Albañilería
Definición
La mampostería es la construcción de estructuras a partir de unidades individuales, que a menudo se colocan y se unen mediante mortero; el término mampostería también puede referirse a las unidades mismas. Los materiales comunes de la construcción de mampostería son el ladrillo, la construcción de piedra como el mármol, el granito, el travertino y la piedra caliza, el yeso, el bloque de concreto, el bloque de vidrio y el adobe. La mampostería generalmente es una forma de construcción altamente durable. Sin embargo, los materiales utilizados, la calidad del mortero y la mano de obra, y el patrón en el que se ensamblan las unidades pueden afectar sustancialmente la durabilidad de la construcción general de mampostería. Una persona que construye mampostería se llama albañil o albañil.
Aplicaciones
La mampostería se usa comúnmente para paredes y edificios. El ladrillo y el bloque de concreto son los tipos más comunes de mampostería en uso en las naciones industrializadas y pueden ser de soporte de peso o de chapa. Los bloques de concreto, especialmente aquellos con núcleos huecos, ofrecen varias posibilidades en la construcción de mampostería. En general, proporcionan una gran resistencia a la compresión, y son más adecuados para estructuras con carga transversal ligera cuando los núcleos permanecen sin relleno. Llenar algunos o todos los núcleos con hormigón o hormigón con refuerzo de acero (normalmente barras de refuerzo) ofrece una resistencia a la tracción y lateral mucho mayor a las estructuras.
Ventajas
- El uso de material como ladrillos y piedras puede aumentar la masa térmica de un edificio.
- La mampostería es un producto no combustible y puede proteger el edificio del fuego.
- Los muros de mampostería son más resistentes a proyectiles, como escombros de huracanes o tornados.
Desventajas
- El clima extremo, en ciertas circunstancias, puede causar la degradación de la mampostería debido a las fuerzas de expansión y contracción asociadas con los ciclos de congelación-descongelación.
- La mampostería tiende a ser pesada y debe construirse sobre cimientos sólidos, como el hormigón armado, para evitar asentamientos y grietas.
- Además de hormigón, la construcción de mampostería no se presta bien a la mecanización, y requiere más mano de obra calificada que el enmarcado.
- La mampostería consiste en componentes sueltos y tiene una baja tolerancia a la oscilación en comparación con otros materiales como hormigón armado, plásticos, madera o metales.
Limitaciones estructurales
La mampostería tiene una alta resistencia a la compresión bajo cargas verticales, pero tiene una baja resistencia a la tracción (contra torceduras o estiramientos) a menos que se refuerce. La resistencia a la tracción de las paredes de mampostería puede aumentarse al espesar la pared o al construir muelles de mampostería (columnas verticales o nervios) a intervalos. Donde sea práctico, se pueden agregar refuerzos de acero, como los postes de viento.
Mampostería de chapa
Una pared de chapa de mampostería consiste en unidades de mampostería, generalmente ladrillos a base de arcilla, instalados en uno o ambos lados de una pared estructuralmente independiente generalmente construida de madera o mampostería. En este contexto, la mampostería de ladrillo es principalmente decorativa, no estructural. La chapa de ladrillo generalmente está conectada a la pared estructural mediante bridas de ladrillo (tiras de metal que están unidas a la pared estructural, así como las juntas de mortero de la chapa de ladrillo). Normalmente hay un espacio de aire entre la chapa de ladrillo y la pared estructural. Como el ladrillo a base de arcilla generalmente no es completamente impermeable, la pared estructural a menudo tendrá una superficie resistente al agua (generalmente papel alquitranado) y se pueden dejar agujeros en la base de la chapa de ladrillo para drenar la humedad que se acumula dentro del espacio de aire. Bloques de concreto, piedras reales y cultivadas,
La mayoría de los edificios aislados que utilizan bloques de concreto, ladrillo, adobe, piedra, chapas o alguna combinación de los mismos cuentan con aislamiento interior en forma de bloques de fibra de vidrio entre montantes de madera o en forma de paneles de aislamiento rígidos cubiertos con yeso o paneles de yeso. En la mayoría de los climas, este aislamiento es mucho más efectivo en el exterior de la pared, lo que permite que el interior del edificio aproveche la masa térmica antes mencionada de la mampostería. Sin embargo, esta técnica requiere algún tipo de superficie exterior resistente a la intemperie sobre el aislamiento y, en consecuencia, generalmente es más costosa.
Mampostería en seco
La resistencia de una pared de mampostería no depende por completo de la unión entre el material de construcción y el mortero; la fricción entre los bloques entrelazados de mampostería es a menudo lo suficientemente fuerte como para proporcionar una gran cantidad de fuerza por sí mismo. Los bloques a veces tienen ranuras u otras características de superficie añadidas para mejorar este enclavamiento, y algunas estructuras de mampostería de fraguado en seco renuncian por completo al mortero.
