MORTERO PARA LA MAMPOSTERIA DE BLOQUES DE HORMIGON Dto. Técnico Alubry San Luis S.A. Introducción A pesar de que el mortero representa en cantidad solamente una pequeña proporción del área de un modo de bloques de hormigón (aproximadamente el 7%), su influencia en el comportamiento del mismo es significativa. El mortero cumple con varias funciones importantes Vincula los bloques entre sí, tal como los eslabones de una cadena, para conformar un conjunto estructural integrado. Sella las juntas verticales y horizontales evitando la penetración de humedad. Permite el acomodamiento de aquellos pequeños movimientos que se pueden presentar internamente en el muro. Recubre las armaduras de junta horizontales evitando, inhibiendo la formación de fisuras por contracción o expansión. Recubre aquellos estribos y elementos de anclaje diseñados para vincular diferentes elementos con el muro en cuestión. Es tan importante el rol que cumple en el conjunto, que se podría afirmar que su calidad y comportamiento es tan fundamental, como la calidad del bloque y la mano de obra empleada para levantar la mampostería. Es por ello que esta calidad deberá ser la adecuada para lograr un muro resistente a las acciones exteriores, tanto sean estas cargas debidas al peso propio, viento y/o sismo, como a las producidas por las inclemencias del tiempo. Y es muy importante destacar que esta exigencia de calidad no incide negativamente en el costo final de la pared, debido principalmente a su volumen reducido Efecto de los materiales en el mortero Debido a la gran variedad de materiales existentes, los morteros para adherir bloques de hormigón pueden ser diseñados para obtener determinadas propiedades para una obra específica. Cada uno de los ingredientes individuales, por ejemplo cemento portland normal o cemento de albañilería, cal, arena y agua, contribuyen en la calidad de este comportamiento. El cemento le brinda resistencia y durabilidad. La cal le otorga trabajabilidad, retención de agua, e inclusive alguna capacidad ligante limitada. La arena actúa como relleno y le proporciona el cuerpo necesario a la vez que limita la contracción y controla la fisuración. El agua actúa como lubricante y principalmente permite la hidratación del cemento. Actualmente también es posibles utilizar cementos de albañilería, lo que permite obtener similares características y el mortero resultante puede estar en contacto con las armadura de refuerzo de juntas. Arena Una granulometría adecuada reduce en la práctica la segregación de los materiales y mejora su trabajabilidad, manteniendo la plasticidad por más tiempo. La Tabla I indica los valores límites en donde debe ubicarse la curva
granulométrica para obtener un buen mortero. Proporciones La Tabla II es la recomendada por la Norma Iram 11556/92 "Mampostería de bloques de hormigón (Requisitos generales)" , para dosificadores en volumen. La Tabla III permite conocer las cantidades en volumen para elaborar 1 (un) metro cúbico de mortero. Por ejemplo, si se quiere obtener un mortero Tipo C de cemento portland y cal, y haciendo la cantidad de cemento por volumen igual a uno (1) (para lo cual se debe multiplicar 0,167 x 6) se tiene (1:1:6): Cemento portland Cal Arena
0,167 x 6 = 1 0,167 x 6 = 1 1x6=6
Suma de volúmenes de los materiales cementantes = 2 Relación agregados/material cementante: 6/2 = 3 O sea que se verifica la condición incluida en la Tabla II en lo referente a proporción de agregados. La misma Norma IRAM 11556/92 sugiere en la Tabla IV los diferentes tipos de morteros (A; B; C; D) para un determinado destino o uso. Procedimiento de mezclado para obtener un mortero de calidad Existen formas especiales de carga del cemento, cal y arena en una mezcladora mecánica o en una batea si se desea producirlo manualmente. Mezclado mecánico: La utilización de un "trompo" o mezcladora mecánica permite lograr un mortero de mejor calidad en comparación con la elaboración manual. A continuación se indican los pasos a seguir: 1 2 3 4 5 6
Lo primero que debe realizar, es encender el motor y agregar la mitad del agua necesaria. Agregar la mitad de arena. Agregar toda la cal. Agregar todo el cemento y luego el resto de la arena. Finalmente agregar el resto del agua. Las paletas de la mezcladora deben agitar el pastón de 3 a 5 minutos
Cuando el mortero ha alcanzado una consistencia adecuada (similar al barro), debe detenerse el motor. Mezclado manual: Esta forma de mezclar el mortero es utilizada en obras donde el volumen de mortero a emplear es bajo. A continuación se indican los pasos a seguir: 1 Distribuir la arena en la caja de batido. 2 Distribuir sobre la capa de arena los materiales ligantes (cemento y cal).
