Se denominan morteros, a las
mezclas constituidas por agregados finos y uno o más aglomerantes (cemento Portland, cemento de
albañilería, cal, yeso, etc.) y agua.
Se incluye en esta definición a
las pastas de cemento o de yeso con agua que se emplean en algunas
terminaciones de revoques u otros usos. La mezcla de aglomerante y agua se
denomina “pasta”, llamándose “lechada” cuando se amasa con mucho agua.
Las arenas constituyen la estructura
de la mezcla y le da volumen, y los vacíos que quedan entre las partículas de
esa estructura granular son llenados por la pasta constituida por los
aglomerantes y agua.
Los aglomerantes o ligantes en
presencia de agua experimentan un proceso físico - químico produciéndose el
fraguado y endurecimiento.
Durante la etapa de preparación y aplicación, conocida como estado
fresco, la pasta formada por aglomerante y agua actúa como lubricante entre las
partículas de agregado fino (arena), confiriendo plasticidad y trabajabilidad,
facilitando el manipuleo permitiendo su colocación.
En la etapa de fraguado y
endurecimiento, la pasta se solidifica y endurece adhiriendo entre sí las
partículas de arena y a su vez el mortero a los ladrillos o a la superficie de
apoyo.
CLASIFICACIÓN
El
Instituto Argentino de Racionalización de Materiales (IRAM), ha propuesto la
siguiente clasificación para los morteros:
1)
Morteros Aéreos: son aquellos en que
el aglutinante es la cal aérea. (Recordemos que la cal aérea es la que necesita
la presencia de aire para fraguar y endurecer)
M.A. : Mortero aéreo. Es el constituido por cal
aérea (magra o grasa) y
arena.
M.A.M. : Mortero aéreo
mixto. Es el constituido por cal aérea, arena y polvo de ladrillo.
M.A.R. : Mortero aéreo
reforzado. Es el constituido por cal aérea, cemento y arena.
M.A.M.R. : Mortero
aéreo mixto reforzado. Es el constituido por cal aérea, polvo de ladrillo,
cemento y arena.
2)
Morteros hidráulicos: El aglutinante es la
cal hidráulica. (Cal hidráulica es aquella que puede fraguar y endurecer con o
sin presencia de aire, incluso bajo el agua).
M.H. : Mortero hidráulico. Es el constituido por
cal hidráulica y arena.
M.H.M. :Mortero
hidráulico mixto. Es el constituido por cal hidráulica, arena y polvo de
ladrillo.
M.H.R. : Mortero
hidráulico reforzado. Es el constituido por cal hidráulica, cemento y arena.
M.H.M.R. : Mortero
hidráulico mixto reforzado. Es el constituido por cal hidráulica, cemento,
arena y polvo de ladrillo.
3)
Morteros de cemento: son aquellos cuyo
aglutinante es el cemento Portland.
M.C. : Mortero de
cemento. Es el constituido por arena y cemento. Incluye también la pasta pura
de cemento.
M.C.I. : Mortero de
cemento impermeable. Es el constituido por cemento, arena e hidrófugo en
cantidad suficiente.
M.C.A. : Mortero de
cemento atenuado. Es el constituido por cemento, cal y arena.
4)
Morteros de yeso: Son aquellos cuyo
aglutinante es el yeso.
M.Y. : Mortero de
yeso. Es el constituido por yeso y arena. Esta denominación incluye la pasta
pura de yeso.
M.Y.A. : Mortero de
yeso atenuado. Es el constituido por yeso, cal grasa y arena.
M.Y.L. : Mortero de
yeso con liga. Es el constituido por yeso y fibras.
5)
Morteros especiales: Son los que
responden a formulas particulares de los fabricantes y que se emplean par
distintos usos.
Como ejemplo de
algunos morteros que se comercializan en nuestro medio, podemos citar:
ENDUFIN PLUS (para revoques finos con
acabado enduído)
CONCRETO (adhesivo
cementicio para revestimientos cerámicos)
KLAUKOL (adhesivo cementicio para
revestimientos cerámicos)
FINO A LA CAL (para revoques finos a la cal)
PASTINAS (para tomado de juntas de pisos y
revestimientos, en distintos colores)
PROPIEDADES
Las propiedades más importantes a
tener en cuenta de los morteros en estado fresco y en estado endurecido son las
siguientes:
Trabajabilidad
La trabajabilidad es una condición muy importante que debe
cumplir un mortero, dado que en la mayoría de sus usos, debe ser colocado en su
destino en forma manual o con equipos diseñados para proyectar el mortero a
través de aire comprimido o medios mecánicos.
El mortero debe ser lo
suficientemente manejable, de acuerdo a su aplicación, de lo contrario es
imposible colocarlo.
