New concrete masonry solid block with non-conventional geometry: Experimental characterization
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.redin.20220370Keywords:
Bricks, building materials, civil engineering, earthquake engineering, structural elementsAbstract
This paper presents and discusses the results of an experimental study aimed at characterizing the mechanical properties of an innovative and patented concrete masonry solid block with non-conventional geometry. The measured response in the new non-conventional block is compared with a conventional solid block. The experimental program was planned to verify whether the new block complies with the minimum values prescribed by the NSR-10 Colombian Code for being used as an unreinforced structural masonry block. The verification includes tests of water absorption and compressive strength of blocks, compressive strength of prisms, and flexural bond strength of standard beams. The similitudes or differences between the two types of blocks and prisms were evaluated using ANOVA tests. The results obtained demonstrated that both types of blocks comply with the requirements prescribed by NSR-10. Moreover, the flexural bond strength of the new block is roughly two times higher than that of the conventional block. The study results confirm that the new innovative block can be used for masonry structures.
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Colombia. Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica (AIS). (2011) Manual de construcción, evaluación y rehabilitación sismoresistente de viviendas de mampostería. Santafé de Bogotá. [Online]. Available: http://cidbimena.desastres.hn/docum/crid/ASH/pdf/spa/doc13854/doc13854.htm
J. Carrillo, F. Echeverri, and W. Aperador, “Evaluación de los costos de construcción de sistemas estructurales para viviendas de baja altura y de interés social,” Ingeniería Investigación y Tecnología, vol. 16, no. 4, Feb. 2015. [Online]. Available: https://bit.ly/3Khz75c
J. Gómez and A. O. Pinilla–Pachon, “The geology of colombia,” Servicio Geológico Colombiano, vol. 4, 2020. [Online]. Available: https://doi.org/10.32685/pub.esp.38.2019
A. Acevedo andet al., “Seismic risk assessment for the residentialbuildings of the major three cities in colombia: Bogotá, medellín,and cali,” Earthquake Spectra, vol. 36, no. 1, Jul. 27, 2020. [Online]. Available: https://doi.org/10.1177/8755293020942537
CENAPRED, “Vivienda económica,” in Simposio Seguridad Símica, México, 1991.
G. Dreux, Guía Práctica Del Hormigón. Técnicos Asociados, S.A.,1981.
A. Herrera and G. Madrid, Morality of War. Colombia: Manual deconstrucción de mampostería de concreto, 2003.
M. Jaafar, W. Thanoon, A. Najm, M. Abdulkadir, and A. Abang, “Strength correlation between individual block, prism and basicwall panel for load bearing interlocking mortarless hollow blockmasonry,” Construction and Building Materials, vol. 20, no. 7, Sep.2016. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2005.01.046
J. García, C. Ledezma, and R. Bonett, “Modelo analítico del comportamiento a compresión de bloques huecos de concreto,” Revista de la construcción, vol. 12, no. 3, Dec. 2013. [Online]. Available: http://dx.doi.org/10.4067/S0718-915X2013000300009
Asociación Nacional de la Industria del Prefabricado de Hormigón (Andece), “Bloques y ladrillos de hormigón: resistencia acompresión de las piezas,” Revista Técnica Cemento Hormigón, no. 960, 2014. [Online]. Available: https://bit.ly/3tu4pPD
J. Carrillo and G. González, “Bloques básicos de construcción para muros de mampostería con proyecciones co-lineales y opuestas al cuerpo central,” Colombia Patent 75759, Dec. 23„ 2011.
(2010) Reglamento colombiano de construcción sismo resistentensr-10. Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. [Online]. Available: https://bit.ly/3INl5rK
M. F. Vargas, J. Carrillo, and G. González, “Determinación de las características y propiedades mecánicas de un bloque macizo demamposteríaconformealapatenteconcedidaalaumngcertificado798 sic,” Undergraduate thesis, Departamento de Ingeniería Civil, Universidad Militar, Bogóta, 2017.