3 Mezclar los materiales secos con pala desde ambos lados de la caja. 4 Agregar agua hasta que todos los ingredientes tengan humedad uniforme. Esta operación debe efectuarse de a poco para no superar la cantidad máxima necesaria. Una vez lograda la consistencia buscada, dejar reposar durante cinco minutos y remezclar nuevamente con pala. Agregar más agua si es necesario. En caso de tener que corregir la cantidad de agua por exceso, se comete generalmente el error de agregar únicamente más arena en la mezcla. Esto significa mayor proporción de arena que cemento y cal, y por lo tanto la mezcla no será tan resistente como debiera. El resultado es un mortero "flaco", debiendo corregirse mediante el agregado proporcional de arena, cemento y cal. En algunos casos puede resultar una menor cantidad de arena, significando que la mezcla tiene más cemento y cal que lo necesario, resultando en una consistencia pegajosa, y se dice que es mortero "gordo". Este caso se corrige agregando más arena y agua. TABLA I Arena para mortero - Curva granulométrica ideal
Granulómetra de la arena para morteros Tamiz IRAM
Pasa %
4,8 mm (Nº 4)
100
2,4 mm (Nº 8)
95 a 100
1,2 mm (Nº 16)
70 a 100
590 micrones (Nº 30)
40 a 75
297 micrones (Nº 50)
10 a 35
149 micrones (Nº 100)
2 a 15
TABLA II
Proporciones en volumen de los conglomerantes (mat.conlgom.) Mortero
Cemento Cal
Cemento de Albañilería
Tipo
Cemento Cemento de portland Albañilería
Cal hidrat. o viva
A
1
-
¼
B
1
-
C
1
-
D
1
-
A
1
1
B
½
1
-
C
-
1
-
Proporción de agregados
No menos de 2,25 ni más de ¼a½ 3 veces la suma ½ a 1,25 de los volúmenes 1,25 a de los 2,25 conglomerantes. -
D
-
1
-
TABLA III Las cantidades de materiales requeridos para hacer un m3 de mortero
Tipo de mortero A B C D
Material cementante (m³) Arena (m³)¹
Cemento Portland
Cemento de mampostería ²
Cal
1.0
-
0.333
-
1.0
0.278
-
0.074
1.0
-
0.333
-
1.0
0.222
-
0.111
1.0
-
0.333
-
1.0
0.167
-
0.167
1.0
-
0.333
-
1.0
0.111
-
0.222
¹ Un metro cúbico de arena no produce más de un metro cúbico de morteros. Los vacíos en la arena absorben los materiales cementantes. TABLA IV
Mortero tipo Destino sugerido A
Muros y zapatas de fundación, muros portantes exteriores de altas cargas de compresión o cargas horizontales originadas por empuje de suelos, vientos o sismos.
B
Muros portantes, sujetos a cargas de compresión pero que requieran alta resistencia de adherencia para esfuerzos de corte de flexión.
C
Muros portantes o exteriores de mampostería sobre nivel de terreno con cargas moderadas.
D
Tabiques interiores no portantes, divisorios y decorativos.
Nota: En las juntas horizontales eventualmente reforzadas con armaduras de acero, no protegidas contra la corrosión, se emplearán exclusivamente morteros cementicios. El espesor de las juntas de mortero de asiento deberá ser de 10 mm con una discrepancia de más menos 3 mm (IRAM 11.556).
