Morteros, tipos, clasificación, elaboración y propiedades PDF

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Documento de investigacion sobre los tipos de morteros en México, como se clasifican, los materiales que lo fabricasn, tipos segun Normas mexicanas, dosificaciones y resistencia de compresión y sus prpiedades del material en freso como endurecido....

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MOTEROS Definición. Los morteros son mezclas plásticas aglomerantes que resultan de combinar arena y agua con uno o dos materiales cementantes, que pueden ser cementos Pórtland y cal, cemento Pórtland y cemento de albañilería (cementante premezclado que contiene cemento Pórtland, cal y aditivos plastificadores).

Tipos de Morteros. Los morteros se clasifican según la dosificación de sus materiales constituyentes(Norma N CMT 201 004/02), que se describen el la siguiente tabla:

Otro tipo de la clasificación muy comúnmente utilizado en la obra es referida a los materiales que la constituye como, por ejemplo:

Materiales para la elaboración de los morteros.

AGUA.   



Participa en las reacciones de hidratación del cemento Confiere al mortero la trabajabilidad necesaria para su puesta en obra. La cantidad de agua de amasado debe limitarse al mínimo estrictamente necesario. o En exceso evapora y crea huecos en el mortero, disminuyendo su resistencia. o Un déficit de agua de amasado origina pastas poco trabajables y de difícil colocación en obra. Cada litro de agua de amasado añadido de más a un mortero equivale a una disminución de 2 Kg de cemento.

ARENA No es posible hacer un mortero sin una buena arena.    



Las mejores arenas son las de río (Cuarzo puro). La arena de mina suele tener arcilla en exceso, por lo que es necesario lavar enérgicamente. Las arenas de mar, son limpias, pueden emplearse en los morteros, previo lavado con agua dulce. Las arenas de banco de materiales, de granito, basaltos y rocas análogas son excelentes, con tal de que sean de roca sanas que no acusen proceso de descomposición. Las arenas calizas, son de calidad muy variable, requieren más cantidad de agua de amasado que las sílicas.

Resistencia a la compresión de los morteros. La resistencia del mortero a la compresión simple, obtenida a los 28 días de edad, es especímenes cúbicos de 5 cm de lado, será como mínimo la indicada en la siguiente tabla según el tipo de mortero que se trate.

Características de los morteros. Dentro de las prestaciones que ofrece un mortero debemos distinguir dos etapas diferenciadas por su estado físico, que se denominan estado fresco y estado endurecido. Estado Fresco: Las propiedades relativas al estado fresco se relacionan con la puesta en obra e influirán principalmente en el rendimiento y la calidad de la ejecución. Los requisitos derivados, por tanto, responden a las exigencias del constructor y operarios.

1. Consistencia:

La consistencia de un mortero define la manejabilidad o trabajabilidad del mismo. La consistencia adecuada se consigue en obra mediante la adición de cierta cantidad de agua que varía en función de la granulometría del mortero, cantidad de finos, empleo de aditivos, absorción de agua de la base sobre la que se aplica, así como de las condiciones ambientales, gusto de los operarios que lo utilizan, La trabajabilidad mejora con la adición de cal, plastificantes o aireantes.

2. Tiempo de Utilización o trabajabilidad. Es el tiempo durante el cual un mortero posee la suficiente trabajabilidad para ser utilizado sin adición posterior de agua con el fin de contrarrestar los efectos de endurecimiento por el principio del fraguado. Responde al tiempo en minutos a partir del cual un mortero alcanza un límite definido de resistencia a ser penetrado con una sonda, referenciada en la citada norma. Todas las características del mortero en estado fresco han de mantenerse durante este tiempo. 3. Tiempo Abierto. Es un concepto principalmente referido a los morteros adhesivos. Consiste en el tiempo de espera admisible desde que se aplica el producto hasta colocar las piezas a adherir al soporte sin que se produzca una merma en su poder adhesivo. También se contempla el concepto de tiempo abierto en los morteros para juntas finas. Se refiere aquí al tiempo en minutos durante el que puede retirarse una pieza adherida a una capa de mortero sin que éste haya perdido su capacidad adherente, contado desde que entra en contacto con aquella.

4. Densidad. La densidad del mortero está directamente relacionada con la de sus materiales componentes, así como con su contenido en aire. Los morteros ligeros son más trabajables a largo plazo. Para fabricar un mortero ligero pueden usarse áridos artificiales ligeros (arcilla expandida) o, más comúnmente añadir aditivos aireantes. Se clasifican como morteros ligeros aquellos cuya densidad es igual o menor que 1.300 kg/m3.

