Caracterizaci�n f�sico-mec�nica de materiales cer�micos
producidos en �la zona de Tobat�
Borba N��ez, Marco Antonio
Facultad de Ciencias y Tecnolog�a
Ingenier�a Civil
Universidad Cat�lica Nuestra Se�ora de la Asunci�n
RESUMEN
El presente trabajo tiene como objetivo principal el an�lisis y verificaci�n de las caracter�sticas f�sicas y mec�nicas establecidas por las normas del �rea aplicadas a materiales cer�micos de construcci�n producidos en la zona de Tobat�. Con esto, se pretende determinar la calidad de dichos materiales provenientes tanto de producci�n industrial como artesanal de la zona mencionada. El proceso de desarrollo del trabajo ha requerido una selecci�n adecuada de las f�bricas analizadas, as� como de los materiales por ellas producidas, de manera a obtener un universo representativo del conjunto analizado. A los efectos de tener par�metros comparativos apropiados se recurre a las Normas T�cnicas Paraguayas del �rea, complementadas con otras de manera a disponer de datos complementarios no contemplados en aquellas. Tambi�n se analizan las Normas Paraguayas utilizadas en el �rea de producci�n cer�mica con otras similares de la regi�n, con el objetivo de determinar si existe alg�n tipo� de desfasaje o desajuste entre las mismas.
Palabras clave: materiales cer�micos; construcci�n; normas t�cnicas.
Physical-mechanical characterization of ceramic materials produced in the Tobat� area
ABSTRACT
The main objective of this work is the analysis and verification of the physical and mechanical characteristics established by the norms of the area applied to ceramic construction materials produced in the Tobat� area. The aim is to determine the quality of these materials from both industrial and artisanal production in the aforementioned area. The process of developing the work has required an adequate selection of the analyzed factories as well as the materials produced by them, in order to obtain a universe representative of the analyzed set. For the purpose of having appropriate comparative parameters, use is made of the Paraguayan Technical Standards of the area, complemented with others in order to have complementary data not contemplated in them. The Paraguayan Standards used in the ceramic production area are also analyzed with similar ones in the region, with the aim of determining whether there is any mismatch between them.
Keywords: ceramic materials; construction; technical standards.
Art�culo recibido 15 febrero 2023
Aceptado para publicaci�n: 15 marzo 2023
INTRODUCCI�N
Los materiales cer�micos utilizados en construcci�n han sido empleados tradicionalmente por las diferentes sociedades y culturas humanas desde tiempos muy remotos y hasta hoy d�a se constituyen en un recurso importante en el �mbito de la construcci�n civil. Esto se debe a la facilidad en la obtenci�n de la materia prima necesaria �para fabricarlos y por su presencia abundante en la naturaleza. Por esta raz�n existen muchas alternativas al momento de elegir un producto cer�mico para una determinada funci�n, presentando cada una de ellas ventajas y desventajas que deben considerarse en el momento de la elecci�n.
En el Paraguay la utilizaci�n de materiales cer�micos est� muy arraigada, con la condicionante de que muchos de ellos todav�a proceden de una fabricaci�n del tipo artesanal. Actualmente tambi�n se dispone como alternativa la producci�n industrializada de los mismos y la incorporaci�n de otras opciones como bloques de hormig�n, pero cuya penetraci�n a�n no ha alcanzado una alta proporci�n. Esto en parte se debe a que la producci�n artesanal proviene de zonas donde esta actividad es dif�cil sustituirla por otras �alternativas y en muchos casos representa la fuente de ingresos de numerosas familias de �escasos recursos. Se suma a esto la debilidad presente en el �mbito de las normas nacionales, las cuales deben ser la garant�a de que se producen materiales aptos para su uso en la construcci�n civil.
Este trabajo consiste en realizar una inspecci�n de la calidad f�sico-mec�nica de materiales cer�micos producidos en la zona de Tobat�; tanto los provenientes de producci�n industrial como artesanal. La elecci�n de la ciudad de Tobat�, en el departamento de Cordillera, es debido a que tiene como su principal rubro econ�mico la elaboraci�n y fabricaci�n de materiales cer�micos; los cuales posteriormente son empleados en diferentes zonas del pa�s.
Con relaci�n a los procesos de control de calidad, en la pr�ctica las verificaciones por parte de la instituci�n reguladora no se realizan o por lo menos no con la efectividad necesaria que asegure una buena calidad de los mismos. Este seguimiento peri�dico en cuanto a las condiciones f�sico-mec�nicas que presentan los materiales cer�micos, da una noci�n representativa de la calidad de los mismos.
El trabajo tiene como objetivo general realizar estudios de caracterizaci�n f�sico-mec�nicos de materiales cer�micos producidos en la zona de Tobat�, a fin de encuadrarlos dentro de las especificaciones establecidas por las Normas Paraguayas del �rea. Y los objetivos espec�ficos: Evaluar la influencia de los procesos de producci�n en el resultado de los materiales analizados. Establecer criterios de uso en la construcci�n conforme a los resultados obtenidos y comparar las Normas Paraguayas del �rea cer�mica con otras similares de la regi�n; buscando determinar las condiciones f�sico-mec�nicas de los materiales producidos en la zona de Tobat� con objeto de establecer criterios t�cnicos de confiabilidad para su empleo en obras de construcci�n civil. En esta raz�n radica la importancia de establecer un conocimiento de la capacidad real de los materiales cer�micos de fabricaci�n nacional, en este caso de la zona de Tobat�.
Es de car�cter sumamente importante se�alar que en nuestro pa�s existe una tendencia muy arraigada por el uso de los materiales cer�micos constructivos tradicionales, antes que optar por otras alternativas que han ganado bastante terreno en los �ltimos tiempos y han desplazado en gran medida a los materiales cer�micos en otros pa�ses. Sin embargo, esto no ha ocurrido en Paraguay o al menos no en una gran proporci�n, siendo a�n los materiales cer�micos por un margen bastante amplio la primera opci�n a la hora de edificar o de levantar las paredes de nuestras construcciones, al igual que nuestros techos y tejados.