NTRODUCCIÓN: QUE SE MEZCLA?
ÁRIDOS La Arena: Sirve para reducir las fisuras que aparecen en la mezcla, al endurecerse y dar volumen. La Piedra: Se utiliza en la preparación de hormigones resistentes como para bases, columnas, losas, puede usarse canto rodado, que es la piedra de río o piedra partida (de cantera) o arcilla expandida.
+
El Cascote: Puede ser de ladrillo o de demolición de obras viejas. Se utiliza en hormigones pobres o de bajas resitencias para contrapisos y cimientos.
AGLOMERANTES La Cal y El Cemento: Los dos reaccionan en contacto con el agua, sufriendo un proceso que empieza por el fragüe. Hay mezclas que como aglomerantes llevan solamente cemento (se las llama concreto) y otras donde el aglutinante principal es la cal, a la que se le puede agregar un poco de cemento para reforzarla (cal reforzada). Las cales se venden en bolsas de 25 o 30 Kg. según la marca y el cemento en bolsas de 50 Kg.
AGUA El Agua: Dá plasticidad a la mezcla para que sea trabajable y provoca la reacción química que produce el fragüe.
+
El Hidrófugo: Es un producto químico que se agrega al agua para aumentar la impermeabilidad. Existen varios productos de este tipo como cerecita, sika, etc. que se usan según indicaciones de cada fabricante. Los Aditivos: Se agregan al agua estos aditivos, que son de todo tipo como aceleradores de fragüe, mejoradores plásticos, retardadores de fragüe, etc.
Cemento de Albañilería: Es un producto que se puede usar en reemplazo de la cal reforzada. Se vende en bolsas de 30 o 40 Kg. según la marca, como Plasticor, Hidralit,Calcemit,etc.
ALGUNAS MEZCLAS MAS HABITUALES Hormigón De Cascotes
Hormigón De Piedra
Concreto
Cal Reforzada (1)
Cal Reforzada (2)
Cal Reforzada (3)
Cal Reforzada (4)
Para Cimientos y Contrapisos
Para Columnas, Vigas,Losas...
Carpetas,Dinteles Tomar Juntas...
Paredes de Ladrillo Común
Paredes de Bloques Hormig.