Ladrillo
El ladrillo macizo está hecho de dos o más wythes de ladrillos con las unidades funcionando horizontalmente (llamadas ladrillos de la camilla ) unidos con ladrillos que se extienden transversalmente a la pared (llamados ladrillos de "cabecera"). Cada fila de ladrillos se conoce como un curso. El patrón de encabezados y camillas empleados da lugar a diferentes "vínculos" como el vínculo común (con cada sexto curso compuesto por encabezados), el enlace inglés y el enlace flamenco (con camilla alterna y bloques de encabezado presentes en cada curso). Los bonos pueden diferir en fuerza y en habilidad aislante. Los enlaces escalonados verticalmente tienden a ser algo más fuertes y menos propensos a una fisuración importante que un enlace no escalonado.
Uniformidad y rusticidad
La amplia selección de estilos y tipos de ladrillos generalmente disponibles en las naciones industrializadas permite mucha variedad en la apariencia del producto final. En edificios construidos durante los años 1950-1970, era típico un alto grado de uniformidad de ladrillo y precisión en la albañilería. En el período transcurrido desde entonces, se pensaba que este estilo era demasiado estéril, por lo que se intentó emular un trabajo más antiguo y rudo. Algunas superficies de ladrillo están hechas para parecer particularmente rústicas al incluir ladrillos quemados , que tienen un color más oscuro o una forma irregular. Otros pueden usar ladrillos de salvamento antiguos, o los ladrillos nuevos pueden ser envejecidos artificialmente mediante la aplicación de diversos tratamientos de superficie, como voltearse. Los intentos de rusticidad de finales del siglo 20 han sido llevados adelante por los albañiles especializados en un estilo libre y artístico, donde los cursos son intencionalmente no es recto, en lugar de tejer para formar impresiones más orgánicas.
Mampostería serpentina
Una pared arrugonada es una pared de ladrillos que sigue un camino sinuoso, en lugar de una línea recta. Este tipo de pared es más resistente al derrumbamiento que una pared recta; tanto que puede estar hecho de una sola pieza de ladrillo no reforzado y, a pesar de su longitud más larga, puede ser más económico que una pared recta.
Bloque de concreto
Bloques de hormigón de ceniza ( bloques de hormigón o bloques de brisa ), hormigón ordinario ( bloques de hormigón)), o las baldosas huecas se conocen genéricamente como Unidades de Albañilería de Concreto (CMU). Por lo general, son mucho más grandes que los ladrillos comunes y, por lo tanto, son mucho más rápidos de colocar para una pared de un tamaño determinado. Además, los bloques de hormigón y de hormigón suelen tener tasas de absorción de agua mucho más bajas que el ladrillo. A menudo se utilizan como núcleo estructural para mampostería de ladrillo chapeado, o se usan solos para las paredes de fábricas, garajes y otros edificios de estilo industrial donde tal apariencia es aceptable o deseable. Tales bloques a menudo reciben una superficie de estuco para la decoración. El cemento de adhesión a la superficie, que contiene fibras sintéticas para refuerzo, a veces se usa en esta aplicación y puede impartir resistencia extra a una pared de bloque. El cemento de adhesión a la superficie a menudo está pre-coloreado y puede teñirse o pintarse, lo que da como resultado una superficie terminada en estuco.
La principal ventaja estructural de los bloques de hormigón en comparación con los ladrillos más pequeños basados en arcilla es que una pared CMU puede reforzarse rellenando los huecos del bloque con hormigón con o sin armadura de acero. Generalmente, ciertos vacíos se designan para relleno y refuerzo, particularmente en esquinas, paredes y aberturas, mientras que otros vacíos se dejan vacíos. Esto aumenta la resistencia y la estabilidad de la pared de forma más económica que el llenado y el refuerzo de todos los vacíos. Típicamente, las estructuras hechas de CMU tendrán el curso superior de bloques en las paredes llenas de concreto y se unirán con un refuerzo de acero para formar una viga de enlace. Los rayos de enlace son a menudo un requisito de los códigos y controles de construcción modernos. Otro tipo de refuerzo de acero, conocido como refuerzo de escalera, también se puede incrustar en juntas de mortero horizontal de paredes de bloques de hormigón.
"La mampostería arquitectónica es la evolución de bloques de mampostería de hormigón estándar en unidades de mampostería de hormigón estéticamente agradables (CMU)". Las CMU se pueden fabricar para proporcionar una variedad de apariencias superficiales. Pueden ser coloreados durante la fabricación o manchados o pintados después de la instalación. Se pueden dividir como parte del proceso de fabricación, dando a los bloques una cara áspera que reproduce la apariencia de la piedra natural, como la piedra rojiza. Las CMU también se pueden ranurar, acanalar, pulir con chorro de arena, pulir, estriar (rastrillar o cepillar), incluir agregados decorativos, dejar que se colapsen de manera controlada durante el curado o incluir varias de estas técnicas en su fabricación para proporcionar un aspecto decorativo.