Por ejemplo, para ejecutar un
revoque grueso en un muro, cuando se trabaja manualmente, el operario lanza con
impulso porciones de mortero contra la superficie, y este debe tener la
plasticidad y adherencia suficientes
para quedar adherido al muro sin desprenderse, para luego ser enrasado con
reglas y fratazo. Si la colocación se hace con equipos mezcladores que
proyectan el mortero, son igualmente necesarias esas cualidades del material.
La figura 1 muestra la ejecución
de mampostería; la figura 2 ejecución de revoque grueso en forma manual y la
figura 3 muestra la ejecución de revoque proyectando con máquina.
La cal es un excelente aglutinante desde el punto de
vista de la trabajabilidad, otorgándole al mortero adecuada plasticidad,
dependiendo de la calidad de la misma y
de las proporciones arena-cal-agua.
El cemento como único aglutinante
de un mortero, en pequeñas cantidades le confiere a este muy poca plasticidad,
por lo que no se usa. En proporciones importantes se logra aceptable
trabajabilidad y da adecuados resultados de resistencia mecánica e impermeabilidad,
pero deben tomarse especiales cuidados por que en el proceso de fraguado y
endurecimiento produce importantes variaciones volumétricas (retracciones),
ocasionando fisuración..
En morteros de cemento, si se
agrega cal hidratada en pequeñas proporciones (entre 1/10 a 1/5 del cemento),
mejora la plasticidad sin disminuir la resistencia. La adición de mayores
proporciones disminuye la resistencia.
La adición de polvo de ladrillo,
materiales volcánicos y otros productos industriales finamente molidos (finura
comparable al cemento o mayor), 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.
También excisten algunos productos
comerciales para mejorar la plasticidad y otras propiedades.
Los aglomerantes se ordenan de la
siguiente manera según la trabajabilidad que confieren al mortero:
1°- Cal aérea.
2°- Yeso.
3°- Cal hidráulica.
4°- Cemento de albañilería.
5°- Cemento normal.
Resistencia mecánica
Existen muchas fórmulas que vinculan la
resistencia con los diversos componentes de los morteros, propuestas por
distintos investigadores.
Entre las fórmulas de mayor divulgación
están las dadas por Ferét, Talbot y Richard, Graff, Adams, Bolomey, etc., pero
estas por lo general han sido deducidas para morteros de cemento Portland.
Según Ferét para una misma edad y en idénticas condiciones de conservación, la resistencia a
la compresión de todos los morteros que pueden fabricarse con un mismo material
cementante, son cualquiera sean la naturaleza y tamaño de los granos de arena,
proporcionales a la expresión
donde :
c = volumen absoluto del material
cementante,
s = volumen absoluto de arena.
Dichos volúmenes son los contenidos
en la unidad de volumen de mortero fresco.
Si se designa con Rc la resistencia a la compresión del mortero puede
escribirse:
Rc =
k
1 
- s
k =
constante de proporcionalidad
para 28 días : k = 3150 para morteros de
cemento.
K = 800 para
morteros a la cal.
Estos
resultados fueron comprobados luego por Ros y por Bolomey.
Ahora
bien, por unidad de volumen de mortero se tendrá:
1 = c +
s + a
+ v
a =
volumen de agua
v =
volumen de vacíos
con lo
que la formula de Ferét se transforma en:
Quiere decir que la resistencia
depende fundamentalmente de la relación agua/cemento y vacíos/cemento, esto para mezclas secas
ya que para mezclas plásticas desaparece la importancia de la relación
vacíos/cemento y la resistencia depende únicamente de la relación agua/cemento.
Otra expresión de la resistencia es
la dada por el Dr. Otto Graf, estudiada para distintos marcas de cementos y
diversas proporciones de agua:
A
Rc = + C
B2w
Donde:
Rc = resistencia cubica a la
compresión en Kg/cm2.
A
= factor que depende de las
propiedades del cemento.
B = factor muy poco
variable, y por lo tanto puede considerarse como constante.
C = constante.
W = relación agua/cemento en peso.
Vemos que en todos los casos la
resistencia es fundamentalmente función de la relación agua/cemento (en proporción inversa).
La clasificación de los
aglomerantes según su resistencia, en forma decreciente es el siguiente:
1°- Cemento normal.
2°- Cemento de albañilería.
3°- Cal hidráulica.
4°- Cal aérea.
5°- Yeso.
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.
