Albañilería

La albañilería es el oficio de construir una estructura con ladrillo, piedra o material similar, incluido el enlucido de mortero , que a menudo se coloca, se une y se pega con mortero . El término albañilería también puede referirse a las unidades de construcción (piedra, ladrillo, etc.) en sí.

Los materiales comunes de construcción de mampostería son ladrillos y piedra de construcción , rocas como mármol , granito y piedra caliza , piedra fundida , bloques de hormigón , bloques 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 de mampostería en general.

A la persona que realiza trabajos de albañilería se le denomina albañil o albañil . Ambos se clasifican como oficios de la construcción .

La mampostería es una de las técnicas de construcción más antiguas del mundo. La construcción de las pirámides egipcias, los acueductos romanos y las catedrales medievales son ejemplos de mampostería. Las primeras estructuras utilizaban el peso de la propia mampostería para estabilizarla frente a los movimientos laterales. Los tipos y técnicas de mampostería utilizados evolucionaron con las necesidades arquitectónicas y las normas culturales. Desde mediados del siglo XX, la mampostería ha presentado a menudo elementos reforzados con acero para ayudar a soportar la fuerza de tensión presente en los sistemas de construcción modernos, delgados, ligeros y altos. ^[1]

La mampostería tiene aplicaciones tanto estructurales como no estructurales. Las aplicaciones estructurales incluyen paredes, columnas, vigas, cimientos, arcos de carga y otros. Por otro lado, la mampostería también se utiliza en aplicaciones no estructurales, como chimeneas y sistemas de revestimiento. ^[1]

Los ladrillos y los bloques de hormigón son los tipos de mampostería más comunes en uso en los países industrializados y pueden ser portantes o no. Los bloques de hormigón, especialmente aquellos con núcleos huecos, ofrecen varias posibilidades en la construcción de mampostería. Generalmente proporcionan una gran resistencia a la compresión y son más adecuados para estructuras con cargas transversales ligeras cuando los núcleos permanecen sin relleno. Rellenar algunos o todos los núcleos con hormigón o hormigón con refuerzo de acero (normalmente varilla de refuerzo ) ofrece una resistencia a la tracción y lateral mucho mayor a las estructuras.

• El uso de materiales como ladrillos y piedras puede aumentar 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 los proyectiles, como los escombros de huracanes o tornados. ^[2]

• Las condiciones climáticas extremas, en determinadas circunstancias, pueden provocar la degradación de la mampostería debido a las fuerzas de expansión y contracción asociadas con los ciclos de congelación y descongelación. ^[3]
• La mampostería tiende a ser pesada y debe construirse sobre un terreno estable hecho de tierra no perturbada o compactada mecánicamente, de lo contrario pueden producirse grietas. ^[4]
• A diferencia del hormigón, la construcción con mampostería no se presta bien a la mecanización y requiere mano de obra más calificada. ^[1]

Un problema con los muros de mampostería es que dependen principalmente de su peso para mantenerse en su lugar; cada bloque o ladrillo está conectado al siguiente de manera poco precisa a través de una fina capa de mortero. Por eso no funcionan bien en caso de terremotos, cuando edificios enteros se sacuden horizontalmente. Muchos derrumbes durante los terremotos ocurren en edificios que tienen muros de mampostería portantes. Además, los edificios más pesados ​​que tienen mampostería sufren más daños.

La resistencia de un muro de mampostería no depende por completo 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. A veces, los bloques tienen ranuras u otras características superficiales añadidas para mejorar esta unión, y algunas estructuras de mampostería de fraguado en seco prescinden por completo del mortero.

Los bloques de piedra que se utilizan en mampostería pueden ser labrados o en bruto, aunque en ambos ejemplos las esquinas, las jambas de puertas y ventanas y áreas similares suelen estar labradas. La mampostería que utiliza piedras labradas se conoce como mampostería de sillería , mientras que la mampostería que utiliza piedras de forma irregular se conoce como mampostería de escombros . Tanto la mampostería de escombros como la de sillería se pueden colocar en hileras de altura uniforme mediante la selección o el corte cuidadoso de las piedras, pero una gran parte de la mampostería de piedra no está labrada.

