MORTERO

MORTERO1.- DEFINICINLos morteros son mezclas plsticas obtenidas con un aglomerante, arena y agua, que sirven para unir las piedras o ladrillos que integran las obras de fbrica y para revestirlos con enlucidos o revocos.

La arena constituye la estructura de la mezcla y le da volumen, y los vacos que quedan entre las partculas de esa estructura granular son llenados por la pasta, constituida por los aglomerantes y el agua.

Los aglomerantes, o ligantes, en presencia de agua, experimentan un proceso qumico que produce el fraguado y endurecimiento del mortero.

Durante la etapa de preparacin y aplicacin, conocida como estado fresco, la pasta acta como lubricante entre las partculas de arena (agregado fino), confiriendo plasticidad y trabajabilidad a la mezcla, facilitando el manipuleo y la colocacin.

Los morteros se denominan segn sea el aglomerante. As se tienen morteros de yeso, de cal o de cemento.

Los morteros bastardos son aqullos en los que intervienen dos aglomerantes, como por ejemplo, yeso y cal, cemento y cal, etc.

La mezcla de un aglomerante y agua se denomina pasta y se dice de consistencia normal cuando la cantidad de agua de amasado es igual a los huecos del aglomerante suelto; si es menor ser seca y mayor fluida, llamndose lechada cuando se amasa con mucha agua.

CONCEPTUALIZACIN DE COMPONENTES DEL MORTERO:

AGLOMERANTE.- Es aquel material que es capaz de unir fragmentos (ladrillos, piedras, etc) de una o varias sustancias y dar cohesin al conjunto por efectos de tipo exclusivamente fsico. El aglomerante ms usado es el Cemento Prtland.

LA ARENA.- No es posible hacer un buen hormign sin una buena arena.

Las mejores arenas son las de ro (cuarzo puro). La arena de mina suele tener arcilla en exceso,

por lo que es necesario lavarla enrgicamente. Las arenas de mar, si son limpias, pueden

emplearse en hormign armado, previo lavado con agua dulce.

Las arenas de machaqueo de granitos, basaltos y rocas anlogas son excelentes, con tal de que sean rocas sanas que no acusen un proceso de descomposicin.

AGUA

Agua de amasado: Participa en las reacciones de hidratacin del

cemento. El agua en exceso se evapora y crea una serie de

huecos en el hormign, disminuyendo su resistencia.

Un dficit de agua de amasado origina masas pocos trabajables y de difcil colocacin en obra.Agua de curado:

Evitar la desecacin. Mejorar la hidratacin del cemento.

SEGUNDA PARTE

2.- ANTECEDENTES HISTORICOS

La cal como ligante y el mortero de cal se mencionan ya en la Biblia.

Un reciente estudio de Reller (1992) ha encontrado en Nevali ori (Turqua) restos de utilizacin de mortero de cal en pavimentos, que datan del 10.000 al 8.000 a. J.C.

MORTEROS EGIPCIOS: Los egipcios fueron los primeros en utilizar el

yeso para el mampostado de los bloques de la pirmide de Keops (hacia 2600 a. J.C.)

a) YESOS DE COLOCACIN: Se empleaban para facilitar la colocacin de grandes bloques de piedra por deslizamiento en un plano inclinado, con el yeso como lubricante.

b) YESOS DE ACABADO: Utilizados, tras el levantamiento de cimientos y tabiques, para el taponado de las irregularidades de las superficies, de juntas de acabado o de enlucidos de decoracin.

c) YESOS DE DECORACIN: Fueron empleados como enlucidos.

MORTEROS GRIEGOS

El uso del mortero de cal propiamente dicho corresponde a los griegos y romanos.

En anteriores construcciones, las piedras estaban unidas por un mortero hecho simplemente de tierra y de arcilla .

Ya desde el siglo VII a. J.C., los constructores griegos hubieron de recurrir a la tcnica de estucos y de revestimientos para disimular el aspecto rudo de ciertos materiales como la toba y la caliza.