Tambi�n es destacable el hecho de que muchas veces la elaboraci�n de ladrillos artesanales en zonas rurales ha prevalecido hasta ahora porque en su mayor�a la gente ya desde muy temprana edad aprende este oficio por parte de sus padres o bien porque as� se ha acostumbrado desde hace mucho tiempo atr�s; generalmente en estas oler�as la elaboraci�n y fabricaci�n de los ladrillos se realiza emp�ricamente, sin demasiados tecnicismos ni procesos rigurosos. Este punto es interesante, porque si bien esto puede ser cuestionable desde la perspectiva de que este tipo de elaboraci�n de los materiales cer�micos no brinda una garant�a de c�mo ser�n sus caracter�sticas f�sico-mec�nicas o su resistencia, calidad, etc., tambi�n deben ponerse a consideraci�n y an�lisis las condiciones socio-econ�micas en que se encuentran, operan y subsisten estas peque�as f�bricas y oler�as.
Antes que simplemente cuestionar la manera como son fabricados estos materiales cer�micos artesanales sin un control riguroso que asegure unas caracter�sticas f�sico- mec�nicas finales lo suficientemente confiables y que satisfagan todos los requisitos impuestos por las Normas T�cnicas, es importante m�s bien ubicarse en el contexto y en la situaci�n particular de cada peque�a f�brica y oler�a; sabiendo que en muchos casos un gran n�mero de ellas subsiste �a pulm�n� como suele decirse, gracias a un gran esfuerzo ya sea por parte del propietario, de los obreros o incluso de la comunidad algunas veces, refiri�ndonos a las comunidades rurales que se encuentran un poco m�s apartadas de la zona urbana. Por ello se debe analizar la situaci�n intentando abarcar una observaci�n general, estudiando todos los factores que inciden en nuestro an�lisis; antes que cuestionar solamente el resultado final. De esta manera se podr� tener una visi�n mucho m�s amplia y acaparadora del problema, y al comprender mejor el contexto y las causas que generan las consecuencias posteriores o los resultados finales que de repente no satisfacen los requerimientos establecidos, se lograr� de este modo plantear mejores soluciones o m�s bien alternativas razonables de soluci�n.
Tal vez parte de este problema se deba a la falta de organizaci�n por parte de los fabricantes y elaboradores de materiales cer�micos de cada comunidad en particular. Una opci�n ser�a la creaci�n de asociaciones o cooperativas que otorguen cr�ditos a los peque�os productores y fabricantes para de este modo optimizar y mejorar su producci�n de materiales cer�micos; tal vez por otro lado sea necesario un mayor involucramiento del gobierno central para que incentive la producci�n nacional de materiales cer�micos, etc.
En fin, hay muchos factores y muchas aristas que envuelven al contexto general de esta problem�tica; los cuales requieren un an�lisis mucho m�s extenso, detallado y minucioso. La finalidad de este trabajo de investigaci�n solamente es verificar el estado actual de los materiales cer�micos de la zona de Tobat� y si los mismos cumplen los requerimientos presentes en las Normas T�cnicas vigentes.
El alcance de este trabajo est� centrado en la zona de Tobat�, abarcando tanto f�bricas de producci�n artesanal como industrial. Ser�n seleccionadas muestras de los tipos de materiales cer�micos producidos en la zona, en una cantidad que refleje de manera confiable una estimaci�n de la producci�n total. Estas muestras o cuerpos de prueba posteriormente �����ser�n trasladadas hasta el Laboratorio de Ingenier�a Civil de la Facultad de Ciencias y Tecnolog�a de la Universidad Cat�lica, campus de Asunci�n, donde se efectuar�n los ensayos f�sico-mec�nicos �respectivos a objeto de determinar finalmente las caracter�sticas t�cnicas que presentan estos materiales cer�micos.
2. ESTRATEGIAS METODOL�GICAS O MATERIALES Y M�TODOS
Localizaci�n geogr�fica del �rea de Tobat�
Tobat� es una ciudad del departamento de Cordillera (Paraguay), que est� ubicada a 16 km. de Caacup� (capital departamental de la Cordillera) y a 63 km. de Asunci�n (capital de la Rep�blica). Cuenta con una superficie de 1.345 Ha. 9.600 m2 (Revista AIA, 2018).
En las figuras 1 y 2 se puede apreciar la localizaci�n geogr�fica de la ciudad de Tobat�.
La metodolog�a empleada en la realizaci�n de este trabajo consisti� en una investigaci�n del tipo descriptiva � experimental, a trav�s de la ejecuci�n de ensayos f�sico- mec�nicos a materiales cer�micos seleccionados procedentes de la zona de Tobat�. Primeramente, fue necesario el traslado hasta la ciudad de Tobat� para realizar una inspecci�n previa de la zona, en la b�squeda de datos acerca de oler�as y f�bricas de materiales cer�micos para la construcci�n que se encuentran en dicha ciudad y alrededores. Esta inspecci�n previa y relevamiento de datos en el �rea de estudio fue importante en el sentido de permitir una noci�n m�s clara del alcance del proyecto a ejecutar. Tambi�n ha permitido un mayor conocimiento de las f�bricas de producci�n de materiales cer�micos, la producci�n diaria por tipo de material (de manera aproximada o estimativa), la calidad de los materiales producidos (de acuerdo a la opini�n de los fabricantes), entre otros datos interesantes.
Posteriormente se ha procedido a seleccionar de entre los lugares de fabricaci�n de materiales cer�micos recorridos algunos de ellos para obtener los materiales cer�micos objeto de estudio para los ensayos laboratoriales, los cuales fueron trasladados hasta el Laboratorio de Ingenier�a Civil (LIC) de la Facultad de Ciencias y Tecnolog�a para la ejecuci�n de los ensayos f�sico-mec�nicos previstos, de manera a realizar posteriormente el an�lisis de los resultados en el marco de las Normas T�cnicas nacionales y extranjeras previstas en el presente trabajo. Los pasos en los que se ha basado este trabajo se especifican a continuaci�n.
