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mamposteria y materiales de construccion

1. Mamposteria materiales y sistemas
Técnicas de Construcción Civil
Universidad Autónoma Gabriel René Moreno
92 pag.
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2. Materiales y Normas para materiales y
sistemas de mampostería
Material de clase
ING LIGIA MARIA VELEZ MORENO 1
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3. INTRODUCCIÓN
A raíz de la promulgación de la ley 1400 de las
normas Sismo-resistentes NSR-98, se han venido
construyendoenelpaísedificiosaltosconsistemas
estructurales más rígidos, de tal manera que su
desplazamientolateralduranteuneventosísmicosea
muybajoynopresentedañosenlosacabados.La
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muybajoynopresentedañosenlosacabados.La
Mampostería estructural es un sistema constructivo
que hace parte del sistema denominado “Muros de
carga”, y como tal puede cumplir de manera
apropiada la función de rigidizar los edificios altos
para que se mantengan en los límites de
desplazamiento lateral durante los movimientos
sísmicos.
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4. DEFINICION, TIPOS Y USOS DE LA
MAMPOSTERIA ESTRUCTURAL
La mampostería estructural es un sistema estructural
clasificado por las normas sismo-resistentes dentro
del sistema de muros de carga. Este sistema se
diferencia del sistema de pórticos por el tipo de
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diferencia del sistema de pórticos por el tipo de
elementos verticales utilizado, los cuales son
elementos muro y tienen una dimensión muy delgada
o espesor y las otras dos dimensiones geométricas
mucho más grandes.
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5. La mampostería está compuesta de unidades
(ladrillos y/o bloques), las cuales son colocadas y
pegadas con mortero de pega para conformar el
muro.
Las unidades pueden ser macizas, de perforación
vertical y de perforación horizontal.
Las unidades de perforación vertical son las más
utilizadas,yaquepermitenlacolocacióndebarras
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utilizadas,yaquepermitenlacolocacióndebarras
derefuerzoatravésdeellaslascualessonfijadasal
muro mediante mortero de relleno (grout).
Las unidades pueden ser de arcilla cocida, de
concretoydesílice-cal;siendolasdearcillacocida
lasmáscomúnmenteutilizadas.
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6. Tipos de Mampostería
La mampostería se clasifica según sea la forma de
reforzarla, así:
1. Mampostería reforzada totalmente inyectada
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1. Mampostería reforzada totalmente inyectada
Es aquélla que tiene todas las celdas inyectadas de
mortero de relleno o grout y el refuerzo vertical es
colocado en dichas celdas con espaciamientos
menores a 1.20m
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7. 2. Mampostería reforzada parcialmente
inyectada
Es similar a la anterior con la diferencia de que no
todas las celdas de las unidades van inyectadas.
Todas las celdas donde se coloca refuerzo van
inyectadas.
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inyectadas.
3. Mampostería parcialmente reforzada.
Sediferenciadelaanteriorenlacantidadderefuerzo
colocado,elcualesaproximadamentelamitadyes
espaciado hasta un máximo de 2.40m.
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8. En la figura 1 se pueden apreciar estos tres tipos de
mampostería.
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9. Mampostería de muros confinados
Los muros confinados es un tipo de mampostería
donde el refuerzo no es colocado interiormente, es
decir dentro de las celdas de las unidades, sino que
se refuerza el muro perimetralmente mediante vigas
y columnas de concreto reforzado, las cuales son
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y columnas de concreto reforzado, las cuales son
fundidas (vaciadas) posteriormente de la
construcción del muro para que éste quede confinado
adecuadamente. En la figura 2 se muestra este tipo
de mampostería.
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11. Mampostería de cavidad reforzada
Este tipo de mampostería consiste en 2 o más muros
de mampostería que se colocan de forma paralela
dejando una cavidad entre ellos la cual es inyectada
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dejando una cavidad entre ellos la cual es inyectada
con mortero o concreto líquido. El refuerzo es
colocado dentro de la cavidad inyectada. Los muros
de mampostería van anclados al concreto inyectado
mediante conectores especiales.