MORTEROS ROMANOS

Son los romanos los herederos de la tecnologa de la construccin griega, y ms concretamente del empleo del mortero de cal.

Los romanos tambin heredaron de los griegos la tcnica de aadir a la mezcla diversas sustancias que favorecan las caractersticas del mortero.

Se desconoce la fecha exacta de la introduccin del mortero de cal en Roma que se desarroll y generaliz rpidamente.

MORTEROS MEDIEVALES

las mezclas son ms homogneas y la calidad de los ligantes mejora.

los morteros eran mezcla de gravas gruesas y cal con carbn de lea, este material poroso juega el mismo papel que los trozos de tierra cocida.

Para los lechos y las juntas, los albailes utilizaban arena fina y cal muy blanca.

Alrededor del ao 1200 en sus morteros de cal se hace uso de cerveza, cera de abejas, huevos y la clara, jugos de frutas, gluten, malta, arroz, azcar y orina.

MORTEROS MODERNOS

Los primeros ligantes as fabricados tenan muy a menudo las caractersticas de los cementos rpidos actuales. Eran ricos en aluminatos, y por ello caracterizados por un fraguado muy rpido, no por desecacin del mortero y carbonatacin de la cal, sino por la reaccin de los aluminatos y silicatos con el agua.

Las cales hidrulicas pueden ser consideradas como productos intermedios entre la cal hidratada y el cemento Portland actual. Es ms, con los constituyentes hidrulicos, las cales presentan siempre un contenido elevado en cal libre.

MORTEROS ACTUALES

En 1811, James Frost patenta un cemento artificial obtenido por calcinacin lenta de caliza molida y arcilla.

En 1824 Joseph Apsdin, un albail de Wakefield, patenta un cemento tan duro como la piedra Portland.

La mayor parte de los fabricantes de ligantespractican la calcinacin a alta temperatura, y la cal fue reemplazada progresivamente por el cemento.

TERCERA, CUARTA Y QUINTA PARTETIPOS DE MORTERO

3.- TIPOS DE MORTERO

I.-SEGN EL TIPO DE CONGLOMERANTEa. Morteros de Cal

- Mortero de Cal Areo- Mortero de Cal hidrulico

b. Morteros de cemento.c. Morteros de yesod. Morteros mixtos o bastardos.

II. MORTEROS ESPECIALES

morteros coloreados Mortero hidrfugo Mortero expansivo Morteros ligeros Morteros de cemento-cola Morteros con aditivos Morteros ignfugos Morteros refractarios Morteros aislados de finos Morteros autonivelantes. Morteros con aireante

TIPOS DE MORTERO

I.- SEGN EL TIPO DE CONGLOMERANTEa. Morteros de CalEl Mortero de Cal est compuesto por Cal (Hidrulica o Area), Arena y Agua. Es un mortero de gran plasticidad, fcil de aplicar, flexible y untuoso, tiene una menor resistencia que el Mortero de Cemento. se endurecen con ms lentitud, pero una vez secos, no son impermeables.

Ventajas : Buena plasticidad y trabajabilidad. Gran elasticidad. Permeabilidad apreciable al vapor de agua. Buen aislamiento trmico y acstico. Realizacin capaz ms finas consiguiendo unos

resultando inalcanzables con otros materiales. Fciles de colorear alcanzando gran riqueza en

cromatismo y luminosidad de color. Garantizan el sellado y estucado. Buena resistencia a la penetracin del agua de la

lluvia. Producto ignfugo que no permite gases txicos.

Formas apropiadas de uso: Para revoques, una parte de cal por dos de arena. Para enlucidos se utilizar una parte de cal por

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

de arena. Para muros de mampostera: una parte de cal

por cuatro de arena.

CLASIFICACIN

a.1 Mortero de Cal AreoEs aquello en que el aglutinante es la cal area. (Recordemos que la cal area es la que necesita la presencia de aire para fraguar y endurecer).

