5/25/2018 Tema Aplicado a Los Materiales de Construcci n
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TEMAS APLI CADOSTEMAS APLI CADOSA LOSA LOS
MATERIALESMATERIALESDE CONSTRUCCIDE CONSTRUCCI NN
Jos Eugenio Sequeir a Ribeaux
Facul t ad de Ar quit ect ur a. CUJ AE
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A mis hijosJos Miguel, Bertica,
Karen y Karenia...Chicho
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Agradecimientos:
A Arq. Ricardo Machado Jardo
por su espontaneidad en el ordenamiento de los captulos y las
correcciones pertinentes que permitieron este libro.
a Master Arq. Yudelka Rivera Marzal
por su infinita cooperacin,
a Consuelo Tain Castro
por transcribir los manuscritos que no
eran fciles de entender
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PRLOGO
En el presente libro se exponen diferentes temticas en relacin con los
materiales de construccin a travs de las cuales se denota un excelente
dominio por parte del autor, con lo cual ratifica su vasta experiencia como
especialista en esa materia. De aqu que se observa con agrado y satisfaccin
los resultados de este, su trabajo.
Aunque la intencin de la presente publicacin es la de servir como libro
de texto para la enseanza de los materiales de construccin a partir del nuevo
Plan de Estudio para la carrera de Arquitecto, debe enfatizarse que por su
contenido, este libro puede constituir adems una bibliografa de consulta
incluso para profesionales.
Es un deber en nombre de la Disciplina de Tecnologa de la Construccin
de la Facultad de Arquitectura de La Habana, agradecerle al profesor Jos
Sequeira Ribeaux que una vez ms se ha podido contar con su incondicional
apoyo y rpida respuesta ante requerimientos urgentes de trabajo que le han
sido asignados.
Prof. Dr. Arq. Jos Flores Mola
Jefe de la Disciplina de Tecnologa de la Construccin
Facultad de Arquitectura de La Habana
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CAPITULO 1
PROPIEDADES ESENCIALES DE LOS
MATERIALES DE CONSTRUCCION.1. MASA ESPECFICA O PESO ESPECFICO.
Se denomina masa o peso especfico de un material la masa del material
por unidad de volumen, sin tener en cuenta los poros. Se designa
generalmente esta densidad por el smbolo P.
El estado de un material sin poros relleno de aire es frecuentemente
llamado estado de densidad absoluta. La masa especfica es por consiguientela masa de la unidad de volumen del material en el estado de densidad
absoluta.
Para calcular la masa especfica de un material, es necesario dividir el
peso de materia seca P por el volumen absolutoV ocupado por la materia (es
decir, sin comprender en el volumen los poros o los vacios):
Va
P
Pe = En g/ cm3
Algunas veces se considera la masa especfica como un valor abstracto
con relacin a la del agua (1,0).
La masa especfica de los materiales de construccin no tiene sino una
importancia secundaria. Sirve principalmente para calcular la densidad y la
porosidad de los materiales. Estas dos propiedades tienen una gran
importancia prctica.La masa especfica de la mampostera vara entre 2,2 y 3,3 g/cm3.
La de las materias orgnicas (madera, betn, alquitrn, pez, aceite de
lino, lacas y barniz) vara entre 0,9 y 1,6 g/ cm3; la de los metales siderrgicos
(hierro colado y acero) vara entre 7,25 y 7,85 g/ cm3. La masa especfica de la
mayora de los materiales de construccin es superior a la unidad. Forman la
excepcin a esta regla la madera, las lacas, el aceite de lino, la espuma de
hormign, ciertas materias sinteticas, etc.
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2. MASA VOLUMETRICA O PESO UNITARIO
Se denomina masa volumtrica, designada por el smbolo Pu, el peso de
la unidad de volumen de un material en el estado natural es decir,
comprendiendo los poros.Para determinar la masa volumtrica se calcula el volumen V del material
segn las dimensiones exteriores de la muestra o bien segn el volumen de
agua desplazable, por esta prueba. La masa volumtrica se expresa por la
frmula siguiente:
Vi
PPu= en g/cm3en Kg./dm3o en Kg./l
Cuando se calcula la masa volumtrica de los materiales a granel (arena,
grava) sin tomar en cuenta los vacios comprendidos entre los granos, esta
masa es llamada masa volumtrica de relleno.
La masa volumtrica de la mayor parte de los materiales es inferior a su
masa especfica. Por ejemplo, la masa volumtrica de un ladrillo de arcilla es
en trmino medio de 1,7 g/cm3, cuando su masa especfica es de alrededor de
2,5 g/cm3. La masa especfica y la masa volumtrica no son iguales sino paralas materias de densidad absoluta (vidrio, acero, betn, materias lquidas).
La masa volumtrica de los materiales de construccin tiene una
importancia prctica extremadamente grande. Es necesario en efecto conocer
esta masa para calcular la resistencia o estabilidad de las construcciones
teniendo en cuenta su peso propio.
La masa volumtrica es igual mente indispensable a los clculos
concernientes a los transportes de materiales.
A diferencia de la masa especfica, la masa volumtrica de los diferentes
materiales de construccin en una extensa serie desde 20 Kg./m3para ciertos
materiales calorfugos extremadamente ligeros hasta 7850 Kg./m3 para los
aceros.
Cuanto ms hmedo es el material, tanto ms se eleva su masa
volumtrica.
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El Cuadro 1 ofrece las masas volumtricas o pesos especficos de
algunos materiales de construccin corriente.
CUADRO 1:
Materiales P en Kg./m3
Granito 2 500-2 700
Piedra caliza 1 800-2 400
Ladrillo de arcilla 1 600-1 900
Grava 1 400-1 700
Hormign ordinario 1 800-2 400
Hormign de escoria 1 200-1 800
Arena 1 450-1 650
Acero 7 850
Pino 400-600
Roble 700-900
Lana mineral 200-300
Mipora 20
3. COMPACIDAD.
Se denomina compacidad de un material o, la proporcin de su volumen
realmente ocupado por la materia slida que lo constituye.
Consideramos que un material, en su estado natural, es decir con los
poros, ocupa un volumen V cuando el estado de densidad absoluta ocupa un
volumen V menor. La relacin V/V es la compacidad del material, designada
por la letra C.
Las formulas (1) y (2) permite expresar la compacidad de un material de la
manera siguiente:
Pc
Pu
Pu
P
Pc
P
Vi
VaC =
==
Por consiguiente se percibe que la compacidad es igual a la relacin de
las masas volumtricas y especficas.
Se puede igualmente expresar la densidad en tanto por ciento:
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%100=Pe
PuC
La compacidad de casi todos los materiales de construccin es inferior al
100% segn el material contenga una cantidad ms o menos grande de poros.
4. POROSIDAD.
La porosidad es la relacin del volumen de los poros al volumen total del
material.
La porosidad V es el completamiento de la compacidad de la unidad o en
100%.
Pe
PuV =1
%100
=Pe
PuPeV
Segn el grueso de los poros rellenos de aire, se distinguen los materiales
finamente porosos (poros que tienen algunas centsimas o milsimas de mm
de grueso) y los materiales de poros gruesos (poros que varan en algunas
dcimas de mm hasta uno o dos mm).
