Agregados y Morteros
Agregados y Morteros
Agregados y Morteros
AGREGADOS
CLASIFICACIN
Los agregados se presentan diversas clasificaciones, las ms comunes se detallan a
continuacin:
CLASIFICACIN SEGN ORIGEN
Por naturaleza los agregados tienen forma irregularmente geomtrica compuestos
aleatoriamente por caras redondeadas y angularidades. En trminos descriptivos la
forma de los agregados pueden ser:
Angular: Poca evidencia de desgaste en caras y bordes.
Sub angular: Evidencia de algo de desgaste en caras y bordes.
Sub redondeada: Considerable desgaste en caras y bordes.
Redondeada: Bordes casi eliminados.
Muy Redondeada: Sin caras ni bordes
Esta clasificacin toma como base la procedencia natural de las rocas y los
procesos fsico-qumicos involucrados en su formacin. Divide a los agregados
en tres grandes grupos
GNEAS: agregados provenientes de rocas gneas.
SEDIMENTARIAS: agregados provenientes de rocas sedimentarias.
METAMRFICAS: agregados provenientes de rocas metamrficas.
CLASIFICACIN POR COMPOSICIN
LA CALIZA, EL MRMOL Y EL CALICHE: tienen la misma
composicin qumica, pero no la misma resistencia fsica; an ms, es muy
comn que entre las calizas se observen diferentes grados de calidad fsica.
EL BASALTO Y EL TEZONTLE: roca roja de origen volcnica (gnea)
tienen la misma composicin qumica, pero el hecho de tener el tezontle
una gran cantidad de espacio poroso lo hace un agregado ligero y de menor
resistencia.
CLASIFICACIN POR COLOR
Tal vez sea la clasificacin ms comn que existe y la ms fcil de generar o
utilizar, ya que slo considera el color del material.
CLASIFICACIN POR TAMAO DE PARTCULA
El tamiz que separa un agregado grueso de uno fino es el de 4,75 mm. Es decir,
todo agregado menor a 4,75 mm es un agregado fino (arena).
La arena o rido fino es el material que resulta de la desintegracin natural de las
rocas o se obtiene de la trituracin de las mismas, y cuyo tamao es inferior a los
5mm.
Para su uso se clasifican las arenas por su tamao. A tal fin se les hace pasar por
unos tamices que van reteniendo los granos mas gruesos y dejan pasar los ms
finos.
-Arena fina: es la que sus granos pasan por un tamiz de mallas de 1mm de
dimetro y son retenidos por otro de 0.25mm.
- Arena media: es aquella cuyos granos pasan por un tamiz de 2.5mm de dimetro
y son retenidos por otro de 1mm.
- Arena gruesa: es la que sus granos pasan por un tamiz de 5mm de dimetro y son
retenidos por otro de 2.5mm.
Las arenas de granos gruesos dan, por lo general, morteros ms resistentes que las
finas, si bien tienen el inconveniente de necesitar mucha pasta de conglomerante
para rellenar sus huecos y ser adherente. En contra partida, el mortero sea
plstico, resultando ste muy poroso y poco adherente.
El hormign es un material formado por cemento, ridos de diferentes
granulometras, agua y aditivos que, mezclado en diferentes proporciones, permite
obtener el hormign que es distribuido en camiones hormigoneras.
Es un material vivo, no almacenable, ya que su tiempo de uso se limita a 90
minutos; a partir de los cuales el hormign pierde sus propiedades.
Las caractersticas especiales de este material obligan a fabricar bajo pedido,
adecuando la produccin a la situacin geogrfica, al horario y ritmo de cada obra,
debiendo optimizar los recursos para ofrecer no slo un producto de calidad sino
un buen servicio al cliente.
Cualquiera sea el tipo de material utilizado, sus partculas deben ser duras y
resistentes, ya que el concreto, como cualquier otro material se romper por su
elemento ms dbil. Si el agregado es de mala calidad sus partculas se rompern
antes que la pasta cementicia, o el mortero.
Segn su tamao, los agregados para concreto son clasificados en:
AGREGADO FINO (0.075mm - 4.75mm): el agregado pasante de la malla N4
es considerado como fino. Agregados finos (arenas)
AGREGADO GRUESO ( > 4.75mm ): el agregado con dimetro mayor a 4.75
mm es considerado grueso. Agregados gruesos (piedras).
CLASIFICACIN POR MODO DE FRAGMENTACIN
NATURALES: fragmentados por procesos naturales (erosin)
MANUFACTURADOS (triturados): fragmentados por procesos artificiales
(mecnicos)
MIXTOS: son la combinacin de materiales fragmentados tanto por procesos
naturales como artificiales.