(2000) NTC-174: Especificaciones de los agregados para concreto. ICONTEC. [Online]. Available: https://metroblock.com.co/norma-tecnica-colombiana-NTC-174/
(1998) NTC-220: Determinación de la resistencia de morteros de cemento hidráulico usando cubos de 50 mm de lado. ICONTEC. [Online]. Available: https://bibliotecadigital.oducal.com/Record/KOHA-UCATOLICA:61147
(1994) NTC-2240: Agregados usados en morteros de mampostería. ICONTEC. [Online]. Available: https://www.coursehero.com/file/41268747/NTC2240pdf/
(2004) NTC-3329: Especificaciones del mortero para unidades de mampostería. ICONTEC. [Online]. Available: https://es.scribd.com/document/234451128/NTC3329
(2001) NTC-4024: Muestreo y ensayo de prefabricados de concreto no reforzado, vibrocompactados. ICONTEC. [Online]. Available: https://es.scribd.com/document/349335356/NTC-4024-Muestreo-Prefabricados
L. Barrios and L. Yamín, “Manual de ensayos de la boratorio.mampostería estructural,” Master’s thesis, Departamento de ingeniería civil, Universidad de los Andes, Bogotá, 1998.
(2003) NTC-3495: Método de ensayo para determinar la resistencia a la compresión de muretes de mampostería. ICONTEC. [Online]. Available: https://bit.ly/3sKa2K9
(1995) NTC-3675: Determinación de la adherencia en prismas de mampostería sometidos a flexión. ICONTEC. [Online]. Available: https://es.scribd.com/document/465256874/NTC3675
W. Chauvenet, A manual of spherical and practical astronomy. London: Philadelphia, 1863.
(1997) NTC-4026: Unidades (bloques y ladrillos) de concreto, para mampostería estructural. ICONTEC. [Online]. Available: https://bit.ly/3pHJOpP
Fundación ICA, Edificaciones de la Mampostería para vivienda, 3rd ed., México, 2003.
V. Flores, S. Sánchez, R. Arroyo, and R. Barragán, “Propiedades mecánicas de la mampostería de tabique rojo recocido utilizada en chilpancingo, gro (méxico),” Informes de la Construcción, vol. 65, 2013. [Online]. Available: http://dx.doi.org/10.3989/ic.12.084
(n.d.) Normas técnicas complementarias para diseño y construcción de estructuras de mampostería, NTC mampostería. [Online]. Available: https://www.smie.org.mx/informacion-tecnica/ntc-mamposteria.php
M. Kyriakides and B. S, “Behavior of unreinforced masonry prisms and beams retrofitted with engineered cementitious composites,” Materials and Structures, vol. 47, no. 9, Sep. 2014. [Online]. Available: https://doi.org/10.1617/s11527-013-0138-x
R. Meli and A. Reyes, “Propiedades mecánicas de la mampostería,” Master’s thesis, Instituto de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, 1971.
R. Sousa, H. Sousa, and J. Guedes, “Diagonal compressive strength of masonry samples—experimental and numerical approach,” Materials and Structures, vol. 46, no. 5, May. 2013. [Online]. Available: https://doi.org/10.1617/s11527-012-9933-z
A. Pérez, F. Flores, and R. Cruz, “Muros de mampostería con tabiques multiperforados de concreto,” in XIV Congreso Nacional de Ingeniería Estructural, Acapulco, México, 2004.
J. Valera, V. González, L. Fernández, and G. Vargas. (2008) Determinación de la resistencia a compresión axial y modulo de elasticidad de la mampostería de bloques huecos de concreto. Sociedad Mexicana de la Ingeniería Estructural, SMIE. [Online]. Available: https://promep.sep.gob.mx/archivospdf/MEMORIAS/Producto841051.PDF
J. H. Arango, Resistencia de la mampostería. Colombia: Ingeniería del concreto LTDA, 2001.
G. Mohamad, P. Brandão, and H. Ramos. (2011) Mechanical behavior of concrete block masonry: influence of vertical joint. [Online]. Available: https://repositorium.sdum.uminho.pt/handle/1822/14876
J. Álvarez, J. Chávez, B. Terán, M. Mesas, and R. Balandrano, “Multifactorial behavior of the elastic modulus and compressive strength in masonry prisms of hollow concrete blocks,” Construction and Building Materials, vol. 241, Apr. 30, 2020. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118002
F. Emerick and et al., “Influence of joint thickness and strength of mortars on the compressive behavior of prisms made of normal and high-strength concrete blocks,” Construction and Building Materials, vol. 234, Feb. 20, 2020. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117419
R. Oliveira, G. Henrique, D. Silva, L. Gonçalves, and J. Lopes, “Influence of blocks and grout on compressive strength and stiffness of concrete masonry prisms,” Construction and Building Materials, vol. 182, Sep. 10, 2018. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.06.091
M. Ali, R. Jansen, D. Silva, and N. Chouw, “Capacity of innovative interlocking blocks under monotonic loading,” Construction and Building Materials, vol. 37, Dec. 2012. [Online]. Available: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2012.08.002
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