• La mampostería de piedra con encofrado deslizante produce una pared híbrida de hormigón armado con una cara de piedra triturada.
• Los revestimientos de piedra natural sobre bloques de hormigón, muros de hormigón colado en el lugar o muros de hormigón inclinado se utilizan ampliamente para dar la apariencia de mampostería de piedra.
• En ocasiones se utiliza piedra de río de forma ovalada y lisa como revestimiento. Este tipo de material no es el más adecuado para mampostería sólida, ya que requiere una gran cantidad de mortero y puede carecer de resistencia estructural intrínseca.
• Los revestimientos de piedra manufacturada o de piedra cultivada son alternativas populares a las piedras naturales.
• Los revestimientos de piedra artificial generalmente están hechos de hormigón.
• Se toman muestras de piedras naturales de canteras de todo el mundo y se recrean utilizando moldes, agregados y pigmentos que no pierden su color.
• Para el observador casual puede que no haya diferencia visual entre los revestimientos de piedra natural y los fabricados.

El ladrillo macizo está formado por dos o más hileras de ladrillos, con unidades dispuestas horizontalmente (llamadas ladrillos de soga ) unidas entre sí por ladrillos que discurren transversalmente a la pared (llamados ladrillos de "cabezal"). Cada hilera de ladrillos se conoce como hilada. El patrón de cabezales y soga empleado da lugar a diferentes "enlaces", como el enlace común (con cada sexta hilada compuesta de cabezales), el enlace inglés y el enlace flamenco (con ladrillos de soga y de cabezal alternados presentes en cada hilada). Los enlaces pueden diferir en fuerza y ​​en capacidad aislante. Los enlaces escalonados verticalmente tienden a ser algo más fuertes y menos propensos a agrietarse de forma importante que un enlace no escalonado.

La amplia selección de estilos y tipos de ladrillos que generalmente se encuentran disponibles en las naciones industrializadas permite una gran variedad en la apariencia del producto final. En los edificios construidos durante los años 1950-1970, era típico un alto grado de uniformidad de los ladrillos y precisión en la mampostería. En el período posterior, se pensó que este estilo era demasiado estéril, por lo que se hicieron intentos de emular trabajos más antiguos y más toscos. Algunas superficies de ladrillo se hacen para que parezcan particularmente rústicas al incluir ladrillos cocidos , que tienen un color más oscuro o una forma irregular. En otros casos, se pueden usar ladrillos antiguos recuperados, o se pueden envejecer artificialmente los ladrillos nuevos al aplicar varios tratamientos de superficie, como el pulido. Los intentos de rusticidad de finales del siglo XX han sido continuados por albañiles especializados en un estilo libre y artístico, donde las hiladas no son intencionadamente rectas, sino que se entrelazan para formar impresiones más orgánicas.

Un muro ondulado es un muro de ladrillo que sigue una trayectoria serpenteante, en lugar de una línea recta. Este tipo de muro es más resistente a los derrumbes que un muro recto, tanto que puede estar hecho de una sola pieza de ladrillo sin reforzar y, a pesar de su mayor longitud, puede resultar más económico que un muro recto.

