Características, resistencia y diferencias entre el ladrillo Cerámico, Gres y Clinker

En los últimos años se ha generalizado por parte de los diversos agentes de la construcción el solicitar ladrillos “Clinker” para la ejecución de las fachadas de ladrillo cara vista.

Si hacemos un barrido por la normativa de construcción en nuestro país que afecta a las fabricas de ladrillo cara vista, básicamente centrados en lo recogido en el Código Tecnico de la Edificación y sobre la norma UNE-EN 711, no encontraremos ninguna referencia la clasificación de los ladrillos cara vista en Cerámicos, Gres y Clinker, no digamos nada de la nueva denominación de ladrillos de “Baja Absorción” que se emplea por parte de algunos fabricantes.

En primer lugar y revisando el CTE, únicamente en su Documento Básico SE-F clasifica las piezas en función del porcentaje de huecos:

  • Macizos         ≤ 25%
  • Perforados     ≤ 45%
  • Aligerados     ≤ 60%
  • Huecos           ≤ 70%

En cuanto a la resistencia a compresión establece un minino de 5Mpa, pero no introduce ningún otro valor ni clasificación en función de la misma.

Si revisamos la norma por la que se establecen las propiedades de los ladrillos y los ensayos para su determinación, UNE-EN 711, tampoco encontraremos rastro de la clasificación Cerámico, Gres y Clinker.

En este caso se establecen dos categorías en función de la exposición de las piezas una vez colocadas:

  • Piezas U. Pieza de arcilla cocida para uso en fábricas de albañilería no protegidas. Como es el caso de los ladrillos cara vista.
  • Piezas P. Pieza de arcilla cocida para uso en fábricas de albañilería protegidas.

Y otras dos categorías en función de la probabilidad de no alcanzar la resistencia a compresión declarada.

  • Categoría I. Piezas cuya probabilidad de no alcanzar la resistencia a compresión sea inferior al 5%.
  • Categoría II. Piezas que no cumplan lo establecido para las de categoría I.

Entonces, ¿Dónde aparecen estas clasificaciones?

Las clasificación que distingue entre Ladrillo Cerámico, Ladrillo de Gres y Ladrillo Clinker aparece en el Reglamento Particular de la marca AENOR N para piezas de arcilla cocida U para fabricas de albañilería no protegida (RP 34.01).

Aunque AENOR sea el organismo encargado de publicar las normas UNE, debemos recordar que se trata de una entidad privada, y que entre sus actividades están los marcados N de diversos tipos de productos, certificación de sistemas de calidad, etc… Los Reglamentos Particulares empleados en la tramitación de estos certificados no tienen carácter normativo y se circunscriben únicamente al ámbito del marcado AENOR N. Existen otras entidades que pueden emitir otro tipo de certificados similares, si bien los de AENOR son los que cuentan con mayor reconocimiento dentro del territorio nacional.

En el apartado de definiciones de dicho Reglamento AENOR determina las condiciones para considerar una pieza Gres ó Clinker. En concreto establece que:

  • Debe cumplir de manera simultánea que la absorción de agua según el ensayo UNE-EN 772-21 sea inferior al 6% y que la densidad absoluta sea superior a 2000Kg/m3. (La absorción de agua no puede ser obtenida por tratamientos de hidrofugación)
  • Además de las condiciones de las piezas Gres debe tener una resistencia característica normalizada de al menos 40Mpa

Vistas estas definiciones, ¿qué ventajas tiene un ladrillo cara vista de Gres frente a un ladrillo cerámico?, ¿que nos aporta un ladrillo cuya resistencia característica normalizada es superior a 40MPa.?

En cuanto a la primera pregunta, la respuesta es una mayor protección frente a los agentes externos lo que a su vez se traducirá en una mayor durabilidad del producto. Al retener menor cantidad de agua de manera natural los efectos de la misma en el tiempo se ven muy reducidos, y al ser esta absorción adquirida por las arcillas empleadas, las propiedades son constantes en todo el volumen independientemente de si la pieza se corta o se deteriora en su manipulación.

La respuesta a la segunda pregunta parece obvia: la fábrica tendrá un mejor comportamiento a compresión.

Sin embargo, si analizamos las necesidades de una fachada tipo, veremos que realmente no es necesario el empleo de elementos con tanta resistencia a compresión.

Tomando el DB-SE-F vamos a realizar un sencillo ejercicio de cálculo, en el que determinaremos en función de la resistencia a compresión del ladrillo el número de plantas que podríamos levantar apoyando todas ellas sobre la primera hilada. En principio vamos a despreciar fenómenos de excentricidad de carga, pandeo, etc…)

En la tabla 4.4 del DB-SE-F, el CTE nos muestra la resistencia a compresión de las fábricas de ladrillo en función de la resistencia a compresión de ladrillo y del mortero.

Destacar que no tendría sentido el empleo de una pieza con una resistencia a compresión muy elevada con un mortero de resistencia baja, por lo que como podemos apreciar en la tabla del CTE a medida que se incrementa la resistencia de la pieza cerámica se eleva la resistencia del mortero a emplear. Es sabido que la trabajabilidad de los morteros con resistencias altas son mucho menores y su precio muy superior.

De esta tabla también podemos observar que se limita a un valor de resistencia en la pieza de 25Mpa, muy lejos de los 40Mpa de los ladrillos Clinker. Por lo que, o bien tomamos los valores máximos que aparecen o deberíamos recurrir a lo recogido en el anexo C.

