Albañilería - Masonry

Un albañil colocando mortero sobre una hilera terminada de bloques, antes de colocar la siguiente hilera.

La mampostería es la construcción de estructuras a partir de unidades individuales, que a menudo se colocan y se unen con mortero ; el término mampostería también puede referirse a las unidades mismas. Los materiales comunes de la construcción de mampostería son ladrillo , piedra de construcción como mármol , granito y piedra caliza , piedra fundida , bloque de hormigón , bloque de vidrio y adobe . La mampostería es generalmente una forma de construcción muy duradera. 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 . Ambos se clasifican como oficios de construcción .

Aplicaciones

La mampostería se usa comúnmente para muros y edificios. El ladrillo y el bloque de hormigón son los tipos de mampostería más comunes en uso en las naciones industrializadas y pueden ser de carga o no. Los bloques de hormigón, especialmente aquellos con núcleos huecos, ofrecen varias posibilidades en la construcción de mampostería. Por lo general, proporcionan una gran resistencia a la compresión y se adaptan mejor a estructuras con cargas transversales ligeras cuando los núcleos permanecen vacíos. El relleno de algunos o todos los núcleos con hormigón u hormigón con refuerzo de acero (típicamente barras de refuerzo ) ofrece una resistencia a la tracción y lateral mucho mayor a las estructuras. Los trabajadores de albañilería generalmente reciben un pago por hora dependiendo de su puesto.

Ventajas

  • El uso de materiales como ladrillos y piedras puede incrementar la masa térmica de un edificio.
  • La mampostería es un producto incombustible 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, bajo 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 una base sólida, como hormigón armado, para evitar que se asiente y se agriete.
  • Aparte del hormigón, la construcción de mampostería no se presta bien a la mecanización y requiere más mano de obra calificada que la construcción de bastidores .
  • La mampostería consta de componentes sueltos y tiene una baja tolerancia a la oscilación en comparación con otros materiales como el hormigón armado, los plásticos, la madera o los metales.

Limitaciones estructurales

La mampostería tiene una alta resistencia a la compresión bajo cargas verticales pero tiene una baja resistencia a la tracción (contra torsión o estiramiento) a menos que esté reforzada. La resistencia a la tracción de las paredes de mampostería se puede aumentar engrosando la pared o construyendo pilares de mampostería (columnas verticales o nervaduras) a intervalos. Donde sea práctico, se pueden agregar refuerzos de acero como postes de viento .

Albañilería de chapa

Una pared de enchapado de mampostería consta de unidades de mampostería, generalmente ladrillos a base de arcilla, instaladas 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. El revestimiento de ladrillo generalmente se conecta a la pared estructural mediante lazos de ladrillo (tiras de metal que se unen al muro estructural, así como las juntas de mortero del revestimiento de ladrillo). Por lo general, hay un espacio de aire entre el revestimiento 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 de alquitrán ) y se pueden dejar orificios de drenaje en la base del revestimiento de ladrillo para drenar la humedad que se acumula dentro del espacio de aire. Los bloques de hormigón, las piedras reales y cultivadas y el adobe enchapado se utilizan a veces de una manera muy similar.

La mayoría de los edificios aislados que utilizan bloques de hormigón, ladrillo, adobe, piedra, enchapados o alguna combinación de los mismos cuentan con aislamiento interior en forma de bloques de fibra de vidrio entre montantes de pared de madera o en forma de paneles aislantes rígidos cubiertos con yeso o paneles de yeso . En la mayoría de los climas este aislamiento es mucho más efectivo en el exterior del muro, permitiendo que el interior del edificio aproveche la masa térmica de la mampostería antes mencionada. Sin embargo, esta técnica requiere algún tipo de superficie exterior resistente a la intemperie sobre el aislamiento y, en consecuencia, es generalmente más cara.

Albañilería seca

La mampostería seca sostiene un puente de troncos rústico , donde proporciona un soporte bien drenado para el tronco (lo que aumentará su vida útil).

La resistencia de un muro de mampostería no depende completamente de la unión entre el material de construcción y el mortero; la fricción entre los bloques de mampostería entrelazados suele ser lo suficientemente fuerte como para proporcionar una gran resistencia por sí sola. Los bloques a veces tienen ranuras u otras características de la superficie agregadas para mejorar este entrelazado, y algunas estructuras de mampostería de fraguado en seco renuncian por completo al mortero.