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12. Un detalle de este tipo de mampostería se muestra en
la figura 3.
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13. Mampostería no reforzada
Es aquélla mampostería que no se refuerza y la cual
se permite utilizar estructuralmente en viviendas de
uno y dos pisos en zonas de Amenaza sísmica baja o
como elementos no estructurales (muros divisorios)
en cualquier tipo de zona sísmica.
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Usos de la mampostería estructural
En la tabla No.1 se resumen los uso permitidos para
los diferentes tipos de mampostería estructural
descritos por las normas sismo-resistentes NSR-98.
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14. Tabla No.1. Usos de la mampostería estructural
TIPOZONAS DE AMENAZA SISMICA
Ro Alta Media Baja .
MRTI 4.5 45 m 60 m No límite
Mampostería reforzada totalmente inyectada
MRPI 3.5 30 m 40 m No límite
Mampostería reforzada parcialmente inyectada
MPR 2.5 2 pisos12 m No límite
Mampostería parcialmente reforzada
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MNR 1.0 No No 2 pisos
Mampostería no reforzada
MMC 1.5 15 m 18 m 21 m
Mampostería de muros confinados
MCR 4.0 45 m 60 m No límite
Mampostería de cavidad reforzada
Ro: Factor de reducción de fuerzas por ductilidad
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15. NSR-98 NSR-98
Unidades de mampostería
? Arcilla
? Concreto
? Sílico Calcáreas
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? Sílico Calcáreas
Según el material
? P. Vertical (PV)
? P. Horizontal (PH)
? Macizas (M)
Según las perforaciones
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16. TIPOS DE ARCILLA TIPOS DE ARCILLA
? Calcáreas
–15% de carbonato de calcio
–Queman amarillo
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? No calcáreas (silicato de alúmina)
–2 a 10 % de óxidos de hierro y
feldespatos
–Queman rojo
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17. Distinguir ladrillos de calidad
Deben garantizar un buen aislamiento térmico, ser resistentes al agua y limitar el paso
de ruido
Losladrillossonlabasedelaconstrucción.
Elmaterialmásempleadodadassusposibilidadesdeaislamientotérmicoyacústico
Criterios de calidad
Los ladrillos deben garantizar un buen aislamiento térmicode la vivienda. En
fachadas, los ladrillos con perforaciones deben retener elaire en los huecos o bien
rellenarse con un material aislante que garantice protección frente a la temperatura
externa. Por su parte, cuando se emplean en tabiques y murosinteriores, es importante
que realicen un buen aislamiento acústico para reducir los ruidos procedentes de las
viviendasvecinas.Sisedanestasdoscaracterísticas,laviviendaganaentranquilidad
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viviendasvecinas.Sisedanestasdoscaracterísticas,laviviendaganaentranquilidad
yseahorraenergía,tantoencalefaccióncomoenaireacondicionado.
Enestesentido,losladrilloshidrofugadosreducenconsiderablementelasuccióndelas
piezas y producen un efecto repelente del agua de lluvia. Cuando salen del horno,
estos ladrillos se sumergen en una solución acuosa de derivados de siliciona que
penetra en cada pieza. Este tratamiento consigue que las gotas de lluvia resbalen sobre
lasuperficie,lo quemejoraelestado deconservacióndelosladrillosy leshace menos
vulnerablesalpasodeltiempo.
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18. Pero además, los ladrillos deben resistir tormentas, heladas y
cualquier inclemencia meteorológica. En caso contrario, se corre el
riesgo de que se deterioren y se produzcan desprendimientos,
exfoliaciones o roturas debido a la presión que se origina en cada
pieza cuando se filtra agua. Si ésta se solidifica y aumenta de
volumen, puede producir grietas en el ladrillo hasta romperse. Una
manera de evitar este problema es revestir los ladrillos o utilizar
piezasyarevestidas.
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piezasyarevestidas.
