Charla Técnica

Originally ran in the February 2019 issue. 

Insertar fig. 1

Subtítulo: Figura 1. Prueba de resistencia a la compresión de laboratorio de una prueba de bloque de concreto.

¿Por qué necesitarías saber la resistencia de los materiales en un edificio que ya está construido y que ha estado en pie durante años? A veces, los cambios en el uso del edificio y la estructura se modifican para acomodar a los nuevos inquilinos. Este cambio en el uso también puede significar una modificación en las cargas vivas aplicadas al edificio, y los miembros estructurales tendrán que fortalecerse o agregar mas. Un ejemplo común es agregar un techo a un edificio o transformar un espacio residencial en uno comercial.

También, a medida que los edificios envejecen, las reparaciones se convierten en parte del mantenimiento y es posible que debas encontrar materiales similares que coincidan con los existentes. Si tienes suerte, encontrarás guardado los registros y dibujos del edificio, y así será más fácil encontrar información sobre los materiales utilizados durante su construcción. Sí ese no es el caso, o si hay alguna duda sobre la información que existe, hay varias opciones para determinar la fortaleza del material en el lugar.

La resistencia a la compresión se puede determinar enviando muestras a un laboratorio o probando la estructura en su lugar de construcción. Sí sólo necesita conocer la resistencia de la unidad del ladrillo o bloque, se puede extraer una muestra del edificio y enviarlas a un laboratorio para su análisis. Para el ladrillo, las unidades enteras deben eliminarse, mientras que el bloque de concreto puede probarse utilizando unidades enteras o pruebas (Figura 1) tomadas en las capas frontales, siempre que la muestra tenga una relación mínima de altura a grosor de 2: 1 y una relación de longitud a grosor de 4: 1.

Recuerde registrar de dónde vino la muestra. Tenga en cuenta que el ladrillo interior no siempre es lo mismo que el ladrillo exterior y las unidades que provienen de áreas muy erosionadas, pueden proporcionar resultados variables. Tampoco es una buena idea tomar las mejores muestras para probar si la mayoría de las unidades en la estructura parecen estar en mal estado. Debes tomar muestras de áreas que son representativas de la condición general de la pared.

Hay varias opciones para encontrar la fortaleza de la mamposteria del edificio. Una posibilidad es a través del método de fuerza de cada unidad. La prueba de resistencia  de compresión en las unidades de ladrillo o bloque se pueden encontrar según se describió anteriormente y se puede conocer el tipo de mortero (Tipo M, S o N), la resistencia del material se puede consultar en una tabla en TMS 602-16 especificación para estructuras de mortero. Si se desconoce el tipo de mortero, puede determinarse con una prueba de mortero químico que identifica los constituyentes y agregados al mortero de acuerdo al manual de especificaciones. Para estimar la resistencia de compresión usando el método de la resistencia por unidad tiende a errar en el lado conservador aunque el remover unidades individuales puede ser más fácil que tomar cualquier tipo de consistencia.

Otra opción para determinar la resistencia de mampostería es mediante la prueba de consistencia de los materiales retirados de la pared. En este caso, la clave para obtener resultados de prueba precisos es asegurarse de que la consistencia permanezca intacta durante la extracción y el transporte del material al laboratorio. Dependiendo de la edad de construcción, la unión entre las unidades y el mortero se puede romper fácilmente y pueden afectar los resultados. Es importante evitar el uso de herramientas de impacto durante la extracción de las muestras y atar y contener las muestras de forma segura para evitar dañar la consistencia del material después de la extracción y durante su transporte. Al igual que con las muestras unitarias a remover, tome muestras representativas y registre la ubicación donde se extraen.

Insertar figura 2

Leyenda: Figura 2. Prueba In-Situ de la resistencia a la compresión de la mampostería utilizando gatos planos.

Una opción final para encontrar la resistencia del ensamblaje de mampostería está en su lugar, también conocida como prueba In-Situ. Si el edificio se construyó hace más de 100 años, es posible que la condición actual de la estructura no se preste a para retirar, remover o transportar materiales de manera confiable al laboratorio mientras se mantienen las muestras intactas. En muchas ocasiones, retirar una gran parte de la pared para tomar una muestra simplemente no es factible. En este caso, se pueden insertar vejigas hidráulicas de acero inoxidable llamados gatos hidráulicos planos en la pared y comprimirlos para medir la rigidez y resistencia de la pared (Figura 2). Este método requiere equipo especializado y debe ser realizado por personal capacitado.

Referencias

ASTM C67-17, Métodos de prueba estándar para tomar muestras y probar ladrillos y losetas de arcilla estructural

ASTM C140-17a, Métodos de prueba estándar para muestreo y prueba de unidades de mampostería de concreto y unidades relacionadas

ASTM C1197-14, Método de prueba estándar para la medición In-Situ de propiedades de deformabilidad de mampostería utilizando el método gatos hidráulicos planos

ASTM C1532-12, Práctica estándar para la selección, extracción y envío de unidades de mampostería fabricadas y especímenes de mampostería de construcción existentes

TMS 602-16, Especificación para estructuras de mampostería.