La compacidad y la porosidad de los materiales desempean un papel
importante en los trabajos de construccin pues estas caractersticas influyen
sobre otras propiedades tales como la resistencia mecnica, la absorcin del
agua, la permeabilidad al agua, la conduccin, la resistencia al fro, la
insonoridad, la resistencia a los cidos, etc. Las construcciones que deben ser
impermeables al agua exigen una ejecucin de materiales extremadamente
compactos. Las construcciones dbilmente conductoras de calor deben ser
realizadas en materiales finamente porosos y malos conductores de calor, etc.
La porosidad de los materiales de construccin varan en una gama extensa
desde cero (acero y vidrio) hasta 90% (placas de lana mineral).
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5. ABSORCIN DE AGUA.
La absorcin de agua es el poder que posee un material para absorber y
retener el agua.
Se determina la absorcin del agua por la diferencia existente entre elpeso de una muestra del material saturado de agua y otra en estado
absolutamente seco. Se expresa en tanto por ciento del peso de materia seca o
tambin, lo que es ms claro, en tanto por ciento del volumen de la muestra. Se
designa la absorcin ponderal del agua por B y la absorcin volumtrica de
agua por B.
Un material es generalmente saturado de agua antes que los poros
difcilmente accesibles sean completamente llenos de agua (sobre todo si laoperacin se efecta sin calefaccin, sin intervencin de vaco, etc.). Adems
un material contiene generalmente una cierta cantidad de poros cerrados. Por
estas dos razones, la absorcin volumtrica de agua por un material es
generalmente inferior a la porosidad.
El procedimiento empleado para saturar de agua los diversos materiales
con objeto de determinar su absorcin de agua, est definido en las normas
cubanas correspondientes.
Si se designa por G el peso del material en estado seco y G el peso del
material en estado saturado, la cantidad de agua absorbida es 12 GG . Si V
designa el volumen de material en estado natural, se pueden expresar como
sigue las frmulas que permiten calcular la absorcin ponderal y la absorcin
volumtrica.
1
12
G
GGBp
= en %
%1001
12
=V
GGBv
La relacin entre la absorcin volumtrica y la absorcin ponderal tienepor valor:
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PuV
G
G
GG
V
GG
Bp
Bv==
=
1
1
1
12
1
12
Esta relacin es por consiguiente igual numricamente a la masavolumtrica del material.
De lo que se deduce la frmula siguiente que permite pasar de uno a otro
de los dos poderes absorbentes:
PuBpBv =
La absorcin volumtrica de agua, que es numricamente igual al
volumen de los poros accesibles al agua, es llamada porosidad aparente, para
distinguirla de la porosidad real.
La absorcin volumtrica de agua es siempre inferior al 100% mientras
que la absorcin ponderal puede ser algunas veces superior a 100% en los
materiales muy porosos, por ejemplo, en las placas caloriguas de turba.
La absorcin de agua de los diversos materiales de construccin vara en
una gama muy amplia. La absorcin ponderal de un ladrillo de arcilla ordinario
vara de 8 a 20%; la de las baldosas cermica no rebasa el 2%; la del hormign
pesado es alrededor del 3%; la del granito varia de 0,5 a 0,7 % y la de ciertos
materiales hidrfugos es de 0,1%.
Para suturar de agua una muestra de cualquier materia, se la sumerge
progresivamente en el agua o bien se la mantiene sumergida dentro de agua
hirviente.
Las propiedades de los materiales se modifican radicalmente cuando
estos materiales estn saturados de agua: la conduccin, la masa volumtrica,
as como el volumen (en ciertos materiales tales como la madera, etc.)
aumentan, mientras que la resistencia mecnica disminuye (a consecuencia del
debilitamiento de los enlaces entre las partculas).
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Vista la influencia considerable de la saturacin de agua sobre los
materiales, es bueno proceder a los ensayos de su resistencia no solamente en
el estado seco, sino tambin en el estado saturado.
Se denomina coeficiente de reblandecimiento el enlace entre laexistencias mecnicas de un material saturado de agua y el estado seco. Este
coeficiente es un factor importante pues caracteriza la resistencia opuesta a la
accin del agua por un material que pueda encontrarse expuesto a la misma,
en el transcurso del servicio.
El coeficiente de reblandecimiento vara de cero(materiales arcillosos no
cocidos) a 1,0 (materiales cuya resistencia mecnica no est modificada por la
accin del agua, tales como el vidrio, el acero, el betn).
No deben emplearse los materiales de mampostera (naturales y
artificiales) en lugares hmedos si su coeficiente de reblandecimiento es
inferior a 0,75. Los materiales cuyo coeficiente de reblandecimiento es superior
a 0,75 estn considerados como resistentes al agua.
6. LIBERACIN DE AGUA.
El escape o la liberacin del agua es la propiedad que posee un materialo de emanar agua en el medio ambiente en presencia de ciertas condiciones
tales como: disminucin de la humedad, calefaccin, movimiento del aire, etc.
Se expresa la liberacin del agua por la velocidad de desecamiento del
material, es decir, por la cantidad de agua perdida en las 24 horas (expresada
en tanto por ciento del peso o del volumen de una muestra normalizada)
cuando el aire cercano tiene una humedad relativa de 60% y una temperatura
de 20 C0 .
La humedad de los materiales, es decir la proporcin ponderal de agua en
los materiales empleados en las construcciones, es muy inferior a su poder
total de absorcin de agua, a consecuencia del escape de la humedad,
despus de un cierto perodo siguiente a la terminacin de la construccin (un
semestre o un ao) se establece el equilibrio entre la humedad de los
elementos estructurales y la humedad del aire. Este estado de equilibrio es
llamado estado seco en el aire libre.
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En el laboratorio se puede secar un material en un horno hasta la
eliminacin completa del agua al operar a 110 C0 . Este estado del material es
denominado estado absolutamente seco. Los materiales que constituyen los
elementos de una construccin jams estn absolutamente secos. Contienensiempre una cierta proporcin de agua que se expresa por su enlace al peso de
la materia seca.
7. PERMEABILIDAD.
La permeabilidad es la propiedad que posee un material para dejar pasar
el agua bajo presin. El valor de la permeabilidad depende de la densidad y de
la estructura del material. Los materiales particularmente compactos, por
ejemplo el vidrio, el betn, el acero, son impermeables al agua. Los materiales
de poros finos cerrados son al igual que los anteriores, prcticamente
impermeables.
La permeabilidad es expresada por la cantidad de agua que atraviese en
una hora una superficie de 1 cm. 2 del material solicitado por una presin
constante.
Ciertos materiales (por ejemplo los conductos de agua y de saneamiento)deben ser siempre suficientemente impermeables al agua. Una fuerte
impermeabilidad es particularmente importante para las estanquidades.
La impermeabilidad al agua es el factor ms importante que caracteriza a
los materiales bituminosos de estanquidad.
Las muestras de estos materiales (ruberoide, por ejemplo) son sometidas
a la accin de una dbil altura de agua (50 mm) y se mide el tiempo al cabo del
cual se ven aparecer las primeras filtraciones.
En los ensayos de tejas de arcilla stos se limitan igualmente a
determinaciones cualitativas de la impermeabilidad al agua.