Recopilaci�n de informaci�n bibliogr�fica necesaria: El paso inicial de la investigaci�n, ha consistido en obtener informaci�n disponible sobre el tema en cuesti�n. Se ha recopilado el material bibliogr�fico necesario tales como libros, art�culos cient�ficos �de la red de internet, publicaciones diversas referidas al tema y dem�s medios escritos o digitales a objeto de tener una perspectiva clara y segura sobre el alcance y aspectos a ser �cubiertos por la investigaci�n propuesta.
Monitoreo del �rea de estudio y levantamiento de datos en la zona de Tobat�: Consisti� en un recorrido de la zona de Tobat� para averiguar lo concerniente a la �producci�n de materiales cer�micos de construcci�n de algunas oler�as artesanales y f�bricas industriales del �rea de estudio; este monitoreo previo fue importante para que el investigador adquiera un conocimiento m�s profundo del �rea de estudio como as� tambi�n ����una mayor comprensi�n del alcance que tendr�a el proyecto, consistente en determinar la calidad en cuanto a resistencia y estructurabilidad de los materiales cer�micos de Tobat�.
Selecci�n de algunas f�bricas de la zona para la adquisici�n de los materiales cer�micos objeto de estudio: Una vez concluida la inspecci�n previa del �rea �����de estudio, se procedi� a seleccionar algunas de las f�bricas recorridas para finalmente obtener de las mismas los materiales cer�micos de construcci�n necesarios para la �realizaci�n de los ensayos.
Traslado de los materiales de estudio hasta el LIC: Una vez obtenidos ��los materiales cer�micos de construcci�n de las f�bricas de Tobat� en la cantidad necesaria, �se procedi� al traslado de los mismos hasta el Laboratorio de Ingenier�a Civil de la Facultad de Ciencias y Tecnolog�a de la Universidad Cat�lica, lugar en donde se efectuar�an posteriormente los ensayos f�sico-mec�nicos respectivos a los correspondientes materiales �����de estudio.
Determinaci�n de las Normas Paraguayas y extranjeras a considerar en los ensayos: Teniendo los materiales de estudio dispuestos en el lugar de trabajo y en la cantidad suficiente, lo siguiente fue analizar las Normas Paraguayas en las cuales se apoyar�an los ensayos realizados a los cuerpos de prueba. Tambi�n en este punto se consideraron algunas normativas de pa�ses de la regi�n con el prop�sito de cubrir algunos �aspectos que no estaban presentes en las Normas Paraguayas; adem�s de complementar �stas con otros criterios algo diferentes, pero de igual modo v�lidos en el objetivo final de determinar la calidad de los materiales cer�micos de construcci�n.
Ejecuci�n y desarrollo de los ensayos: El siguiente paso dentro de la investigaci�n fue proceder a la ejecuci�n de los ensayos f�sico-mec�nicos respectivos a los �materiales cer�micos, previendo todos los instrumentos, materiales e insumos necesarios, �aparte de los cuerpos de prueba respectivos.
Elaboraci�n del Informe Final de la Investigaci�n: Finalmente, una vez �concluidos los ensayos de laboratorio, teniendo los resultados finales de los mismos, habiendo realizado los c�lculos necesarios y obtenido las conclusiones respectivas en cuanto �a la determinaci�n del estado de calidad en el que se encontraban los materiales cer�micos �ensayados, se procedi� a la elaboraci�n del informe final de la investigaci�n realizada; en el cual se detallaron claramente todos los aspectos cubiertos por la investigaci�n, adem�s de �tener presente la observaci�n rigurosa que hace parte de la estructuraci�n o contenido sobre �la que debe asentarse cualquier trabajo elaborado en el marco de una investigaci�n universitaria como �sta.
3. RESULTADOS Y DISCUSI�N
3.1 Evaluaci�n de los Resultados Obtenidos
Sobre los resultados que se han obtenido en los ensayos f�sico-mec�nicos, es importante mencionar que en muchos casos los materiales cer�micos no han cubierto las condiciones m�nimas requeridas por las Normas T�cnicas, lo cual se ha visto reflejado en un bajo promedio final con relaci�n al promedio o valor m�nimo requerido en cada caso. Sin embargo, algunos materiales cer�micos han respondido satisfactoriamente a los ensayos y arrojaron resultados acordes a materiales aptos de construcci�n, lo cual indica que est�n debidamente preparados para soportar las solicitaciones de car�cter f�sico, mec�nico y estructural a las que ser�n sometidas.
El an�lisis por separado de cada tipo de material cer�mico estudiado es el siguiente:
3.1.1 Ladrillos macizos comunes y prensados.
3.1.1.1 Dimensiones del elemento (medidas) - NP 17 027 77:
Largo: Los promedios finales fueron: Ladrillo macizo com�n tipo 1→ 21,33 cm; ��Ladrillo macizo com�n tipo 2→ 21,37 cm; �����Ladrillo macizo prensado→ 22,96 cm.
�Si se tiene en cuenta el largo nominal m�nimo de 22,00 cm solo el ladrillo macizo prensado ha superado ese valor, mientras que los ladrillos macizos comunes arrojaron resultados por debajo del promedio establecido.
Ancho: Se obtuvieron los siguientes promedios: Ladrillo macizo com�n tipo 1→ 10,34 cm; Ladrillo macizo com�n tipo 2→ 10,27 cm; ����Ladrillo macizo prensado→ 10,95 cm.
Se tiene un ancho nominal m�nimo de 11,00 cm, ninguno de estos tres materiales ha superado el promedio de ancho m�nimo establecido en la Norma.
���������� Alto: Se obtuvieron los siguientes promedios: ��Ladrillo macizo com�n tipo 1→ 4,05 cm; Ladrillo macizo com�n tipo 2→ 4,06 cm; Ladrillo macizo prensado→ 4,61 cm.