Revoque Grueso
Revoque Fino
1 CAL
1 CEMENTO
1 CEMENTO
1 CAL
1 CAL
1 CAL
1 CAL AEREA
1/8 CEMENTO
3 ARENA
3 ARENA
1/2 CEMENTO
1 CEMENTO
1/4 CEMENTO
1/8 CEMENTO
4 ARENA
3 PIEDRA
3 ARENA
6 ARENA
3 ARENA
2 ARENA
1 CEM. ALBAÑIL.
1 CEMENTO
1 CEM. ALBAÑIL.
1 CEM. ALBAÑIL.
4 ARENA
3 ARENA
5 ARENA
5 ARENA
8 CASCOTES
3 CANTO ROD.
8 CASCOTES
Por ejemplo una mezcla 1:2:4 significa que cuando se van a mezclar los materiales, se debe colocar 1 balde cemento,2 de arena y 4 de piedra, es decir, se dosifica por volumen. Como luego de apisonar las mezclas sufren una merma se recurre al uso de unos coeficientes de aporte , que es un valor propio de cada material, y se usa para establecer con cierta exactitud la cantidad de materiales necesarios para a comprar para un determinado volumen de mezcla a fabricar. VALORES DE LOS COEFICIENTES DE APORTE PARA CADA MATERIAL Arena gruesa (naturalmente humeda)
0.63
Arena Mediana (naturalmente humeda)
0.60
Arena gruesa seca
0.67
Arena fina seca
0.54
Cal en pasta
1.00
Cal en polvo
0.45
Canto rodado o grava
0.66
Cascote de ladrillo
0.60
Cemento Portland
0.47
Cemento Blancos
0.37
Mármol granulado
0.52
Piedra partida (pedregullo)
0.51
Polvo de ladrillo puro
0.56
Polvo de ladrillo de demolición
0.53
Yeso París
1.40
(*):El cemento de albañilería no está en la tabla pero para mis calculo uso: 0.47 como el cemento (*) Estos valores y método se han basado en el libro El Calculista de Simón Goldehorn
COMO SE CALCULAN LOS MATERIALES POR M 3 Ejemplo Uno: Calcular un hormigón estructural: 1:3:3, que significa que se deben colocar 1 balde de cemento, mas 3 de arena, más 3 de piedra partida. El volumen aparente de esta mezcla será 1+3+3=7 y siempre se estima un 9% de agua, es decir, para este caso el 9% de 7 es 0.63, por lo que el volumen aparente de esta mezcla será: 7+0.63=7.63 unidades (baldes, canastos, m3, etc) Ahora para obtener el volumen real de la mezcla hay que recurrir a los coeficiente de aportes antes indicado y afectarlo a cada material interviniente, en este caso es: Cemento 1 x 0.47=0.47 Arena
3 x 0.63=1.89
Piedra
3 x 0.51=1.53
El total es ahora: 0.47+1.89+1.53=3.89 y se le suma el agua (0.63), lo que dá: 4.52 unidades. Entonces, ahora para calcular los materiales por m3 de mezcla es: 1m3 de cemento pesa 1400 Kg. que dividido este volumen real (4.52) dá: 310 Kg. es decir unas 6 bolsas por m 3. 3m3 de arena dividido este volumen real es:0.67 m3 de arena Y para los 3m3 de piedra partida es también 3/4.42= 0.67 m 3. Por lo tanto para hacer 1 m 3 de hormigón 1:3:3 se deben mezclar: 309 Kg. de cemento (6 bolsas)
0.67m3 de arena 0.67m3 de piedra partida.
Ejemplo Dos: Calcular una mezcla para mortero 1/4:1:3:1 significa: 0.25 de cemento,1 de cal en pasta hidratada,3 de arena y 1 de polvo de ladrillos. Volumen aparente:0.25+1+3+1=5.25 + 9% de agua=5.72 unidades Volumen real: 0.25 x 0.47 + 1 x 1 + 3 x 0.63 + 1 x 0.53 = 3.54 + 0.47 del agua= 4.012 unidades Entonces es: Cemento (0.25 x 1400)/4.012= 87 Kg. Cal Hidraulica (1 x 600)/4.012=150 Kg. (Para 1m3 de cal en pasta se usa unos 600Kg.) Arena (3/4.012)= .75 (no hace falta el peso especifico porque la arena se vende por m3)} Polvo ladrillo (1/4.012)=0.25 (idem. a la arena) Entonces para esta mezclas es: 87 kg. de cemento, 150 Kg. de cal, 0.75m3 de arena y 0.25 m3 de polvo de ladrillos. PESOS ESPECÍFICOS DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN (Kg./m 3) Arena seca
1450
Arena naturalmente humeda
1650
Arena muy mojada
2000
Cal viva en terrones
900-1100
Cal hidráulica viva, en polvo
850-1150
Cal en pasta Cemento Portland Cemento Blanco
1300 1200-1400 1100
Cemento fraguado
2700-3000
Escorias de Coque
600
Canto Rodado (Grava)
1750
Hormigón armado
2400
Hormigón de Cascotes
1800
Ladrillos Comunes
1350-1600
Ladrillos de Maquina
1580
Mampostería de Piedra
2250
Mármol Mortero de Cal y Arena fraguado Mortero de Cemento, Cal y Arena fraguado
2700-2800 1650 1700-1900
Nieve suelta
150
Nieve congelada
500
Papel en libros
1000
Polvo de ladrillos de demolición
1000
Porcelana
2400
Tierra arcillosa seca
1600
Tierra Humeda
1850
Tiza
1000
Yeso en polvo
1200