Las cales areas clcicas se obtienen por la calcinacin de caliza con CaCo3 95 % y T = 900oC.

a.2 Mortero de Cal hidrulicoEl aglutinante es la cal hidrulica. (Cal hidrulica es aquella que puede fraguar y endurecer con o sin presencia de aire, incluso bajo el agua). La diferencia de cales hidrulica y area es que la hidrulica est formado por muchos silicatos. La caliza se obtiene a temperaturas de hasta 1200 C, y durante el incremento de temperatura se van produciendo reacciones de deshidratacin y descarbonatacin. El producto final de la coccin se denomina clinker.

Un parmetro que permite definir las propiedades de las cales hidrulicas es el ndice de hidraulicidad, (I): As, el tiempo de fraguado y endurecimiento es

funcin del ndice de hidraulicidad, como se expresa en la tabla.

INDICE DE HIDRAULICIDAD DE CALES HIDRAULICAS

INDICE DEHIDRAULICIDAD

TIPO DE CAL TIEMPO DE FRAGUADO

0.10-0.16 Cal dbilmente hidrulica 2 semanas 1 mes

016-0.31 Cal medianamente hidrulica 1 semana 2 semanas

031-0.42 Cal hidrulica s.s. 4 das 1 semana

042-0.50 Cal fuertemente hidrulica Menos de 4 das

b. Morteros de cemento. Es un material de construccin obtenido al

mezclar arena, agua y cemento (conglomerante). El hormign es un mortero de cemento especial al

que se aade adems de los componentes ya citados grava o piedras.

La falta de trabajabilidad de los morteros puede corregirse aadiendo aditivos plastificantes. Tambin pueden mejorarse con la adicin de otro tipo de conglomerant es, como la cal, o modificando la dosificacin del mortero.

Formas apropiadas de uso: Para bruidos y revoques impermeables: una parte de

cemento y una de arena. Para enlucidos, zcalos y corrido de cornisas se utiliza

una parte de cemento por dos de arena. Para enlucidos de pavimento, enfoscados, bvedas

tabicadas y muros muy cargados utilizar una parte de cemento por tres de arena.

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

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

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

CUARTA PARTE

C) MORTEROS DE YESO

Se denomina Mortero de Yeso a aquel elaborado a base de Yeso, Arena y Agua.

Es menos resistente que otros morteros pero endurece rpidamente.

yeso tiene una gran capacidad de absorcin, por lo que puede almacenar una gran cantidad de agua.

Los morteros de yeso presentan grandes problemas en los exteriores, ya que el yeso es un compuesto relativamente soluble en agua

El yeso natural se deshidrata a 107C y se transforma en hemihidrita. No obstante, las temperaturas de coccin en horno oscilan entre 110C y 160C. El producto as obtenido se denomina yeso de Pars, que es el material utilizado histricamente en construccin y revestimiento de paredes. Mezclada con agua, lahemihidrita reacciona rpidamente para dar yeso de nuevo, fraguando la escayola en 5-15 minutos y liberndose energa en forma de calor. Se necesitan 186 g de H2O (pura) para transformar completamente 1000 g de hemihidrita en yeso.

Ciclo del yeso: coccin, hidratacin y fraguado de escayola. Ntese que la temperatura de coccin controla el tipo de escayola, ya que a 160C se forma anhidrita (yeso anhidro) que fragua lentamente, aunque el producto final es el mismo, yeso.

D. MORTEROS MIXTOS O BASTARDOS.

Son morteros compuestos por dos clases de conglomerantes compatibles, es decir, cemento y cal.

Morteros de cemento y cal: Es una mezcla de cal y cemento en proporciones variables

segn sea su destinacin, obtenindose un mortero fcil de trabajar pero con una buena resistencia.

Formas correctas de uso: Para muros cargados e impermeables una parte de

cemento, una cal y 6 de agua. Para muros poco cargados, una de cemento, una de cal y 8

de agua. Para cimientos, una de cemento, una de cal y 10 de agua. Para revoques impermeables, cuatro partes de cemento,

una de cal y 12 de agua.

