
Ø Deben de estar libres de astilladuras.
Ø No deben presentar grietas y no deberán desmoronarse (lo que interfiere en
su resistencia), excepto que pequeñas grietas o pequeñas desboronaduras
en los bordes o esquinas aparezcan en menos del 5% del total de la pieza.
Ø Se recomienda que los bloques tengan una adecuada granulometría que
reduzca al mínimo las contracciones, o sea una pieza con gran densidad.
Ø No deben de estar rajados.
Ø Otros defectos que pueden afectar la resistencia mecánica y durabilidad del
bloque.
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5.9 Representación esquemática del proceso completo
Para una mejor visualización del proceso de elaboración de los bloques de
concreto podemos representarlo gráficamente mediante el diagrama mostrado.
Agregado
Fino
Agregados +
Cemento
Mezcladora
Maquina elaboradora de Bloques de concreto.
Curado
Cemento Agregado Grueso
Almacenamiento
Pruebas a los bloques
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5.10 Recomendaciones generales para producir bloques
Para producir bloques de concreto de calidad, el fabricante debe de poner en
practica a las siguientes recomendaciones:
1) Limpieza y durabilidad de los materiales.
2) Clasificación y proporcionamiento correcto de los mismos.
3) Utilización de agua limpia y pura.
4) Suministro adecuado de cemento o material cementicio de calidad
constante (Controlada).
5) Periodo de mezclado, adecuado a la capacidad de la maquina.
6) Suficiente amplitud de vibración y compactación del concreto en el molde.
7) Tiempo suficiente de curado para que adquiera su resistencia máxima.
8) Suficiente cantidad almacenada para asegurar el suministro de bloques
secos.
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CONCLUSIONES
A través de la realización de este estudio podemos concluir lo siguiente:
En cuanto a los Principales factores que inciden en la baja calidad en los
Bloques de concreto.
Dentro de los principales factores que influyen en la baja calidad de los bloques de
concreto producidos por las fábricas Artesanales y Semi-Industriales en la Ciudad
de Managua se mencionan los siguientes:
§ En las Fábricas Artesanales, la elaboración del bloque es totalmente manual y
esto incide en que la compactación de la mezcla en el molde se realiza a
golpes con un mazo de madera, lo que ocasiona que ninguna de estas fábricas
pueda producir un bloque con adecuada Resistencia, ya que esta técnica no es
la apropiada.
§ La materia prima utilizada no es almacenada de forma adecuada (un 88.89%
de las fábricas visitadas no almacenan de manera adecuada la arena y el
material Cero), ya que estos deberían estar protegidos de elementos que
puedan perjudicar o dañar las características físicas y mecánicas del bloque.
§ No se lleva ningún control granulométrico por algún laboratorio a los agregados
empleados en las mezclas. A demás la forma de proporcionar los materiales
para la mezcla no es la adecuada ya que todas utilizan la carretillada sin
ninguna graduación volumétrica como unidad de medida, la cual no es precisa
porque siempre puede ir una cantidad mayor o menor de determinado
material.
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§ Elaboran demasiado bloques de una bolsa de cemento. Algunas producen
hasta 36 bloques / bolsa.
§ Un aspecto muy importante es el curado de las piezas, ya que muchas fábricas
comercializan el producto a temprana edad, no brindando de esta manera el
curado apropiado, según norma el concreto adquiere su resistencia a la edad
de 28 días. Un 82.35% de las fábricas visitadas, venden sus productos en un
periodo menor a los 15 días, sin conocer la resistencia que ha adquirido,
debido a que no realizan pruebas periódicas de laboratorio y un 82.86% de las
fabricas visitadas no realizan pruebas de resistencia anuales.
§ No llevan un control adecuado de la fecha de producción de los lotes de
bloques.
§ Muchos de los propietarios de las fábricas no han tenido una capacitación
técnica en cuanto a la elaboración de los bloques de concreto (el 70.59% de
las fábricas visitadas no han tenido ninguna capacitación técnica en la
elaboración de bloques de concreto). Son personas que en los últimos años
han encontrado en esta actividad un medio de subsistencia.
§ Actualmente algunas fábricas utilizan material Selecto y arenilla de playa para
la fabricación de los bloques de concreto. Estos agregados presentan
características físicas y mecánicas propias, en gran parte son utilizados para
compensar la granulometría de la arena. El uso de estos agregados en la
elaboración de los bloques de concreto es reciente y sin ninguna aprobación
del Ministerio de Transporte e Infraestructura (M.T.I.)
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En cuanto a las Características de operación de las fábricas.
§ El 50% de las fabricas visitadas han surgido en los últimos 10 años.