Tomando el anexo C podemos obtener la siguiente tabla para ladrillos perforados:

    Resistencia especifica del mortero (MPa)
    3,5 5 7,5 10 15 20
Resistencia Normalizada de la pieza (MPa) 10 3,36 3,67 4,07 x x x
15 4,37 4,78 5,29 x x x
20 5,27 5,76 6,38 6,86 7,59 X
25 6,10 6,66 7,38 7,93 8,77 x
30 6,86 7,50 8,30 8,92 9,87 10,61
35 7,59 8,29 9,18 9,86 10,92 11,73
40 8,27 9,05 10,01 10,76 11,90 12,79

Los coeficientes de seguridad están en función de la categoría de la pieza cerámica, Categoría I ó II, anteriormente expuestas y del nivel de control de obra. Por lo que el coeficiente no depende de la resistencia a compresión.

La resistencia a flexión de la fábrica tampoco se basa en la pieza cerámica, si no que únicamente se establece en función del mortero: ≤ 5Mpa ó ≥ 5Mpa.

 

Caso 1.

Mortero M5

Pieza cerámica 10MPa Categoría I

Nivel de Control en obra B

La resistencia de la fábrica seria de 3,67MPa, que al aplicarle el coeficiente de seguridad ( ϒM = 2,2) se quedaría reducida a 1,67Mpa.

Si la pieza cerámica tiene unas dimensiones de 236x114mm la carga que puede soportar a compresión es de 44.880N.

Considerando un peso de la pieza cerámica más el mortero de 2Kg y un espesor de 6cm por hilada, obtendríamos los siguientes resultados:

Nº de hiladas para colapso de la primera:       2.290 hiladas

Altura equivalente:                                           137m

Nº plantas equivalentes:                                  45 Plantas

 

Caso 2.

Mortero M5

Pieza cerámica 20MPa Categoría I

Nivel de Control en obra B

La resistencia de la fábrica seria de 5,76MPa, que al aplicarle el coeficiente de seguridad ( ϒM = 2,2) se quedaría reducida a 2,62Mpa.

Si las dimensiones de la pieza son iguales a las del caso anterior, la pieza cerámica puede soportar una fuerza de compresión de 70.440N.

Considerando un peso de la pieza cerámica más el mortero de 2Kg y un espesor de 6cm por hilada, obtendríamos los siguientes resultados:

Nº de hiladas para colapso de la primera:      3.594 hiladas

Altura equivalente:                                           215m

Nº plantas equivalentes:                                  72 Plantas

 

Caso 3.

Mortero M5

Pieza cerámica 40MPa Categoría I

Nivel de Control en obra B

La resistencia de la fábrica seria de 9,05MPa, que al aplicarle el coeficiente de seguridad ( ϒM = 2,2) se quedaría reducida a 4,11Mpa.

Si las dimensiones de la pieza siguen siendo las mismas que en los casos anteriores, la pieza cerámica puede soportar una fuerza de compresión de 110.675N.

Considerando un peso de la pieza cerámica más el mortero de 2Kg y un espesor de 6cm por hilada, obtendríamos los siguientes resultados:

Nº de hiladas para colapso de la primera:       5.646 hiladas

Altura equivalente:                                            339m

Nº plantas equivalentes:                                   113 Plantas

 

Analizando los resultados anteriores, según la tipología constructiva de la mayor parte de los edificios y las soluciones constructivas adoptadas en muchos casos, con apoyos entre forjados, nos deberíamos plantear la necesidad de exigir resistencias a compresión elevadas a los ladrillos cara vista.

¿Se construyen en España edificios con alturas superiores a 45 plantas con fachada de ladrillo cara vista pasante?

Otro dato a tener en cuenta, y que cada vez tiene mayor importancia, es el medio ambiental.

La obtención de ladrillos de Gres tiene que ver únicamente con la materia prima empleada, la cual le confiere las propiedades de baja absorción necesarias para un mejor comportamiento de la fachada frente a los agentes externos en comparación con ladrillos cerámicos hidrofugados.

Dado que la única diferencia entre Gres y Clinker es la resistencia a compresión, y esta se obtiene sobre la superficie bruta de la pieza, para pasar de Gres a Clinker únicamente debemos aumentar la masa de la pieza. Esto se traduce en un mayor consumo en todas las fases del proceso productivo: mayor consumo de materias primas, mayor consumo energético en la producción, mayor coste de transporte, etc… sin que las mejoras técnicas aportadas por el ladrillo Clinker para la fachada sean necesarias. En este punto también hay que añadir el mayor impacto medioambiental por el empleo de morteros de mayor capacidad resistente.

Como ejemplo, en una promoción pequeña (25vv aprox.)se deberían emplear 20 toneladas más de material. En una promoción grande (250 vv aprox.) podríamos hablar de 200 toneladas. Este peso se incorpora a la fachada y deberá ser soportado por la estructura.

La Paloma Cerámica y Gres dispone de la misma gama de productos para ambas categorías de ladrillo y con marcado AENOR, y dejamos la decisión en manos de nuestros clientes. Si bien con este artículo queremos hacer reflexionar a los agentes sobre la necesidad o no del empleo de material con unas prestaciones muy elevadas en función de la edificación a desarrollar.