CLASIFICACIN POR PESO ESPECFICO
Esta identificacin de agregados se genera a partir de una caracterstica bsica
del concreto que es su peso unitario, el cual a su vez depende del peso especfico
de los agregados que se utilizan en su fabricacin. La divisin bsica que existe
es:
LIGERO
NORMAL
PESADO
PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS
GRANULOMETRIA DE LOS AGREGADOS GRUESOS:
El tamao mximo del agregado grueso que se utiliza en el concreto tiene su
fundamento en la economa. Comnmente se necesita ms agua y cemento para
agregados de tamao pequeo que para tamaos mayores, para revenimiento de
aproximadamente 7.5 cm para un amplio rango de tamaos de agregado grueso.
El nmero de tamao de la granulometra (o tamao de la granulometra). El
nmero de tamao se aplica a la cantidad colectiva de agregado que pasa a travs
de un arreglo mallas.
El tamao mximo nominal de un agregado, es el menor tamao de la malla por el
cual debe pasar la mayor parte del agregado. La malla de tamao mximo nominal,
puede retener de 5% a 15% del del agregado dependiendo del nmero de tamao.
Por ejemplo, el agregado de nmero de tamao 67 tiene un tamao mximo de 25
mm y un tamao mximo nominal de 19 mm. De noventa a cien por ciento de este
Por lo tanto, cuanto mayor sea la superficie de los agregados mayor ser la
cantidad de pasta necesaria (Fig.1.3.4).
Partcula
de agregado
al dividirla en dos,
aparecen nuevas
superficies a cubrir
con pasta
al dividir nuevamente
en mitades aumentan
las superficies
a recubrir
FIG 1.3.4
Se ve que el tamao mximo debe ser el mayor posible, esto es el mximo
compatible con la estructura. Por ejemplo: para un tabique ser de 19mm, para un
pavimento 50 mm, para el concreto en masa de una presa 120mm.
GRANULOMETRIA
La granulometra es la distribucin de los tamaos de las partculas de un
agregado tal como se determina por anlisis de tamices (norma ASTM C 136).
El tamao de partcula del agregado se determina por medio de tamices de malla
de alambre aberturas cuadradas. Los siete tamices estndar ASTM C 33 para
agregado fino tiene aberturas que varan desde la malla No. 100(150 micras)
hasta 9.52 mm.
MDULO DE FINEZA
Criterio Establecido en 1925 por Duff Abrams a partir de las granulometras del
material se puede intuir una fineza promedio del material utilizando la siguiente
expresin:
CONTENIDO DE FINOS
El contenido de finos o polvo no se refiere al contenido de arena fina ni a la cantidad
de piedras de tamao menor, sino a la suciedad que presentan los agregados
(tamaos inferiores a 0,075 mm).
El contenido de finos es importante por dos aspectos:
A mayor suciedad habr mayor demanda de agua, ya que aumenta la
superficie a mojar y por lo tanto tambin aumentar el contenido de cemento
si se quiere mantener constante la relacin agua/cemento;
Si el polvo est finamente adherido a los agregados, impide una buena unin
con la pasta y por lo tanto la interface mortero-agregado ser una zona dbil
por donde se puede originar la rotura del concreto.
Es difcil de apreciar a simple vista si las arenas tienen finos, pero se puede evaluar
cualitativamente de las siguientes maneras:
Observando los acopios, pueden notarse en su superficie costras duras
originadas por el desecamiento de estos finos.
Haciendo una simple prueba consiste en colocar un poco de arena en
un recipiente traslcido con agua, agitar enrgicamente y dejar reposar un
PROPIEDADES FSICAS
DENSIDAD
Depende de la gravedad especfica de sus constituyentes slidos como de la
porosidad del material mismo. La densidad de los agregados es especialmente
importante para los casos en que se busca disear concretos de bajo o alto peso
unitario.
Las bajas densidades indican tambin que el material es poroso y dbil y de
alta absorcin.
POROSIDAD
La palabra porosidad viene de poro que significa espacio no ocupado por
materia slida en la partcula de agregado es una de las ms importantes
propiedades del agregado por su influencia en las otras propiedades de ste,
puede influir en la estabilidad qumica, resistencia a la abrasin, resistencias
mecnicas, propiedades elsticas, gravedad especfica, absorcin y
permeabilidad.
Es el volumen de espacios dentro de las partculas de agregado. Tiene una gran
influencia en todas las dems propiedades de los agregados, por ser representativa de
la estructura interna de las partculas.
No hay un mtodo estndar ASTM para evaluarla, sin embargo existen varias formas
de determinacin por lo general complejas y cuya validez es relativa. Una manera
indirecta de estimarla es mediante la determinacin de la absorcin, que da un orden
de magnitud de la porosidad normalmente un 10% menor que la real, ya que como
hemos indicado en el prrafo anterior, nunca llegan a saturarse completamente todos
los poros de las partculas.