Ladrillo

Enladrillado

Solid ladrillo está hecho de dos o más tabiques de ladrillos con las unidades que ejecutan horizontalmente (llamados camilla ladrillos) unidas entre sí con los ladrillos que se ejecutan transversal a la pared (llamado ladrillos "cabecera"). Cada fila de ladrillos se conoce como un curso. El patrón de cabeceras y camillas empleadas da lugar a diferentes 'vínculos' como el vínculo común (con cada sexto curso compuesto por cabeceras), el vínculo inglés y el vínculo flamenco (con ladrillos de camilla y cabecera alternados presentes en cada recorrido). Las uniones pueden diferir en resistencia y capacidad de aislamiento. Los enlaces escalonados verticalmente tienden a ser algo más fuertes y menos propensos a agrietarse de forma importante que los enlaces no escalonados.

Uniformidad y rusticidad

Trabajos de reparación de mampostería realizados en una pared de ladrillos.

La amplia selección de estilos y tipos de ladrillos generalmente disponibles en los países industrializados permite una gran variedad en la apariencia del producto final. En los edificios construidos durante las décadas de 1950 y 1970, era típico un alto grado de uniformidad de ladrillo y precisión en la mampostería. En el período transcurrido desde entonces, se pensó que este estilo era demasiado estéril, por lo que se intentó emular el trabajo más antiguo y más tosco. Algunas superficies de ladrillos se hacen para que parezcan particularmente rústicas al incluir ladrillos quemados , que tienen un color más oscuro o una forma irregular. Otros pueden usar ladrillos de rescate antiguos, o los ladrillos nuevos pueden envejecerse artificialmente aplicando varios tratamientos de superficie, como volteo. Los intentos de la rusticidad de finales del siglo 20 se han llevado hacia adelante por albañiles especializados en un estilo artístico libre, donde los cursos son intencionalmente no recta, en vez de tejer para formar impresiones más orgánicos.

Albañilería serpentina

Una pared arrugada es una pared de ladrillos que sigue un camino serpenteante, en lugar de una línea recta. Este tipo de muro es más resistente al derrumbe que un muro recto; Tanto es así que puede estar hecho de un solo wythe de ladrillo no reforzado y, por lo tanto, a pesar de su mayor longitud, puede ser más económico que un muro recto.

Bloque de concreto

Unidades de mampostería de concreto (CMU) o bloques en la pared del sótano antes del entierro.

Los bloques de hormigón de cemento ( bloques de cemento o bloques de hormigón ), hormigón ordinario ( bloques de hormigón ) o baldosas huecas se conocen genéricamente como unidades de mampostería de hormigón (CMU). Por lo general, son mucho más grandes que los ladrillos ordinarios y, por lo tanto, son mucho más rápidos de colocar en una pared de un tamaño determinado. Además, los bloques de hormigón y de cemento suelen tener tasas de absorción de agua mucho más bajas que los ladrillos. A menudo se usan como núcleo estructural para mampostería de ladrillos enchapados o se usan solos para las paredes de fábricas, garajes y otros edificios de estilo industrial donde tal apariencia es aceptable o deseable. Dichos bloques a menudo reciben una superficie de estuco para decoración. El cemento de unión de superficies , que contiene fibras sintéticas para refuerzo, se usa a veces en esta aplicación y puede impartir resistencia adicional a una pared de bloques. El cemento de unión de superficies a menudo está precoloreado y se puede teñir o pintar, lo que da como resultado una superficie acabada similar a un estuco.

La principal ventaja estructural de los bloques de hormigón en comparación con los ladrillos más pequeños a base de arcilla es que una pared de CMU se puede reforzar llenando los huecos del bloque con hormigón con o sin barras de refuerzo de acero . Generalmente, ciertos huecos están diseñados para relleno y refuerzo, particularmente en las esquinas, los extremos de las paredes y las aberturas, mientras que otros huecos se dejan vacíos. Esto aumenta la resistencia y la estabilidad de la pared de manera más económica que rellenar y reforzar todos los huecos. Por lo general, las estructuras hechas de CMU tendrán la hilera superior de bloques en las paredes rellenas de hormigón y unidas con refuerzo de acero para formar una viga de unión. Las vigas de unión son a menudo un requisito de los códigos y controles de construcción modernos . Otro tipo de refuerzo de acero denominado refuerzo de escalera , también se puede incrustar en juntas horizontales de mortero de paredes de bloques de hormigón. La introducción de refuerzo de acero generalmente da como resultado una pared de CMU que tiene una resistencia lateral y a la tracción mucho mayor que las paredes no reforzadas.