La expansión por humedad ambiental puede provocar la aparición
degrietasyfisuras
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19. Otraconsecuenciadelahumedadeslaexpansión,queaumentalas
dimensiones de los ladrillos debido a la captación de la humedad
ambiental. La expansión por humedad puede provocar también la
aparición de grietas y fisuras verticales y horizontales. Esta
situación, según la Asociación Española de Fabricantes de
LadrillosyTejasdeArcillaCocida(Hispalyt),sepuededar"tanto
en los muros de carga como en cerramientos". En el grosor y
origen de las grietas influyen la naturaleza del ladrillo y su
disposiciónconstructiva.
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disposiciónconstructiva.
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20. Ladrillo cara vista
El uso más frecuente del ladrillo cara vista es el que se realiza en cerramientos
exteriores. Son habituales las fachadas con este tipo de material, ya que es muy
resistente al agua, con una gran capacidad de absorción y compresión. Este
ladrillo se puede encontrar con perforaciones en la tabla o macizo. Estos
últimos pueden tener también perforaciones, pero su volumen no alcanza el
10%.
Además, existe ladrillo cara vista de tejar o manual, que se fabrica
artesanalmenteyseutilizaporsuaspectoestético;debajasucción;
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artesanalmenteyseutilizaporsuaspectoestético;debajasucción;
hidrofugados, con una mayor impermeabilidad al agua en estado líquido; y
ladrillos clínker y gresificados, fabricados con arcillasespeciales que logran
una absorción de agua por debajo del 6% y son más resistentes que el ladrillo
cerámiconormal.
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21. Ladrilloshuecosyperforados
Cuando nos proponemos levantar un tabique o un muro, hay dos
tiposdeladrilloimprescindibles:losladrilloshuecosylosladrillos
perforados, trabajar con ellos para la ejecución de tabiques y
muros cerámicos "supone una garantía de durabilidad y
resistencia, tanto mecánica, como a impactos y cargas
suspendidas".Losladrillos,además,tienenunbuen
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suspendidas".Losladrillos,además,tienenunbuen
comportamientoanteelfuego,deahísuempleoenlaconstrucción
dechimeneasyasaderosobarbacoas(ladrillosrefractarios).
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22. Ladrilloshuecos.
Son aquellos que tienen perforaciones horizontales en el canto. Se utilizan
tanto en albañilería interior como revestida. Hay ladrillohueco de formato
tradicional, con las medidas del métrico o catalán, y ladrillo hueco de gran
formato, con una longitud superior a 30 centímetros, un grosor igual o
superior a 40 centímetros y una dimensión inferior a 14 centímetros.
Además, según el grueso, se distinguen ladrillos huecos sencillos, dobles o
triples.
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23. Ladrillosperforados.
Tienen perforacionesverticales en la tabla,de volumen superior
al 10 %. Se utilizan en albañilería interior y exterior revestida.
Las medidas más habituales son la castellana o métrica y la
catalana, con una longitud de 24 y 28 centímetros,
respectivamente.
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24. Piezasespeciales
Ademásdelasformastradicionalesdelosladrillos,existenpiezas
con perfiles diferentes para adaptarse a cualquier trabajo. El
material cerámico es fácil de moldear y, por ello, resulta sencillo
obtener ladrillos de formas diversas. Se emplean moldes
especiales para aquellas piezas que forman parte de un arco,
rematanmurososecolocanenlasesquinas.
"Su uso es recomendable, ya que su diseño facilita y mejora el
acabadodeencuentroscomplicadosypuntossingulares“Su
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acabadodeencuentroscomplicadosypuntossingulares“Su
diseño facilita el acabado de encuentros complicados, pero a
vecesnoestácontempladoenlanormativavigente.
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25. Cómolevantarunmurodeladrillo
Losmurospuedenserdeladrillomacizoohueco.
Los macizos se emplean, sobre todo, para exteriores, mientras que los segundos
son los preferidos para separar espacios cuando los muros noson de carga. A la
hora de levantar una pared de ladrillo, lo más importante es alinear correctamente
laprimerahiladaporqueeslaquemarcalaestabilidaddeltabique.
