38
2015 EQUIPO NUMERO 4

Mort Eros

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Morteros

Citation preview

2015

EQUIPO NUMERO 4

2

MorterosÍNDICE

Desarrollo……………………………………………………………………………………………………………….3-26

¿QUÉ ES UN MORTERO? …………………………………………………………………………………3

ANTECEDENTES DE LOS MORTEROS ……………………………………………………………. 4

COMPONENTES DE LOS MORTEROS………………………………………………………………..9

PROPIEDADES DE LOS MORTEROS…………………………………………………………………17

TIPOS DE LOS MORTEROS ……………………………………………………………………………20

PROPORCION DE LOS MORTEROS………………………………………………………………….23

APLICACIONES DE LOS MORTEROS…………………………………………………………………25

Investigación de campo…………………………………………………………………………………………26-?

3

DESARROLLO ¿QUÉ ES UN MORTERO?

Los morteros se definen como mezclas de uno o más conglomerantes inorgánicos, áridos, agua y a veces adiciones y/o aditivos. Entendemos por mortero fresco el que se encuentra completamente mezclado y listo para su uso.

Contrariamente a otros materiales constructivos, el mortero tiene la peculiaridad de ser empleado en muy distintas aplicaciones en edificación. Estas posibilidades vienen determinadas por los siguientes factores:

Adaptabilidad formal. El mortero se puede adaptar a cualquier superficie y volumen, forma e intersticio. Tampoco requiere tolerancias dimensionales.

Facilidad de aplicación. A diferencia de otros materiales los morteros no requieren especial aparamenta o sofisticación para su puesta en obra. Pueden ser aplicados manualmente o por proyección.

Prestaciones diseñables. El mortero ofrece la posibilidad de adaptar sus propiedades a las exigencias que se deseen conforme a la composición y dosificación precisas.

Los morteros principalmente tienen un uso enfocado hacia la albañilería común, si bien pueden tener otras aplicaciones derivadas de las prestaciones específicas de los morteros especiales.

La reglamentación básica en cuanto a morteros se encuentra en las NORMAS TECNICAS COMPLEMENTARIAS PARA DISEÑO Y CONSTRUCCION DE ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA DEL REGLAMENTO PARA CONSTRUCCIONES DEL

DISTRITO FEDERA

4

ANTECEDETES DE LOS MORTEROS

El origen de los morteros está íntimamente ligado al de los conglomerantes, que forman parte importante de su composición:

MORTEROS PREHISTÓRICOS El descubrimiento de las propiedades ligantes de la cal es tema de especulación. Muy al comienzo de la Historia del hombre, cuando éste empezó a usar el fuego para calentarse en cuevas de rocas calizas o cuando se preparaba la comida en hogares construidos de dicho material. La caliza calcinada se apagaba en contacto con la humedad o la lluvia, y el polvo resultante tenía propiedades ligantes de materiales.El uso de morteros sólo de cal tiene su primer empleo conocido en la Máscara de Jericó, una calavera cubierta con un emplasto de cal pulido, que data del año 7.000 a. J.C. Se han encontrado casas construidas con ladrillos, y con suelos hechos de un mortero de cal con superficies pulidas (llamadas “enlucidos” o “emplastes” por los arqueólogos), y, a menudo, superficies con una capa de emplasto duro coloreado. Las amplias zonas de suelos de mortero en los yacimientos neolíticos indican que debieron usarse considerables cantidades de cal. La tecnología de la construcción, la calcinación de la caliza, el apagado de la cal, la mezcla del mortero, la aplicación del mismo y el refinamiento de la superficie eran indudablemente conocidos por los constructores neolíticos.

MORTEROS EGIPCIOS Los egipcios fueron los primeros en utilizar el yeso para el mamposteado de los bloques de la pirámide de Keops (hacia 2600 a. J.C.). El uso de mortero de yeso queda casi exclusivamente limitado en la Antigüedad, a los morteros egipcios y algún otro caso aislado señalado en la literatura. Sólo en Grecia se ha encontrado el yeso como ligante en las paredes del Palacio de Micenas y entre los bloques gigantes del antiguo fondeadero de Kition, en Chipre (600 a. J.C.).

Se puede afirmar que fue en Egipto donde se logró en la Antigüedad el mayor conocimiento del yeso, de su preparación y aplicaciones, y también donde prácticamente se utilizó por primera vez el yeso puro como mortero. Se utilizaban diversos tipos de yesos en función de su aplicación:

5

Yesos de colocación Se empleaban para facilitar la colocación de grandes bloques de piedra por deslizamiento en un plano inclinado, con el yeso como lubricante. No hay diferencias analíticas ni estructurales entre el mortero de las juntas verticales con el yeso de empotramiento horizontal, de escaso espesor. La temperatura de cocción de estos yesos fue superior a 300° C, es decir, era un material obtenido por sobrecocción, en el que predominaba la anhidrita insoluble como constituyente esencial, y que tenía, por la presencia de esta fase insoluble no ligante, un fraguado extremadamente lento. Tenía características semejantes a un yeso muerto, que le impedían ejercer una unión rápida entre los bloques de piedra. Los morteros de Giza presentaban en su composición yeso, calcita v sílice en la mayoría de los casos.

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 decoración. Estos ligantes, a diferencia de los yesos de colocación, no presentaban prácticamente anhidrita insoluble, sino el hemihidrato (obtenido por cocción entre 120° y 160° C) que le otorgaba un fraguado rápido y buena adherencia al soporte. El porcentaje de residuo insoluble, el contenido en carbonatos y la cantidad de sales de alteración son sin embargo muy variables, por lo que pudo haber una evolución en las técnicas de fabricación.