Los valores usuales en agregados usuales pueden oscilar entre 0 a 15 %, aunque por lo
general el rango comn es del 1 al 5%. En agregados ligeros, se pueden tener
porosidades del orden del 15 al 50%.
Normalmente, el concreto es una mezcla de cuatro ingredientes bsicos: arena,
gravilla, cemento, y agua. En el proceso de mezcla, una cierta cantidad de aire se
mezcla en el concreto. El agua y el aire toman espacio dentro del concreto an
despus que el concreto es derramado en el lugar y durante las primeras etapas de la
fragua.
Cuando el concreto es trabajado en su lugar y comienza a "cuajarse" o endurecerse, los
ingredientes ms pesados tienden a asentarse en el fondo mientras los ingredientes
ms livianos flotan arriba. Siendo el agua el ms liviano de los cuatro ingredientes
bsicos, flota hacia arriba donde se evapora o se exprime por los lados el fondo.
Segn se exprime, se mueve en todas direcciones. El agua, al ocupar espacio, deja
millones de huecos entrecruzados en todas direcciones. Segn el aire escapa, tiene el
mismo efecto.
Estos espacios huecos se atan entre s creando lo que llamamos poros.
Frecuentemente los poros crean unas quebraduras finsimas dentro del concreto,
debilitando el concreto. Segn la accin capilar del concreto atrae el agua hacia el
concreto, la lluvia golpea los lados de la pared de concreto, la hidrologa del agua
va contra la pared de un stano, el agua viaja por los poros a travs del concreto.
Los poros estn entretejidos y entre conectados, permitiendo as el pasaje lento del
agua a travs del concreto. Mientras ms denso el concreto, ms apretados los poros y
menos agua puede pasar a travs.
IMPORTANCIA DE LA POROSIDAD:
La porosidad del agregado tiene influencia sobre la estabilidad qumica, resistencia a la
abrasin, resistencias mecnicas, propiedades elsticas, gravedad especfica, absorcin
y permeabilidad de las partculas, siendo todas estas propiedades menores conforme
aumenta la porosidad del agregado.
Igualmente, las caractersticas de los poros determinan la capacidad y velocidad de
absorcin, la facilidad de drenaje, el rea superficial interna de las partculas, y la
porcin de su volumen de masa ocupado por materia slida.
INFLUENCIA SOBRE LAS PROPIEDADES:
La velocidad de la reaccin qumica de los agregados en el concreto, as como su
estabilidad qumica, estn influenciadas por las caractersticas de su porosidad. Los
agregados que tienen alto porcentaje de poros, especialmente si estos son pequeos,
tienen una mayor superficie especfica susceptible de ataque qumicos que aquella que
pueden presentar agregados en los que hay un menor superficie de poros o estos son
de gran tamao.
Las caractersticas trmicas del agregado estn influenciadas por la porosidad.
Cambios importantes en el coeficiente de expansin, la difusibidad y la conductividad
del agregado pueden ocurrir por modificaciones del contenido de humedad del mismo.
En la actualidad se considera que las caractersticas de los poros probablemente
influyen en las propiedades trmicas del agregado seco.
La adherencia de la pasta a las partculas de agregado est determinada por algunas
propiedades de la superficie del mismo, incluidas la rugosidad y caractersticas de los
poros de la zona superficial, las cuales pueden afectar la textura superficial y bondad
de la adherencia de la pasta.
DETERMINACIN DE LA POROSIDAD:
Los actuales mtodos de laboratorio solo permiten medir la porosidad total del
agregado del agregado ms no el tamao, perfil y continuidad de los poros. Ello nos
permite establecer una forma adecuada, una correlacin entre la duracin del
concreto y la porosidad del agregado.
- Para poder hacer uso de los agregados, estos deben de encontrarse limpios, libre de
cantidades perjudiciales tales como el Limo y la materia orgnica.
- El material a usarse deber de estar graduado dentro de los lmites establecidos en la
N.T.P 400.037.
- La porosidad del concreto disminuye la resistencia de ste y aumenta su
permeabilidad.
PESO UNITARIO
Es el resultado de dividir el peso de las partculas entre el volumen total
incluyendo los vacos. Al incluir los espacios entre partculas influye la forma
de acomodo de estos. El procedimiento para su determinacin se encuentra
normalizado en ASTM C29 y NTP 400.017. Es un valor til sobre todo para
hacer las transformaciones de pesos a volmenes y viceversa.