Los muros de ladrillo hueco son más fáciles de levantar que los macizos. Cada
ladrillo se coloca sobre mortero y se fija con unos golpecitos en la parte superior.
Todos los ladrillos tienen que estar alineados verticalmente. Si uno no lo está, hay
que moverlo con cuidado hasta conseguir que quede a la misma altura que el
resto,sinsobresalir.Unacorrectaalineaciónesmásimportantecuantomásaltoes
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resto,sinsobresalir.Unacorrectaalineaciónesmásimportantecuantomásaltoes
el muro. Cuando se termina el muro, hay que esperar a que los materiales se
asienten antes de revocar la pared, así se elimina el riesgo de aparición de grietas
por contracción. El revoco ha de ser de mortero. Además, lo habitual es enlucir
posteriormente la pared con mortero de yeso o estuco. La finalidad del yeso es
prepararelmuroparaelrevestimientofinal:pintura,papeluotromaterial.
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26. MATERIA PRIMA-arcilla
La arcilla se mezcla con alrededor de un
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La arcilla se mezcla con alrededor de un
33 % de arena y limo para reducir efectos
de contracción y agrietamientos en el
secado
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28. ING LIGIA MARIA VELEZ
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29. MATERIA PRIMA-concreto
Cemento, agregados gradados y agua
Proporciones: 1 parte de cemento + 1 a 10 partes
de agregado
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de agregado
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32. DENSIDAD (kg/m3)
Liviano Mediano Normal
< 1680 1680 -2000 > 1680
UNIDADES DE CONCRETO
NTC 4026
(según su peso)
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(según su peso)
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34. ING LIGIA MARIA VELEZ
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37. Propiedades relacionadas con la
resistencia estructural
Propiedades relacionadas con la
resistencia estructural
? Resistencia a la compresión
? Resistencia a la tracción
? Absorción
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? Absorción
? Tasa inicial de absorción
? Variabilidad dimensional
? Alabeo
? Eflorescencias
? Durabilidad
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50. ING LIGIA MARIA VELEZ
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51. Tasa inicial de absorción
? Unidades de Arcilla
–Artesanales Muy elevada
–Industriales Elevada
? Unidades de Concreto
–Artesanales Correcta
–Industriales Correcta
? Unidades sílico-calcáreas
–Industriales Correcta
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52. ING LIGIA MARIA VELEZ
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53. ING LIGIA MARIA VELEZ
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54. ING LIGIA MARIA VELEZ
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55. Durabilidad
La durabilidad permite mantener las
propiedades de resistencia en el tiempo.
Esta asociada a:
? Calidad del proceso de elaboración (composición)
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? Calidad del proceso de elaboración (composición)
? Medio ambiente
? Resistencia a la compresión
? Absorción
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56. Durabilidad
? Unidades de Arcilla
–Artesanales Mala
–Industriales Buena a excelente
? Unidades de Concreto
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? Unidades de Concreto
–Artesanales Mala
–Industriales Buena a muy buena
? Unidades sílico-calcáreas
–Industriales Muy buena
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57. ING LIGIA MARIA VELEZ
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58. Cantidad de materiales y mano de obra
Los bloques de concreto deben permanecer secos antes y
durante la colocación, para evitar que al perder humedad en la pared se
contraigan y causen grietas. Así serán capaces de absorber agua del
concreto fluido de relleno para reducir la relación agua/cemento de
este concreto.
El acero de refuerzo debe cumplir con la norma ASTM A-615, como
el empleado en cualquier obra de concreto reforzado.
El mortero de pega debe ser del tipo M (175 kg/cm
2
), S (130 kg/cm
2
),
N (55kg/cm
2
), según ASTM C270.
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N (55kg/cm
2
), según ASTM C270.
El concreto de relleno debe ser fluido, con revenimiento de 20 a 25 cm
y cumplir resistencia mínima a la compresión de 140 kg/cm
2
a los 28
días. Esta resistencia debe medirse en prismas moldeadas sobre los
mismos bloques. En paredes de bloques de 12 cm, el tamaño máximo
de agregado a usar es de 9 mm. Para bloques de resistencia especial -
extrafuertes-las características del concreto deben adecuarse.