DETERMINACIÓN DE LOS COMPONENTES DE UN MORTERO
Generalmente
las dosificaciones de los materiales componentes de los morteros se seleccionan
de tablas que recomiendan las proporciones en volúmenes aparentes según el
destino de los mismos. Aunque normalmente también estas tablas indican las
cantidades de materiales en las unidades que se comercializan para producir un
metro cúbico de mortero, estas varían según las características físicas de los
materiales componentes, que pueden determinarse mediante ensayos sencillos.
Determinación de los componentes a
partir de una dosificación establecida en volúmenes aparentes.
Normalmente
las proporciones se establecen d la siguiente forma:
m :
n : r
, por ejemplo
m =
volumen aparente de cemento
n =
volumen aparente de cal
r = volumen aparente de arena
La
cantidad de agua dependería de las características físicas de los materiales y
de la plasticidad deseable en los distintos tipos de morteros, pero a los fines
de estos cálculos aproximados, se puede estimar en un 12 a 15 % de la suma de los volúmenes aparentes
de los componentes:
Cantidad de agua: ( m + n + r ) x 0,15
Las
proporciones en volúmenes aparentes debemos transformarlas a proporciones
en volúmenes reales, para lo cual tendrán que ser multiplicadas por los
pesos unitarios y divididas por los pesos específicos correspondientes a cada
componente.
La
relación d / g se suele denominar coeficiente de aporte.
d = peso unitario = P
/ Vap. (peso / volumen aparente) (1)
g = peso específico = P / Vr. (peso / volumen real) (2)
De (1) P =
d x Vap.
De (2) Vr = P
/ g entonces
Vr = Vap
x d / g =
C x Vap
(3)
Así nuestra dosificación transformada
a volúmenes reales sería:
m
. Cm :
n . Cn : r . Cr
de donde Cm; Cn; Ct son los coeficientes de aporte de los respectivos componentes.
La
suma de los volúmenes absolutos de los materiales componentes nos dará el
volumen de mortero.
V = m .
Cm +
n . Cm + r . Cr
+ a
Donde a = agua
= ( m + n + r ) . 0,15 (aproximadamente)
La
unidad de volumen del mortero sería:
m . Cm n . Cn r . Cr a
1
= ----------- +
----------- + ----------- +
---------
V V V V
Donde:
m . Cm
-----------
= Vm = volumen absoluto de m p/1 m3 de
mortero
V
n
. Cn
-----------
= Vn = volumen absoluto de n p/1 m3 de
mortero
V
----------------------------------------------------------------------------------------
a / V =
Va = volumen absoluto de agua p/1 m3 de
mortero
Las cantidades en peso serían:
m
. Cm
P/ m : ----------- . g m
V
n . Cn
P/ n : ----------- . g n
V
------------------------------------
a
P/ a : ----------- . 1
V
Las cantidades en volúmenes
aparentes:
m . Cm
1 m
P/ m : ----------- . ------
= ----- = vol. aparente de m p/1
m3 de mortero
V Cm V
n . Cn
1 n
P/ n
: ----------- . ------
= ----- = vol. aparente de n p/1
m3 de mortero
V Cn V
---------------------------------------------------
a
P/ a : ----------- = volumen de agua p/1 m3 de
mortero
V
Pesos específicos – Pesos Unitarios –
coeficientes de Aporte – Porcentaje de vacíos
( Valores aproximados de los materiales usuales )
|
Material
|
Peso
esp. g
kg / dm3
|
Peso
unit. d
kg / dm3
|
Coef. de
aporte
C
|
% de
vacíos
|
|
Ligantes
|
|
|
|
|
|
Cal en
pasta *
|
-
|
-
|
1,00
|
0,00
|
|
Cal aérea hidratada
|
2,30
|
0,58
|
0,25
|
0,75
|
|
Cal hidráulica hidrat.
|
2,50
|
0,61
|
0,24
|
0,76
|
|
Cemento Portland
|
3,05
|
1,35
|
0,44
|
0,56
|
|
Yeso en polvo
|
2,58
|
0,85
|
0,33
|
0,67
|
|
Agregados
|
|
|
|
|
|
Arena fina
|
2,65
|
1,40
|
0,53
|
0,47
|
|
Arena mediana
|
2,65
|
1,50
|
0,57
|
0,43
|
|
Arena gruesa
|
2,65
|
1,60
|
0,60
|
0,40
|
|
Polvo de ladrillo
|
1,95
|
1,10
|
0,56
|
0,44
|
* Para
calcular la cantidad de cal viva que se requiere para 1 m3 de mortero se
puede estimar un rendimiento tal que con
400 a 550 kg de cal viva se
obtiene un metro cúbico de cal en pasta.
ESPERO LES AYA SIDO DE GRAN AYUDA, COMPÁRTELO!! ... ESPERO SUS COMENTARIOS Y SUGERENCIAS... GRACIAS !!