PORCENTAJE DE VACOS
Donde:
S = Peso especfico de masa
W = Densidad del agua
P.U.C. = Peso Unitario Compactado seco del agregado
HUMEDAD
Es la cantidad de agua superficial retenida por la partcula, su influencia est en
la mayor o menor cantidad de agua necesaria en la mezcla se expresa de la
siguiente forma:
PROPIEDADES RESISTENTES:
RESISTENCIA
La resistencia del concreto no puede ser mayor que el de los agregados; la
textura la estructura y composicin de las partculas del agregado influyen sobre
la resistencia.
Si los granos de los agregados no estn bien cementados unos a otros
consecuentemente sern dbiles. La resistencia al chancado o compresin del
agregado deber ser tal que permita la resistencia total de la matriz cementante.
TENACIDAD
Esta caracterstica est asociada con la resistencia al impacto del material. Est
directamente relacionada con la flexin, angulosidad y textura del material.
DUREZA
Se define como dureza de un agregado a su resistencia a la erosin abrasin o en
general al desgaste. La dureza de las partculas depende de sus constituyentes.
Entre las rocas a emplear en concretos stas deben ser resistentes a procesos de
abrasin o erosin y pueden ser el cuarzo, la cuarcita, las rocas densas de origen
volcnico y las rocas siliciosas.
MDULO DE ELASTICIDAD
Es definido como el cambio de esfuerzos con respecto a la deformacin elstica,
considerndosele como una medida de la resistencia del material a las
deformaciones.
PROPIEDADES TRMICAS:
a. Coeficiente de expansin
Cuantifica la capacidad de aumento de dimensiones de los agregados en funcin de la
temperatura, depende mucho de la composicin y estructura interna de las rocas y
varia significativamente entre los diversos tipos de roca.
En los agregados secos es alrededor de un 10% mayor que en estado parcialmente
saturado. Los valores oscilan normalmente entre 0.9 x 10 6 a 8.9 x 10 6 / C.
b. Calor especfico
Es la cantidad de calor necesaria para incrementar en un grado centgrado la
temperatura. No varia mucho en los diversos tipos de roca salvo en el caso de
agregados muy ligeros y porosos.
c. Conductividad trmica
Es la mayor o menor facilidad para conducir el calor. Esta influenciada bsicamente por
la porosidad siendo su rango de variacin relativamente estrecho. Los valores usuales
en los agregados son de 1.1 a 2.7 BTU/ pie.hr.F
d. Difusividad
Representa la velocidad con que se pueden producir cambios trmicos dentro de una
masa. se expresa como el cociente de dividir la conductividad entre el producto de
calor especifico por la densidad.
PROPIEDADES QUMICAS:
a. Reaccin lcali-Slice
Los lcalis en el cemento estn constituidos por el xido de sodio y de potasio quienes
en condiciones de temperatura y humedad pueden reaccionar con ciertos minerales,
produciendo un gel expansivo Normalmente para que se produzca esta reaccin es
necesario contenidos de lcalis del orden del 0.6% temperaturas ambientes de 30C y
humedades relativas de 80% y un tiempo de 5 aos para que se evidencie la reaccin.
Existen pruebas de laboratorio para evaluar estas reacciones que se encuentran
definidas en ASTM C227, ASTM C289, ASTM C-295 y que permiten obtener
informacin para calificar la reactividad del agregado.
b. Reaccin lcali-carbonatos
Se produce por reaccin de los carbonatos presentes en los agregados generando
sustancias expansivas, en el Per no existen evidencias de este tipo de reaccin.
Otro aspecto que tiene que ver con el tamao mximo del agregado es el hecho
de que existe una mayor probabilidad de encontrar fisuras o fallas en una
partcula de mayor tamao provocadas por los procesos de explotacin de las
canteras (dinamitado) y debido a la reduccin de tamao (trituracin), lo cual lo
convertir en un material indeseable para su utilizacin en concreto.
Tambin se considera que la alta resistencia producida por agregados de menor
tamao se debe a una baja en la concentracin de esfuerzos alrededor de las
partculas, la cual es causada por la diferencia de los mdulos elsticos de la
pasta y el agregado
Se ha demostrado que la grava triturada produce resistencias mayores que la
redondeada.- Esto se debe a la trabazn mecnica que se desarrolla en las
partculas angulosas.
Sin embargo se debe evitar una angulosidad excesiva debido al aumento en el
requerimiento de agua y disminucin de la trabajabilidad a que esto conlleva.
El agregado ideal debe ser limpio, cbico, anguloso, triturado 100%, con un
mnimo de partculas planas y elongadas.