8. RESISTENCIA AL FRIO.
Para los pases en los cuales durante el invierno la temperatura
desciende por debajo de cero, la resistencia de los materiales de construccin
al fro tiene una gran importancia. Se denomina resistencia al fro a lapropiedad que posee un material saturado de agua de soportar ciclos de fro y
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de deshielo, sin ndice alguno de deterioro, y sin reduccin importante de la
resistencia mecnica.
Ciertos materiales de construccin, que estn en contacto con el aire
exterior (materiales de techo y paredes por ejemplo), se deterioranprogresivamente. Este deterioro tiende a que el material se sature de agua
completa e incompletamente y que por debajo de 0 C0 esta agua se congele en
los poros y se dilate alrededor de un 10% en volumen.
El hielo que se forma en los poros de la materia comprime las paredes de
los poros y puede romperlos, reduciendo as la resistencia de la materia. El
desplazamiento o migracin del agua a travs de los poros contribuye a ello
igualmente. Los materiales compactos, es decir, los que no contienen poros ono tienen sino una porosidad poco abierta, absorben extremadamente poca
agua y en consecuencia, resisten bien el fro.
Los materiales porosos no resisten bien el fro sino cuando el agua ocupa
al mximo, 90% por lo menos, del volumen de los poros accesibles.
Prcticamente no se puede esperar una resistencia satisfactoria al fro ms que
en los materiales porosos donde el agua no ocupe sino del 80 al 85% del
volumen de los poros accesibles.
Para que un material resista al fro, el coeficiente de reblandecimiento no
debe ser inferior a 0,75 debido a que las impurezas saturadas de agua daan
esta resistencia.
Los ensayos de resistencia de los materiales al fro se realizan en los
frigorficos. Un ensayo consiste en congelar la muestra repetidas veces (de 100
a 200 veces segn las condiciones de servicio previstas) y a deshelarla enagua a la temperatura ordinaria despus de cada congelacin.
La temperatura de congelacin debe ser inferior a 17 C0 porque el agua
que se encuentra en los poros extremadamente finos (capilares) de ciertos
materiales de construccin no congela sino a esta temperatura.
Un material resiste bien el fro si despus del nmero previsto de ciclos de
congelacin y descongelacin la muestra no presenta desmoronamientos,
figuraciones, exfoliaciones y si su peso no ha disminuido ms del 5%. La
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resistencia de las muestras que han sufrido los ensayos no debe descender por
debajo del 25% de la de las muestras de referencia, no sometidas, a los
ensayos.
Segn el nmero de ciclos de congelacin y descongelacin previstos enlos ensayos, se distinguen los tipos siguientes de materiales: 10-15-25-35-50-
100-150 y 200.
Si se debe acelerar el ensayo de resistencia de un material al fro, se
reemplaza ste por una inmersin de la muestra en una solucin saturada de
sulfato de sodio hidratado (NA S0 10 H 0) y se seca la muestra despus de una
saturacin total a 105 C. Los cristales de sulfato de sodio que se forman en los
poros en el transcurso de secado, comprimen los intersidios ms fuertementeque el agua congelada (Fig.6.1). As, si el material no resiste este ensayo
particularmente severo, ser absolutamente necesario recurrir al ensayo
descrito anteriormente.
9. CONDUCCIN.
La conduccin es la propiedad que posee un material de transmitir a
travs de su espesor un flujo trmico que resulte de una diferencia entre las
temperaturas que reinan en las caras de este material.
La conduccin es un factor muy importante para los materiales que se
emplean en edificaciones o construcciones (es decir muros exteriores, pisos
altos, pisos inferiores, etc.) Es adems particularmente importante para los
materiales calorfugos que tienen por meta conservar el calor en el interior de
los locales y las instalaciones de calefaccin.
La conduccin de los diversos materiales de construccin est expresadapor el coeficiente de conduccin designado por la letra K .
Consideremos un muro plano y homogneo, de espesor A en metros y de
superficie F en metros cuadrados, cuyas caras son paralelas. Si las
temperaturas de las superficies de los muros son diferentes pero constantes t y
t (siendo t superior a t ) el muro ser atravesado por un flujo constante de calor.
La cantidad de calor Q que atraviesa el muro durante z horas es directamente
proporcional a la diferencia de las temperaturas, a la superficie del muro y al
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tiempo necesario al paso de flujo de calor; es inversamente proporcional al
espesor del muro.
( )
Za
ttF
KcQ
=
21
en Kcal.
Esta frmula permite determinar fcilmente el coeficiente de conduccin:
( ) ZttFaQ
Kc
=
21en Cnmkcal
o../
Si nse admite a = 1 m, F = 1 m 2 , t = t = 1 C0 y z = 1 hora y se introducen
estos valores en la frmula precedente, se obtiene numricamente:
Qk= en kcal.
Dicho de otro modo, el coeficiente de conduccin es igual a la cantidad de
calor (en Kcal.) que atraviesa un muro de un espesor de l m y de una superficie
de 1 m2 en una hora, cuando la diferencia entre las temperaturas de dos caras
opuestas es de 1 C0 .
La conduccin de un material depende de su porosidad, del tipo de losporos, de la naturaleza de la materia, la humedad de la masa volumtrica y de
la temperatura media de la transmisin del calor.
En los materiales porosos, el flujo trmico es transmitido a travs de la
materia slida y los vacios que estn llenos de aire. La conduccin del aire es
muy dbil (0,02). Por consiguiente el aire opone una resistencia elevada al
paso del flujo trmico. El coeficiente de conduccin de las materias porosas
secas est comprendido entre los de la materia propiamente dicha y el aire. Elcoeficiente es tanto ms dbil cuanto que la porosidad es ms elevada, es
decir, que la masa volumtrica del material es ms dbil. Inversamente, el
coeficiente de conduccin es tanto ms grande cuanto que la masa volumtrica
del material es ms grande.
No existe relacin alguna general entre la masa volumtrica y la
conduccin valedera para todos los materiales de construccin.
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Se puede calcular aproximadamente el coeficiente de conduccin de los
materiales en el estado seco al aire libre (lo que corresponde a una humedad
natural volumtrica de 1 a 7% que es la de los muros de las edificaciones)
segn la masa volumtrica con la ayuda de la frmula emprica propuesta por
V. Nkrasov:
14,022,00196,02 += Pukc en Kcal./m.h. C0 .
La humedad del material tiene una gran influencia en la conduccin a
consecuencia que en el agua cuyo coeficiente de conduccin es 0,50, valor 25
veces ms elevado que el aire. Por esta razn, los poros llenos de agua dejan
pasar el flujo trmico mucho ms fcilmente que los poros llenos de aire.
La temperatura a la cual se efecta la transmisin de calor tiene una
cierta influencia sobre el coeficiente de conduccin. Este coeficiente disminuye
cuando la temperatura aumenta en los metales, mientras que aumenta en las
mismas condiciones en la mayora de las otras materias.
El aumento del coeficiente de conduccin con la temperatura tiene una
gran importancia cuando se trata de los materiales utilizados como calorfugos
en los conductos de vapor, las salas de calderas, etc.
La estructura de la materia tiene igualmente una influencia sobre el
coeficiente de conduccin: si la estructura es estratificada o bien fibrosa con un
sentido bien determinado de la fibra, el coeficiente de conduccin depende de
la direccin del flujo de vapor con relacin al sentido de las fibras.
