Morteros Jos

TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES

MORTEROS

1. DEFINICION. El mortero es un compuesto de conglomerantes inorgánicos, áridos y agua, y posibles aditivos que sirven para pegar elementos de construcción tales como ladrillos, piedras, bloques de hormigón, de hormigón, etc. Además, se usa para rellenar los espacios que quedan entre los bloques y para el revestimiento de paredes. Los más comunes son los de cemento de cemento y están compuestos por cemento, agregado fino y agua. Generalmente, se utilizan para obras de albañilería, de albañilería, como material de agarre, revestimiento de paredes, etc.

2. MORTEROS DE ACUERDO ACUERDO A SUS APLICACIONES. APLICACIONES. 2.1.

MORTERO DE YESO No es muy usado porque la pasta de yeso admite poca arena como consecuencia de la debilidad de aquel material en su fragua. La proporciones máximas que pueden emplearse son de 1:2 a 1:3. Además como el fraguado del yeso es rápido no da tiempo a amasarlo. El amasado se hace vertiendo el yeso sobre el agua dispuesta en una batea, mezclando rápidamente y procurando que no se formen burbujas. Se preparan a medida que se necesita, pues el yeso empieza a fraguar a los tres o cuatro minutos y termina a los quince o veinte minutos. La pasta fragua o endurecida no puede empleársele agregándole más agua, y debe ser desechada. A este yeso los albañiles le le llaman “frío” Los morteros de yeso adquieren en un día la mitad de la resistencia que pueden tener en un mes, que se consideran como el tiempo en el cual han llegado prácticamente prácticame nte el límite de su resistencia. La lechada de yeso, solo sirve para blanqueos, debido a su poca resistencia.

2.2.

MORTEROS DE CAL Dosificación.Las proporciones empleadas, en volumen, varía de la parte de pasta de cal 2 a 4 de arena; siendo la más usadas de 1:3 y 1:3-1/2. Corrientemente se agrega la cal a la arena, en forma de pasta.

Como orientación damos las cantidades de material empleado en la preparación de un mortero de cal de proporción 1:3.


Cal

1.00 m3

Arena

3.00 m 3

Mortero resultante

3.20 m3

= 25 qq. De 46 kg. c/u

Preparación.Sobre una capa, de espesor uniforme, se echa también en capas de igual espesor de arena. Y se revuelve todo hasta que el conjunto presente color uniforme; si es necesario se agrega más agua.

Características.La fragua del mortero se realiza lentamente, sobre todo si se ha empleado en capas gruesas se ha observado que en ocasiones se ha necesitado años para el endurecimiento total o sea para la completa transformación de la cal hidratada en carbonato de calcio. En estos morteros, el exceso de pasta la fragua, aumenta la contracción, y las grietas consistentes. consiste ntes. De otro lado, el exceso de arena hace más acelerada la fragua y proporciona un mortero difícil de trabajar con las herramientas de albañil. Las mejores arenas para los morteros de cal, son las de grano fino, anguloso, limpios.

Resistencia.Depende principalmente de las cualidades de la cal y de la arena influyendo también el cuidado con que ha ido preparado el mortero. El exceso de cal disminuye la resistencia del mortero a la compresión. Son causas, además de disminución de esta resistencia: - Un exceso de arena. - La arcilla, limo y materiales similares. - Los aceites, ácidos, álcalis y material vegetal que pudiera contener en agua. agua.

Las siguientes cifras aproximadas, que se aceptan para la resistencia resist encia del mortero de cal, proporción 1:3 1 mes Resistencia a la tensión Kg/cm 2

2.0 a 4.000

6 meses 3.0 a 5.0


Resistencia a la compresión Kg/cm2

2.3.

10.0 a 28.00

12.0 a 35.0

MORTERO DE CEMENTO Dosificación.La dosificación de la arena y el cemento, en este mortero se pueden hacer por uno de los métodos siguientes: 1°. Por Peso.- Es el mejor sistema de dosificación; y es el que más se emplea, de preferencia en los laboratorios. La objeción que se le hace es que la humedad de la arena puede falsear la dosificación teórica; pero como esta humedad no pasa nunca del cinco por ciento (5 %) en peso, este es el error que se puede cometer. No se emplea en las obras por que no es suficientemente práctico. 2°. Por Volúmenes Conocidos de los Envases de Cemento (barriles o sacos ) y Volúmenes medidos de Arena.- Es el más usado en los trabajos y casi universal. Para emplearlo se aprovecha del volumen conocido de los barriles yo sacos de cemento. 3° . Por Volúmenes Medidos de Cemento y Arena.- Ubicando el cemento y arena, en cajas, es el menor recomendable, el cemento suelto se esponja bastante y toma distintos grados de compasidad según la altura a que se le deja caer sobre la medida , la dosificación quedaría entonces por completo al cuidado de los obreros. La dosificación más usada en el trabajo de albañilería, es de 1:2 a 1:6; morteros más ricos se usan sólo en enlucidos y en pocas ocasiones; morteros más pobres no se usan sino raras veces