FUNCIONES EN EL CONCRETO:
El agregado dentro del concreto cumple principalmente las siguientes funciones:
a. Como esqueleto o relleno adecuado para la pasta (cemento y agua), reduciendo el
contenido de pasta en el metro cbico.
b. Proporciona una masa de partculas capaz de resistir las acciones mecnicas de
desgaste o de intemperismo, que puedan actuar sobre el concreto.
c. Reducir los cambios de volumen resultantes de los procesos de fraguado y
endurecimiento, de humedecimiento y secado o de calentamiento de la pasta.
Los agregados finos son comnmente identificados por un nmero denominado Mdulo
de finura, que en general es ms pequeo a medida que el agregado es ms fino. La
funcin de los agregados en el concreto es la de crear un esqueleto rgido y estable lo
que se logra unindolos con cemento y agua (pasta). Cuando el concreto est fresco, la
pasta tambin lubrica las partculas de agregado otorgndole cohesin y trabajabilidad a
la mezcla.
Para cumplir satisfactoriamente con estas funciones la pasta debe cubrir totalmente la
superficie de los agregados Si se fractura una piedra, como se observa en la figura, se
reducir su tamao y aparecern nuevas superficies sin haberse modificado el peso total
de piedra.
Por la misma razn, los agregados de menor tamao tienen una mayor superficie para
lubricar y demandarn mayor cantidad de pasta. En consecuencia, para elaborar
concreto es recomendable utilizar el mayor tamao de agregado compatible con las
caractersticas de la estructura.
La textura del material, dice que tan lisa o rugosa es la superficie del material es una
caracterstica ligada ala absorcin pues agregados muy rugosos tienen mayor absorcin
que los lisos adems que producen concretos menos plsticos
Los agregados finos y gruesos ocupan comnmente de 60% a 75% del volumen del
concreto (70% a 85% en peso), e influyen notablemente en las propiedades del concreto
recin mezclado y endurecido, en las proporciones de la mezcla, y en la economa. Los
agregados finos comnmente consisten en arena natural o piedra triturada siendo la
mayora de sus partculas menores que 5mm. Los agregados gruesos consisten en una
grava o una combinacin de grava o agregado triturado cuyas partculas sean
predominantemente mayores que 5mm y generalmente entre 9.5 mm y 38mm. Algunos
depsitos naturales de agregado, a veces llamados gravas de mina, ro, lago o lecho
marino. El agregado triturado se produce triturando roca de cantera, piedra bola,
guijarros, o grava de gran tamao. La escoria de alto horno enfriada al aire y triturada
tambin se utiliza como agregado grueso o fino.
El esqueleto granular est formado por los agregados que son elementos inertes,
generalmente ms resistentes que la pasta cementicia y adems econmicos. Por lo tanto
conviene colocar la mayor cantidad posible de agregados para lograr un concreto
resistente, que no presente grandes variaciones dimensionales y sea econmico.
Pero hay un lmite en el contenido de agregados gruesos dado por la trabajabilidad del
concreto. Si la cantidad de agregados gruesos es excesiva la mezcla se volver difcil de
trabajar y habr una tendencia de los agregados gruesos a separarse del mortero
(segregacin). Llegado este caso se suele decir que el concreto es "spero", "pedregoso"
y "poco dcil".
En el concreto fresco, es decir recin elaborado y hasta que comience su fraguado, la
pasta cementicia tiene la funcin de lubricar las partculas del agregado, permitiendo la
movilidad de la mezcla. En este aspecto tambin colabora el agregado fino (arena).
La arena debe estar presente en una cantidad mnima que permita una buena
trabajabilidad y brinde cohesin a la mezcla. Pero no debe estar en exceso porque
perjudicar las resistencias.
Se debe optimizar la proporcin de cada material de forma tal que se logren las
propiedades deseadas al mismo costo.
El concreto reciclado, o concreto de desperdicio triturado, es una fuente factible de
agregados y una realidad econmica donde escaseen agregados de calidad.
Los agregados de calidad deben cumplir ciertas reglas para darles un uso ingenieril
optimo: deben consistir en partculas durables, limpias, duras, resistentes y libres de
productos qumicos absorbidos, recubrimientos de arcilla y otros materiales finos que
pudieran afectar la hidratacin y la adherencia la pasta del cemento. Las partculas de
agregado que sean desmenuzables o susceptibles de resquebrajarse son indeseables. Los
agregados que contengan cantidades apreciables de esquistos o de otras rocas
esquistosas, de materiales suaves y porosos, y ciertos tipos de horsteno debern evitarse
en especial, puesto que tiene baja resistencia al intemperismo y pueden ser causa de
defectos en la superficie tales como erupciones.