En la madera, por ejemplo, donde las fibras tienen el sentido del tronco, el
coeficiente de conduccin, cuando el flujo est dirigido en el sentido de lasfibras, es a veces mayor que cuando est dirigido en la direccin perpendicular
de las fibras (respectivamente 0,30 y 0,15).
Por esta razn, por ejemplo, la conduccin en un piso de baldosas de
madera es superior a la de un piso ordinario.
El espesor de los poros de las materias tiene igualmente una influencia
sobre su coeficiente de conduccin. Los materiales de porosidades finas son
menos conductores que los materiales de porosidades gruesas. Los materiales
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de poros cerrados son igualmente menos conductores que los materiales cuyos
poros comunican. Estas dos diferencias se explican realmente cuando las
porosidades gruesas y las porosidades comunicantes son recorridas por una
cierta corriente de aire que est acompaada por un transporte de calor
(conveccin) lo que aumenta el coeficiente global de conduccin.
El cuadro 2 indica los coeficientes de conduccin de los materiales
calorfugos. Adems, para permitir una comparacin, indica igualmente los
coeficientes de conductividad trmica de algunos otros materiales de
construccin.
COEFICIENTES DE CONDUCCION DE ALGUNOS MATERIALES DE
CONSTRUCCIN.Materiales Masa Volumtrica
( Kg./m3 )Coeficiente de Conduccin( Kcal. m.h.C )
Lana mineral 200 400 0,05 0,08
Paneles de turba 300 0,08
Paneles de fibra demadera
300 0,04
Paneles de corcho 150 0,04
Ladrillos de obra 1 800 0,07
Hormign 2 000 2 400 1,10 1,33
Granito 2 600 2,5
Plstico poroso 20 0,3
Vidrio celular 50 -- 300 0,05 0,07
Acero 7 850 50
10. CALOR ESPECFICO.
Se denomina calor especfico la propiedad de una materia de absorber
una cierta cantidad de calor al calentarse.
Para calentar G Kg. de materia de la temperatura t2 a la temperatura t1 es
necesario gastar una cierta cantidad de calor Q que es directamente
proporcional al peso de la materia y a la diferencia de las temperaturas:
( )21 ttGkQ c = en Kcal.
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Siendo c el coeficiente de calor especfico.
La formula anterior nos ofrece:
( )21 ttGQ
kc
= en Kcal./Kg. C0
Con G= 1 Kg. y ( )21
tt = 1 C0 , obtenemos numricamente:
Qk= en Kcal.
Dicho de otra forma, el calor especfico es la cantidad de calor, expresada
en kilocaloras, necesaria para elevar 1 C0 la temperatura de 1 Kg. de la
materia considerada.El calor especfico tiene los valores siguientes en los diversos materiales
de construccin: materiales de mampostera naturales o artificiales, 0,18 a
0,22; maderas diversas 0,57 a 0,65. Los calores especficos de los metales son
muy dbiles, por ejemplo: acero 0,11. De todas las sustancias es el agua la que
posee el calor especfico ms elevado, o sea c= 1 Kcal./Kg. C0 .
El calor especfico de los materiales es muy importante en la construccin
cuando se trata de controlar la estabilidad en el calor de las paredes y pisos o
tambin cuando se trata de calcular el calentamiento necesario de los
materiales en el transcurso de los trabajos de construccin (trabajos de
cemento y mampostera) en invierno. Es igualmente esencial en el clculo de
los hornos.
Se denomina estabilidad de los pisos y paredes en el calor, al poder que
tienen de conservar en la cara interior una temperatura ms o menos constante
a pesar de las fluctuaciones trmicas debida a las variaciones de calefaccin lo
mismo que al alza de la temperatura producida por los rayos del sol. En los
inmuebles de habitacin, la fluctuacin diaria de la temperatura no debe
rebasar 6 C0 . En el transcurso de la calefaccin, las caras interiores de las
paredes y pisos de una edificacin, acumulan calor. Esto impide a la
temperatura elevarse fuertemente en el interior de los locales. Cuando se cesa
de caldear el calor acumulado en las paredes y los pisos es consumido de
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nuevo para recalentar el aire, lo que amortigua las fluctuaciones de la
temperatura del aire en el interior de los locales.
Es ventajoso emplear los materiales que tengan un calor especfico tan
dbil como sea posible para los pisos y las paredes de las habitaciones yconstrucciones caldeadas. La madera, ampliamente empleada en las paredes y
pisos de las casas pequeas, posee precisamente estas propiedades.
11. RESISTENCIA AL FUEGO.
La resistencia al fuego o incombustibilidad es la propiedad que posee un
material de resistir a temperaturas elevadas y al agua (en caso de incendio) sin
ser destruido. Desde el punto de vista de la resistencia al fuego, se clasifican
los materiales de construccin en tres grupos: materiales incombustibles,
materiales difcilmente combustibles y materiales combustibles.
Los materiales incombustibles sometidos a la accin del fuego o de una
temperatura elevada no se inflaman, ni se descomponen, ni se calcinan. Bajo la
accin de una temperatura elevada, ciertos materiales incombustibles no se
deforman sino muy poco (por ejemplo los ladrillos, las tejas, el hormign, los
materiales que contienen amianto); otros al contrario, pueden deformarse
fuertemente (acero) o bien ser completamente destruidos (ciertas piedras
naturales tales como el granito, el mrmol).
Los materiales difcilmente combustibles sometidos a la accin del fuego
o de una temperatura elevada, se inflaman difcilmente, pero se consumen y se
calcinan. Estos materiales (fibrolite, fieltro impregnado de arcilla, etc.), no se
consumen sino en presencia de una llama y cesan de consumirse tan pronto
como la llama es alejada.Los materiales combustibles (madera, cartn alquitranado, materias
plsticas, etc.) sometidos a la accin del fuego o de una temperatura elevada
se inflaman o bien se consumen y continan quemndose o consumindose
una vez alejada la llama.
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12. RESISTENCIA AL CALOR
La resistencia al calor (termorresistencia, poder refractario) es la
propiedad que posee un material de resistir sin deformarse la accin
prolongada de temperaturas elevadas.En la construccin de diversas instalaciones de calefaccin (hornos,
fbricas de tubos, mamposteras de calderas, etc.) se emplean materiales de
construccin que pueden no solamente soportar la accin de las temperaturas
elevadas, sino tambin tolerar una cierta carga o una temperatura elevada y
constante. Estos materiales se clasifican en tres grupos: materiales refractarios,
que soportan temperaturas superiores a 1 580 C0 (tierra refractaria, slice
refractaria, etc.) materiales difcilmente fusibles que resisten a temperaturascomprendidas entre 1 350 y 1 580 C0 y materiales fcilmente fusibles, que no
pueden resistir sino temperaturas inferiores a 1 350 C0 (por ejemplo ladrillos
ordinarios de arcilla)
13. ESTABILIDAD QUIMICA.
La estabilidad qumica o resistencia a la corrosin es la propiedad que
posee un material de resistir a la accin de los cidos, las bases, as como a lade los gases y sales disueltas en el agua.
Los materiales de construccin se encuentran frecuentemente expuestos
en servicio a ataques qumicos que provienen de lquidos y gases agresivos.