QUINTA PARTEMORTEROS ESPECIALES

A. MORTEROS COLOREADOS

Es un mortero a base de cemento, cal, aditivos, pigmentos y ridos seleccionados para regularizacin y revestimiento de fachadas e interiores. Permite lograr todo tipo de acabados rsticos y de variadas texturas.

Los colores son: Blanco,Travertino, Maiz, Lacre y verde.

B. MORTERO HIDRFUGO Mortero especial que posee una alta

impermeabilidad, es decir una muy baja absorcin del agua. Los aditivos de la familia de los hidrofugantes colman los capilares y actan en superficie del mortero ofreciendo as un material repelente al agua y menos humedecible.

mortero hidrfugo en doble capa paleteado (poro cerrado) impermeable

C. MORTERO EXPANSIVO

Es aquel mortero hecho con cemento rompedor o expansivo, son productos cementicios con agentes qumicos que al mezclarse con agua y confinarlos inician un proceso de expansin. Este proceso truena y rompe concreto, rocas y piedras de manera segura, limpia y silenciosa.

D. MORTEROS LIGEROS

Para la obtencin de este mortero se emplean arenas de chamaqueo que proceden de pumitas riolitas o liparitas, mezclndolas con ridos expansivos por calor .

Tiene poca resistencia mecnica, pero si un gran aislamiento trmico. Se emplea en cubiertas planas para dar pendiente a los faldones.

E. MORTEROS DE CEMENTO-COLA

Para la fabricacin de estos morteros se utilizan arenas finas, las que pasen por un tamiz de 0,32 mm de luz de malla de la serie UNE-70S0. Son morteros muy finos y de una gran adherencia. Se utilizan para la ejecucin de alicatados y solados. Necesitan poca agua para su amasado y endurecen rpidamente.

F. MORTEROS CON ADITIVOS

Se denominan de esta forma a aquellos morteros a los que se ha aadido una serie de productos de origen orgnico o inorgnico que pueden proporcionarles caractersticas especiales, tales como aireantes; fluidificantes, activadores o retardadores del fraguado, anticongelantes, hidrfugantes, etc. , as como lograr que sean expansivos u obtengan una coloracin determinada.

G. MORTEROS IGNFUGOS

Son morteros que se emplean para revestir estructuras metlicas.

Actan como protector del elemento sobre el que se aplica. Se sustituye la arena, parcial o totalmente, por materiales resistentes al fuego, como puede ser el asbesto o amianto previamente preparado.

H. MORTEROS REFRACTARIOS Compuestos por cemento de aluminato de calcio y

arena refractaria. Se emplean estos morteros para construir hornos, hogares y chimeneas, y como material de agarre para la unin de piezas refractarias. Son resistentes a altas temperaturas y a la agresin de los gases que se producen en las combustiones.

I. MORTEROS AISLADOS DE FINOS Son morteros que se fabrican empleando slo

arenas que contengan la fraccin gruesa, suprimiendo todos los tamaos de sus granos que pasan por el tamiz de 1,25 mm.

Se caracterizan estos morteros por presentar, una vez endurecidos, una masa con muchos huecos (porosa).

J. MORTEROS AUTONIVELANTES

Se compone de cemento y arena de granulometra fina. Tiene una mayor fluidez, lo que facilita un acabado ms liso y nivelado. A pesar de su nombre, este tipo de morteros no se nivelan ellos solos, sino que es necesario alisarlos manualmente.

K. MORTEROS CON AIREANTE

Se agrega al mortero un aireante lquido exento de cloruros, lo que hace que acte como plastificante y reductor de agua, a la vez que aumenta la inclusin de aire dentro del hormign.

Reduce el riesgo de segregacin y absorcin de agua a travs de los canales capilares, por lo que el hormign resulta ms impermeable.

Produce un acabado uniforme y suave.