El alto nominal m�nimo es 4,50 cm. Nuevamente solo el ladrillo macizo prensado ha superado el promedio m�nimo de la Norma, quedando los ladrillos macizos comunes por debajo de dicho valor m�nimo.
3.1.1.2 Falta de Planicidad - IRAM 12.585:
Los m�todos de determinaci�n de falta de planicidad fueron: concavidad, convexidad y alabeo. Como en la norma correspondiente no se halla especificado ning�n valor m�nimo para estos par�metros dimensionales, solo se dan los promedios finales obtenidos en cada caso.
Concavidad: Con respecto a la concavidad, se obtuvieron los promedios de los siguientes par�metros caracter�sticos: flecha relativa de concavidad respecto al ���largo [frc (largo)]; flecha relativa de concavidad respecto al ancho [frc (ancho)] y flecha relativa de concavidad respecto al alto [frc (alto)].
- frc (largo): Los promedios fueron �stos: Ladrillo macizo com�n tipo 1→ 0,00797 mm/cm2; Ladrillo macizo com�n tipo 2→ 0,00796 mm/cm2; �Ladrillo macizo prensado→ 0,00377 mm/cm2.
- frc (ancho): Los promedios fueron �stos: Ladrillo macizo com�n tipo 1→ 0,00749 mm/cm2; Ladrillo macizo com�n tipo 2→ 0,00729 mm/cm2; Ladrillo macizo prensado→ 0,00338 mm/cm2.
- frc (alto): Los promedios obtenidos han sido �stos: Ladrillo macizo com�n tipo 1→ 0,01562 mm/cm2; Ladrillo macizo com�n tipo 2→ 0,01670 mm/cm2; Ladrillo macizo prensado→ 0,00427 mm/cm2.
� Convexidad: Han sido obtenidos los promedios de los siguientes par�metros caracter�sticos de convexidad: flecha relativa de convexidad respecto al largo y ancho [frk (largo y ancho)] y flecha relativa de convexidad respecto al largo y alto [frk (largo y alto)].
- frk (largo y ancho): Se obtuvieron los siguientes promedios: Ladrillo macizo com�n tipo 1→ 0,00772 mm/cm2; Ladrillo macizo com�n tipo 2→ 0,00778 mm/cm2; Ladrillo macizo prensado→ 0,00257 mm/cm2.
- frk (largo y alto): Se obtuvieron los siguientes promedios: Ladrillo macizo com�n tipo 1→ 0,01621 mm/cm2; Ladrillo macizo com�n tipo 2→ 0,01732 mm/cm2; Ladrillo macizo prensado→ 0,00476 mm/cm2.
Alabeo: Se obtuvo el mayor alabeo en todas las dimensiones, el al (largo y ancho).
- al (largo y ancho): Los promedios obtenidos fueron �stos: Ladrillo macizo com�n tipo 1→ 0,00839 mm/cm2; Ladrillo macizo com�n tipo 2→ 0,00744 mm/cm2; Ladrillo macizo prensado→ 0,00378 mm/cm2.
3.1.1.3 Falta de Escuadr�a de las Aristas - IRAM 12.585:
Se obtuvieron los promedios de la falta de escuadr�a en cada arista de los ladrillos, los cuales fueron: fe (largo), fe (ancho) y fe (alto).
fe (largo): Los promedios obtenidos fueron �stos: Ladrillo macizo com�n tipo 1→ 0,1635 mm/cm; Ladrillo macizo com�n tipo 2→ 0,1352 mm/cm; Ladrillo macizo prensado→ 0,0505 mm/cm.
fe (ancho): Se obtuvieron los siguientes promedios: Ladrillo macizo com�n tipo 1→ 0,1935 mm/cm; ����Ladrillo macizo com�n tipo 2→ 0,1758 mm/cm; ��Ladrillo macizo prensado→ 0, 0939 mm/cm.
fe (alto): Los promedios obtenidos fueron �stos: Ladrillo macizo com�n tipo 1→ 0,1419 mm/cm; Ladrillo macizo com�n tipo 2→ 0,1367 mm/cm; Ladrillo macizo prensado→ 0,0932 mm/cm.
3.1.1.4 Ensayo de Compresi�n - NP 17 027 77:
Se han obtenido los siguientes promedios: Ladrillo macizo com�n tipo 1→ 37,23 kg/cm2; Ladrillo macizo com�n tipo 2→ 36,46 kg/cm2; �Ladrillo macizo prensado→ 82,80 kg/cm2.
Al tener en cuenta las resistencias a la compresi�n nominales presentes en la Norma, se tiene que la resistencia nominal categor�a A es 90 kg/cm2; categor�a B→ 70 kg/cm2 y categor�a C→ 50 kg/cm2. Seg�n esto los promedios de los ladrillos macizos comunes han sido muy bajos, sin alcanzar la resistencia nominal para la categor�a C; por otro lado, el ladrillo macizo prensado tuvo un promedio por encima de la categor�a B.
3.1.1.5 Ensayo de Absorci�n de Agua � NP 17 027 77:
Se han obtenido los siguientes promedios: Ladrillo macizo com�n tipo 1→ 32,38%; �Ladrillo macizo com�n tipo 2→ 33,57%; ����Ladrillo macizo prensado→ 12,73%.
Las absorciones nominales m�ximas de acuerdo a la Norma son: categor�a A→ 20%, categor�a B→ 20% y categor�a C→ 25%. Los ladrillos macizos comunes arrojaron promedios bastante malos, superando la m�xima absorci�n permitida de la categor�a C; el ladrillo macizo prensado tuvo un buen promedio de absorci�n, quedando dentro del rango de la categor�a A.
3.1.1.6 Ensayo de Flexi�n � NP 17 027 77:
Se obtuvieron los siguientes promedios: Ladrillo macizo com�n tipo 1→ 7,58 kg/cm2; Ladrillo macizo com�n tipo 2→ 6,08 kg/cm2; ���Ladrillo macizo prensado→ 12,16 kg/cm2.