Por ejemplo, los lquidos que se derraman en las canalizaciones pueden
contener cidos o bases libres, segn la naturaleza de las aguas residuales
rechazadas por las empresas industriales. El agua de mar contiene una gran
cantidad de sales disueltas y estas sales pueden deteriorar las construccionesde hormign.
La mayor parte de los materiales de construccin no resisten la accin de
los cidos y las bases. La madera, por ejemplo, es extremadamente poco
resistente desde este punto de vista. Por este motivo es raramente utilizada en
las industrias qumicas.
Los productos bituminosos son rpidamente destruidos por las soluciones
alcalinas concentradas y numerosos materiales de construccin naturales tales
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como las calizas, los mrmoles, las dolomitas, etc., son tambin destruidos por
los cidos.
La mayora de los cementos igualmente resisten mal los cidos.
Los materiales cermicos de masa muy compacta resisten bien a las
bases y a los cidos, por ejemplo: las planchas de revestimiento, las baldosas
para suelos, los conductos de saneamiento, los ladrillos especiales empleados
en los aleros, etc. Ciertas piedras naturales como el basalto resisten muy bien
a los cidos.
14. RESISTENCIA MECNICA.
La resistencia mecnica es la propiedad que posee un material de no serdestruido bajo la accin de compresiones suscitadas por cargas de otros
factores.
El estudio de esta propiedad extremadamente importante es objeto de
una ciencia especial: resistencia de materiales.
En este epgrafe hablaremos solamente en una forma sucinta de la
resistencia mecnica y esto en la medida en que sea necesario al estudio de
los materiales de construccin.
Los materiales solicitados por cargas diversas en las construcciones, son
sometidos de hecho a cargas de comprensin, de traccin, de flexin, de
cizallamiento y de choques. En ningn caso estos materiales trabajan en la
compresin o en la traccin.
Las piedras naturales, los hormigones y los ladrillos resisten bien a la
compresin, pero no as al cizallamiento y an menos a la traccin. Su
resistencia a la traccin es de 10 a 15 veces inferior a su resistencia a la
compresin. Por este motivo tales materiales deben ser empleados sobre todo
en estructuras que trabajen en la compresin. Otros materiales de construccin
(por ejemplo la madera, el acero) dan buenos resultados en los elementos que
trabajan a la vez en compresin y traccin (vigas)
La resistencia a la compresin o a la traccin centrada es igual al
esfuerzo producido en 1 cm.2
de la seccin transversal del material.
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Se calcula la resistencia a la compresin o a la traccin centrada Re al
dividir el esfuerzo P por la seccin transversal inicial:
F
P
Rc= en Kg./cm.2
La resistencia mecnica (o simplemente resistencia) de los materiales de
construccin se expresa por la resistencia lmite o carga de ruptura, en la
compresin o en la traccin.
Se denomina lmite de resistencia o carga de ruptura, a la compresin que
provoca la destruccin de la muestra del material.
La resistencia de ruptura en la compresin o en la traccin R (signo +en traccin y signo - en comprensin) es igual al cociente de la fuerza Pr x que
provoca la ruptura por la seccin transversal inicial de la muestra:
FR
Pr= en Kg./cm. 2
Se determina la resistencia de ruptura al cargar las muestras de materia
estudiada hasta ruptura (en las prensas o en las mquinas de ensayo de
ruptura).
Las muestras o probetas empleadas en los ensayos de compresin,
tienen habitualmente la forma de cubos cuyos lados pueden variar de 2 a 30
cm. La muestra debe ser tanto ms grande cuanto menos homognea sea la
estructura del material que se ensaya. Los morteros son sometidos a la prueba
de traccin en las probetas en forma de 8 cuyas dimensiones y configuracin
son normalizadas.
Las probetas ensayadas en la compresin no tienen siempre la forma de
cubos, sino algunas veces la de cilindros y prismas.
La ventaja de los cilindros sobre los cubos es que se les puede preparar
en tornos especiales, incluso cuando se trata de rocas muy duras. Adems, los
cilindros pueden ser obtenidos con moldes muy simples.
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Los resultados de los ensayos de resistencia dependen en cierta medida
de la forma y de las dimensiones de la probeta.
Los prismas y cilindros alargados que siguen el eje tienen un lmite de
ruptura en la compresin inferior a la de los cubos.
Los prismas cortos, cuya altura es menor que los lados de la base, tienen
un lmite de ruptura en la compresin superior a la de los cubos. Esto tiende a
que la compresin se acompae de una dilatacin transversal. Dos planos de
la probeta ensayada se aplican a las placas de la prensa y las fuerzas de
friccin que aparecen impiden a las partes de la probeta aplicadas a las placas
dilatarse transversalmente y por consiguiente ser destruidas. El efecto de los
planos de apoyo en la resistencia de una probeta es tanto ms dbil cuantomayor sea la altura relativa de la probeta.
En numerosos casos, la resistencia depende igualmente de las
dimensiones de las probetas ensayadas: las probetas constituidas por cubos
pequeos ofrecen una resistencia ms elevada que la que se obtiene con
cubos mayores.
Es necesario respetar estrictamente las prescripciones concernientes a la
forma y dimensiones normalizadas de las probetas de los materiales
ensayados, el trabajo de sus planos, la velocidad de aumento de la carga, etc.
Las condiciones de ejecucin de los ensayos estn indicadas en las normas
correspondientes a cada material.
Se determina la resistencia de la ruptura a la comprensin en una prensa
hidrulica.
La probeta ensayada es situada sobre la placa solidaria del pistn de laprensa. Una bomba inyecta en el cilindro por un conducto un aceite de mquina
de viscosidad determinada. Bajo el efecto de la presin del aceite el pistn se
eleva y la probeta se encuentra comprimida contra la placa que se eleva y otra
placa cuya posicin en altura es regulada con la ayuda de una rosca. La
presin del aceite en el cilindro es indicada por un manmetro.
La resistencia de ruptura de los materiales de construccin en la
compresin es muy variable. Pude en efecto variar de 5 Kg./ cm. 2 (placas de
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turba) hasta 10 000 Kg./ cm. 2 y ms (aceros especiales de alta resistencia).
Ofrecemos a continuacin las cargas de ruptura en la compresin de algunos
materiales.
Resistencia de ruptura en la Materiales compresin. Kg./ cm. 2
Granito 1 000 -- 2 200
Piedra caliza compacta 100 -- 1 500
Ladrillo ordinario de arcilla 75 -- 150
Hormign 50 -- 600
Pino 300 -- 450
Roble 400 -- 450
Acero 3 800 -- 4 500
Se someten igualmente a menudo los materiales de construccin al
ensayo de flexin. Este ensayo es de lo ms simple. No necesita sino una
resistencia de ruptura relativamente dbil. As se puede realizar bien tanto en el
laboratorio como en el taller.
En los ensayos de flexin, las probetas constituidas por pequeas vigas o
pequeas losas son situadas sobre dos soportes y solicitadas por una o dos
cargas concentradas hasta la ruptura.
Se calcula la compresin en la flexin Rf sirvindose de frmulas bien
conocidas de la resistencia de materiales: carga concentrada en un solo punto
y viga de seccin rectangular:
22
3
hb
LP
W
MRf
== en Kg./ cm. 2
Dos cargas iguales actuando simtricamente con relacin al eje de la
vida:
( )2
13
hb
aPRf
=
en Kg./cm. 2
Siendo:
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M = momento de curvatura, en kg.cm
W = momento resistente de la seccin transversal de la viga, en cm3(para
una seccin rectangular)
P = carga, en Kg.L = luz de la viga entre apoyos, en cm.