NORMAS TECNICAS PERUANAS Y OTRAS ACERCA DE LOS AGREGADOS
NTP 400.024:2011: Establece un mtodo de ensayo que cubre los
procedimientos para una determinacin aproximada de la presencia de
impurezas orgnicas dainas en el agregado fino que va a ser usado en
concretos o morteros de cemento hidrulico
NTP 339.146:2000: Este mtodo de ensayo se propone servir como una prueba
de correlacin rpida de campo. El propsito de este mtodo es indicar, bajo
condiciones estndar, las proporciones relativas de suelos arcillosos o finos
plsticos y polvo en suelos granulares y agregados finos que pasan por el tamiz
N 4 (4,75 mm). El trmino equivalente de arena expresa el concepto de que la
mayor parte de los suelos granulares y agregados finos son mezclas de
UNIDAD III
MORTEROS
ORIGEN Y DESARROLLO
El origen de los morteros est ntimamente ligado al de los conglomerantes, que
forman parte importante de su composicin:
Hace 5.000 aos aparecen al norte de Chile las primeras obras de piedra unidas por
un conglomerante hidrulico procedente de la calcinacin de algas, estas obras
formaban las paredes de las chozas utilizadas por los indgenas.
Tambin los egipcios emplearon morteros de yeso y de cal en sus construcciones
monumentales.
Los constructores griegos y romanos descubrieron que ciertos materiales volcnicos
(cenizas), mezclados con caliza y arena producan un mortero de gran fuerza, capaz de
resistir la accin del agua, dulce o salada. Estas cenizas las encontraron en un lugar
llamado Puteoli conocido hoy como Puzzuoli, de aqu que a este cemento se le llamase
cemento de puzolana.
Hasta el siglo XVIII slo se utilizan los morteros de cal, yesos y materiales puzolnicos
(tierra de diatomeas etc.).
Hacia 1750-1800 se investigan mezclas calcinadas de arcilla y caliza.
in situ a los actuales morteros industriales suministrados desde fbrica, se establece otra
clasificacin segn su forma de fabricacin.
En este sentido la Norma UNE-EN-998-2 distingue tres grandes grupos:
Morteros hechos in situ
Estos morteros estn compuestos por los componentes primarios, dosificados,
mezclados y amasados con agua en la obra.
Morteros industriales semiterminados
Dentro de este grupo existen los morteros pre dosificado y los morteros
premezclados de cal y arena.
Morteros pre dosificados son aquellos cuyos componentes bsicos
(conglomerante o conglomerantes y ridos) dosificados independientemente en
una fbrica, se suministran al lugar de su utilizacin, donde se mezclan en las
proporciones y condiciones especificadas por el fabricante y se amasan con el
agua precisa hasta obtener una mezcla homognea para su utilizacin. Estos
morteros pueden tener aditivos y/o adiciones en sus correspondientes
compartimentos.
Los componentes bsicos de estos morteros se presentan -por regla general- en
un silo que tiene un compartimento para cada material (conglomerante o
conglomerantes, por una parte, y ridos, por otra); de aqu que estos morteros
tambin se conozcan como morteros de dos componentes.
Morteros premezclados de cal y arena son aquellos cuyos componentes se han
dosificado y mezclado en fbrica para su posterior suministro al lugar de
construccin, donde se les puede aadir otro u otros componentes especificados
o suministrados por el fabricante (por ejemplo, cemento). Se mezclan en las
proporciones y condiciones especificadas por el fabricante y se amasan con el
agua precisa hasta obtener una mezcla homognea para su utilizacin.
Morteros industriales
Son aquellos que se han dosificado, mezclado y, en su caso, amasado con agua en una
fbrica y suministrado al lugar de construccin. Estos morteros pueden ser morteros
secos o morteros hmedos.
Morteros hmedos: son mezclas ponderales de sus componentes primarios
(conglomerantes o conglomerantes, ridos y aditivos). Adems pueden tener
adiciones en proporciones adecuadas. Se amasan en una fbrica con el agua
necesaria hasta conseguir una mezcla homognea para su utilizacin. Los
morteros hmedos precisan aadir retardadores para prolongar su trabajabilidad.
Morteros secos: son mezclas ponderales de sus componentes primarios
(conglomerante o conglomerantes y ridos secos). Adems pueden tener aditivos
y/o adiciones en proporciones adecuadas preparadas en una fbrica. Se
suministran en silos o en sacos y se amasan en la obra, con el agua precisa, hasta
obtener una mezcla homognea para su utilizacin.
Actualmente los morteros secos industriales han desarrollado una alta tecnologa que
permite satisfacer las exigencias del proyectista y constructor tanto en puesta en obra
como en sus requerimientos constructivos bajo una alta fiabilidad. Son los morteros con
mayor carga tecnolgica, enfocada a lograr la garanta de calidad que requiere su
utilizacin. Por su importancia veamos en detalle esta ltima tipologa.