Yesos de decoraciónFueron empleados en Egipto ya en época ptolemaica (IV a. J.C.), como enlucidos. Precisamente será en esta aplicación donde se mantenga fundamentalmente la utilización de yeso durante la época romana y medieval. Estos enlucidos contenían calcita en su mayoría, en cantidad notable (más del 30% de carbonatos) en algunos casos, sin que parezca deberse a una presencia accidental, generalmente pequeña, de la calcita en la roca de yeso, sino más bien a una adición intencionada, con objeto de blanquear la mezcla final. Esta adición de caliza a los yesos de enlucidos parece ser una práctica frecuente en la época tardía de la era faraónica (alrededor del 300 a. J.C.). Las características de las construcciones permiten hacer algunas suposiciones sobre determinados ligantes empleados.En lo referente a los enlucidos, en el Antiguo Egipto la capa de yeso era imprescindible para realizar sobre ella la decoración pictórica religiosa, puesto que, a diferencia de la caliza, sobre el gres, el material más frecuentemente empleado, no podía efectuarse sin un enlucido previo, dada la fuerte macro porosidad del soporte. En época ptolomeica se efectúan trabajos de reconstrucción y de restauración en el Templo de Amón. A partir de este período se encuentran los primeros morteros a base de cal, testimonio de la influencia de las invasiones extranjeras (griegas y romanas). En definitiva, la presencia de yeso es mucho mayor en los morteros egipcios que en los europeos, independientemente de la época. Se puede descartar, también, que el mortero de cal provenga de esta civilización.

6

MORTEROS GRIEGOS Pese al gran esfuerzo de arqueólogos, científicos e historiadores, aún quedan varios aspectos por dilucidar en relación al uso del mortero de cal y a la preparación de la misma. Puede afirmarse que el empleo de la cal como ligante tiene su origen en el período neolítico y que el uso del mortero de cal propiamente dicho corresponde a los griegos y romanos. Las excavaciones realizadas atestiguan que los constructores griegos conocían los ligantes artificiales desde épocas muy remotas, lo que corrobora la hipótesis del origen neolítico del mortero de cal. Sin embargo, la utilización del mortero de cal en Grecia para la construcción de muros es muy posterior, finales del siglo II o principio del siglo I a. J.C. (casas de Délos y de Thé- ra). Describe igualmente la aplicación del mortero en varias capas (3 a 6). La explicación del mecanismo y de la técnica del pulimentado del mortero, así como la razón de su aplicación en varias capas, es el resultado de recientes estudios. El pulimentado es un proceso que consiste, esencialmente, en la trituración de la cal, del carbonato o de la puzolana del mortero, para crear una estructura superficial densa, que aumente la impermeabilidad del material, acelere la carbonatación e hidratación (esto es, el endurecimiento) y mejore la fuerza y la durabilidad del material. De forma general, los morteros helénicos están hechos a base de cal y arena fina: los estucos de cal, yeso y polvo de mármol. Pero, según las necesidades, se añadían aditivos para hacer el mortero más duro y estable. Estos morteros estables al agua, así como la técnica de pulimentado de superficies, antes mencionada, fueron adoptados también por los romanos para la construcción de cisternas y acueductos. El procedimiento de añadir a la mezcla cal-arena sustancias que confieran al mortero estabilidad ante el agua y una mayor dureza era utilizada también fuera de la citada isla, en otras partes de Grecia

MORTEROS ROMANOS Son los romanos los herederos de la tecnología de la construcción griega, y más concretamente del empleo del mortero de cal. En esta construcción, en concreto, una ligera capa grisácea, que contiene cenizas, es una lámina ligante; una blanca, con polvo de mármol, previene la contracción; y una capa rojiza, puzolánica, muy finamente pulimentada, de cerámica, asegura el endurecimiento en agua, la impermeabilidad y su consistencia. Los romanos también heredaron de los griegos la técnica de añadir a la mezcla diversas sustancias que favorecían las características del mortero. Por ejemplo, con frecuencia se añadía lava ligera como agregado, como lo demuestran los morteros hallados en el Foro Romano en Ostia, en Pompeya y Herculano. La gran durabilidad de estos morteros pulidos se explica por la baja absorción y desorción de agua del agregado; al actuar de igual forma para la entrada de aire, afecta también al hinchamiento y a la contracción del mortero. Se puede señalar, por tanto, que la civilización romana mejoró los procedimientos de fabricación de la cal y las técnicas de aplicación de su mortero.

MORTEROS MEDIEVALES

7

Los constructores medievales, con lógicas variaciones regionales, continuaron elaborando morteros con los mismos ingredientes que lo hacían los romanos, aunque probablemente sin una selección tan cuidadosa de los materiales, y continuaron también aplicándolos de forma parecida, aunque, como ya se ha indicado, no tan esmeradamente como lo hicieron los súbditos del Imperio Romano.