5. Adherencia. Se considera tanto en el mortero fresco como en el endurecido, Se refiere, a la resistencia a la separación del mortero sobre su soporte. La adherencia del mortero fresco es debida a las propiedades reológicas de la pasta del conglomerante, donde la tensión superficial de la masa del mortero fresco es el factor clave para desarrollar este tipo de característica. La adherencia, antes de que el mortero endurezca, se incrementa cuanto mayor es la proporción del conglomerante o la cantidad de finos arcillosos. Sin embargo, el exceso de estos componentes puede perjudicar otras propiedades. 6. Capacidad de retención del agua. De esta propiedad depende la trabajabilidad del mortero fresco. La retención de agua se haya íntimamente relacionada con la superficie específica de las partículas de árido fino, así como con conglomerante y, en general, con la viscosidad de la pasta. Un mortero tiende a conservar el agua precisa para hidratar la superficie de las partículas del conglomerante y árido, así como las burbujas de aire ocluido. El agua que tenga en exceso la cederá fácilmente por succión del soporte sobre el que se aplica. La retención de agua influye en el grado de hidratación del conglomerante, lo que determinará el ritmo de endurecimiento del mortero.

Estado Endurecido: Las propiedades en estado endurecido son estipuladas por las prescripciones de proyecto y por el cumplimiento de las exigencias normativas y reglamentarias. Por consiguiente, estas propiedades competen fundamentalmente a la figura del arquitecto o ingeniero. 1. Resistencia Mecánica. El mortero en la mayor parte de sus aplicaciones debe actuar como elemento de unión resistente compartiendo las solicitaciones del sistema constructivo del que forma parte. El mortero utilizado en juntas debe soportar inicialmente las sucesivas hiladas de ladrillos o bloques. Luego, la resistencia del mortero influirá, por ejemplo, en la capacidad de una construcción para soportar y transmitir las cargas a las que se ve sometida.

2. Adherencia. La adherencia (estado endurecido), se basa en la resistencia a tracción de la unión entre un mortero y un soporte definido. Resulta especialmente importante en morteros para revocos y morteros cola. Esta propiedad se determina por un ensayo de separación directa perpendicular a la superficie del mortero. Lógicamente, la adherencia depende de tres aspectos fundamentales:   

El mortero. El soporte y su preparación. La forma de aplicación.

Constituye una propiedad fundamental pues determina la unión solidaria entre las piezas o partes unidas influyendo en la resistencia del conjunto de, por ejemplo, una fábrica. Así mismo, una baja adherencia puede causar desprendimientos de las piezas de revestimientos interiores o exteriores fijadas por el mortero. En el caso de revocos los desprendimientos del mortero ocasionan la desprotección de la fachada.

3. Retracción. La retracción es una contracción que experimenta el mortero por disminución de volumen durante el proceso de fraguado y principio de endurecimiento. Dicha retracción es provocada por la pérdida de agua sobrante tras la hidratación del mortero. Se ha demostrado que las retracciones son más elevadas cuanto más ricos en cemento y elementos finos son los morteros. También se ha observado que la retracción aumenta cuanto mayor es la cantidad de agua de amasado. Distinguiremos tres tipos de retracción: plástica, hidráulica o de secado y térmica. 

Retracción plástica. Es una contracción por desecación durante el proceso de fraguado, cuando el mortero no es capaz de transmitir ni soportar tensiones producidas por la rápida evaporación del agua. Da lugar a una fisuración caracterizada por muchas fisuras próximas que se cruzan con aspecto de piel de cocodrilo y que no llegan a alcanzar

gran profundidad. A mayor dosificación de cemento mayor es el valor de la retracción plástica. La fisuración se produce fundamentalmente en elementos superficiales, de poco espesor, ante temperaturas elevadas con vientos secos y falta de curado. 

Retracción hidráulica o de secado. Es la contracción del mortero por evaporación del agua, que se produce al haber finalizado el fraguado. Si la retracción de secado es intensa causa un cambio volumétrico capaz de crear tensiones importantes en zonas impedidas de deformarse, ocasiona que los bordes de las fisuras se levanten y abarquillen. La retracción hidráulica aumenta con: *El espesor de recubrimiento. *La riqueza de conglomerante del mortero y la finura de molido de éste. *La mayor relación agua/cemento. *La menor relación volumen/superficie.

