Estudio experimental de la variación de área neta en ladrillos de arcilla y su influencia en el comportamiento sismorresistente de muros confinados

Abstract

En el Perú, la albañilería confinada fue introducida después del terremoto de 1940 y por su facilidad constructiva y buen comportamiento sísmico (cuando existen alta densidad de muros) se ha convertido en uno de los sistemas estructurales más empleados. Para ciertos tipos de requerimientos como la construcción de viviendas, no obstante el conocimiento del acero y concreto armado, debe contemplarse la alternativa de emplear albañilería de ladrillos de arcilla cocida o de bloques, considerando que muchas veces resulta más económica. En nuestro país tenemos una gran variedad de sistemas constructivos, en donde las edificaciones destinadas a viviendas en las ciudades son principalmente de albañilería, de concreto armado y mixtas. Generalmente las edificaciones de albañilería son construidas con ladrillos de arcilla cocida y en menor proporción con ladrillos sílico calcáreos o concreto. La albañilería ha sido utilizada para la construcción desde la antigüedad y desde los principios de la década de los 60 se apreció un interés creciente en investigar sus propiedades en el Perú. Las exigencias arquitectónicas modernas y lo costoso de los materiales de construcción, han dado lugar a efectuar un diseño estructural racional buscando economía en este tipo de construcción, y es recién en la década del 80 que se inicia el estudio experimental de la albañilería confinada en el país, cuyo objeto es conocer su comportamiento sísmico empleando técnicas constructivas y materiales propios del país. Así que, en el año 1982 se promulgó nuestra 1 a norma de diseño en el campo específico de la albañilería estructural. Tanto en el Perú como en el extranjero existe una variedad tremenda en las unidades de albañilería, estas han sufrido cambios principalmente en lo referente a su estructura alveolar, dimensiones de las unidades y calidad de los agregados empleados en su fabricación dependiendo su elaboración de si son artesanales o industriales. Los porcentajes de vacíos se incrementaron grandemente de lo que eran de 25% a 30% llegando actualmente a existir unidades de 40% a 48%. Actualmente, existe en el mercado una gran variedad de medidas, donde las dimensiones tradicionalmente usadas no corresponden a las dimensiones actuales. La producción de la industria ladrillera ha ido cambiando a través de los años, la variabilidad que existe actualmente se puede observar tanto en las dimensiones del ladrillo como en su estructura alveolar. La Norma de albañilería E-070 establece que los muros portantes pueden ser construidos con ladrillos sólidos o huecos. Sin embargo, la tendencia a través de los años ha sido aumentar el área de vacíos en la unidad de albañilería, como es obvio se puede producir mayor cantidad de ladrillos con la misma cantidad de insumas. Un punto a favor de los ladrillos con alvéolos lo constituye el hecho de que tienen una mejor cocción, otro es el que se generen llaves de engrapamiento entre el mortero y la unidad de albañilería. No obstante, la preocupación ante esto surge al observar que el tipo de falla en la albañilería con las unidades clasificadas como huecas son frágiles, lo cual puede atentar contra la seguridad de la estructura y por consiguiente contra la vida humana. Actualmente, la albañilería confinada constituye el principal tipo de construcción en muchas ciudades del Perú, como por ejemplo Lima. Las unidades de albañilería de arcilla son las más empleadas para este tipo de construcción, la aceptación que tiene se debe a que es la más antigüa y la más difundida, además de ser aparentemente la más económica para edificaciones de varios niveles. Si hacemos un recorrido por las calles de Lima y sus alrededores sería inevitable no encontrar viviendas construidas con este tipo de material, en las zonas urbanas, en las zonas populares, en las residenciales e incluso en los asentamientos humanos en las laderas de los cerros, la mayoría de la población (sobretodo el sector popular) está acostumbrada a su uso y es más, es muy renuente a cambiarlo. Lo anteriormente expuesto nos plantea la necesidad de realizar investigaciones para evaluar las nuevas unidades, determinar sus propiedades físicas y mecánicas, así como su comportamiento sismorresistente en muros de albañilería y encontrar en qué grado afectan tales modificaciones a un adecuado comportamiento de las edificaciones de albañilería con las nuevas unidades perforadas. Ante esta imperiosa necesidad y esta ardua tarea (En 1982 solo en la ciudad de Lima habían 50 ladrilleras incluyendo las clandestinas) surge el interés de diversos centros de investigación y universidades, uno de ellos el CISMID que viene investigando, entre otros, las estructuras construidas con unidades de albañilería.