MORTEROS MODERNOS Hasta el siglo XVIII no se inicia la fabricación de ligantes hidráulicos, susceptibles de endurecer bajo el agua. Los griegos, como ya se ha visto, supieron crear morteros estables al agua por medio de materiales tales como la tierra de Santorin y el tejo. Los romanos generalizaron el uso de los morteros de cal y puzolana. La mayor estabilidad en agua de las masas así obtenidas se debe a una reacción más o menos lenta entre la cal, la sílice coloidal y la alú- mina, contenidas en los productos mencionados, con formación de hidrosilicatos e hidroaluminatos, cuya naturaleza es comparable a la de los productos que se obtienen por hidratación de los ligantes hidráulicos modernos. El fenómeno más importante para la larga duración de los morteros romanos parece ser la protección de la matriz del ligante calcáreo debido a la baja permeabilidad del mortero a los agentes agresivos, unido al desarrollo de reacciones puzolá- nicas y a la formación en la superficie de una costra protectora de carbonato. El descubrimiento de los ligantes hidráulicos modernos se remonta a 1756. Smeaton, encargado de la construcción del faro de Eddyston (Plymouth), se propuso encontrar una cal que pudiera resistir la acción del agua de mar. Los ensayos efectuados con una caliza de Aberthan dieron resultados positivos. Hacia 1812, Vicat estudia las mezclas de calizas puras y de arcillas, y demuestra definitivamente que las propiedades hidráulicas dependen de los compuestos que se forman durante la cocción entre la cal y los constituyentes de la arcilla. En efecto, por la acción del calor, hay primero una deshidratación de la arcilla, luego una descomposición de la caliza y por fin la combinación entre la cal, la sílice y los óxidos de hierro y aluminio, originando algunos silicatos de calcio hidratados (CSH), con las propiedades antes citadas.Las cales hidráulicas pueden ser consideradas como productos intermedios entre la cal hidratada y el cemento Portland actual. Es más, con los constituyentes hidráulicos, las cales presentan siempre un contenido elevado en cal libre y, por ello, deben ser sometidas a extinción. Esta operación, que consiste en hidratar el óxido de calcio libre, debe hacerse con una cantidad moderada de agua, para evitar la hidratación de los constituyentes hidráulicos, proceso que era ya conocido por los precursores de Vicat.

MORTEROS ACTUALES En 1811, James Frost patenta un cemento artificial obtenido por calcinación lenta de caliza molida y arcilla, anticipándose al proceso que después llevó al establecimiento de algunos cementos hidráulicos “artificiales”, el más famoso de los cuales se conoce como “Portland”, por su supuesta apariencia y similitud con la roca caliza del mismo nombre.

Joseph Apsdin, un albañil de Wakefield, patenta en 1824 un cemento “tan duro como la piedra Portland’’. Este es el origen del primer tipo de cemento Portland. Apsdin lo preparaba

8

desmenuzando y calcinando la caliza, mezclando la cal resultante con arcilla y tierra y luego hidratando la mezcla cuidadosamente. Los cementos producidos a partir de 1850 lo fueron con métodos modernos, moliendo la cal y la arcilla en un molino húmedo y calcinando la mezcla a temperaturas entre 1300° y 1500° C. La caliza se convierte así en cal viva, que se une químicamente con la arcilla formando un Clinker de cemento Portland. Después de volver a moler y calcinar, el Clinker blanco caliente se deja enfriar y se añade una pequeña cantidad de yeso para prolongar el tiempo de fraguado. La Exposición Universal de 1851, permitió una demostración del nuevo producto, lo que le dio una gran publicidad. Desde ese momento, la mayor parte de los fabricantes de ligantes practican la calcinación a alta temperatura, y la cal fue reemplazada progresivamente por el cemento. Las principales objeciones al uso de cales hidráulicas, cementos naturales y especialmente cemento Portland se basan en su alta resistencia, su carácter más bien impermeable y el riesgo de transferencia de sales solubles, en concreto sales de sodio, que alteran los materiales de construcción.

9

COMPONENTES DEL MORTERO

1.- CONGLOMERANTES

Entendemos por conglomerante, un material capaz de unir fragmentos de una o varias sustancias y dar cohesión al conjunto por efecto de transformaciones químicas en su masa, que origina nuevos compuestos.

Los conglomerantes utilizados en la fabricación de morteros son productos artificiales de naturaleza inorgánica y mineral. Se obtienen a partir de materias primas naturales y, en su caso, de subproductos industriales. Se distinguen dos tipos:

1a) Cales

Las cales utilizadas en los morteros pueden ser aéreas o hidráulicas.

Cal Aérea: Las cales aéreas hidratadas (apagadas) endurecen únicamente con el aire. Esta cal, amasada con agua y expuesta a la acción del aire, primero fragua por cristalización del hidróxido cálcico y luego endurece al carbonatarse los cristales por acción del CO2 atmosférico. El proceso es lento y el producto resultante poco resistente a la acción del agua.

Cal Hidráulica. Las hidráulicas, amasadas con agua forman pastas que fraguan y endurecen a causa de las reacciones de hidrólisis e hidratación de sus constituyentes. El proceso es más rápido que en el caso de la cal aérea y da lugar a productos hidratados, mecánicamente resistentes y estables, tanto al aire como bajo el agua.

En general, la cal se usa para mejorar la plasticidad del mortero y aclarar su color.

1b) Cementos

Son los conglomerantes hidráulicos más empleados en la construcción debido a estar formados, básicamente, por mezclas de caliza, arcilla y yeso que son materiales muy abundantes en la naturaleza. Su precio es relativamente bajo en comparación con otros materiales y tienen unas propiedades muy adecuadas para las especificaciones que deben alcanzar.