Cantidades de Cemento y Arena Para Producir 1.00m3 de Mortero: Mortero

Cemento

Arena m 3

1:1

6.37

0.70

1:2

4.18

0.90

1:3

3.07

1.00

1.4

2.41

1.05

1:5

1.99

1.08

1:6

1.70

1.12

Para producir 1.00m 3 de pasta, se necesita 9.8 bolsas de cemento.

Mezclado.- La arena y el cemento se pueden mezclar a mano, por medio de lampas, o usando máquinas llamadas mezcladores, concreteras u hormigoneras.


Conviene mezclar primero e cemento con la arena, y agregar después el agua; la mezcla debe continuarse hasta que ofrezca un color uniforme. El mortero deberá usarse antes de que se haya iniciado el fraguado; no deberá emplearse mortero cuya fragua inicial ha terminado.

Caracteres .- La resistencia del mortero depende: .-

De la proporción de cemento empleado.

- Del tamaño de los granos de arena y de su graduación. - De la cantidad de agua usada. - Del grado de compacidad obtenida en la manipulación.

En términos generales se puede decir que la resistencia del mortero depende: 1°. De la Cantidad de cemento por unidad de volumen. 2°. De su densidad.

En cuanto a la influencia de la arena, se pueden puntualizar los siguientes: 1.- Cuando la arena está debidamente graduada, es decir cuando sus granos son de diferentes dimensiones, ofrecen el menor volumen y proporcionan el mortero más denso; condición que se obtiene con la presencia de una cantidad de granos gruesos de la arena. 2°.- Con el mínimo porcentaje de vacíos se producirá un mortero más resistente, empleando arena de granos de superficie angulosa y granos gruesos, que si la arena fuera de granos redondeados y finos. 3° .- Por último de dos arena que tienen el mismo porcentajes de vacíos, proporcionará el mejor mortero, en cuanto a densidad y resistencia, la arena gruesa porque para un determinado volumen de mezcla de tendrá menos vacíos.

El Agua. El agua produce la siguiente acción: El exceso de agua ejerce la siguiente influencia: a) b) c) d) e)

Aumenta el tiempo de fragua. Disminuye la resistencia; teniendo mayor influencia en los ensayos a corto plazo que en los de largo plazo. Aumenta la cantidad de lechada (mortero), en la superficie libre del mortero. Aumenta la dificultad de trabajo entre un mortero viejo y un nuevo. Tiende a producir la separación de la arena, del cemento.

El defecto de agua, produce por el contrario: a) b) c)

Acortamiento en el tiempo de fragua. Incremento de la porosidad, y por consiguiente impermeabilidad. Decrecimiento de la resistencia.

de decrecimiento de la


3. MORTEROS MIXTOS. Son morteros compuestos por dos clases de conglomerantes compatibles, es decir, cemento y cal. Se caracterizan por su alta trabajabilidad, comunicada por la cal, presenta colores claros por lo que se utilizan como mortero de agarre en fábricas de ladrillo cara vista. En el mortero compuesto por cal y cemento, actualmente, ya no se usa la cal como plastificante, empleándose otros aditivos que realizan esta función. A pesar de ello, existen varias regiones de España como son Galicia, Cantabria, Asturias, Levante y Andalucía, donde se emplean los morteros de cemento con arena muy fina (arena de playa) en revestimientos de paramentos interiores, acabándolos con un pasteado de cal en sustitución del yeso, debido a la higroscopicidad1 de éste.

3.1.

MOTEROS BASTARDOS CON YESO. Se obtiene mezclando el yeso con cal y arena. Se emplea sólo en empastados, enlucidos y tarrajeado. Un empastado, que de acuerdo con las definiciones dadas debe ser tildado de áspero, se obtiene usando las siguientes proporciones :

Para paredes Para cielos rasos

Yeso 1 2

Cal 3 3

Arena 1 1

En tarrajeos se emplea en la siguiente proporción:

Yeso 1

Cal 3

Arena 4--1/2

En todos los casos se usa arena fina.

3.2.

MORTEROS BASTARDOS DE CEMENTO. Contiene como aglomerantes cemento y cal La cal agregada en pequeña proporción hace el mortero más denso y también más suave y trabajable con las herramientas de albañil. El mortero bastardo es más resistente que el normal de cal sola. Y con respecto al normal de cemento solo, es más débil; pero como ya hemos apuntado más plástico e impermeable.