Los bloques de hormigón de hormigón ( bloques de hormigón o bloques de brisa ), 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 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 enchapado o se utilizan solos para las paredes de fábricas, garajes y otros edificios de estilo industrial donde tal apariencia es aceptable o deseable. Estos bloques a menudo reciben una superficie de estuco para decoración. El cemento de unión de superficies , que contiene fibras sintéticas para refuerzo, a veces se utiliza 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 terminada similar al 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 bloques de hormigón se puede reforzar rellenando los huecos de los bloques con hormigón con o sin varillas de refuerzo de acero . Por lo general, ciertos huecos se designan para rellenar y reforzar, especialmente 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 forma más económica que rellenar y reforzar todos los huecos. Por lo general, las estructuras hechas de bloques de hormigón tendrán la capa superior de bloques en las paredes rellena de hormigón y unida con refuerzo de acero para formar una viga de unión. Las vigas de unión suelen ser 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 las juntas de mortero horizontales de las paredes de bloques de hormigón. La introducción de refuerzo de acero generalmente da como resultado una pared de bloques de hormigón 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". ^{[5] [ verificación fallida ]} 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, lo que le da a los bloques una cara rugosa que replica la apariencia de la piedra natural, como la piedra rojiza . Las CMU también se pueden rayar, acanalar, pulir con chorro de arena, estriar (rastrillar o cepillar), incluir agregados decorativos, dejar que se desplomen de manera controlada durante el curado o incluir varias de estas técnicas en su fabricación para proporcionar una apariencia decorativa. ^[6]

"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, lo que proporciona una superficie lisa e impermeable". ^[7]

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

Una pared de revestimiento 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. El revestimiento de ladrillo generalmente está conectado a la pared estructural mediante amarres de ladrillo (tiras de metal que se adhieren a la pared 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 alquitranado ) 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 a veces se usan de una manera muy similar.

La mayoría de los edificios aislados que utilizan bloques de hormigón, ladrillo, adobe, piedra, revestimientos o alguna combinación de estos materiales cuentan con un aislamiento interior en forma de paneles de fibra de vidrio entre montantes de madera o en forma de placas de aislamiento rígidas cubiertas con yeso o paneles de yeso . En la mayoría de los climas, este aislamiento es mucho más eficaz en el exterior de la pared, lo que permite que el interior del edificio aproveche la mencionada masa térmica 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 cara.

Los gaviones son cestas, generalmente 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 retranqueos para formar un revestimiento o muro de contención . Tienen la ventaja de estar bien drenados, ser flexibles y resistentes a inundaciones, flujo de agua desde arriba, daños por heladas y flujo de tierra. Su vida útil esperada es solo la del alambre del que están compuestos y, si se usan en climas severos (como en la costa en un entorno de agua salada), deben estar hechos 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 .

Los muros de mampostería tienen un efecto endotérmico de sus hidratos , como el agua químicamente ligada , la humedad no ligada del bloque de hormigón y el hormigón vertido si se rellenan los núcleos huecos dentro de los bloques. La mampostería puede soportar temperaturas de hasta 1000 °F (538 °C) y puede soportar la exposición directa al fuego durante hasta 4 horas. ^{[ cita requerida ]} Además de eso, la mampostería de hormigón mantiene los incendios contenidos en su habitación de origen el 93% del tiempo. ^{[ cita requerida ]} Por esas razones, las unidades de hormigón y mampostería tienen la clasificación de índice de propagación de llama más alta, Clase A. ^[8]

Los cortafuegos se pueden utilizar para aumentar la seguridad y reducir los daños causados ​​por el fuego en edificios 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 a la compresión y a la tracción), de modo que las cargas aplicadas no se difunden como lo hacen en los cuerpos elásticos, sino que tienden a percolar a lo largo de líneas de alta rigidez. ^{[9] [10]}

• Atamturktur, Sezer; Laman, Jeffrey A. (2012). "Correlación y calibración de modelos de elementos finitos de monumentos históricos de mampostería: revisión". El diseño estructural de edificios altos y especiales . 21 (2): 96–113. doi :10.1002/tal.577. S2CID  111060455.
• Sarhosis, V.; Sheng, Y. (2014). "Identificación de parámetros de materiales para mampostería de baja resistencia de adherencia". Estructuras de ingeniería . 60 : 100–110. Bibcode :2014EngSt..60..100S. doi :10.1016/j.engstruct.2013.12.013.

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• Asociación de Contratistas Albañiles de América
• Instituto Internacional de Masonería
• Asociación Nacional de Albañilería de Hormigón
• Instituto de Masonería de América
• Glosario ilustrado de términos de la industria de la piedra