A partir de lo anterior, conviene explicar con mayor profundidad la principal cualidad del cemento portland, que además lo caracteriza:

a) Cuando se mezcla un conglomerante hidráulico con una cantidad conveniente de agua, para obtener una consistencia normal, se forma inmediatamente una masa de carácter plástico, que es moldeable pero con el tiempo va aumentando su viscosidad y su temperatura. Durante unos 15 minutos, es posible conseguir una mayor fluidez mediante amasado mecánico. Presenta pues, un carácter tixotrópico

10

b) Al cabo de un tiempo, que puede oscilar entre los 15 y los 120 minutos aproximadamente (dependiendo del tipo de componentes empleados), la masa tiende a volverse rígida, dando lugar al «Principio de Fraguado». Al tiempo que transcurre entre el contacto con el agua y el principio de fraguado se le denomina «tiempo de fraguado inicial». Cuando se inicia el fraguado, el mortero debe estar colocado en obra, toda operación de reamasado, vertido, etc. es perjudicial para el correcto desarrollo de las propiedades del mortero.

c) Desde el principio de fraguado la resistencia mecánica de la masa aumenta, debido a la formación de fases cristalinas insolubles, deshidratando parcialmente la masa, hasta llegar a ser completamente indeformable. Este instante se conoce como «Fin de Fraguado». El tiempo que transcurre entre el principio de fraguado y el final de fraguado es el período de fraguado, que puede durar entre 45 minutos y 10 horas, según los casos.

A partir del final del fraguado, se produce el Período de Endurecimiento (4 horas en adelante), fase donde existe un crecimiento exponencial de las resistencias mecánicas de la masa, debido a consolidación final mediante formación de fases cristalinas que rellenan los huecos y a la evaporación del agua sobrante. A los 28 días, en condiciones normalizadas, se obtiene una resistencia a compresión que define el tipo de mortero. En la resistencia final es fundamental la incidencia de las condiciones ambientales y de aplicación, en especial el curado

Las proporciones del conglomerante o conglomerantes en un mortero dependen de su aplicación. En cualquier caso las mejores prestaciones, rendimientos y fiabilidad son más fácilmente alcanzables en los morteros realizados en fábrica por su mayor control de calidad.

2.- ARIDOS

Los áridos que forman parte de morteros son materiales granulares inorgánicos de tamaño variable. Su naturaleza se define como inerte ya que por sí solos no deben actuar químicamente frente a los componentes del cemento o frente a agentes externos (aire, agua, hielo, etc.). Sin embargo, sí influyen de forma determinante en las propiedades físicas del mortero, al unirse a un conglomerante. En general, no son aceptables áridos que contengan sulfuros oxidables, silicatos inestables o componentes de hierro igualmente inestables.

Tipos de áridos

Según su procedencia y método de obtención, los áridos pueden clasificarse en:

Áridos naturales. Son los procedentes de yacimientos minerales obtenidos sólo por procedimientos mecánicos. Están constituidos por dos grandes grupos:

Áridos granulares. Se obtienen básicamente de graveras que explotan depósitos granulares. Estos áridos se usan después de haber sufrido un lavado y clasificación. Tienen forma redondeada, con superficies lisas y sin aristas, y se les denomina «áridos rodados». Son principalmente áridos de naturaleza silícea.

Áridos de machaqueo. Se producen en canteras tras arrancar los materiales de los macizos rocosos y someterlos posteriormente a trituración, molienda y clasificación. Presentan superficies rugosas y aristas vivas. Son principalmente áridos de naturaleza caliza, aunque también pueden ser de naturaleza silícea.

11

Áridos artificiales. Están constituidos por subproductos o residuos de procesos industriales, resultantes de un proceso que comprende una modificación térmica u otras. Son las escorias siderúrgicas, cenizas volantes de la combustión del carbón, fílleres, etc.

Áridos reciclados. Resultan de un tratamiento del material inorgánico que se ha utilizado previamente en la construcción, por ejemplo, los procedentes del derribo de edificaciones, estructuras de firmes, etc.

Aunque las arenas no toman parte activa en el fraguado y endurecimiento del mortero, desempeñan un papel técnico muy importante en las características de este material, porque conforman la mayor parte del volumen total del mortero. Por ello, podríamos decir que la arena es la esencia del mortero. De ahí la importancia de conocer algunas de sus características tanto físicas como químicas.

Propiedades físicas de los áridos

Tamaño del árido: Los áridos se dividen en arenas (árido fino) y gravas (árido grueso). La diferencia entre unos y otros está únicamente en su tamaño. Se denomina arena al material granular que pasa por un tamiz de 4 mm de luz de malla. Grava es el material granular que queda retenido en dicho tamiz.

Tamaño (d/D): Las arenas reciben una denominación nominal (d/D) en términos del menor (d) y del mayor (D) tamaño de los tamices, dentro de los cuales se encuentra la mayor parte del árido (por ejemplo: 0/2, 0/4, etc.). Dentro de las arenas se pueden distinguir las arenas gruesas (2/4) y arenas finas (0,063/2). Se denomina fino o filler de árido, al que su porcentaje en masa que pasa por el tamiz 0,063 es mayor del 70%

Tamizadora para granulometría de áridos

12

Granulometría de una arena: La composición de los distintos tamaños de las partículas que integran un árido se denomina granulometría. Esta relación viene dada por la norma UNE-EN 933-2 que recoge una serie de tamices constituido por los siguientes pasos de malla:

0,063 – 0,125 – 0,250 – 0,500 – 1 – 2 – 4 mm

Los áridos estipulados para morteros según la designación d/D explicada son:

0/1 – 0/2 – 0/4 – 0/8 – 2/4 y 2/8

Esta designación admite alguna cantidad de partículas retenidas en el tamaño mayor (límite superior) o que atraviesan el tamiz menor (límite inferior).

El fin último de la granulometría es conocer la curva granulométrica de la arena así como su módulo granulométrico.

Curva granulométrica. Una vez realizado el tamizado de la muestra, los resultados obtenidos se representan en un gráfico donde en el eje vertical se colocan los porcentajes que pasan acumulados por cada tamiz y en el eje horizontal la abertura de los mismos. Con la representación gráfica de una arena se puede identificar rápidamente si ésta tiene exceso de fracciones gruesas o finas o la presencia de discontinuidades en la distribución por tamaños.