Las proporciones usadas varían entre una parte de cemento ½ a 2 partes de cal y 5 a 6 partes de arena. Entre estas proporciones, la experiencia muestra que la más resistente a la compresión es la de 1:1:6, representando 6 el volumen de arena.

4. MORTEROS ESPECIALES. 4.1.

MORTEROS DE CEMENTO-COLA: Son morteros fabricados con un conglomerante a base de mezclas de cemento de base Portland y resinas de origen orgánico. La relación agua / cemento expresada en peso, variará según el tipo de resina. Para la fabricación de estos morteros se utilizan arenas finas, las que pasen por un tamiz de 0,32 mm de luz de malla de la serie UNE-70S0. Son morteros muy finos y de una gran adherencia. Se utilizan para la ejecución de alicatados y solados. Necesitan poca agua para su amasado y endurecen rápidamente.

4.2.

MORTEROS CON ADITIVOS: Se denominan de esta forma a aquellos morteros a los que se ha añadido una serie de productos de origen orgánico o inorgánico que pueden proporcionarles características especiales, tales como aireantes; fluidificantes, activadores o retardadores del fraguado, anticongelantes, hidrófugantes, etc. , así como lograr que sean expansivos u obtengan una coloración determinada.

4.3.

MORTEROS IGNÍFUGOS: Son morteros que se emplean para revestir estructuras metálicas, formadas por elementos de acero, o cualquier otro elemento al que se le tenga que proporcionar resistencia al fuego. Actúan como protector del elemento sobre el que se aplica. Son morteros en los cuales se sustituye la arena, parcial o totalmente, por materiales resistentes al fuego, como puede ser el asbesto o amianto previamente preparado. Su aplicación deberá cumplir lo especificado en las normas NBE-IPF y NBE-CPI-81.

4.4.

MORTEROS REFRACTARIOS: Compuestos por cemento de aluminato de calcio y arena refractaria. Se emplean estos morteros para construir hornos, hogares y chimeneas, y como material de agarre para la unión de piezas refractarias. Son resistentes a altas temperaturas ya la agresión de los gases que se producen en las combustiones.

4.5.

MORTEROS LIGEROS: Generalmente se confeccionan estos morteros empleando arenas de machaqueo que proceden de pumitas, riolitas o liparitas, mezclándolas con áridos expandidos por calor, como por ejemplo la perlita, vermiculita, arcillas expandidas, etc; con estas mezclas se obtienen morteros ligeros, de poca resistencia mecánica, pero de un gran aislamiento térmico. Se emplean en cubiertas planas para dar pendiente a los faldones.

4.6.

MORTEROS SIN FINOS (POROSOS): Son morteros que se fabrican empleando sólo arenas que contengan la fracción gruesa, suprimiendo todos los tamaños de sus granos que pasan por el tamiz de


1,25 mm de luz de malla de la serie UNE- 7050. La relación w/c es muy baja. Se caracterizan estos morteros por presentar, una vez endurecidos, una masa con muchos huecos (porosa). Se utilizan principalmente para la fabricación de piezas de mortero aligerado (de poco peso o densidad) y para pavimentos filtrantes.

5. MORTEROS DE ALBAÑILERIA. DEFINICIÓN: Los morteros para albañilería se definen como "mezclas de uno o más conglomerantes inorgánicos, áridos, agua y a veces adiciones y/o aditivos". Dichas mezclas deben ser homogéneas y sus componentes se deben utilizar en unas proporciones determinadas de acuerdo con la utilización prevista del mortero. Los morteros para albañilería comprenden los morteros para uso corriente -que se utilizan en la construcción de obras de fábrica, ya sea vista, común o estructural- los morteros para juntas finas y los morteros ligeros.

5.1.

FUNCIONES DEL MORTERO. Crea un sello apretado entre las piezas y corta la entrada del aire y humedad. Crea enlaces entre el refuerzo común, los tirantes de metal, y los anclajes, si los hay, de modo que trabajen integralmente con la albañilería. Proporciona una calidad arquitectónica a las estructuras expuestas con contrastes de color o sombra. Compensa las variaciones de tamaño en las unidades proporcionando un colchón para unificar las tolerancias dimensionales de las unidades.

Para la fabricación de un mortero de albañilería se recomienda: No usar los cementos de alta resistencia inicial Se recomiendan en general los cementos Pórtland con adiciones y de clase resistente (pero no los de clase resistente muy alta o alta) Se debe controlar el contenido de finos y la granulometría de las arenas.

Agua para morteros de albañilería El contenido de sulfatos en el agua no debe ser superior a 1 gramo por litro El contenido de cloruros no deberá ser superior a 6 gramos por litro. El PH del agua a utilizar no será inferior a 5.