B y h = (respectivamente) ancho y alto de la seccin transversal, en cm.
a = espacio entre las cargas en cm.
Es conveniente calcular la resistencia lmite n la flexin f sirvindose de
las frmulas (20) y (21), sustituyendo en estas frmulas la carga de flexin por
la carga que produce la ruptura.
En un ensayo de flexin, los materiales de construccin comienzan
generalmente a romperse en la zona inferior tensa. Esto tiende a que, en la
mayora de los materiales, con excepcin del acero y la madera, la carga de
ruptura en la traccin es inferior a la de la comprensin.
En los materiales de construccin in situ, es decir que trabajen en las
obras, la carga que se puede admitir no es sino una fraccin de la carga de
ruptura, Rrf.Esta compresin admisible tiene por valor:
Z
RrfR = en Kg./ cm. 2
siendo z el margen o factor de seguridad cuyo valor es siempre superior a
la unidad (generalmente 2-3 y ms).
Esta condicin impuesta a la carga admisible se explica de la formasiguiente:
1. Los resultados de los ensayos de resistencia no son sino valores
promedio de la resistencia del material. El material que no es
homogneo se rompe en las zonas ms dbiles antes que la
compresin alcance la carga de ruptura promedio. Se debe por
consiguiente adoptar un factor de seguridad tanto mayo cuanto menos
homogneo sea el material.
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2. Numerosos materiales se deforman fuertemente cuando son cargados
hasta una compresin que no es sino una fraccin de la resistencia de
ruptura (50 a 70%).
3. En los materiales de mampostera as como en otros materialesfrgiles, aparecen las fisuras antes que la compresin alcance el valor
de la resistencia de la ruptura.
4. En presencia de cargas alternativas repetidas, el fenmeno que se
denomina fatiga de material puede provocar la ruptura de ste por una
compresin que no rebase la mitad de la carga de ruptura.
5. Las propiedades iniciales del material son modificadas por la accin de
la atmsfera exterior. Con el tiempo, el material envejece y su
resistencia mecnica disminuye.
Las normas relativas a los estudios de los proyectos prescriben los
factores de seguridad determinados por los diversos materiales y
construcciones, a fin de asegurar en las obras una resistencia suficiente en
presencia de los factores enumerados y de ciertas cargas cuyos clculos no
se toman en cuenta (o bien no se tienen en cuenta sino imperfectamente) a
consecuencia de la imperfeccin de los mtodos de clculo.
15. DUREZA.
Se denomina dureza la propiedad que posee un material de oponerse a la
penetracin de un cuerpo extrao ms duro.
Esta propiedad de los materiales no corresponde siempre a su
resistencia mecnica o carga de ruptura. Los materiales cuyas cargas de
ruptura en la compresin difieren, pueden tener poco ms o menos la
misma dureza.
Existen varios procedimientos para probar la dureza de los
materiales. No pueden ser sino comparados con los ndices obtenidos por
un mismo procedimiento.
Se expresa la dureza de los materiales homogneos en la escala de
dureza. Esta escala comprende 10 minerales especialmente seleccionados
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y dispuestos en un orden tal que cada uno de ellos es rayado por los
siguientes (cuadro 3 ).
ESCALA DE DUREZA DE LOS MINERALES
ndice Materias Caractersticas de dureza
1 Talco o yeso Fcilmente rayados con la ua
2 Sal gema o escayola Rayados con la ua
3 Calcita y anhidrita Fcilmente rayados con una lima
de acero
4 Espato fluir Rayado con una lima de acero
bajo
(fluorina) ligera presin.
5 Apatita Rayada por una lima de acero
bajo
Fuerte presin. No raya el vidrio.
6 Ortosa (feldespato) Raya ligeramente el vidrio. No es
Rayada por una lima de acero.
7 Cuarzo Rayan fcilmente el vidrio.
8 Topacio
9 Corindn No son rayados por una lima de
acero
10 Diamante
El ndice de dureza seleccionado para expresar la dureza de una
muestra ensayada est comprendido entre los nmeros que caracterizan a
los dos minerales contiguos en la escala de dureza. Por ejemplo, si una
materia ensayada es rayada por la ortosa y si esta raya de por si la apatita,
la dureza de la materia ensayada ser de 5,5.
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Para determinar la dureza de las maderas, los aceros y los
hormigones, se coloca una bola de acero en la probeta imprimindole un
esfuerzo determinado y se mide la profundidad de la impresin.
Adems existen equipos como los esclermetros que determinan ladureza del material.
16. ABRASIVIDAD.
Se denomina abrasividad la capacidad que posee un material de
perder peso y volumen bajo la accin de fuerzas de friccin. La abrasividad
tiene una gran importancia para los materiales que sufren acciones
abrasivas en servicio, por ejemplo: materiales para suelos, escaleras,
paoles de carbn y tolvas, etc.
El equipo para determinar la abrasividad consta fundamentalmente
de:
1. Tolva conteniendo el abrasivo (arena cuarzosa de 0,3-0,6mm).
2. Recipiente conteniendo la muestra ensayada.
Se ensayan los materiales en la abrasin en laboratorio con la ayuda de
mquinas especiales. El rgano principal de esta mquina es un molde rotativo
de fundicin contra el cual se apoya un cubo o un cilindro de la materia
ensayada, bajo una presin determinada. Se extiende una cantidad
determinada de materia abrasiva sobre el molde rotativo. La materia abrasiva
empleada es una arena cuarzosa para las materias delicadas y corindn para
las materias duras.
La velocidad de rotacin del molde de fundicin est calculada de manera
tal que el trayecto de abrasin tenga una longitud prescrita.
Si G y G1 son los pesos de la probeta antes y despus del ensayo y F la
superficie de abrasin, la abrasividad ser ofrecida por la frmula:
F
GGA 1
= en g/cm. 2
Materiales Abrasividad g/ cm. 2
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Granito 0,10 0,50
Cuarcita 0,06 0,12
Baldosas cermicas para suelos 0,25 0,30
Piedra caliza 0,30 0,80
17. RESISTENCIA AL CHOQUE.
La resistencia al choque es la resistencia que ofrece un material en la
ruptura por choque.
En ciertos elementos de construccin (suelos, revestimientos de
carreteras, tolvas, etc.) los materiales son sometidos no solamente a acciones
abrasivas, sino tambin a los choques. Los ensayos de los choques seefectan con la ayuda de mquinas especiales.
La probeta de material es situada sobre una capa de arena entre los dos
montantes. Una masa suspendida a una altura determinada encima de la
probeta desciende repetidas veces sobre esta probeta hasta romperla, es decir,
hasta la aparicin de la primera fisura.
El trabajo total necesario para romper la probeta (en Kg.) aadido a la
unidad de volumen del material (en cm3) caracteriza la resistencia del material
al choque (en Kg./ cm3).
18. ELASTICIDAD.
La elasticidad de un material es la propiedad que posee este de tomar de
nuevo su forma primitiva cuando es liberado de la carga que lo ha deformado.