Módulo granulométrico. Consiste en la suma de los porcentajes retenidos acumulados en los tamices de la serie UNE dividida por 100. El modulo granulométrico recibe el nombre también de módulo de finura. Este módulo nos da idea del tamaño medio del árido empleado en un mortero. Pueden existir infinidad de áridos con el mismo módulo granulométrico, que tengan granulometrías totalmente diferentes. No obstante, resulta adecuado conocer su valor debido a que todas las mezclas de áridos que poseen el mismo módulo precisan la misma cantidad de agua para producir morteros de la misma trabajabilidad y resistencia. Esto es así siempre que empleen idéntica cantidad de cemento y de los restantes componentes del mortero, ya que, variaciones en el módulo de los áridos indican que ha habido alteraciones en los de una misma procedencia.

Finos. Se entiende por finos la fracción granulométrica de una arena que pasa por el tamiz 0,063 mm. La cantidad máxima de finos también está regulada según prEN 933-1. Pese a que los finos incorporan plasticidad al mortero, es conveniente controlar su contenido en el mismo, ya que un exceso de éstos puede provocar un aumento de la relación agua/cemento, con la consiguiente disminución de la resistencia mecánica de dicho mortero. Por otra parte, el exceso de finos puede favorecer a la aparición de fisuras por retracciones en el mortero.

Humedad. Debe controlarse el grado de humedad de los áridos que van a emplearse en la fabricación del mortero, dado que el contenido de humedad existente en estos componentes puede alterar la relación agua/cemento prevista.

La granulometría idónea de un mortero depende de las exigencias que vayamos a requerir y de su aplicación específica. Obtenerla requiere, como hemos visto, precisión y control al suministrador lo que no siempre es fácil de aplicar en obra.

13

Los morteros secos, por su control en la recepción de componentes, vigilan el cumplimiento de las granulometrías exigidas y optimizan las composiciones granulométricas en función de los requisitos demandados en un proyecto, asegurando las prestaciones finales y mejorando la calidad de los resultados.

Existen un conjunto de propiedades químicas de los áridos que deben ser controladas en la fabricación del mortero. El contenido en cloruros, sulfatos o posibles reacciones álcali-árido pueden degradar la calidad final del material.

3.- ADITIVOS

Son sustancias o materiales añadidos, antes o durante la mezcla del mortero, en pequeñas cantidades con relación a la masa del cemento (su proporción no supera el 5% en masa del contenido de cemento). Su función es aportar a las propiedades del mortero, tanto en estado fresco como endurecido, determinadas modificaciones bien definidas y con carácter permanente.

Estos componentes pueden producir una única modificación en las características del mortero (Función principal); o bien, además, modificaciones adicionales (Función secundaria).

Los aditivos más comunes se clasifican según las propiedades que confieren al mortero, conforme a su función principal, en los siguientes grupos principales:

AireanteModificadores del contenido en aire. Este efecto consiste en la introducción dentro de la masa de mortero de pequeñas burbujas de aire de diámetro comprendido entre 10 y 500 micras durante el amasado. Estas burbujas son muy beneficiosas ya que:Debido a su forma esférica y flexible actúan como lubricante del mortero en estado fresco, mejorando la docilidad.Interrumpen la red capilar de la masa del mortero, impidiendo la penetración de agua y productos de la hidratación del cemento, protegiendo la masa del efecto de las heladas.Al incluir aire, disminuyen la densidad aparente del mortero fresco, lo cual, unido a lo anterior, tiende a evitar la segregación y exudación del mortero en estado fresco.

Esquema de actuación de los aditivos aireantes

El contenido de este aditivo debe ser perfectamente controlado puesto que su exceso deriva en una sensible pérdida de las resistencias finales del mortero.

14

Plastificante:modificadores de la reología en estado fresco. Este efecto provoca que aumente la docilidad del mortero en estado fresco. Se consigue mediante la dispersión temporal de las partículas de cemento, que origina:

Reducción de la relación agua/cemento en beneficio de la resistencia mecánica y la durabilidad.

Aumento de la plasticidad del mortero permaneciendo la mezcla trabajable durante un mayor período de tiempo.

Por el contrario, un inadecuado contenido de los plastificantes puede acarrear un excesivo tiempo de fraguado.

Acción de los aditivos plastificantes provocando el proceso de repulsión entre partículas

RetardantesModificadores del tiempo de fraguado y/o endurecimiento (Retardadores del fraguado) Son aditivos que retrasan el tiempo de fraguado del cemento, de modo que aumenta el periodo necesario para que los morteros pasen del estado plástico al estado sólido, sin influir notablemente en la evolución de las resistencias mecánicas en las edades finales. Así, prolongan el tiempo de trabajabilidad del mortero.Como en los casos anteriores, debe medirse cuidadosamente las proporciones de los retardantes empleados para no ocasionar efectos contraproducentes en el resultado final de la mezcla.

HidrofugantesEstán compuestos principalmente por ácidos grasos saturados o insaturados. El principal efecto de estos aditivos es minimizar la absorción de agua por los capilares del mortero endurecido. Esto no supone que el mortero sea impermeable (para ello hay que recurrir a imprimaciones especiales), sino que su capacidad de absorción frente al agua a baja presión (agua de lluvia) es sustancialmente menor que un mortero fabricado sin este aditivo.