Las resistencias nominales presentes en la Norma son: categor�a A→ 30 kg/cm2, categor�a B→ 20 kg/cm2 y categor�a C→ 15 kg/cm2. Los ladrillos macizos comunes tuvieron bajos promedios, por debajo de la categor�a C; tambi�n el ladrillo macizo prensado en este caso tuvo un promedio bajo, superior a los ladrillos comunes, pero sin lograr alcanzar la resistencia nominal de la categor�a C.
3.1.2 Ladrillos huecos y laminados.
3.1.2.1 Dimensiones de los ladrillos huecos (medidas) � NP N� 130:
Largo: Los promedios obtenidos fueron �stos: Ladrillo hueco tipo 1→ 22,07 cm; Ladrillo hueco tipo 2→ 22,28 cm; Ladrillo hueco tipo 3→ 21,87 cm; Ladrillo hueco tipo 4→ 24,94 cm.
El largo nominal m�nimo de acuerdo a la Norma es 19 cm; por tanto, todos los ladrillos tuvieron un promedio de largo superior al largo nominal.
Ancho: Se han obtenido los siguientes promedios: Ladrillo hueco tipo 1→ 16,82 cm; Ladrillo hueco tipo 2→ 16,45 cm; Ladrillo hueco tipo 3→ 15,98 cm; Ladrillo hueco tipo 4→ 16,87 cm.
El ancho nominal m�nimo seg�n la Norma es 12 cm; por tanto, todos los tipos de ladrillos obtuvieron buenos promedios por encima del m�nimo nominal.
Alto: Se obtuvieron los siguientes promedios: Ladrillo hueco tipo 1→ 11,13 cm; Ladrillo hueco tipo 2→ 11,09 cm; Ladrillo hueco tipo 3→ 10,55 cm; Ladrillo hueco tipo 4→ 11,24 cm.
De acuerdo a la Norma el alto nominal m�nimo es 5 cm, por tanto, todos los tipos de ladrillos han obtenido un buen promedio superior al nominal m�nimo presente en la Norma.
3.1.2.2 Falta de Planicidad � IRAM 12.585:
3.1.2.2.1 Concavidad:
frc (largo): Se obtuvieron los siguientes promedios: Ladrillo hueco tipo 1→ ,00310 mm/cm2; Ladrillo hueco tipo 2→ 0,00123 mm/cm2; Ladrillo hueco tipo 3→ 0,00143 mm/cm2; Ladrillo hueco tipo 4→ 0,00202 mm/cm2; Ladrillo laminado→ 0,00325 mm/cm2.
frc (ancho):�Se�han�obtenido�los�promedios�siguientes: Ladrillo hueco tipo 1→ 0,00309 mm/cm2; Ladrillo hueco tipo 2→ 0,00109 mm/cm2; Ladrillo hueco tipo 3→ 0,00129 mm/cm2; Ladrillo hueco tipo 4→ 0,00167 mm/cm2; Ladrillo laminado→ 0,00363 mm/cm2.
frc (alto): Fueron obtenidos los siguientes promedios: Ladrillo hueco tipo 1→ 0,00427 mm/cm2; Ladrillo hueco tipo 2→ 0,00243 mm/cm2; Ladrillo hueco tipo 3→ 0,00262 mm/cm2; Ladrillo hueco tipo 4→ 0,00231 mm/cm2; Ladrillo laminado→ 0,00472 mm/cm2.
3.1.2.2.2 Convexidad:
���������� frk (largo�y�ancho):�Se�han�obtenido�los�siguientes�promedios: Ladrillo hueco tipo 1→ 0,00244 mm/cm2; Ladrillo hueco tipo 2→ 0,00150 mm/cm2; Ladrillo hueco tipo 3→ 0,00172 mm/cm2; Ladrillo hueco tipo 4→ 0,00154 mm/cm2; Ladrillo laminado→ 0,00190 mm/cm2.
frk (largo y alto): Se han obtenido los siguientes promedios: Ladrillo hueco tipo 1→ 0,00408 mm/cm2; Ladrillo hueco tipo 2→ 0,00305 mm/cm2; Ladrillo hueco tipo 3→ 0,00260 mm/cm2; Ladrillo hueco tipo 4→ 0,00214 mm/cm2; Ladrillo laminado→ 0,00427 mm/cm2.
3.1.2.2.3 Alabeo:
���������� al (largo y ancho): Se obtuvieron los siguientes promedios: Ladrillo hueco tipo 1→ 0,00295 mm/cm2; Ladrillo hueco tipo 2→ 0,00259 mm/cm2; Ladrillo hueco tipo 3→ 0,00200 mm/cm2; Ladrillo hueco tipo 4→ 0,00213 mm/cm2; Ladrillo laminado→ 0,00306 mm/cm2.
3.1.2.3 Falta de Escuadr�a de las Aristas � IRAM 12.585:
���������� fe (largo): Se han obtenido los siguientes promedios: Ladrillo hueco tipo 1→ 0,0415 mm/cm; Ladrillo hueco tipo 2→ 0,0954 mm/cm; Ladrillo hueco tipo 3→ 0,0270 mm/cm; Ladrillo hueco tipo 4→ 0,0212 mm/cm; Ladrillo laminado→ 0,0211 mm/cm.
���������� fe (ancho): Fueron registrados los siguientes promedios: Ladrillo hueco tipo 1→ 0,0600 mm/cm; Ladrillo hueco tipo 2→ 0,0704 mm/cm; Ladrillo hueco tipo 3→ 0,0256 mm/cm; Ladrillo hueco tipo 4→ 0,0288 mm/cm; Ladrillo laminado→ 0,0287 mm/cm.