SEXTA Y SPTIMA PARTE

PROPIEDAD DE LOSMORTEROS

I. EN EL MORTERO EN ESTADO FRESCO

CONSISTENCIA La consistencia de un mortero define la

manejabilidad del mismo. En algunos manuales se denomina plasticidad pero esta es un grado de consistencia. La consistencia adecuada se consigue en obra mediante la adicin de cierta cantidad de agua que vara en funcin de la granulometra del mortero, cantidad de finos, empleo de aditivos

TIEMPO DE UTILIZACION O DE TRABAJABILIDAD

Es el tiempo durante el cual un mortero poseo la suficiente trabajabilidad para ser utilizado sin adicin posterior de agua con el fin de contrarrestar los efectos de endurecimiento por el principio de fraguado.

DENSIDAD La densidad del mortero est directamente

relacionada con la de sus materiales componentes, as como un contenido en aire. Los morteros ligeros son ms trabajables a largo plazo.

ADHERENCIA

Consiste en la capacidad del mortero para absorber tensiones normales o tangenciales a la superficie de la interface mortero-base. Se refiere, por tanto; a la resistencia, a la separacin del mortero sobre su soporte.

CAPACIDAD DE RETENCION DEL AGUA

De esta propiedad depende la trabajabilidad del mortero fresco. La retencin de agua se haya finalmente relacionada con la superficie especifica de las partculas de rido fino, as como un conglomerante y, en general, con la viscosidad de la pasta.

La retencin de agua influye en el grado de hidratacin del conglomerante, de lo que determinara el ritmo de endurecimiento del mortero.

SPTIMA PARTEPROPIEDADES DELMORTERO EN ELESTADOENDURECIDO

II. EN EL MORTERO EN ESTADO ENDURECIDO

Las propiedades en estado endurecido son estipuladas por las prescripciones de proyecto y por el cumplimiento de las exigencias normativas y reglamentarias.

CARACTERSTICAS DEL MORTEROENDURECIDO

Las prescripcin de los morteros a emplear en obra debe considerar las acciones mecnicas previstas en el proyecto, que no alcanzaran su estado limite de agotamiento. Adems deben estimarse las acciones ambientales de tipo fsico o qumico que puedan deteriorar el material o reduzcan su tiempo til.

RESISTENCIA MECNICA

El mortero en la mayor parte de sus aplicaciones debe actuar como elemento de unin resistente compartiendo las solicitaciones del sistema constructivo del que forma parte.

Las resistencias a compresin y flexin del mortero se obtienen conforme a los resultados del ensayo de probetas prismticas de 40x40x160 mm de 28 das de edad, medida en N/mm2 .

ADHERENCIA

La adherencia se basa en la resistencia a traccin de la unin entre un mortero y un soporte definido. Resulta especialmente importante en morteros para revocos y morteros cola.

Lgicamente, la adherencia depende de tres aspectos fundamentales:

El mortero. El soporte y su preparacin. La forma de aplicacin.

RETRACCIN

La retraccin es una contraccin que experimenta el mortero por disminucin de volumen durante el proceso de fraguado y principio de endurecimiento. Dicha retraccin es provocada por la prdida de agua sobrante tras la hidratacin del mortero, estas retracciones son mas elevadas cuanto mas cemento y elementos finos se encuentran.

se distinguen tres tipos y son los siguientes* Retraccin plstica* Retraccin hidrulica o de secado* Retraccin trmica

Retraccin plstica: Es una contraccin por desecacin durante el proceso de fraguado, cuando el mortero no es capaz de transmitir ni soportar tensiones producidas por la rpida evaporacin del agua.

Retraccin hidrulica o de secado: Es la contraccin del mortero por evaporacin del agua, que se produce al haber finalizado el fraguado.

Retraccin trmica: Es la contraccin experimentada por el mortero, por variacin en la temperatura de su masa durante el endurecimiento.

ABSORCIN DE AGUA

Afecta a los morteros que quedan expuestos directamente a la lluvia.

Si el mortero es permeable al agua, transmitir sta hacia el interior originando la consiguiente aparicin de humedades por filtracin.

DENSIDAD

La densidad del mortero depender fundamentalmente de la que tengan sus componentes: arenas, adiciones, etc. Adems, incide en la densidad la relacin agua/cemento del mortero. A medida que aumenta dicha relacin ms poroso es el mortero.