Recomendaciones de aplicación de los Morteros de Albañilería La temperatura ambiental debe oscilar entre los 5ºC y los 35ºC No emplear en condiciones de lluvia, heladas o potentes vientos La superficie sobre la que se apliquen no deben ser yesos, pinturas o soportes disgregables Luego del amasado no se debe agregar mas agua si el producto se queda seco en el recipiente


5.2.

PROPIEDADES DE MORTERO EN ESTADO PLASTICO. Consistencia La consistencia de un mortero define la manejabilidad o trabajabilidad del mismo. En algunos manuales se denomina plasticidad pero ésta es un grado de consistencia como veremos. La consistencia adecuada se consigue en obra mediante la adición de cierta cantidad de agua que varía en función de la granulometría del mortero, cantidad de finos, empleo de aditivos, absorción de agua de la base sobre la que se aplica, así como de las condiciones ambientales, gusto de los operarios que lo utilizan, etc. La trabajabilidad mejora con la adición de cal, plastificantes o aireantes. El valor viene medido por el escurrimiento (valor medio del diámetro en mm) de la probeta ensayada. En función de esta medida se distinguen tres tipos de consistencia:

La trabajabilidad se logra con morteros de consistencia plástica, que permiten a la pasta conglomerante bañar la superficie del árido. En los otros casos se forman morteros excesivamente secos no trabajables; o bien, muy fluidos con tendencia a la segregación. Puesto que la consistencia se adquiere mediante adición de agua a la masa de arena y conglomerante, esta propiedad se relaciona directamente con la proporción agua/cemento, crucial para el completo desarrollo de las propiedades resistentes del mortero.

Tiempo de utilización o de trabajabilidad (tiempo de uso) Es el tiempo durante el cual un mortero posee la suficiente trabajabilidad para ser utilizado sin adición posterior de agua con el fin de contrarrestar los efectos de endurecimiento por el principio del fraguado. Se determina conforme al procedimiento operativo de la Norma Europea UNE-EN 1015-9. Responde al tiempo en minutos a partir del cual un mortero alcanza un límite definido de resistencia a ser penetrado con una sonda, referenciada en la citada norma. Todas las características del mortero en estado fresco han de mantenerse durante este tiempo.

5.3.

CARACTERÍSTICAS DEL MORTERO ENDURECIDO. La prescripción de los morteros a emplear en obra debe considerar las acciones mecánicas previstas en el proyecto, que no alcanzarán su estado límite de agotamiento. Además, deben estimarse las acciones ambientales de tipo físico o químico que puedan deteriorar el material o reduzcan su tiempo útil. Desde su colocación existen una serie de factores que tienden a destruir el mortero. La durabilidad es la resistencia del mortero al ataque de un conjunto de agentes, tanto propios de la ejecución, como de su vida, que alteran sus condiciones físicas con el tiempo. De estas exigencias nace el estudio de las propiedades del mortero en estado endurecido.


Resistencia mecánica El mortero en la mayor parte de sus aplicaciones debe actuar como elemento de unión resistente compartiendo las solicitaciones del sistema constructivo del que forma parte. El mortero utilizado en juntas debe soportar inicialmente las sucesivas hiladas de ladrillos o bloques. Luego, la resistencia del mortero influirá, por ejemplo, en la capacidad de una fábrica para soportar y transmitir las cargas a las que se ve sometida. Así mismo, el mortero para solados resistirá el peso de personas y enseres que se asienten sobre él.

Los morteros establecidos son, por tanto, M-1, M-2,5, M-5, M-10, M-15, M-20 y Md.

Adherencia (estado endurecido) La adherencia se basa en la resistencia a tracción de la unión entre un mortero y un soporte definido. Resulta especialmente importante en morteros para revocos y morteros cola. Esta propiedad se determina por un ensayo de arrancamiento directo perpendicular a la superficie del mortero. El procedimiento operatorio de medida para los morteros de albañilería está definido por la Norma Europea UNE-EN 1015-12. En el caso de los morteros cola queda reflejado en la Norma UNE-EN 1348.

5.4.

COMPONENTES DE LOS MORTEROS.