El retorno a la forma inicial puede ser completo o perfecto cuando la carga es
dbil o por el contrario, incompleto cuando la carga es fuerte. En este ltimocaso, el material conserva lo que se denomina deformacin residual.
Se llama lmite de elasticidad la compresin por la cual la deformacin
residual comienza a alcanzar, por primera vez, un cierto valor (bien dbil) fijada
por las especificaciones tcnicas para cada material considerado. Esta
compresin es la compresin mxima por la cual el material no sufre
prcticamente sino deformaciones elsticas que desaparecen cuando se
suprime la carga.
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CAPTULO 2
ALGUNOS TEMAS SOBRE MORTEROS
1. DEFINICIN
Se da el nombre de mortero a la mezcla de materiales inertes y
aglomerantes amasados con agua en cantidad suficiente para que la masa sea
laborable. Cuando los materiales adherentes se mezclan con agua solamente,
la masa recibe el nombre de pasta.
2. CLASIFICACIN DE LOS MORTEROS Y PASTAS
Los morteros y pastas se clasifican de acuerdo con:
El carcter del adherente: en areos o en hidrulicos segn sea ste
areo (cal, generalmente) o hidrulico (cemento).
La clase del adherente: en morteros de yeso, de cal, de cemento o
mezclas de stos.
La clase del material inerte: en morteros de arena natural, artificial,
puzolnica, etc.
Pastosos con suficiente cantidad de agua y fluidos con excesos de agua.Estos estados en los morteros pueden obtenerse tambin variando la
dosificacin y la composicin granulomtrica del material
3. EMPLEO DE PASTA Y MORTEROS
Las pastas se emplean principalmente para ensayar los adherentes, para
llenar espacios muy pequeos, interceptar salideros de agua, para consolidar
subsuelos, para recubrimiento de muros, etc. Los morteros se emplean paraunir piedras naturales y artificiales entre si y con otros elementos, para colocar
losas de pisos y azulejos, para recubrimiento de muros (revoques), para
construir hormigones, para fabricar piedras artificiales.
3.1 Pastas y morteros; adherentes y materiales inertes msusados.
Las pastas que generalmente se emplean en construccin son las de
cemento con exceso de agua, pasta fluida (impropiamente se llama a estapasta fluida derretido de cemento) y la pasta de cal con yeso para enlucidos.
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Los morteros que ms se emplean son los de cal y de cemento y la mezcla de
ambos (que los franceses llaman bastardos), con arena natural.
Las mezclas de materiales bituminosos o arcillosos con arena son
tambin morteros, los primeros muy usados en la construccin de pavimentos,los segundos en la consolidacin de subsuelos. No nos hemos de referir a ellos
porque no caen dentro de las aplicaciones a que hemos hecho referencia, y
tienen adems otras propiedades caractersticas.
4. FUNCIONES QUE DESEMPEAN LOS COMPONENTES
Los morteros son piedras artificiales que recuerdan las areniscas y lo
mismo que en stas, hay material cementante que es el adherente que
consolida la masa llenando los huecos que dejan los granos de arena y
unindolos entre s.
La funcin del adherente es recubrir los granos de arena, unirlos entre s y
llenar los huecos que sta deja o unir toda la masa a los otros materiales con
que est en contacto. La funcin del material inerte (arenas) es varia:
Econmica, reduciendo el costo del mortero sin detrimento sensible del
poder adherente y resistente;Mecnica, evitando o reduciendo las grietas que generalmente se
producen por contraccin en el fraguado de cales y cementos y por los cambios
de contenido de agua (retraccin); facilitando el acceso del anhdrido carbnico
del aire al interior de la masa, en los morteros de cal y haciendo ms laborable,
den determinados casos, el mortero.
El mortero es un material que en definitiva va a ser una piedra artificial y
por consiguiente sus propiedades deben ser las de sta; pero durante el
perodo de elaboracin en obras, es una masa plstica necesariamente
adaptable al lugar donde se coloca; debe pues el mortero estar dotado de
propiedades tales que produzcan la mxima eficiencia a travs de los
diferentes estados porque atraviesa, es decir: resistente y durable al final,
laborable, plstico y consistente al principio. (Casa Vieja Camaguey ).
En una unidad de construccin (un muro de ladrillo, por ejemplo), la
consideracin principal debe ser la permanencia de esa unidad a travs de
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todas las circunstancias (lluvia, sol, calor, fro, etc.) a que pueda estar sometida
la construccin y en el caso de los morteros que son elementos que sirven para
unir, debe tenerse muy en cuenta esta consideracin para no exagerar unas
propiedades en perjuicio de otras.
5. CUALIDADES QUE DEBEN REUNIR LOS MORTEROS EN GENERAL
Las cualidades que debe reunir un buen mortero son las siguientes:
Resistencia a la compresin.
Compacidad, que es lo contrario de porosidad.
Impermeabilidad.
Adherencia.
Laborabilidad.
Constancia de volumen.
Durabilidad.
No manchar los materiales con los cuales est en contacto.
No producir eflorescencias.
Economa.
En cada mortero, segn su clase y el objeto a que se destine, predominanuna propiedades sobre otras y los valores mnimos de las mismas se fijarn de
acuerdo con sus aplicaciones.
6. FACTORES DETERMINANTES EN LAS PROPIEDADES DE LOS
MATERIALES
Los factores determinantes son los siguientes:
Calidad del adherente.
Calidad y naturaleza del material inerte.
Composicin granulomtrica del material inerte.
Dosificacin o proporcionamiento de los componentes.
Cantidad de agua.
Condiciones de los materiales a los cuales se una el mortero.
Condiciones en que se realiza la obra en que se emplea el mortero.
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Cualquiera de estos factores tiene una importancia decisiva en la calidad
y durabilidad del mortero y a ellos nos referimos al estudiar en particular cada
una de las propiedades de los mortero
7. PROPIEDADES DE LOS MORTEROS.
7.1 Adherencia
La adherencia de los morteros es la propiedad que poseen stos de
adherirse a los materiales con los cuales estn en contacto (piedras, ladrillos,
acero, etc.). La adherencia del mortero depende de todas las caractersticas de
ste y de la superficie y naturaleza del material al que se adhiere. Hay dos
clases de adherencias: la normal y la tangencial, segn la direccin de lasfuerzas y stas sean normales y paralelas al plano de adherencia; esta ltima
tiene gran importancia cuando la obra se realiza con el mortero ya que est
sometida a la accin de fuerzas horizontales (terremotos).
La adherencia del cemento normal es mejor que las de los cementos de
endurecimiento rpidos y de la cal.
Las arenas de granos gruesos y finos sin granos medianos producen
morteros que son superiores, lo mismo desde el punto de vista de la
adherencia como desde el punto de vista de la compacidad y la resistencia.
La adherencia es proporcional a la cantidad de adherente hasta cierto
lmite, pasado el cual no aumenta proporcionalmente y es peor entre morteros
secos y materiales mojados que entre morteros plsticos y materiales secos.
Desde el punto de vista de la adherencia, sta es mxima cuando el mortero
tiene una consistencia un poco ms pastosa que la que produce la mxima
resistencia.
La adherencia en el mortero es pobrecuando sea necesario hacer tales
uniones, como en las obras de reparacin, se cubrir el mortero antiguo
previamente limpiado, con una capa de mortero o pasta de cemento muy fluida
e inmediatamente se colocar el nuevo mortero.