���������� fe (alto): Fueron obtenidos los siguientes promedios: Ladrillo hueco tipo 1→ 0,0665 mm/cm; Ladrillo hueco tipo 2→ 0,0812 mm/cm; Ladrillo hueco tipo 3→ 0,0294 mm/cm; Ladrillo hueco tipo 4→ 0,0480 mm/cm; Ladrillo laminado→ 0,0311 mm/cm.
3.1.2.4 Ensayo de Compresi�n � NP N� 130:
Se han obtenido los siguientes promedios: Ladrillo hueco tipo 2→ 14,63 kg/cm2; Ladrillo hueco tipo 3→ 15,40 kg/cm2; Ladrillo hueco tipo 4→ 15,92 kg/cm2; Ladrillo laminado→ 230,50 kg/cm2.
Si se consideran las resistencias nominales m�nimas de la Norma, resistencias cuyos valores son los siguientes: Clase A→ 35 kg/cm2 y Clase B→ 20 kg/cm2, de este modo se refleja que los ladrillos huecos tuvieron promedios muy bajos, los cuales no alcanzaron la resistencia nominal correspondiente a la Clase B. Por otra parte, el promedio obtenido para el ladrillo laminado fue un valor bastante alto, superando la resistencia nominal requerida de la Clase A.
3.1.2.5 Ensayo de Absorci�n de Agua � NP N� 130:
Se obtuvieron los siguientes promedios: Ladrillo hueco tipo 2→ 12,11%; Ladrillo hueco tipo 3→ 12,51%; Ladrillo hueco tipo 4→ 10,28%; ���Ladrillo laminado→ 12,40%.
Las absorciones nominales m�ximas de la Norma son: Clase A→ 11% y Clase B→ 15%. De esta manera tres tipos de ladrillos: hueco tipo 2, hueco tipo 3 y laminado, obtuvieron una absorci�n que los coloca dentro de la Clase B; en tanto que el ladrillo hueco tipo 4 obtuvo un porcentaje de absorci�n mejor que lo ubica dentro de la Clase A.
3.1.3 Tejas.
3.1.3.1 Dimensiones de los elementos (medidas) � PNA 020:
���������� Largo: Se han obtenido los siguientes promedios del largo: Tejas tipo 1→ 41,74 cm; Tejas tipo 2→ 42,70 cm; �Tejas tipo 3→ 41,69 cm.
El largo nominal m�nimo seg�n la Norma es 42,00 cm; de acuerdo a este valor solo las tejas tipo 2 han superado el m�nimo requerido, en tanto que los promedios de las tejas tipo 1 y 3 han sido levemente menores que el largo nominal m�nimo.
���������� Ancho en la cabeza: Se obtuvieron los siguientes promedios en esta �dimensi�n: Tejas tipo 1→ 20,26 cm; ��Tejas tipo 2→ 18,99 cm; �Tejas tipo 3→ 18,32 cm.
El ancho en la cabeza nominal m�nimo de la Norma es 20 cm; de acuerdo a este valor solo las tejas tipo 1 obtuvieron un promedio superior a �l, mientras que las tejas tipo 2 y 3 tuvieron promedios menores al valor nominal.
Alto en la cabeza: Se han obtenido los siguientes promedios: Tejas tipo 1→ 5,31 cm; ��Tejas tipo 2→ 5,48 cm; ���Tejas tipo 3→ 4,95 cm.
El alto en la cabeza nominal m�nimo seg�n la Norma es 8 cm; esto indica que los promedios obtenidos en los tres tipos de tejas se hallan por debajo del valor nominal m�nimo establecido en la Norma.
���������� Ancho en la cola: Se han obtenido los promedios siguientes: Tejas tipo 1→ 16,22 cm; �Tejas tipo 2→ 15,28 cm; �Tejas tipo 3→ 15,01 cm.
El ancho en la cola nominal m�nimo de acuerdo a la Norma es 15 cm; seg�n esta cifra los promedios obtenidos en los tres tipos de tejas se encuentran acordes al valor nominal m�nimo presente en la Norma.
Alto en la cola: Se han obtenido los siguientes promedios: Tejas tipo 1→ 3,53 cm; Tejas tipo 2→ 3,40 cm; ���Tejas tipo 3→ 3,60 cm.
El alto en la cola nominal m�nimo seg�n la Norma es 6 cm; esto refleja que ninguno de los tres tipos de tejas obtuvo un promedio acorde a este valor m�nimo, sino que todos se ubicaron por debajo de �l.
3.1.3.2 Ensayo de Absorci�n de Agua � PNA 020:
Se han obtenido los siguientes promedios de absorci�n en las tejas: �Tejas tipo 1→ 12,04%; Tejas tipo 2→ 12,77%; �Tejas tipo 3→ 12,08%.
El porcentaje nominal m�ximo de absorci�n de acuerdo a la Norma es de 15%, lo cual indica que los porcentajes de absorci�n de las tejas fueron buenos y estuvieron todos ellos por debajo de la absorci�n m�xima especificada en la Norma.
3.1.3.3 Ensayo de Flexi�n � PNA 020:
Se han obtenido los siguientes promedios de flexi�n en las tejas: Tejas tipo 1→ 93,47 kg; Tejas tipo 2→ 99,87 kg; Tejas tipo 3→ 164,07 kg.
Las resistencias nominales m�nimas de la Norma establecidas para flexi�n son �stas: Grado 1→ 120 kg y Grado 2→ 90 kg. Seg�n estos valores nominales, las tejas tipo 1 y tipo 2 se hallan por encima del valor nominal del Grado 2; en tanto que las tejas tipo 3 se encuentran por encima del valor nominal para el Grado 1.
3.1.3.4 Ensayo de Impacto � PNA 024:
Del ensayo de impacto solo se dan los promedios obtenidos, puesto que la Norma no establece un valor nominal m�nimo requerido de altura para resistencia al impacto, registr�ndose en cada caso la altura correspondiente al impacto que produce la rotura del elemento analizado.
Tejas secas: Se han obtenido los siguientes promedios: Tejas tipo 1→ 520 mm; Tejas tipo 2→ 410 mm; Tejas tipo 3→ 500 mm.