La confección de los morteros, las dosificaciones según su uso, el modo de realizarlo y las aplicaciones que se le atribuyen son cuestiones que han preocupado a muchos estudiosos a lo largo de la historia. Vitrubio afirmaba que la mejor es la de pedernal: una variedad de cuarzo que se compone de sílice con muy pequeñas cantidades de agua y alúmina. Es compacto, de fractura concoidea translúcida en


los bordes, lustrosa como la cera y por lo general de color gris amarillento más o menos oscuro. Fray Lorenzo de San Nicolás comentaba en su obra (San Nicolas, 1639) que algunos autores contradecían a Vitrubio alegando que el pedernal no era la mejor piedra. No comprendían que Vitrubio utilizaba el concepto de pedernal para describir la mejor piedra que él conocía para hacer cal, es decir “la más dura y sólida”, ya que el pedernal era la caliza más dura en el entorno en que se desenvolvía Vitrubio. Esta expresión se encuentra en muchos otros tratados de construcción, como Perrault, quien dice que “la mejor para la mampostería es la que se hace de la piedra más dura” o Briguz (Briguz, 1738) , quien afirmaba que “Las piedras para obtener cal han de ser muy duras, pesadas y blancas.” Perrault (Perrault, 1761) también comentaba que la cal que se hace piedra esponjosa es más propia para enlucidos.



Arenas



Agua



Adiciones



Aditivos



Pigmentos Actualmente, para la confección de morteros pueden emplearse todos aquellos morteros definidos en las normativas referentes UNE- EN 197-1, UNE 80.305 y RC08. Como se ha comentado anteriormente, en la restauración y rehabilitación se empleará cemento blanco para que éste pueda ser pigmentado.

Arenas Las arenas son áridos de naturaleza cálcica, dolomítica o silícea de tamaño máximo de partícula de 4mm. Aun así, cuanto menor sea el tamaño de partícula menor será el espesor necesario del mortero para cumplir su función. Además, la presencia de finos disminuye la cantidad de agua necesaria para el amasado, disminuyendo el riesgo de retracción y pérdida de adherencia del mortero durante el secado y, por tanto, el riesgo de microfisuración del mismo. Deberá además descartarse la presencia de materia orgánica, arcillas y limos ya que éstos afectan a la durabilidad del producto final. Las especificaciones de las arenas que se emplean para morteros se describen en la norma UNE EN 13139. En los tratados de construcción, se distinguen desde Vitrubio cinco clases según su procedencia: de cava, de río, de guija, de mar y la puzolana. Se recomienda utilizar la de cava para mampostería, o la de guijarro extrayendo la capa superficial. La arena de mar y de río se reserva para revestimientos. Perrault añade: “Si se quiere hacer buen uso de la arena, se ha de tener presente que siendo la mezcla para


enlucidos, no se ha de gastar recién cavada; porque esto la hace secar muy pronto y ocasiona hendiduras en ellos. Al contrario, si se emplea en el grueso de las paredes, no debe estar mucho tiempo al aire; porque el sol y la luna la alteran de modo que la lluvia la disuelve y al fin la reduce a polvo.”

Agua Para la confección de morteros debe emplearse agua potable sin sustancias nocivas ni suspensiones que cumpla con las siguientes condiciones según las normativas especificadas:

Características del agua Característica

Normativa

pH entre 5 y 8

UNE 72434

Sustancias disueltas < 15 g/l

UNE 7130

SO42 < 1 g/l

UNE 7131

Cl < 6 g/l

UNE 7178

Aceites y grasas < 15 g/l

UNE 7235

Hidratos de carbono

UNE 7132

0 g/l

Adiciones Las adiciones son materiales inorgánicos que en pequeños tamaños de partícula y bajas proporciones pueden mejorar las propiedades hidráulicas de la cal.

Materiales puzolánicos Son aquellos materiales de composición silícea o silico-aluminosa que no endurecen por si mismos cuando se amasan con agua, pero sí que reaccionan con el hidróxido de calcio formando estructuras más rígidas que las compuestas únicamente por hidróxido cálcico, es decir, son las denominadas impurezas que aportan hidraulicidad a la cal. Los más utilizados son:

Cenizas volantes: se obtienen de la emisión de gases de los quemadores de centrales

termoeléctrias

alimentadas

con

carbón

pulverizado.

Mejoran

la

impermeabilidad, la durabilidad y la resistencia mecánica de los morteros de cal.


Como desventaja cabe tener en cuenta que debido a la presencia de carbón sin quemar, oscurecen el color del producto final.

Humo de sílice: se obtienen de la reducción del cuarzo en hornos eléctricos de arco para la obtención de carbón puro, obteniendo sílice amorfa de reducido tamaño de partícula. Mejoran la impermeabilidad y resistencia mecánica, sobre todo a corto plazo, de los morteros.

Metacaolín: se obtiene por la deshidratación del caolín, compuesto por óxidos silícicos y aluminosos en altas proporciones que, junto a la elevada superficie específica del producto final confieren al mortero una mayor impermeabilidad, una considerable reducción de la porosidad capilar, una gran resistencia química y una mejor y más rápida adquisición de resistencia mecánica.

Cerámica molida: comúnmente denominada chamota, se obtiene mediante la trituración a diferentes tamaños de cerámica. Proporciona además de una mejora de las propiedades hidráulicas, una mayor durabilidad y resistencia mecánica de los morteros.