"Las unidades de mampostería de concreto esmaltado se fabrican uniendo un revestimiento permanente de color (generalmente compuesto de resinas de poliéster, arena de sílice y otros químicos) a una unidad de mampostería de concreto, proporcionando una superficie lisa e impermeable".
Los bloques de vidrio o de vidrio son bloques hechos de vidrio y proporcionan una visión translúcida a clara a través del bloque.
Cantería
Los bloques de piedra utilizados en la mampostería pueden estar vestidos o ser ásperos, aunque en ambos ejemplos: las esquinas, las jambas de puertas y ventanas, y áreas similares suelen estar vestidas. La mampostería de piedra que utiliza piedras revestidas se conoce como sillería, mientras que la mampostería con piedras de forma irregular se conoce como mampostería de escombros. Tanto la mampostería de escombros como la sillería se pueden colocar en hileras de altura uniforme a través de la selección cuidadosa o el corte de piedras, pero una gran cantidad de mampostería de piedra no se discute.
- Slipform stonemasonry produce una pared híbrida de hormigón armado con una cara de piedra de escombros.
- Las chapas de piedra natural sobre paredes de hormigón CMU, coladas in situ o inclinadas hacia arriba son ampliamente utilizadas para dar la apariencia de mampostería de piedra.
- A veces, la roca del río de piedras lisas de forma ovalada se utiliza como una chapa. Este tipo de material no se ve favorecido por la mampostería sólida, ya que requiere una gran cantidad de mortero y puede carecer de resistencia estructural intrínseca.
- Las chapas de piedra prefabricadas o de piedra cultivada son alternativas populares a las piedras naturales.
- Las chapas de piedra manufacturada generalmente están hechas de hormigón.
- Las piedras naturales de las canteras de todo el mundo se muestrean y recrean utilizando moldes, agregados y pigmentos resistentes al color.
- Para el observador casual, puede no haber diferencia visual entre las chapas de piedra natural y la fabricada.
Gaviones
Los gaviones son cestas, generalmente ahora de acero con protección de zinc (acero galvanizado) que se rellenan con piedra fracturada de tamaño mediano. Estos actuarán como una sola unidad y se apilan con contratiempos para formar un revestimiento o muro de contención. Tienen la ventaja de ser tanto drenados como flexibles, y tan resistentes a las inundaciones, al flujo de agua desde arriba, al daño por heladas y al flujo del suelo. Su vida útil esperada es solo mientras el cable del que están compuestos y si se usa en climas severos (como el lado de la costa en un ambiente de agua salada) debe estar hecho de un cable apropiado resistente a la corrosión. La mayoría de los gaviones modernos son rectangulares.
Los primeros gaviones a menudo eran cestas de mimbre cilíndricas, abiertas en ambos extremos, usadas generalmente para construcciones temporales, a menudo militares.
Se puede hacer un trabajo similar con agregados más finos utilizando el confinamiento celular.
Concreto embolsado
Un concreto de baja ley puede colocarse en sacos de plástico tejido similar al que se usa para sacos de arena y luego colocarse. Los sacos se riegan y el emplazamiento se convierte en una serie de piedras artificiales que se adaptan entre sí y al suelo y las estructuras adyacentes. Esta conformación los hace resistentes al desplazamiento. El saco se vuelve no funcional y finalmente se desintegra. Este tipo de mampostería se usa con frecuencia para proteger las entradas y salidas de los conductos de agua donde una carretera pasa sobre una corriente o un lavado en seco. También se usa para proteger los bancos de corrientes de la erosión, especialmente cuando pasa una carretera cerca.
Protección pasiva contra incendios (PFP)
Las paredes de mampostería tienen un efecto endotérmico de sus hidratos, como en el agua químicamente unida, así como la humedad no unida del bloque de concreto, así como el concreto vaciado si los núcleos huecos dentro de los bloques se llenan.
Los edificios de mampostería también se pueden construir para aumentar la seguridad al reducir el daño por fuego, como el uso de cortafuegos durante la construcción.
Modelado mecánico de estructuras de mampostería
Desde el punto de vista del modelado de materiales, la mampostería es un material especial de propiedades mecánicas extremas (con una relación muy alta entre resistencia en compresión y tensión), de modo que las cargas aplicadas no se difunden como lo hacen en cuerpos elásticos, sino que tienden para filtrar a lo largo de las líneas de alta rigidez, ver la figura a la derecha y ver un video para más detalles.