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59. Materiales por área de pared
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60. PRUEBAS Y ENSAYOS SOBRE BLOQUES
La resistencia a edad de despacho de los bloques PC es como
mínimo 55 kg/cm2 como norma interna. Es decir, más de
un 20 % adicional a la norma nacional. Los bloques de
Productos de Concretoalcanzan a los 28 días la
resistencia de 75-80 kg/cm
2
, superior a la especificada por
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resistencia de 75-80 kg/cm
2
, superior a la especificada por
ASTM C-90.
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61. Pruebas internas
Materias primas
a) Materias primas
A las materias primas (cemento y agregados) se le realizan pruebas periódicas
para garantizar que cumplen las normas siguientes:
Norma ASTM de agregados para concreto.
ASTM C-33: normas y especificaciones de agregados para concretos
ASTM C-136: Análisis granulométrico de agregados.
ASTM C-128: Peso específico y absorción.
ASTM C-566: Humedad total
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ASTM C-566: Humedad total
ASTM C-29: Peso unitario
Norma oficial de Costa Rica para cemento Portland (MEIC 19872)
Tanto los agregados como el cemento son provenientes de nuestras propias
fuentes, como factor adicional de garantía de calidad. Son dosificados por
peso y con un estricto control de humedad, para garantizar una mezcla de
concreto acorde con las exigencias del producto.
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62. b) Producto terminado
En planta, los bloques se ensayan
a compresión con una frecuencia
diaria, para proceder a trasladarlos
a la zona de curado, luego de lo
cual son probados de nuevo a
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cual son probados de nuevo a
compresión para garantizar la
resistencia de despacho de
acuerdo con las normas.
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63. Pruebas externas
Periódicamente, se debe tener muestras y ensayos bloques PC, y
certifica las dimensiones y la resistencia especificada en la "Norma oficial de
elementos de mampostería hueca de concreto"(MEIC 6293).
Tolerancias
La maquinaria y moldes utilizados en la producción de los bloques PC
garantizan un control dimensional adecuado, con tolerancias máximas de +/- 2
mm en longitud, ancho y altura.
Pesos
La producción de los bloques PC garantiza una uniformidad en los pesos
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La producción de los bloques PC garantiza una uniformidad en los pesos
de los bloques, de los cuales indicamos en la tabla anterior los valores
promedio.
Diseño con mampostería
Para el diseño de estructuras de mampostería integral, PC pone a su
disposición asesoría de aplicación del método ASTM E-447, para obtener el
f'm de la mampostería, con base en prismas fabricados con bloques PC.
A continuación, puede obtener el texto completo de la norma MEIC 6293 para mampostería de bloques de concreto:
Norma MEIC 6293 PDF - 28 Kb
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64. Dosificación del concreto de relleno
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65. Cantidad de mano de obra
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66. Mortero de repello
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67. MURO DE CONTENCIÓN
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69. ING LIGIA MARIA VELEZ
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70. Recomendaciones al Muro de Contención
Pueden cortarse barras alternas, a media altura del muro,
siempre que la separación de las barras restantes no exceda de
0.40 m.
Las dovelas deberán tener el mismo diámetro y separación de
las barras “V” y deberán anclarse un mínimo de 30 diámetros
en la pared del muro.
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en la pared del muro.
El mortero empleado para pegar los bloques y el concreto de
relleno deberán tener una resistencia mínima de 175 kg/cm
2
a
los 28 días.
El suelo de fundación deberá tener una capacidad soportante
permisible mínima de 1 kg/cm
2
.
Los diseños sugeridos en estas tablas se han calculado para un
material de relleno granular o granular con visible contenido
de arcilla. No deberán usarse para rellenos de arcilla suave,
limos orgánicos o arcilla limosa.
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71. Requisitos Sísmicos Norma
Mexicana
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