Materiales con propiedades hidráulicas latentes Son aquellos cuya capacidad hidráulica se activa solamente en presencia de cal, entre los cuales destacan las escorias de la industria siderúrgica, que confieren una mayor hidraulicidad al mortero.

Aditivos Son materiales que, añadidos hasta en un 5% en peso del contenido de conglomerante de un mortero, mejoran sus características. La siguiente tabla resume los aditivos más habituales en la fabricación de los morteros de cal:



Aireantes: aumentan el contenido en aire ocluido en un mortero, mejorando así su resistencia a las heladas y la exudación del mortero en estado fresco. Añadido en excesivas cantidades podría conducir a una pérdida de resistencia mecánica.




Plastificantes: modifican la reología del fluido en estado fresco, mejorando así su trabajabilidad. Añadido en excesivas cantidades podría conducir a un incremento del tiempo de fraguado.



Retardantes o retardadores del fraguado: modifican el tiempo de fraguado y/o endurecimiento del mortero.



Hidrofugantes: reducen la absorción capilar del mortero, aportando una menor absorción de agua a baja presión, es decir de agua de lluvia, al mismo.



Retenedores de agua: aumentan la capacidad de retención de agua evitando así la retracción, pérdida de adherencia y microfisuración del mortero, compensando así la posible falta de finos en la granulometría del árido empleado.



Resinas: proporcionan adherencia química, elasticidad e impermeabilidad, pero no son adecuados para el uso en morteros puros de cal. Actualmente se utilizan aditivos artificiales, pero esta práctica ha sido llevada a cabo de forma más rudimentaria durante siglos. A los morteros de cal se les añadía sangre, fibras vegetales, huevo y otros muchos productos cotidianos para mejorar sus propiedades. Veamos un curioso ejemplo que se encuentra en la obra de Briguz(Briguz, 1738): En algunos países se acostumbraba a añadir orina al agua con la que se batía el mortero para “hacer agarrar el mortero más presto”. Otros batían el mortero con agua de río a la que habían añadido amoniaco para que tomara tanto cuerpo como el yeso.

Pigmentos Los pigmentos que se utilizan para colorear algunos acabados de revestimientos verticales pueden ser colorantes naturales, tanto minerales como vegetales, o bien artificiales. Los colorantes artificiales se obtienen tanto por preparaciones artificiales como por combinación de minerales naturales. Los colorantes de origen mineral son menos susceptibles a reacciones químicas, y por tanto suelen ser más compatibles con otros materiales y más durables.


La aplicación de dichos pigmentos varía según la técnica, pudiéndose utilizar como aditivo en la masa aglomerante o bien como aplicación final. Los pigmentos tradicionales más utilizados (Barahona, 2000), son el albin, el almagre, el añilo indigo, el bermellón, el bol, el carmín, el minio, el ocre y el oropimiente. De cada uno de estos colores pueden obtenerse varios tonos, y la mezcla entre ellos da lugar a otros muchos colores. Para su confección, se molían con agua en una losa y se almacenaban por separado para que estuvieran libres de polvo. Por otro lado, los óxidos metálicos abarcan también una amplia gama de colores mediante combinaciones. Así, el óxido de cromo da los tonos verdes, el óxido de cobalto los azules, y el óxido de hierro cubre la gamma del amarillo al negro: siena, cuero, mangra, marrón, etc.

Los blancos se obtienen de tierras, como el blanco de Viena o el blanco de España entre otros, o bien de metales como el albayalde. Los primeros son más solubles en agua y por tanto más adecuados para frescos y pintura a la cal. Los segundos, al ser más pesados, se utilizan más a menudo en la pintura al oleo. En cuanto a los negros, estos suelen obtenerse del carbón, de la calcinación de huesos o del humo resultante de la combustión de aceites, entre otros.

5.5.

INFLUENCIA DE LOS COMPONENTES EN LAS PROPIEDADES DE LOS MORTEROS. INFLUENCIA DEL TIPO DE ARENA. Los morteros realizados con cemento normal o con cemento de albañilería, que contengan arena granítica son de mayor resistencia que los ejecutados con arena silícea. Las arenas para morteros se pueden clasificar, según el tamaño de sus partículas en finas, medianas y gruesas. De acuerdo al Módulo de Finura se puede considerar:


Arena Fina: < 2 Arena Mediana: entre 2 y 3 Arena Gruesa: >3

Las arenas gruesas tienen menos vacíos y por ello requieren menos aglomerantes. Las partículas de arena son mas resistentes que la pasta de aglomerante que la rodea, de donde se deduce que el mortero que contiene arena gruesa es mas resistente puesto que en su masa tiene mas partículas resistentes que pasta aglomerante. En los revoques finos solo se usa arena fina, por lo que los mismos son menos resistentes. De la observación de las experiencias de resistencia comentadas, se corrobora que los morteros preparados con arenas finas dan menores resistencias; esto se explica con la fórmula de Ferét por que esos morteros tienen una mayor cantidad de vacíos. También influye, como sabemos, en el porcentaje de vacíos la granulometría de la arena.