15

Esquema de funcionamiento del aditivo hidrofugante

Efecto del hidrofugante en la superficie del mortero

Retenedores de aguaEstos aditivos aumentan enormemente la capacidad de retención de agua e impiden, así, que el mortero pierda agua con demasiada rapidez. Se fundamentan en el incremento de la viscosidad de la pasta y generan los siguientes efectos:Reducen la absorción de agua y su tendencia a la evaporación.Mantienen suficiente agua para que el cemento se hidrate convenientemente y desarrolle, de modo conveniente, todas sus propiedades.Modulan la viscosidad de la masa de mortero.Atenúan la tendencia a la exudación en los casos de granulometrías incorrectas o carencia de finos.

ResinasLas resinas se definen como ligantes orgánicos poliméricos que aportan, principalmente al mortero, adherencia química. Se emplean fundamentalmente para la fabricación de morteros cola, impermeables, de reparación, etc. Las resinas mejoran las propiedades durante la aplicación del mortero, en el fraguado y a lo largo de su vida útil. Entre otros efectos, son destacables:

Aumento de la capacidad adherente. Aumento de la elasticidad. Mejora de la impermeabilidad.

Para que la función de todos estos aditivos sea realmente eficaz y para evitar efectos no deseados, es imprescindible asegurar cuantitativa y cualitativamente una adecuada mezcla de todos los componentes.Debido al proceso industrial propio de la fabricación del mortero seco, este producto garantiza al máximo la correcta dosificación de aditivos, así como su dispersión y homogeneización en la masa del mortero debido a su amasado en seco.

16

3.- ADICIONESLas adiciones son materiales inorgánicos que finamente divididos se pueden utilizar en la fabricación de morteros con el fin de mejorar ciertas propiedades o conseguir propiedades especiales. Son preferentemente materiales inorgánicos tales como: pigmentos, filleres minerales, puzolánicos, cenizas volantes, escorias, de sílice, etc.Los colorantes son pigmentos, que añadidos a la mezcla del mortero en el momento de su fabricación, tienen por finalidad dar al mismo una coloración distinta a la gris o blanca que normalmente presenta, de acuerdo con unos requerimientos estéticos.Los pigmentos empleados deben presentar gran estabilidad frente al paso del tiempo, variaciones térmicas y radiación solar.El efecto de los pigmentos es diferente en el mortero fresco que en el endurecido. Generalmente, en este último, los tonos se aclaran por lo que es conveniente realizar pruebas previas cuando se quieran conseguir tonalidades de color determinadas.

Control de los pigmentos para mortero

Otro destacado material entre las adiciones son las cenizas volantes, Su empleo, ya sea al incorporar las cenizas en suspensión directamente en el seno de la mezcla, modifica alguna de las características más importantes de los morteros. Se registra una mejora entre las prestaciones que son frecuentemente exigidas tales como: la trabajabilidad, la resistencia, la retracción de fraguado, el calor de hidratación, la impermeabilidad, la durabilidad y la reacción álcali-árido.

4.- AGUAEl agua utilizada, tanto en el amasado como durante el curado en obra, debe ser de naturaleza inocua. No contendrá ningún agente en cantidades que alteren las propiedades del mortero, tales como sulfatos, cloruros, etc. De lo contrario pueden derivarse, por ejemplo, eflorescencias si el contenido en sales solubles es elevado. O bien, en el caso de morteros armados, se cuidará especialmente que no porte sustancias que produzcan la corrosión de los aceros.En general, se pueden emplear todas aquellas aguas cuya experiencia práctica se haya contrastado favorablemente. En otros casos es necesario proceder a su análisis.

17

PROPIEDADES DE LOS MORTEROS

PROPIEDADES DE LOS MORTEROS EN ESTADO PLÁSTICO

Manejabilidad: Es una medida de la facilidad de manipulación de la mezcla, es decir, de la facilidad para dejarse manejar. La manejabilidad está relacionada con la consistencia de la mezcla en cuanto a blanda o seca, tal que como se encuentra en estado plástico; depende de la proporción de arena y cemento y de la forma, textura y módulo de finura de la arena.

Retención de agua: se refiere a la capacidad del mortero de mantener su plasticidad cuando queda en contacto con la superficie sobre la que va a ser colocado, por ejemplo un ladrillo. Para mejorar la retención de agua se puede agregar cal, o aumentar el contenido de finos en la arena, o emplear aditivos plastificantes o incorporadores de aire. La retención de agua influye en la velocidad de endurecimiento y en la resistencia final, pues un mortero que no retenga el agua no permite la hidratación del cemento.

Velocidad de endurecimiento: Los tiempos de fraguado final e inicial de un mortero están entre 2 y 24 horas; dependen de la composición de la mezcla y de las condiciones ambientales como el clima y humedad.

18

PROPIEDADES DE LOS MORTEROS EN ESTADO ENDURECIDO

Retracción: se debe principalmente a la retracción de la pasta de cemento y se ve aumentada cuando el mortero tiene altos contenidos de cemento. Para mejorar esta retracción y evitar agrietamientos es conveniente utilizar arenas con granos de textura rugosa, y tener en cuenta además que en clima caliente y de muchos vientos, el agua tiende a evaporarse mas rápidamente produciendo tensiones internas en el mortero, que se traducen en grietas visibles. La retracción es proporcional al espesor de la capa, a la riqueza en cemento de la mezcla y a la mayor absorción de la pared sobre la que se vaya a aplicar.

Adherencia: es la capacidad de absorber, tensiones normales y tangenciales a la superficie que une el mortero y una estructura, es decir a la capacidad de responder monolíticamente con las piezas que une ante solicitudes de carga. En el caso de la mampostería, para obtener una buena adherencia es necesario que la superficie sobre la que se va a colocar el mortero sea tan rugosa como sea posible y tenga una absorción adecuada, comparable con la del mortero.