§ En su mayoría las fábricas productoras de bloques en la ciudad de Managua
están dentro de la categoría semi–industrial (con un 80% de las fábricas
visitadas), según la clasificación hecha por el Ministerio de Transporte e
Infraestructura (M.T.I.), estas cuentan al menos con una máquina semi-manual
para producir bloques de concreto.
§ El 30.77% de las fábricas visitadas que elaboran el bloque con material Cero lo
hacen con 2 carretillas de Arena más una de Cero por bolsa de cemento. El
50% de las fábricas visitadas que elaboran los bloques con material Selecto, lo
hacen con 2.5 carretillas de Arena más una o media carretillada de material
Selecto.
§ Ninguna fábrica elabora su producto con material Cero y Selecto a la misma
vez, esto se debe a que son empleados para compensar la mala granulometría
de la arena.
§ La arena de Motastepe es la más utilizada en la elaboración de los bloques de
concreto (Con un 91.43% de las fabricas visitadas).
§ Un 61.54% de la maquinaria empleada en la elaboración de los bloques de
concreto tienen una producción de al menos 1,000 unidades diario.
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En cuanto a las Pruebas de Laboratorio:
§ Las fábricas productoras de bloques en la ciudad de Managua en su mayoría
no están cumpliendo con la Resistencia mínima a la compresión establecida
por el Reglamento Nacional de Construcción. De acuerdo al promedio de
Resistencia en las distintas categorías de Fábricas tenemos que: la categoría
Artesanal anda en un promedio de Resistencia a la Compresión de 306.4 PSI
(21.5 Kg/cm²), seguida de las Semi-Industriales con 494.5 PSI (34.8 Kg/cm²) y
finalmente las Industriales con 1,010.4 PSI (71.0 Kg/cm²).
§ En comparación con los Resultados obtenidos por el Ministerio de Transporte e
Infraestructura en el año 1999, vemos que el promedio de la Resistencia a la
Compresión en las distintas categorías de fábricas ha disminuido. Así las
Artesanales de 537.61 PSI pasaron a 306.4 PSI; las Semi-Industriales
disminuyeron la Resistencia de 822.62 PSI a 494.5 PSI y finalmente las
Industriales de 1630.31 PSI a 1,010.4 PSI.
§ La disminución en el promedio de la Resistencia a la Compresión de las
distintas categorías de fábricas se debe en gran parte a la falta de seguimiento
y asesoría técnica que venia brindando de forma sistemática a estas empresas
el Ministerio de Transporte e Infraestructura.
§ Los Resultados de la prueba de Absorción de los bloques de concreto muestra
que todas las Fábricas, excepto una de la categoría Industrial, sobrepasan el
valor máximo permitido por la norma ASTM de acuerdo al peso seco al horno
en Lbs/ft³. Esto se debe en parte a que solo se le ha dado importancia al
cumplimiento de la Resistencia a la Compresión.
§ Determinando el promedio en las dimensiones de los bloques de concreto por
cada tipo de fábrica, se obtiene que únicamente las Semi-Industriales son las
que andan en el rango permisible de ± ? ” en las dimensiones según la norma
ASTM.
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En cuanto a las Recomendaciones Técnicas para la elaboración de los
bloques:
Las recomendaciones técnicas propuestas en este estudio están orientadas
al proceso que debe seguirse en la elaboración de los bloques de concreto,
tomando en cuenta el buen almacenamiento de la materia prima, la forma
adecuada de proporcionar los materiales en la mezcla y el curado
apropiado de las unidades. La resistencia compresiva final de los bloques
dependerá en gran parte del diseño de la mezcla, así como la máquina
empleada en su elaboración.
En cuanto al estudio realizado:
§ Se cumplió con todos los objetivos propuestos, logrando además visitar 5
fábricas más, de las 30 fábricas de bloques propuesta en los objetivos
específicos.
§ El presente estudio sirve como base para programas o estrategias que ayuden
a mejorar la calidad de los bloques de concreto.
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Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 89
RECOMENDACIONES.
Basándose en el estudio realizado, se recomienda lo siguiente:
§ Dado que algunas fábricas de bloques de concreto están utilizando material
selecto, es necesario realizar un estudio para determinar las características
que debe poseer este material para poderlo utilizar en la fabricación de este
producto.
§ Es necesario que las fábricas del tipo artesanal realicen una inversión en
máquinas semi-manuales para la elaboración de los bloques de concreto, ya
que la técnica de compactar la mezcla en el molde a golpes con un mazo de
madera, ocasiona en gran parte que ninguna de estas fábricas pueda producir
un bloque con adecuada Resistencia.
§ Es necesario realizar diseños de mezclas apropiados para obtener una
adecuada proporción de los materiales que se emplean actualmente en la
elaboración de los bloques de concreto.