INFLUENCIA DE ADICIONES. Como hemos dicho, la adición de polvo de ladrillo, materiales volcánicos y otros productos industriales finamente molidos (finura comparable al cemento), se comportan como materiales puzolánicos, comunicándole a los morteros de cal mejores propiedades de cohesión, plasticidad y resistencia. En cambio, a los morteros de cemento las cualidades mejoradas son cohesión, plasticidad y la durabilidad, aumentando la resistencia a los sulfatos y a agentes químicos pero la resistencia mecánica, especialmente a los pocos meses es inferior a la correspondiente a morteros preparados sin adiciones. La cal aérea adquiere cierto grado de hidaulicidad cuando se le adiciona en pequeña proporción cemento o polvo de ladrillo. Esto es debido a combinaciones químicas que se producen entre estos materiales y la cal aérea.


INFLUENCIA DE LA EDAD. La resistencia de los morteros de cemento, cal y mixtos crece con la edad. Esto no sucede en general con los morteros de yeso. Este crecimiento depende de varios factores, siendo los principales la relación agua/aglutinante y la relación arena/aglutinante. Cuando mayores sean estos factores, menor será la resistencia para una determinada edad. Se pueden calcular la resistencia de los morteros en función del tiempo, mediante fórmulas o tablas empíricas, pero éstas son obtenidas para un determinado material, y el usar otro, aún cuando sea del mismo tipo, suele dar diferencias. La clasificación a los aglomerantes según la rapidez de fraguado es la siguiente: 1°- Yeso. 2°- Cemento normal. 3°- Cemento de albañilería. 4°- Cal hidráulica. 5°- Cal aérea.

5.6.

DOSIFICACIÓN DE LOS MORTEROS Para una correcta utilización de los morteros es necesario realizar una correcta dosificación.

Definición: Se denomina dosificación de 00 mortero a la relación, en peso o en volumen, de los componentes: conglomerantes, arena yagua, siendo designados abreviadamente como: c : cemento. ca: cal. a: arena. w : agua. La relación antedicha se expresa en la forma: c : ca : a: w y normalmente, dando el valor unidad a la cantidad de cemento: 1: ca : a: w En el caso de morteros de un solo conglomerante, la expresión será:


1: a: w Cada uno de estos componentes tiene una misión definida. Los conglomerantes, cuya misión es de ligante de la masa, le comunican al mortero las características esenciales que se ponen de manifiesto después del endurecimiento, siendo necesaria la presencia de agua para hidratar el cemento y dar plasticidad a la masa. La arena cumple dos misiones fundamentales: la primera reducir al máximo posible los cambios dimensiónales del conjunto (retracciones) y en segundo lugar, el abaratamiento del producto resultante. El agua, que como decimos produce la hidratación de los conglomerantes y da a la mezcla plasticidad, debe ser regulada de manera que se tenga en cuenta la clase del conglomerante, la porosidad, la granulometría y el origen de la arena, la humedad de cantera que pueda tener la misma, la humedad ambiental y la consistencia que se pretende dar según el destino, al mortero. Por tanto, es necesario ser riguroso en la cantidad de agua, ya que variaciones relativamente pequeñas producen cambios sustanciales en las características de los morteros. En todo caso, se debe conseguir la mayor compacidad posible del conjunto, por lo que se tratara de llenar los huecos de la arena con conglomerante ya su vez los huecos del conglomerante con agua, consiguiéndose entonces que el volumen relativo de los componentes sea igual al volumen del mortero resultante. Ahora bien, en general, no nos es posible obtener de una manera sencilla los volúmenes relativos de los productos granulares que componen los morteros, siendo más sencillo obtener los volúmenes aparentes o de conjunto de los mismos, estudiándose las relaciones entre ambos volúmenes en el apartado siguiente. En el pliego de condiciones del proyecto deben fijarse las relaciones de componentes de cada uno de los morteros a ejecutar, según su uso, debiendo existir en la obra los elementos de medida precisos para asegurar estas proporciones.

