¿Qué es la mampostería?

La mampostería es un método de construcción de estructuras que se forma alineando o amontonando unidades individuales (ladrillos, bloques de hormigón, rocas, etc.), unidas con o sin mortero.

En la antigüedad, la mampostería se empleaba para la construcción de acueductos, puentes y castillos. Hoy en día, se utiliza en edificios industriales y residenciales.

Sin embargo, hasta hace unos pocos años no existían directrices oficiales para el diseño y cálculo de sistemas de anclaje para mampostería. En su lugar, los ingenieros utilizaban las cargas recomendadas de las tablas técnicas de los fabricantes de anclajes, ensayos en obra sobre el material base, criterios ingenieriles y experiencia técnica.

Normativa ETAG 029

Desde 2013, la normativa ETAG 029 ha establecido un concepto global de Cualificación, Ensayos en obra y cálculo de anclajes químicos para su uso en mampostería, permitiendo así un diseño profesional y homologado. Se trata de una normativa de carácter empírico, es decir, basada en resultados de ensayos.

De esta forma, la formulación que rige esta normativa queda supeditada a los resultados de resistencia (obtenidos mediante ensayo) de los diferentes tipos de ladrillo que registra la Evaluación Técnica Europea (ETE) vinculada a la ETAG.

La homologación ETE incluye los datos técnicos de 10 tipologías de ladrillo detalladamente caracterizados. En ella están igualmente recogidas variables como el sistema en conjunto (resina, varilla, manguitos, tamices, aplicadores e instalación) o las relativas a la instalación y diseño de la placa de anclaje.

De esta forma, para poder calcular según normativa ETAG 029, el ladrillo de nuestro caso en particular debe estar entre los siguientes que recoge la homologación:

Con la finalidad de ampliar el rango de aplicación de la normativa, y focalizando la misma en los tipos de ladrillo de uso más frecuente en España, Hilti ha ensayo 4 tipologías de ladrillo extra siguiendo los mismos criterios que aparecen de la homologación (ETE). Los valores de resistencia técnica resultantes los podremos encontrar en la ficha técnica de nuestras resinas químicas diseñadas para este tipo de aplicación en mampostería:

Cabe la posibilidad de que nuestro ladrillo no se encuentre entre los homologados por la ETE ni entre los ensayados paralelamente por Hilti. Para esos casos, el procedimiento a seguir para garantizar la resistencia de la unión sería el de la realización de ensayos de tracción sobre esos anclajes.

La ETAG 029, en sus anejos A y B, especifica detalladamente el proceso de realización de ensayos de tracción en mampostería, así como el tratamiento de los datos de resistencia resultantes para utilizarlos como datos de entrada de cara a la formulación y el cálculo y, de esta forma, situarnos en el mismo punto de partida que si nos encontráramos ante un ladrillo homologado.

En este sentido, Hilti dispone de un servicio de Ensayos en Obra en el que ofrecemos la realización del ensayo por parte de un miembro de nuestro equipo de especialistas, la utilización del equipo de ensayo (Tester), el tratamiento de los datos según la formulación de normativa y la justificación técnica de los valores de resistencia ensayados mediante un informe certificado. Puedes solicitar más información aquí.

A modo de resumen, ¿qué datos debo utilizar para el cálculo de mi placa de anclaje a mampostería de ladrillo según la ETAG 029?:

Modos de fallo de los anclajes en mampostería

De la misma forma que ocurre con el cálculo en hormigón, la formulación de la normativa ETAG 029 incluye todos los posibles modos de fallo de los anclajes a mampostería. Debemos estudiar por un lado los fallos debidos a los esfuerzos de tracción sometidos sobre el anclaje y por otro lado los debidos a cargas a cortante.

Así mismo, además de comprobar la resistencia del acero a esos esfuerzos, será necesario interpretar la resistencia del material base, la cual se verá enormemente afectada por factores referentes a la configuración de la placa, el muro de ladrillo o las condiciones de la instalación.

Además, no solo debemos estudiar los modos de fallo de forma individual, sino que es importante que también comprobemos el resultado de la combinación entre los mismos:

En las uniones con anclaje a mampostería el fallo se produce siempre por el ladrillo. En particular, el fallo más frecuente es el de rotura del mismo.