"La mampostería arquitectónica es la evolución de los bloques de mampostería de hormigón estándar en unidades de mampostería de hormigón (CMU) estéticamente agradables". Las CMU se pueden fabricar para proporcionar una variedad de apariencias de superficie. Se pueden colorear durante la fabricación o teñir o pintar después de la instalación. Se pueden dividir como parte del proceso de fabricación, dando a los bloques una cara rugosa que reproduce la apariencia de la piedra natural, como la piedra rojiza . Las CMU también se pueden marcar, estriar, pulir, pulir, estriar (rastrillar o cepillar), incluir agregados decorativos, dejar que se derrumben de manera controlada durante el curado o incluir varias de estas técnicas en su fabricación para proporcionar una apariencia decorativa.

"Las unidades de mampostería de hormigón esmaltado se fabrican uniendo un revestimiento de color permanente (normalmente compuesto de resinas de poliéster, arena de sílice y varios otros productos químicos) a una unidad de mampostería de hormigón, proporcionando una superficie lisa e impermeable".

Los bloques de vidrio o ladrillos de vidrio son bloques hechos de vidrio y brindan una visión transparente a clara a través del bloque.

Cantería

Albañilería de piedra

Los bloques de piedra utilizados en mampostería pueden estar revestidos o en bruto, aunque en ambos ejemplos: las esquinas, las jambas de puertas y ventanas y áreas similares suelen estar revestidas. La mampostería que utiliza piedras labradas se conoce como mampostería de sillería , mientras que la mampostería que utiliza piedras de formas irregulares se conoce como mampostería de escombros . Tanto la mampostería de mampostería de mampostería como de sillería se pueden colocar en hileras de hileras de altura uniforme mediante la selección cuidadosa o el corte de piedras, pero una gran cantidad de mampostería de piedra está sin tallar.

  • La mampostería de encofrado deslizante produce un muro híbrido de hormigón armado con una cara de piedra de escombros.
  • Los revestimientos de piedra natural sobre muros de hormigón armado, moldeados en el lugar o inclinados se utilizan ampliamente para dar la apariencia de mampostería de piedra.
  • A veces se utiliza como revestimiento una roca de río de piedras lisas de forma ovalada. Este tipo de material no es el preferido para la mampostería maciza ya que requiere una gran cantidad de mortero y puede carecer de resistencia estructural intrínseca.
  • Las chapas de piedra fabricada o cultivada son alternativas populares a las piedras naturales.
  • Las chapas de piedra manufacturada suelen estar hechas de hormigón.
  • Las piedras naturales de las canteras de todo el mundo se muestrean y recrean utilizando moldes, agregados y pigmentos que no destiñen.
  • Para el observador casual, puede que no haya diferencia visual entre los revestimientos de piedra natural y manufacturada.

Gaviones

Muro de gaviones

Los gaviones son cestas, generalmente ahora de acero protegido con 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 estar bien drenados, ser flexibles y 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 alambre del que están compuestos y si se usa en climas severos (como en la orilla en un ambiente de agua salada) debe estar hecho de alambre resistente a la corrosión apropiado. La mayoría de los gaviones modernos son rectangulares.

Los gaviones anteriores a menudo eran cestas de mimbre cilíndricas, abiertas en ambos extremos, que se usaban generalmente para construcciones temporales, a menudo militares.

Se puede realizar un trabajo similar con agregados más finos utilizando confinamiento celular .

Protección pasiva contra incendios (PFP)

Los muros de mampostería tienen un efecto endotérmico de sus hidratos , como en el agua unida químicamente , la humedad no unida del bloque de hormigón y el hormigón vertido si los núcleos huecos dentro de los bloques están rellenos. La mampostería puede soportar temperaturas de hasta 1,000ºF y puede resistir la exposición directa al fuego hasta por 4 horas. Además de eso, la mampostería de hormigón mantiene los incendios contenidos en su habitación de origen el 93% del tiempo. Por esas razones, las unidades de mampostería de hormigón tienen la clasificación de propagación de llama de clase de fuego más alta , una Clase A.

También se pueden construir edificios de mampostería para aumentar la seguridad al reducir el daño por incendio, como el uso de cortes de fuego durante la construcción.

Modelado mecánico de estructuras de mampostería.

Una comparación (usando fotoelasticidad de transmisión ) entre la difusión de la tensión en un cuerpo elástico (a la izquierda) y un modelo de mampostería (a la derecha). Una filtración de estrés muy localizada es visible a la derecha.

Desde el punto de vista del modelado de materiales, la mampostería es un material especial de extremas propiedades mecánicas (con una relación muy alta entre resistencia en compresión y en tracción), de modo que las cargas aplicadas no se difunden como lo hacen en los cuerpos elásticos, sino que tienden para filtrarse a lo largo de líneas de alta rigidez, consulte la figura de la derecha y vea un video para obtener más detalles.

Ver también

Asociaciones de albañilería

Referencias

enlaces externos