Dosificación de morteros: Un mortero fresco esta constituido por conglomerantes, arena, agua, aditivos y huecos. El volumen de huecos dependerá de la compacidad del mortero. La relación de los componentes de un mortero puede expresarse en peso o en volumen, este volumen siempre es de conjunto. Dosificación en peso: Cuando la dosificación del mortero se expresa en peso, lo que se esta indicando es la relación existente entre los pesos de los distintos componentes del mortero, por lo que para determinar las distintas cantidades de cada uno de los componentes, se reduce simplemente a la resolución de un reparto proporcional: Relación de componentes en PESO c : a: w Pm = Pc + Pa + Pw

P c



P m caw

c

P a



P m caw

P w



P m

w

caw

teniendo siempre en cuenta las unidades de peso que se manejen.


Si se sabe la Densidad del mortero fresco confeccionado con esos materiales y esas proporciones, para determinar las cantidades para obtener un metro cúbico no ofrece ningún tipo de dificultad, ahora bien, este dato en la mayoría de las ocasiones se desconoce, por lo que habrá que determinar dicha Densidad, para lo cual se podrá: a) Realizar un mortero con esa dosificación y determinar su Densidad en el laboratorio. b) Calcular el volumen de mortero obtenido de forma analítica con esas proporciones en peso. El paso de una relación en peso a dosificación en volumen se puede conseguir de manera inmediata sin mas que dividir las relaciones en peso por la densidad de conjunto de cada uno de los componentes. Relación de componentes en PESO c: a: w Relación de componentes en Volumen c/dc c: a/dca : w Siendo: c

Relación en peso del cemento

a

Relación en peso de la arena w Relación en peso del agua

c/dcc Relación en volumen del cemento a/dca

Relación en volumen de la arena

w/da Relación en volumen del agua dcc

Densidad de conjunto del cemento

dca Densidad de conjunto de la arena da

Densidad del agua

Dosificación en volumen: El volumen de mortero fresco vendrá determinado por el volumen de conjunto de la arena siempre y cuando el volumen de la pasta (Volumen relativo de los conglomerantes mas el Volumen de agua) sea inferior o igual al volumen de huecos de la arena. En el caso que dicho volumen sea superior al volumen de huecos de la arena, el volumen de mortero que se obtendrá será igual al volumen de conjunto de la arena mas la diferencia entre el volumen de la pasta menos el volumen de huecos de la arena. La máxima compacidad de un mortero se obtiene cuando el volumen de la pasta es igualo superior al volumen de huecos de la arena. Dada una relación en volumen c: a: w, para obtener un m 3 de mortero se necesitará:


Volumen de arena = 1.000 dm 3

Volumen del cemento

Volumen de agua

1000 

1000 

a

a

· c (dm 3 )

· w (dm 3 )

Comprobación: Volumen de huecos de la arena Vh a:

Vh a



1000 -

Pa

(dm3 )

dr a

Volumen de la pasta V pasta:

V pasta



Pc dr c



P w

(dm3 )

1

Si Vha-Vpasta  0, la dosificación es correcta, obteniéndose 1 m 3 de mortero. Si Vha-Vpasta< 0, la cantidad de mortero que se obtiene será 1 m 3 + (V pasta -Vha), por lo que el exceso habrá que deducirlo proporcionalmente a cada uno de los componentes.

Casos particulares: Comprende este apartado el caso de que en lugar de ser un mortero de un solo conglomerante se trate de un mortero bastardo y la posibilidad de que la arena aporte agua de cantera.

Morteros bastardos: Cuando se trata de un mortero bastardo de cemento y cal, la expresión de proporciones será c:ca:a:w expresadas en peso o volumen, para ello serían de aplicación todas las formulas expresadas anteriormente sin mas que agregar este nuevo término (ca).

La corrección de agua se llevara a cabo cuando la arena contenga agua, bien de cantera o adquirida durante su almacenamiento. Esta corrección sólo será posible cuando se tengan las cantidades de componentes en peso, dado que el volumen de la arena seca coincide con el de la arena húmeda, salvo que ésta haya sufrido un entumecimiento, caso muy improbable ya que esto se producirá solo cuando la arena se encuentre dentro de un recipiente impermeable. El contenido de humedad de la arena tendrá que ser establecido en peso mediante la conocida formula: H

Ph 



Pd

·100

Pd

Como en la confección del mortero utilizaremos la arena que tenemos en obra, la cual tiene un cierto grado de humedad, mediante la formula derivada de la anterior obtendremos el peso de arena de obra (húmeda) que debemos utilizar para obtener un determinado mortero: P ah



P a

· ( 100 100



H)


en la que P ah es el peso total de arena húmeda. Esta P ah se puede descomponer en dos sumandos: P ah



P a · 100 100

H 

100

Pa



Pa

H 

100

Pa

La cantidad de agua a agregar será la diferencia entre la necesaria y la aportada por la arena que utilizamos: Pw



Pw -

H 100

·Pa

con ello se conseguirá la cantidad correcta de arena y de agua.

Morteros Jos

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