A continuación, vamos a ver los diferentes factores influyentes en el cálculo referentes a la mampostería para tratar de reducir al máximo las penalizaciones producidas por esta.


Factores influyentes en el cálculo: parámetros de diseño

Tipo de ladrillo:

El primer aspecto a tener en cuenta es la diferenciación entre si nos encontramos ante un ladrillo hueco o uno macizo. En el caso de que nos encontremos ante un ladrillo hueco, y siempre que seleccionemos un anclaje químico, necesitaremos colocar un tamiz previo a la aplicación de la resina para que la misma no se pierda por los huecos del ladrillo.

De esta forma, el bulbo de resina se forma alrededor de la varilla del anclaje y es esta la que se opone a la extracción del mismo. De no utilizar este tamiz o camisa, nos veríamos obligados a macizar los huecos del ladrillo con resina, con el sobrecoste que eso supondría.

Debido a que el muro de mampostería no es homogéneo y continuo como el que podemos encontrarnos al hablar de hormigón armado, las dimensiones y la configuración o aparejo del ladrillo también deben ser tenidas en cuenta.

Juntas de mortero:

La existencia o no de junta vertical, o el espesor de la misma, también adquiere una gran importancia de cara al cálculo. Si esas juntas están rellenas de mortero podemos considerar ese elemento como único y continuo.

En el caso de que no estén rellenas o que el espesor de esa junta sea mayor a 5 mm, cada una de esas juntas se considera una discontinuidad y, por lo tanto, que ese ladrillo trabaja de forma independiente, con la consecuente penalización que eso supone en el cálculo.

Hay que tener en cuenta también si existe o no un enlucido sobre el material base o, dicho de otra manera, si las juntas de mortero son visibles o no. La ETAG 020 penaliza la incertidumbre por el desconocimiento de si vamos a fijarnos a ladrillo o a junta.

De cara al fallo por extracción del ladrillo, es relevante conocer la resistencia del mortero puesto que es este el que va a determinar el rozamiento que se oponga a la tracción sufrida.

Configuración de anclajes:

La ETAG 029 solo admite configuraciones de placa con un solo anclaje, dos o cuatro. Tanto la configuración de la misma como la disposición entre los anclajes dentro de ella, y con respecto al borde del material base, debe tenerse muy en cuenta. Debemos respetar las distancias mínimas entre anclajes indicadas en la homologación para evitar la fisuración del ladrillo, así como las distancias críticas que aseguran que cada anclaje va a trabajar al 100% de su capacidad y de forma independiente.

Factores de instalación:

Las condiciones de humedad del ladrillo en el momento de la instalación del anclaje y fraguado de la resina, así como la temperatura del mismo, tanto en el momento de la aplicación como en el futuro, constituyen también variables en el cálculo de la unión.

Solución HILTI para aplicación en mampostería

En HILTI ofrecemos la solución completa para la instalación de anclajes en materiales base de mampostería mediante el sistema HIT-HY 270:

  • Resina HIT-HY 270. – Ofrece fijaciones resistentes, fiables y de fácil instalación en una amplia variedad de materiales base de mampostería. Resina epoxi apta para aplicaciones de interior y exterior, así como para perforación en material húmedo y seco.
  • Útiles y accesorios. – El sistema incluye varillas y tamices (rígidos y flexibles) que nos permiten ahorrar resina gracias a una aplicación precisa en materiales base huecos.
  • Sistemas de inyección. – Aplicadores manuales o a batería, capaces de regular la dosis exacta de la tongada para evitar derrames y desperdicios de material.
  • Homologación ETE y ficha técnica. – El sistema HIT-HY 270 está diseñado según la homologación y normativa vigente y dispone además de información técnica exhaustiva complementaria.
  • PROFIS ANCHOR MAMPOSTERÍA. – El software de cálculo HILTI PROFIS ANCHOR dispone de un módulo de mampostería para el diseño de placas de anclaje sobre este material. Se trata de una aplicación intuitiva y de fácil manejo que nos permite, de forma rápida y fiable, configurar nuestras fijaciones a ladrillo incluyendo todas las consideraciones de cálculo de las mismas. El software es de libre descarga y está actualizada con la normativa vigente: incluye una amplia gama de ladrillos (homologados en la ETA y ladrillos adicionales ensayados por Hilti. Además, está vinculada a la biblioteca BIM/CAD de HILTI.

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