PERMEABILIDAD AL VAPOR DE AGUA

Si anteriormente resebamos la conveniencia de impermeabilidad en los morteros expuestos al agua, resulta deseable, sin embargo, su permeabilidad al vapor. El paso del vapor a travs de la estructura capilar del material favorece su traspiracin impidiendo la aparicin de condensaciones en el interior, por causas higrotrmicas.

COMPORTAMIENTO TRMICO

Esta caracterstica viene dada por la conductividad trmica del material que indica la cantidad de calor que pasa en la unidad de tiempo por una superficie unidad del material.

OCTAVA PARTE

EJEMPLOS DEAPLICACIN

1.- Se quiere realizar un revocado y enlucido a un muro de dimensiones H = 4m y L = 30m. Cunto de cemento, arena y agua se empleara? Considere ancho del revocado 20mm

REVOCADO

MEDICIONES DE ANCHO PARA REVOCADOS YENLUCIDOS

SOLUCIN

REVOQUE GRUESO

DOSIFICACION COEFICIENTE DE APOTE

CAL (en pasta) 1 1

CEMENTO (portland) 0.47

ARENA (gruesa) 3 0.63

V aparente = 1 + + 3V aparente = 4.25 (m3, baldes, etc)

Siempre se estima un 9% de agua: V agua = 9% (4.25)

= 0.38 u Luego: V aparente total = 4.25 + 0.38

= 4.6325 u

Obteniendo el volumen real de la mezcla (recurrimos a los coeficientes de aportes)

V real total = (11) + ( 0.47) + (3 0.63 ) + 0.38= 3.3875 u

Determinando la cantidad de cal en 1 m3Cant. de cal =

.[m3]

= .

[m3]

= 177.12 KgNota: Para 1 m3 de cal en pasta se usa unos 600 Kg

Determinando la cantidad de cemento en 1 m3Cant. de cemento = .

.[m3]

= .

[m3]

= 103.32 KgNota: Para 1 m3 de cemento se usa unos 1400 Kg

Determinando la cantidad de arena en 1 m3Cant. de arena =

.[m3]

= 0.8856 m3 Determinando la cantidad de agua en 1 m3Cant. de agua = 0.38 m3

Por otro lado el volumen total del revoque grueso es:

Vrevocado grueso = H L b = 4m 30m 0.02m= 2.4 m3

Finalmente determino las cantidades de los materiales a utilizar.

Cant. total de cal = 177.12 Kg 2. 4 = 425.088 Kg

Cant. total de cemento = 103.32 Kg 2. 4= 247.9 Kg

Cant. total de arena = 0.8856 m3 2. 4 = 2.125 m3

Cant. de agua = 0.38 m3 2. 4= 0.912 m3

2.- Determinar el volumen neto de mortero necesario para la construccin de una losa con las siguientes caractersticas: Ladrillo de techo = 30x30x15(bxLxh) Vigueta 10cm Espesor de losa 20cm Area total de la losa = 16 m2solucin:Vol. De la losa = 3.2 m3Vol. De ladrillo = 0.0135 m3Por formula en 1 m2 [1/L(v+b)] und de ladrillo 8.333 undEn 16 m2 133.333 und de ladrilloVol. Neto de Mort = Vol. De la losa Vol. De los ladrillosVol. Neto de Mort = 3.2 m3 133.3333333(0.0135)Vol. Neto de Mort = 1.4 m3

COLUMNAS, VIGAS, LOSA,

DOSIFICACION COEFICIENTE DE APORTE

Cemento (portland)

1 0.47

Arena (gruesa) 3 0.63

Piedra ( partida,

pedrugullo)

3 0.51

CONCLUSIONES

No podemos afirmar que un mortero es mejor que el otro, si no que cada tipo tiene un diferente aplicacin , esto se debe a que tienen diferentes propiedades.

RECOMENDACIONES Es importante tener un conocimiento previo

sobre el tipo de mortero que se empleara antes de su utilizacin.

Hacer un riguroso estudio los morteros que se utilizaron en la antigedad