Tejas h�medas: Se han obtenido los siguientes promedios: Tejas tipo 1→ 440 mm; Tejas tipo 2→ 360 mm; Tejas tipo 3→ 400 mm.
3.1.4 Tejuelones.
3.1.4.1 Ensayo de Absorci�n de Agua � PNA 020:
Se han obtenido los siguientes promedios de absorci�n de agua en tejuelones: Tejuelones tipo 1→ 12,57%; Tejuelones tipo 2→ 13,63%.
La absorci�n nominal m�xima de la Norma es de 15%, por tanto, ambos tipos de tejuelones obtuvieron un porcentaje de absorci�n apropiado por debajo del valor nominal m�ximo.
3.1.4.2 Ensayo de Flexi�n � PNA 020:
Se han obtenido los siguientes promedios en el ensayo de flexi�n: Tejuelones tipo 1→ 88,20 kg; Tejuelones tipo 2→ 130,80 kg.
Las resistencias nominales m�nimas para flexi�n de la Norma son: Grado 1→ 120 kg y Grado 2→ 90 kg; entonces se tiene que los tejuelones tipo 1 quedaron levemente por debajo de la resistencia nominal Grado 2, y los tejuelones tipo 2 han superado incluso la resistencia nominal correspondiente al Grado 1.
3.1.4.3 Ensayo de Impacto � PNA 024:
Solo se dan los promedios obtenidos puesto que en la Norma no se hallaba especificada una altura nominal m�nima de resistencia al impacto.
Tejuelones secos: Se obtuvieron los siguientes promedios: Tejuelones tipo 1→ 380 mm; Tejuelones tipo 2→ 540 mm.
Tejuelones h�medos: Se han obtenido los siguientes promedios: Tejuelones tipo 1→ 480 mm; ���Tejuelones tipo 2→ 680 mm.
3.1.5 Baldosas.
3.1.5.1 Dimensiones de los elementos (medidas) � PNA 17 057 07:
Largo: Se obtuvo un promedio de largo de 29,47 cm. El largo nominal m�nimo seg�n la Norma es 30 cm; entonces se tiene que el promedio obtenido fue levemente inferior al valor nominal.
Ancho: Se obtuvo en las baldosas un promedio de ancho de 27,28 cm. El ancho nominal m�nimo de acuerdo a la Norma es 30 cm; por tanto, el promedio obtenido en las medidas fue algo inferior al valor nominal m�nimo.
Alto: El promedio obtenido fue de 0,98 cm. De acuerdo a la Norma el alto nominal m�nimo es 2,30 cm; en consecuencia, se obtuvo un promedio de alto bastante inferior al valor nominal.
3.1.5.2 Ensayo de Absorci�n de Agua � PNA 17 057 07:
Se ha obtenido un promedio de absorci�n en las baldosas de 12,47%. Seg�n la Norma ��la absorci�n nominal m�xima debe ser 8,50%; por tanto, el promedio de absorci�n obtenido ha rebasado el porcentaje m�ximo de absorci�n determinado por la Norma.
3.1.5.3 Ensayo de Flexi�n � PNA 17 057 07:
Se ha obtenido en las baldosas un promedio de resistencia a la flexi�n de 44,92 kg/cm2. La resistencia nominal m�nima para flexi�n en baldosas de acuerdo a la Norma debe ser de 35 kg/cm2; por tanto, el promedio obtenido ha sido satisfactorio y ha superado el valor m�nimo requerido en la Norma correspondiente.
3.1.5.4 Ensayo de Impacto � PNA 17 057 07:
Se ha obtenido un promedio de resistencia al impacto de 333,33 mm. De acuerdo a la Norma la altura nominal m�nima de resistencia al impacto en baldosas debe ser de 700 mm; entonces se refleja de este modo que el promedio obtenido en los ensayos ha sido muy inferior a la altura nominal m�nima requerida por la Norma correspondiente.
En conocimiento de los resultados obtenidos y analizando cada caso conforme a lo establecido en las normas, puede decirse que muchos factores pueden ser las causas de los bajos promedios obtenidos en algunos materiales cer�micos, lo cual finalmente deriva en la mala calidad como material de construcci�n y por lo tanto en una construcci�n con deficiencia. Algunas de las causas pueden ser la calidad de la materia prima, el proceso de amasado y conformado o falta de cocci�n adecuada. Puesto que los ladrillos artesanales no
se fabrican con el mismo rigor que los industriales, muchas veces en su elaboraci�n se sigue un proceso rudimentario y sin niveles de control, lo cual repercute en la calidad del producto. Es decir, la precariedad de las instalaciones e infraestructura de las oler�as no permite tener calidad en la fabricaci�n de los ladrillos o de otros materiales.
Sin embargo, es importante resaltar que el objetivo de este trabajo no es analizar en profundidad las causas de la mala calidad de los materiales cer�micos; sino establecer la caracterizaci�n f�sico-mec�nica de los mismos a trav�s de los ensayos de laboratorio que se han ejecutado.
4. CONCLUSI�N O CONSIDERACIONES FINALES
El objetivo de este trabajo fue realizar una inspecci�n de la calidad de los materiales cer�micos de construcci�n que se producen en la zona de Tobat�, la cual se destaca precisamente por el procesado y fabricaci�n de la industria cer�mica para la construcci�n. En t�rminos estad�sticos se puede decir que se tom� como muestra una peque�a porci�n de las f�bricas entre el universo o poblaci�n que estaba constituido por las numerosas f�bricas cer�micas y oler�as de la ciudad de Tobat� y que incluso se extend�an por las compa��as rurales cercanas. En conocimiento de los resultados de los ensayos f�sico-mec�nicos respectivos de acuerdo a las Normas T�cnicas, puede decirse que muchos de los materiales cer�micos que fueron ensayados no han alcanzado los requisitos de calidad que exigen las Normas, puesto que arrojaron en los ensayos promedios por debajo de los valores m�nimos requeridos con relaci�n a una caracter�stica espec�fica, como ser por ejemplo porcentaje de absorci�n de agua, resistencia a la compresi�n, etc.