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Retracción térmica. Es la contracción experimentada por el mortero, por variación en la temperatura de su masa durante el endurecimiento. Si el calor alcanzado al iniciarse el endurecimiento se debe a la reacción exotérmica de los granos de cemento, un mortero pobre, con poco cemento, sufre un incremento de temperatura inferior a un mortero con más cemento y consecuentemente menores retracciones. 4. Absorción

Absorción de agua Afecta a los morteros que quedan expuestos directamente a la lluvia. Su importancia radica en que la absorción determina la permeabilidad de mortero que forma las juntas de una fábrica. Si el mortero es permeable al agua, transmitirá ésta hacia el interior originando la consiguiente aparición de humedades por filtración. Además, con la succión del agua exterior se favorece el transito de partículas o componentes no deseables para la durabilidad del conjunto constructivo, como en el caso de las eflorescencias. 5. Densidad Densidad (estado endurecido) La densidad del mortero dependerá fundamentalmente de la que tengan sus componentes: arenas, adiciones, etc. También es determinante la granulometría y volumen que éstos ocupen en su dosificación. Además, incide en la densidad la relación agua/cemento del mortero. A medida que aumenta dicha relación más poroso es el mortero.

6. Comportamiento térmico. Esta característica viene dada por la conductividad térmica del material que indica la cantidad de calor que pasa en la unidad de tiempo por una superficie unidad del material. La conductividad depende de la densidad, porosidad, contenido de humedad, etc. En el caso de los morteros estos parámetros dependen de los componentes y proporciones que contengan siendo fundamental la densidad final de la mezcla.

Aplicaciones de los morteros. Morteros de cemento y arena: 

Para bruñidos y revoques impermeables: una parte de cemento y una de arena.

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Para enlucidos, zócalos y corrido de cornisas se utiliza una parte de cemento por dos de arena.

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Para enlucidos de pavimento, enfoscados, bóvedas tabicadas y muros muy cargados utilizar una parte de cemento por tres de arena.

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Para bóvedas de escaleras o tabiques de rasilla, una parte de cemento por cuatro de arena.

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Para muros cargados, enfoscados o fábrica de ladrillos se puede utilizar un tipo de mortero más ordinario de una parte de cemento por cinco de arena.

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Para morteros más pobres, utilizaremos siempre una parte de cemento por 6, 8 o 10 partes de arena, según se trate de fábricas cargadas, muros sin carga y rellenos para solados respectivamente.

Morteros de cal y arena: 

Para enlucidos se utilizará una parte de cal por una de arena.

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Para revoques, una parte de cal por dos de arena.

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Para muros de ladrillos, una parte de cal y tres de arena.

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Para muros de mampostería: una parte de cal por cuatro de arena.

Morteros de cemento y cal: 

Para muros cargados e impermeables una parte de cemento, una cal y 6 de agua.

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Para muros poco cargados, una de cemento, una de cal y 8 de agua.

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Para cimientos, una de cemento, una de cal y 10 de agua.

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Para revoques impermeables, cuatro partes de cemento, una de cal y 12 de agua.

El enlucido interior constituye un acabado habitual para paredes y techos, ya que crea una superficie uniforme para el tratamiento decorativo posterior y otorga una base para ornamentaciones tales como molduras, frisos y cornisas y otros detalles arquitectónicos. El revoque grueso. La función es tapar con mezcla las superficies de ladrillo, por ejemplo. Es fundamental que ese revoque es esté bien hecho porque luego se adhiere sobre éste el revoque fino, que es la terminación de la pared. Revoque fino es una capa de mezcla mucho más finita que tiene que quedar perfectamente adherida al revoque grueso para que no se caiga, fisure ni salte. Este revoque puede ser liso, con textura rallada o bolseado Enlucido. Revestimiento continuo de pasta de yeso fino, cemento u otra mezcla de granulometría fina que se aplica sobre la capa de guarnecido o enfoscado con el fin de proporcionarle un acabado más liso. Enfoscado. Revestimiento continuo realizado por medio de una o más capas de mortero de cemento, de cal o mixto de cal y cemento, siendo el espesor de cada capa inferior a 1'5 mm. Permite regularizar el soporte y sirve como base para un acabado posterior. Debe realizarse sobre un soporte seco y sin manchas de humedad...