Resistencia: Si el mortero es utilizado como pega, debe proporcionar una unión resistente. Si el mortero va a ser utilizado para soportar cargas altas y sucesos, tal es el caso de la manipostería estructural, debe poseer una alta resistencia a la compresión. Para diseñar morteros de alta resistencia se debe tener en cuenta que para un mismo cemento y un mismo tipo de agregado fino, el mortero más resistente y más impermeable será aquel que contenga mayor contenido de cemento para un volumen dado de mortero; y que para un mismo contenido de cemento en un volumen determinado de mortero el más resistente y probablemente el más impermeable será aquel mortero que presente mayor densidad, o sea aquel que en la unidad de volumen contenga el mayor porcentaje de materiales sólidos. El tamaño de los granos de la arena juega un papel importante en la resistencia del mortero; un mortero hecho con arena fina será menos denso que un mortero hecho con arena gruesa para un mismo contenido de cemento. Por último el contenido de agua del mortero tiene influencia sobre su resistencia; los morteros secos dan mayor resistencia que los morteros húmedos, porque pueden ser más densamente compactados.

19

Durabilidad: Al igual que en el concreto, la durabilidad se define como la resistencia que presenta el mortero ante agentes externos como: Baja temperatura, penetración de agua, desgaste por abrasión y agentes corrosivos. En general, se puede decir que morteros de alta resistencia a la compresión tienen buena durabilidad.

Apariencia: La apariencia del mortero después de fraguado juega un importante papel

en las maniposterías de ladrillo a la vista; para lograr una buena apariencia es necesario aplicar morteros de buena plasticidad.

20

TIPOS DE MORTERO

Los morteros pueden ser clasificados en función de diferentes variables: Según conglomerante o característica específica Según su uso o aplicación Según su método de fabricación Según su forma de suministro

SEGÚN SU CONGLOMERANTE

1.-Morteros de cal

Los morteros de cal son aquellos morteros que están fabricados con cal, arena y agua.La cal empleada puede ser aérea o hidráulica, con la diferencia de fraguar en contacto con el aire (aérea) o en agua (hidráulica). La cal aérea tiene propiedades muy adecuadas ya que sus morteros tienen la particularidad de ser permeables al vapor de agua (aunque no a la lluvia) que dejan transpirar las paredes, lo que confiere a los paramentos cualidades higroscópicas para regular la humedad de los ambientes. Dentro de las cales hidráulicas existen las cales hidráulicas naturales, son naturales ya que no tienen ningún tipo de aditivo, como los cementos y poseen mucha más resistencia que una cal aérea, las cales aéreas para poder usarse en construcción deberá estar siempre mezclada con algún tipo de aditivo llamados puzolánicos (cemento, escoria, etc.) para obtener resistencia; se pueden utilizar en rehabilitación de edificios antiguos como en Bioconstrucción ya que no contiene ningún tipo de Sulfato, Aluminatos, Sales, etc… y que pueden dañar tanto el edificio a rehabilitar o a construir.La resistencia de este tipo de cales viene dada por adición de elementos puzolánicos durante el proceso del fraguado. Mientras que en las cales hidráulicas no naturales se consigue su resistencia, por la combinación de sílice, que se da durante el proceso de cocción de la cal.

2.- 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 rápidamente. Normalmente no se utiliza para levantar tabiques de división interior; se emplea con mayor frecuencia para fijar elementos de obra.Nunca debe aplicarse en labores de enfoscado o revoco sobre paramentos en los que se presuma la existencia de humedades (cuartos de baño, aseos, sector de fregadero en las cocinas, etc.), ya que el yeso tiene una gran capacidad de absorción, por lo que puede almacenar una gran cantidad de agua.

21

3.- Mortero de cementoEl mortero de cemento es un material de construcción obtenido al mezclar arena y agua con cemento, que actúa como conglomerante.El mortero de cemento se desarrolló a mediados del siglo XIX.Los morteros pobres o ásperos son aquellos que tienen poca cantidad de cemento y, por consiguiente, poseen menos adherencia y resultan más difíciles de trabajar. Por otro lado, los morteros que tienen gran cantidad de cemento se retraen y muestran fisuras, además de tener mayor coste. Estos factores hacen necesario buscar una dosificación adecuada.El hormigón es un mortero de cemento especial al que se añade además de los componentes ya citados grava o piedras.La falta de trabajabilidad de los morteros puede corregirse añadiendo aditivos plastificantes. También pueden mejorarse con la adición de otro tipo de conglomerantes, como la cal, o modificando la dosificación del mortero.

4.- Morteros mixtos

Se llama Mortero Bastardo o Mixto al compuesto por Cemento, Cal y Arena que combina las cualidades de los dos anteriores. Si en la masa se pone más Cemento que Cal será más resistente y si la cantidad de Cal es mayor será más flexible.

5.- Mortero de barrosEl barro ofrece 1001 maneras de crear emocionantes acabados en el interior de su casa: el barro es el material de construcción más simple que ofrece la naturaleza. Quien está interesado en los materiales de construcción naturales rápidamente se va a poner en contacto con el barro: fácil de aplicar, amplia gama de colores minerales y texturas, interesantes posibilidades de diseño, 100% reciclable y no es caro. También se distingue positivamente de otros materiales en cuanto a su influencia positiva para la climatización del recinto y para la salud.El barro es conocido desde 9000 años como material de construcción mineral. Más o menos un tercio de los ciudadanos del mundo viven en casas construidas de barro. Ofrece muchas formas diferentes de aplicación en el la construcción:Tierra apisonada (taipa) o adobe (adobe) con fines estructuralesMezclado con material de aislamiento de la luz para mejorar la calidad de aislamiento.Como mortero o pintura para una gran variedad decorativa de acabado.