Tambi�n debe decirse que no todos los materiales cer�micos que se ensayaron tuvieron malos resultados, algunos de ellos incluso sobrepasaron las magnitudes m�nimas requeridas, indicando con ello que son materiales que cumplen con los requerimientos de las normas y son aptos para ser sometidos a las solicitaciones estructurales propias de su uso.
Con relaci�n a las normas t�cnicas paraguayas del �rea de Construcciones, en muchos aspectos las mismas se encuentran incompletas y desactualizadas. Este hecho contribuye a que no sea posible una mejora progresiva y sustancial de la calidad de los productos, pues los mecanismos de control no funcionan adecuadamente ni tienen suficiente fuerza de aplicaci�n al no ser de car�cter obligatorio su uso.
Pueden mencionarse algunos puntos interesantes acerca de las consecuencias del uso de materiales de mala calidad o deficientes en una obra o edificaci�n. Comenzando por la situaci�n m�s extrema, los materiales deficientes pueden devenir en posibles fallas estructurales que eventualmente pueden producir derrumbes y desplome de elementos constructivos. Otros problemas son: aparici�n de grietas o fisuras en las paredes, filtraciones en paredes y techos. Otro inconveniente que se tiene es el desprendimiento de la pintura en acabados, producto del empleo de materiales de calidad pobre, los cuales no permiten una buena adherencia entre el material y la pintura de acabado o revestimiento.
Otro aspecto relativo al empleo de materiales deficientes proviene del punto de vista est�tico y de un buen dise�o: es notoria la diferencia entre una edificaci�n construida con materiales de calidad al compararla con otra que fue hecha con materiales deficientes observando el aspecto final que �sta presenta. Otra situaci�n que puede presentarse a causa de los materiales deficientes son las demandas de �ndole legal contra la empresa contratista producto de las fallas estructurales y da�os generados.
Todas estas condiciones no deseadas que se generan finalmente conducen a gastos de reparaci�n o mayor inversi�n en mantenimiento, por consiguiente, producen sobrecostos dentro de cualquier obra.
En nuestro pa�s todav�a queda mucho por hacer para alcanzar niveles de desarrollo propios de los pa�ses avanzados; por un lado, tal vez eso sea malo y desalentador, pero por otra parte invita a ser perseverante y es como un est�mulo, saber que el desaf�o es grande, el camino es largo y de este modo solo queda tener la voluntad necesaria y apostar por mejorar cada vez m�s en la medida que se pueda.
Finalmente, se puede concluir que se ha alcanzado el objetivo de realizar la caracterizaci�n de los materiales estudiados, encuadr�ndolos conforme a lo exigido por las normas paraguayas con la menci�n general que, salvo contadas excepciones, la mayor parte de los requerimientos establecidos por las mismas no ha sido alcanzado, con un estimado de 25% de valores que positivamente han superado los rangos mencionados.
Propuestas Finales y Recomendaciones
En lo concerniente a las normas paraguayas de construcciones que fueron utilizadas para este trabajo, as� como de las instituciones encargadas de la elaboraci�n y aplicaci�n de las mismas, pueden mencionarse los siguientes aspectos negativos y pendientes de mejora:
� Las Normas NP del sector de materiales cer�micos se hallan desactualizadas y requieren revisi�n de par�metros, puesto que hoy d�a han variado mucho las caracter�sticas t�cnicas y estructurales de los materiales de construcci�n con relaci�n �a a�os anteriores de elaboraci�n de las mismas.
� Hay aspectos t�cnicos y espec�ficos de gran importancia que no est�n comprendidos dentro de las normas, como ensayo de flexi�n para ladrillos cer�micos macizos, determinaci�n del porcentaje de humedad de materiales cer�micos, determinaci�n de caracter�sticas geom�tricas de ladrillos, etc.
� Actualmente se encuentran dentro del mercado muchos materiales cer�micos para �construcci�n que no est�n caracterizados e identificados en las normas y por lo tanto no poseen una estandarizaci�n o especificaci�n adecuada para su uso. Ej.: tejuelones, ��ladrillos prensados, ladrillo para uso en entrepisos de hormig�n prefabricado.
� En las normas existen faltas de concordancia y de normas complementarias, por ejemplo, se da un valor m�nimo de resistencia a la flexi�n para ladrillos cer�micos macizos, pero no se tiene un ensayo normalizado de resistencia a la flexi�n para esos materiales.
� No se cuenta con normas de caracterizaci�n de materia prima para producci�n de materiales cer�micos de construcci�n.
A los efectos de dar seguimiento a trabajos t�cnicos en la misma l�nea se recomienda que con los resultados que se han obtenido en este trabajo, as� tambi�n como en otros similares a �ste, se puedan realizar estudios espec�ficos sobre la materia prima utilizada, proceso de elaboraci�n del producto, as� como su influencia en la calidad del producto final obtenido.
Para finalizar este proyecto de investigaci�n, conviene decir que la industria cer�mica en nuestro pa�s se encuentra bastante consolidada y constituida. La perspectiva que se tiene es de crecimiento para los pr�ximos a�os y ello har� que sea necesaria una cer�mica constructiva de calidad para responder satisfactoriamente a la demanda que ir� en aumento. Los ceramistas, fabricantes y dem�s personas que se dediquen a este rubro de la industria, deben continuar organiz�ndose e innovando en el �rea, apuntando siempre a un progreso y mejora de la calidad de la producci�n y si es posible buscar nuevos mercados de expansi�n que posibiliten un mayor conocimiento y promoci�n de la industria cer�mica constructiva nacional. Todo esto debe ser acompa�ado por las autoridades competentes del �rea por medio de normas actualizadas y que las mismas sean usadas en forma eficiente por los mecanismos de control de manera a garantizar la calidad de los productos utilizados en el �rea de la construcci�n.
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