Morteros secos
Una ventaja significativa de los morteros secos consiste en que por su forma de
suministrarse silos o sacos se protege perfectamente el contenido a mezclar. El
mortero que se fabrica es el que realmente va a ser consumido, de modo que no se
desaprovecha ninguna cantidad. El mortero no precisa, por tanto, retar dantes que
demoren el fraguado hasta que vaya a ser utilizado evitando su sobre aditivacin.
acopio de ingredientes.
dosificacin.
amasado, etc.
comodidad en el tajo. Por tamao encontramos silos desde 1,6 toneladas (mini silos)
hasta 30.
Resumen de ventajas
morteros secos
de
los
Proyecto:
*Adaptacin
exacta
a
especificaciones del prescriptor
las
*Versatilidad
*Control exhaustivo de los componentes y recepcin en fbrica (cemento,
ridos, aditivos, etc.)
*Dosificacin rigurosa
*Calidad uniforme y verificada.
Obra:
*Reduccin de costes de fabricacin e indirectos, de la mano de obra y
equipos auxiliares.
*Disminucin del espacio en obra para acopio y sectorizacin de materiales.
Tampoco necesita cubetas.
*Proteccin del material ante agentes externos.
*Limpieza, no ensuciamiento por volatilidad de arenas, polvos, ...
*Ausencia de desperdicio: se fabrica en cada momento lo que se va a
consumir.
*Reduccin de la gestin y recepcin de pedidos (cementos, arenas,
pigmentos, etc.)
*Fabricacin inmediata, sencilla y automatizada.
*No precisa retardadores ni est sobre aditivo para mantener trabajable el
mortero
endurecido. La primera responde a la fase del mortero una vez mezclado y amasado. Su
duracin vara de acuerdo con el tiempo de fraguado requerido por la proporcin que
integra la mezcla, as como por la temperatura, humedad, etc. En esta etapa el mortero
es plstico y trabajable, lo que permite su puesta en obra. Superada esta fase el mortero
endurece hasta consolidarse. Por ello, es preciso diferenciar diversas propiedades y
exigencias en funcin del estado en que se encuentre el mortero.
Las propiedades relativas al estado fresco se relacionan con la puesta en obra e
influirn principalmente en el rendimiento y la calidad de la ejecucin. Los requisitos
derivados, por tanto, responden a las exigencias del constructor y operarios.
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 prescriptor.
Las propiedades del estado fresco son determinantes, pues influirn en gran medida en
las prestaciones finales que ofrecer el mortero. Es necesario subrayar que las
caractersticas de los morteros, tanto en estado fresco como endurecido, dependen
lgicamente de su aplicacin de destino, de acuerdo con la clasificacin reflejada
anteriormente. No obstante, con un enfoque de generalidad podramos distinguir las
siguientes:
Mesa de sacudidas
determina por la
acuerdo
al
Norma Europea
La
se logra con
consistencia
permiten a la
conglomerante
superficie del
otros casos se
morteros
secos
no
bien,
muy
tendencia a la segregacin.
trabajabilidad
morteros
de
plstica, que
pasta
baar
la
rido. En los
forman
excesivamente
trabajables; o
fluidos
con
Tiempo abierto
Es un concepto principalmente referido a los morteros cola. En estos materiales se
define como el intervalo mximo de tiempo en que puede efectuarse el acabado
transcurrido desde su aplicacin. Es decir, 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. Se mide conforme al procedimiento de la
norma UNE-EN-1346.
Tambin se contempla el concepto de tiempo abierto en los morteros para juntas
finas. Se refiere aqu al tiempo en minutos durante el que puede retirarse una pieza
adherida a una capa de mortero sin que ste haya perdido su capacidad adherente,
contado desde que entra en contacto con aquella. Su procedimiento operatorio se
determina por la Norma Europea UNE-EN 1015-9.
Densidad
La densidad del mortero est directamente relacionada con la de sus materiales
componentes, as como con su contenido en aire. La densidad del mortero fresco se
determina conforme a la Norma Europea UNE-EN 1015-6.
Los morteros ligeros son ms trabajables a largo plazo. Para fabricar un mortero ligero
pueden usarse ridos artificiales ligeros (arcilla expandida) o, ms comnmente aadir
aditivos aire antes. Se clasifican como morteros ligeros aquellos cuya densidad es igual
o menor que 1.300 kg/m3
Medicin de la densidad en estado fresco
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.
El mortero utilizado en juntas debe soportar inicialmente las sucesivas hiladas de
ladrillos o bloques. Luego, la resistencia del mortero influir, por ejemplo, en la
capacidad de una fbrica para soportar y transmitir las cargas a las que se ve sometida.