22

SEGÚN SU USO O APLICACIÓN

Morteros para obras de fábrica Morteros de revestimiento Morteros para solados Morteros cola Morteros de reparación Morteros impermeabilizantes

SEGÚN SE MÉTODO DE FABRICACIÓN Mortero para albañilería hecho en obra: la dosificación de los componentes y

el amasado se realiza en obra. Mortero para albañilería semiterminado hecho en fábrica. Pueden ser

morteros que se dosifican en fábrica y se mezclan en obra;morteros cuya cal y arena se dosifica en fábrica y se mezclan en obra, añadiendo otros componentes subministrados o bien especificados por el fabricante.

Mortero para albañilería hecho en fábrica, o mortero industrial: la dosificación de los componentes y el amasado se realiza en fábrica.

SEGÚN SU FORMA DE SUMINISTRO Mortero seco en sacos o silos: el fabricante proporciona uno o varios sacos o

silos de mortero especificado y sólo es necesario añadir el agua indicada para realizar la mezcla en obra. La utilización de sacos o silos dependerá de la cantidad de mortero requerida.

Mortero húmedo: generalmente son morteros de cal en pasta, que se suministran en sacos o bidones según la cantidad de mortero requerido.

23

PROPORCIONES DEL MORTERO

La dosificación de un mortero se expresa indicando el numero de partes en volumen de sus componentes primero el aglomerante o los aglomerantes y por ultimo las partes de arena.

Debemos considerar en función de los aglomerantes una organización de la biblioteca de morteros en dos grandes grupos los de fraguado aéreo y los de fraguado hidráulico. O lo que los hace mas comprensibles los que son con base en la cal y los que tienen al cemento portland como aglomerante fundamental. Esto permite organizarlos porque los identifica por sus propiedades .El detalle de la dosificación es variable según el usuario aunque dentro de ciertos parámetros.

24

A continuación, se mostraran tablas de las dosificaciones mas comunes para el mortero

25

APLICACIONES DEL MORTERO

Entre las aplicaciones del mortero, como anteriormente se había mencionado tenemos:

Pegados de piezas (Block, ladrillo, piedra etc.) Elaboración de elementos prefabricados Emplastes Aplanados Nivelación de pisos Reparaciones Pendientes en losas Plantillas, Entortados Echadura de registros Emboquillados y resanes Chaflanes en azoteas

MORTEROS DE TOMASon los que usamos para el levantamiento de muros y tabiques ya sean estos

portantes o de relleno.Elevados con mampostería cerámica, de bloques de hormigón o ladrillos refractarios o sílico-calcáreos, etc. y en la colocación de revestimientos y pisos.Es decir se propone construir con elementos pequeños una unidad de obra con características propias.el mortero debe de tener suficiente resistencia para soportar las cargas que van a actuar sobre el muros. La resistencia debe obtenerse relativamente pronto para poder continuar con al construcción.

El mortero de cal endurece por secado y carbonatación, este proceso es lento y avanza desde la superficie hacia adentro del la masa. En ambiente húmedo se retrasa el secado y si es seco la carbonatación se hace lenta. Por eso es favorable la adición de cemento que permitirá obtener resistencia iniciales en un proceso mas rápido para poder seguir la construcción.

CASOS PARTICULARES EN MUROS Hiladas de arranque del muro en planta baja Acuñamiento a la estructura Juntas con incorporación de hierros Juntas con la estructura de hormigón.

26

CASOS PARTICULARES EN REVESTIMIENTOS: Azulejos Ladrillo visto Parquet engrapado Parquet pegado Piezas pequeñas cerámicas Monolítico

La misión del mortero en los muros que luego lo veremos mas detalladamente al estudiar el tema de cerramientos verticales es unir entre si los elementos de albañilería y formar un conjunto único. El mortero iguala las irregularidades para evitar la concentración de tensiones.

IMPERMEABILIZACIONESDeben ser morteros compactos, hidraulicos, se usan en cerramientos laterales,

submuración

PROTECCIÓN DE ELEMENTOSAmure de grapas de aberturas y bigotes

TERMINACIONESPISOS REVOQUES

Sistemas de una capa Sistemas de dos capas Sistemas de tres capas Particularidades en cerramientos verticales y horizontales (cielorrasos) Revoques de tanques de agua

BASES PARA OTRAS TERMINACIONES O ACONDICIONAMIENTOS Alisado para Parquet, vinílicos, moquetes Alisados para impermeabilización

REALIZACIÓN DE MAMPUESTOS Bloques Ladrillos Silico Calcáreos

27

http://calidra.com/usodelacal/mortero/

http://libreria.fundacionlaboral.org/ExtPublicaciones/CP_PASTAS_MORTEROS.pdf

http://www.bdigital.unal.edu.co/6167/17/9589322824_Parte5.pdf

http://www.construmatica.com/construpedia/Componentes_del_Mortero._Caracter%C3%ADsticas

http://es.wikipedia.org/

http://www.construmatica.com/construpedia/Mortero_Bastardo

http://www.uclm.es/area/ing_rural/Hormigon/Temas/Morteros.pdf

José Ignacio Álvarez Galindo, Antonio Martín Pérez y Pedro J. García Casado. Departamento de Química y Edafología, Facultad de Ciencias. Universidad de Navarrase llama MATERIALES Y TECNICAS