§ Debido a que el promedio de Resistencia a la Compresión por cada tipo de
fábrica ha disminuido, el Ministerio de Transporte e Infraestructura (MTI), como
institución normadora y reguladora de todas aquellas actividades relacionadas
con la industria de la construcción, debe incrementar de forma sistemática los
controles de calidad en los bloques de concreto, dando seguimiento y asesoría
técnica a las fábricas tal como lo realizó en los años 1995 – 1999, donde se
logró elevar el promedio de resistencia a la compresión por cada tipo de
fábrica.
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 90
§ Dado que el Reglamento Nacional de Construcción no señala los requisitos de
Absorción que deban cumplir los bloques de concreto, es necesario incluirlo
dentro del mismo, ya que cuanto menor sea la absorción del bloque, mayor
será su densidad, presentándose menores contracciones y por lo tanto menor
número de fisuras.
§ Es necesario que las fábricas cambien los moldes desgastados para que las
medidas de los bloques no se alteren ,dado que el 74.28% del total de fábricas
que se visitaron sobrepasan la variación permisible de ± ? ”.
§ Es necesario que el Ministerio de Transporte e Infraestructura como institución
normadora certifique los Laboratorios apropiados, en los que las fábricas
productoras de bloques puedan realizar las pruebas requeridas según el
Reglamento Nacional de construcción.
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 91
BIBLIOGRAFÍA
§ Rappaccioli, Emilio. Conceptos Fundamentales en el Diseño de muros de
Bloques de concreto con acero de refuerzo. 70 Págs. , ( Págs. 1 – 25 ).
§ Matuz Peralta, Sergio Manuel y Parrales Montoya, Erick Ignacio. Diseño
de edificios de Mampostería reforzada en zona sísmica, UNI, 2002, Págs.
13 – 19.
§ WADDELL, Joseph J. Manual de la construcción con concreto, Tercera
Edición II2600/ W116 / 00283 T – II, 100 Págs. : ( Págs. 40.1 – 40.6,
40.14 – 40.16 ).
§ Campos Bayardo. Manufactura de bloques de concreto y recomendaciones
para su uso en la construcción, UNAN, 1976, Págs. 10 – 18
§ Decreto 504, articulo 5 , Reglamento de Construcción que regirá en el
Territorio Nacional , 12 Mayo 1983. Titulo IV “Normas mínimas de diseño
generales de mampostería”. Págs. 26 – 28.
§ ASTM Specifications C 90 – 75, “Standard Specification for Hollow Load-
Bearing Concrete Masonry Units”, American Society for Testing and
Materials, 1992. Section 4, Volume 04.05. § ASTM Specifications C 140 – 91, “Standard Methods of Sampling and
Testing Concrete Masonry Units”, American Society for Testing and
Materials, 1992. Section 4, Volume 04.05. § MTI, Dirección General de Vivienda y Urbanismo. “Control de Calidad en
bloques de cemento en Bloqueras Nacionales”, 1996
Evaluación de la calidad de los bloques de concreto en la ciudad de Managua en el trimestre comprendido entre Mayo y Agosto del 2003
Evert Antonio Rivera González. Daniel Isaac Mendoza Leiva. 92
§ MTI, “En la búsqueda de mejorar la calidad de las construcciones”, 1999,
6 Págs. § Instituto Mexicano del Cemento y del concreto, A.C. El concreto en la Obra
( Tomo I ), Primera edición, México, Editorial Limusa, 1982, 121 Págs. :
( Págs. 16-20, 23- 37 ) . § Instituto Mexicano del Cemento y del concreto, A.C. Compactación del
concreto, Primera edición, México, Editorial Limusa, 1990, 126 Págs. :
( Págs. 87 - 91 ) . § SÁNCHEZ DE GUZMÁN, Diego. Tecnología del Concreto y del Mortero,
Quinta edición, Colombia, Bhandar editores Ltda., 2001, 349 Págs.: (
Págs. 57 - 63, 65 - 78 ). § HORNBOSTEL, Caleb. Materiales para Construcción, (Tipos, usos y
aplicaciones), Primera edición, México DF, Editorial Limusa, 1021 Págs.:
( Págs. 304 – 316 ). § SHORT, Andrew y KINNIBURGH, William. Concreto Ligero, (Cálculo,
Fabricación, Diseño y Aplicaciones), Primera edición, México, Editorial
Limusa, 1980, 669 Págs.: ( Págs. 427 – 440 ). § Espinoza Ocampo, Juan Carlos y Mercado Jiménez, Julio. Manual Básico
sobre la planificación de bloques Artesanales. Managua, Nic. Julio 1996.
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RELACION DE RESULTADOS:
1. Proporción de Arena, Selecto y Cero. 2. Prueba de Resistencia vrs ...
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