As mismo, el mortero para solados resistir el peso de personas y enseres que se
asienten sobre l.
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,
conservadas en laboratorio segn condiciones normalizadas UNE-EN 1015-11. Los
morteros se designan segn su resistencia a compresin a esta edad, medida en N/mm 2
anteponindoles la letra M.
Izquierda: Prensa para ensayos mecnicos. Centro: Ensayo de flexin. Derecha: Ensayo
de compresin
La Norma UNE-EN 998-2 establece designaciones caractersticas en funcin de unas
resistencias tipificadas que sustituyen a las denominaciones tradicionales (en kp/cm2).
En el cuadro siguiente se reflejan ambas nomenclaturas segn la resistencia a
compresin.
Los morteros establecidos son, por tanto, M-1, M-2,5, M-5, M-10, M-15, M-20 y Md.
el mortero.
el soporte y su preparacin.
la forma de aplicacin.
Constituye una propiedad fundamental pues determina la unin solidaria entre las piezas
o partes unidas influyendo en la resistencia del conjunto de, por ejemplo, una fbrica.
As 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 desproteccin de la fachada.
Existen dos tipos adherencia: qumica, basada en los enlaces, y fsica, fundamentada en
el anclaje mecnico entre las piezas (adhesin).
La adherencia de tipo fsico-mecnico est fundamentada en la trabazn entre slidos.
El mortero se aplica en estado plstico sobre la superficie del soporte. sta debe ofrecer
suficientes posibilidades de anclaje -porosidad-, para que el cemento disperso y disuelto
del mortero penetre en los poros del soporte. Despus, al irse formando las agujas de
cemento hidratado e ir completndose el proceso de fraguado, se crean nuevos puntos
de anclaje entre el mortero y la pieza sobre la que se une.
Por tanto, al aplicar un mortero sobre un soporte, bien para la realizacin de una fbrica,
bien para la formacin de un revestimiento es imprescindible que el mortero ancle en la
superficie que lo recibe. No son efectivas resistencias elevadas en el mortero si no se
produce este efecto.
Los soportes muy absorbentes sustraen el agua del mortero y no permiten la hidratacin
del cemento en la superficie que los une. Por el contrario, los soportes totalmente
impermeables impiden la formacin del suficiente agarre entre ambos materiales.
La adherencia qumica se fundamenta en la formacin de enlaces qumicos localizados
en la superficie de contacto entre el mortero y el soporte. Este tipo de adherencia en los
morteros cola est causada por el empleo de aditivos de resinas polimricas. En estos
casos resulta en combinacin con la adherencia mecnica o adhesin.
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.
Se ha demostrado que las retracciones son ms elevadas cuantos ms ricos en cemento y
elementos finos son los morteros. Tambin se ha observado que la retraccin aumenta
cuanto mayor es la cantidad de agua de amasado.
Absorcin de agua
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. La conductividad depende de la densidad, porosidad, contenido de humedad,
etc. En el caso de los morteros estos parmetros dependen de los componentes y
proporciones que contengan siendo fundamental la densidad final de la mezcla. La
Norma bsica NBE-CT-79 fija los siguientes valores en funcin de la densidad:
inorgnicos, se clasifica dentro de la clase de reaccin ante el fuego ms baja A1, sin
necesidad de ensayo.
La Resistencia ante el Fuego indica el tiempo durante el que un elemento debe mantener
las condiciones que le sean exigibles en el ensayo normalizado conforme a la UNE
23093. Segn esto, los elementos constructivos se clasifican en funcin de la siguiente
escala de tiempos: 15, 30, 60, 90, 120, 180 y 240 minutos.
Un mortero, sometido a las altas temperaturas desarrolladas en un incendio, sufre una
serie de cambios que afectan a su resistencia mecnica. En general, a temperaturas
superiores a 250 C, las propiedades resistentes del mortero sufren una cada
irreversible, quedando tambin afectado el color de ste.
En zonas continuamente expuestas a elevadas temperaturas se recomienda el uso de
morteros aislantes o refractarios. Para ello son tiles los ridos expandidos, por su baja
conductividad trmica y el empleo de aireantes. Tambin el uso de arenas calizas
aumenta el poder aislante, sobre todo hasta los 500 C, porque el calor absorbido por el
recubrimiento se emplea en descomponer el carbonato clcico. No obstante, en estos
casos se produce un decremento de las propiedades resistentes.
La resistencia ante el fuego de los elementos constructivos aumenta cuando son
revestidos exteriormente con mortero. Es posible obtener la resistencia deseada
asignando el espesor de la capa de mortero conveniente
cementos comunes
BL
cementos blancos
CL