La adherencia es la propiedad ms importante del mortero y depende en
gran parte de los cuidados que se tengan en la ejecucin del trabajo. De nadavale un mortero muy resistente e impermeable, si es difcil de trabajar (no
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laborable) y en consecuencia se adhiere mal o defectuosamente. No hay que
olvidar que el fin que se pretende en las obras de mampostera es hacer lo ms
uniforme, que desde el punto de vista de la resistencia e impermeabilidad, la
obra en si, y esto slo se obtiene asegurando un intimo y uniforme contacto
entre el mortero y el otro material. Esto no incluye el caso en que la ejecucin
(mano de obra) sea defectuosa por si misma.
7.2 Laborabilidad.
La laborabilidad del mortero es la propiedad en virtud de la cual con el
mnimo esfuerzo se produce la mxima eficiencia en su funcin adherente.
Cuando se desea tener una trabajabilidad en los morteros podemos decir
que puede existir una buena compactacin, la cual consiste en eliminar el aire
atrapado hasta que alcance una configuracin tan estrecha como sea posible
para una mezcla dada, o sea el trabajo que se realiza se usa para vencer la
friccin entre particular individuales en el mortero, y tambin entre el mortero y
la superficie del molde; estas dos funciones pueden llamarse interna y
superficial, respectivamente. As el trabajo hecho consta de una parte
desperdiciada y de un trabajo til.
Otro trmino usado para describir el estado fresco es consistencia, o
sea, se refiere a la firmeza de una sustancia o a su facilidad para fluir. La
presencia de vacios en el mortero reduce la resistencia del mismo y su
adherencia, hay autores que con un 5% de vacios puede causar un descenso
de un 30% de resistencia.
Podemos decir que los vacios son de hecho burbujas de aire atrapado o
espacios que quedan despus de quitar el exceso de agua.
Este volumen depende solamente de la relacin agua/cemento de la
mezcla.
Estas burbujas representan aire accidental es decir, huecos dentro de
un material granular originalmente suelto, dependen de la granulometra de
contraccin. de las partculas ms finas de las mezclas y se expulsan ms
fcilmente de esta a medida que contiene ms agua.
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Queremos significar que cuando se utilice materiales muy finos, como en
el caso de los ridos obtenidos de la fbrica ARESCO, debe pensarse que se
debe buscar la mnima cantidad de agua, o sea se obtendr la relacin mxima
de los pesos especficos del mortero.
Estas consideraciones fueron expuestas por el Prof. Ingeniero Menndez
en libro de mortero, explicando la Teora de Feret que data del ao 1896.
La medicin de trabajabilidad se utiliza con el cono de establecido por
Duff Abrams en el 1919, el cual propuso la siguiente frmula:
2
1
KK
S=
K2 es elevado a ac (relacin agua/cemento). K1 y K2 son constante
empricos.
Debemos aclarar que lo expuesto anteriormente no es una ley, pues la
relacin agua/cemento depende la hidratacin del cemento y de sus
propiedades fsicas y qumicas, la temperatura a la cual tiene lugar la
hidratacin; el contenido del aire en el mortero; y tambin en la relacin agua/ y
no se aplica demasiado trabajo a la superficie, pero por otro lado si laevaporacin del agua en la superficie del mortero es ms rpida que la
velocidad del sangrado, pueden producirse grietas plsticas
Esta propiedad est condicionada a la clase de obra que se realizar con
el mortero, ya que la facilidad para trabajarlo eficientemente depender
tambin del lugar donde haya de colocarse.
ntimamente relacionada con la laborabilidad est la plasticidad y esta
propiedad unida a la de retencin de agua son las que gobiernan la
laborabilidad en cada caso.
En ndice de capacidad de retencin de agua se toma como el
escurrimiento del mortero en un fluidmetro de 25.4 mm (flor table) despus de
haber sido sujeto a succin en una base porosa normal (papel de filtro) por un
tiempo definido (1,2 etc. minutos).
El agua es el material lubricante del mortero y cuando ms tiempo searetenida ms laborable ser el mortero.
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Si el mortero cede el agua rpidamente al ladrillo, por ejemplo, se
endurece muy pronto y el contacto no es ntimo en toda la superficie, slo en
algunos puntos; en otras palabras, la adherencia es deficiente.
Cuando los morteros que tienen poca retencin de agua se ponen encontacto con superficies que no la absorben en cantidad apreciable (ladrillos
saturados), tiene lugar una segregacin de sta, acumulndose en zonas que
hacen igualmente deficiente la adherencia.
RELACIN ENTRE LA CAPACIDAD DE RETENCIN DE AGUA
DE DIFERENTES MORTEROS Y LA PERMEABILIDAD
Morteros: cal,cemento, Portland yarena, envolmenes.
% de escurrimiento,
despus de una succinde 1 minuto sobre unabase
porosa normal.
Cm3 de agua que pasan almuro de ladrillos prensadode 20 cm. de espesor
por minuto.
1,15-1-3 54 402
1-1-6 75 386
2-1-9 93 98
3-1-12 91 128
7.3 Durabilidad
La durabilidad es la propiedad por lo cual los morteros deben mantener
sus propiedades a travs del tiempo. Todos los factores que tienden a destruir
los morteros atentan contra esta propiedad global: durabilidad. Claro est que
hay ciertas propiedades que caracterizan a determinados morteros y son las
que los hacen especialmente durables en esas condiciones especiales, dondeotros morteros no duraran; por ejemplo: no se emplearn en el agua morteros
que no sean hidrulicos.
Los morteros, como piedras artificiales que son, se destruirn por los
mismos elementos que destruyen las piedras naturales, y recordando las
areniscas, por los elementos que destruyen el material cementante, en este
caso el adherente, y adems por todos los elementos que destruyen la piedra
en conjunto.
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As pues la destruccin de los morteros debe referirse principalmente a la
destruccin de cementos, cales, etc., y esta destruccin puede ser qumica,
fsica o combinada y a travs de todos los perodos de la vida del mortero.
Enumeraremos solamente los elementos destructores:
Agua de mar y aguas sulfatadas: por la formacin de sulfoaluminato de
cal hidratado, que cristaliza con gran aumento de volumen; o por disolucin
progresiva de la cal liberada en el fraguado del cemento, favorecida por la
destruccin mecnica iniciada por la cristalizacin del sulfoaluminato de cal.
Aguas muy puras, por disolucin de cal liberada en el fraguado del
cemento.
Aguas muy cargadas de anhdrido carbnico: porque producen con la cal
libre, bicarbonato de cal soluble; esta agua se llaman agresivas.
La intemperie: por la accin combinada de varios elementos fsicos y
qumicos.
cidos y sales en general: segn el carcter de los mismo, podrn
disolver o destruir el mortero fraguado o impedir su fraguado.
La destruccin de los morteros siempre se produce por fenmenos fsicos
y qumicos, y aunque predomine al iniciarse la destruccin, la accin qumica,
generalmente sta se ha podido iniciar o se facilita por la accin fsica
(permeabilidad, porosidad, erosin, etc.), as pues, las precauciones para hacer
durables los morteros deben tener en cuenta todos estos factores. El Torren
fue reparado con morteros tcnicos para evitar su futura degradacin.
8. PRECAUCIONES
8.1 Precauciones para evitar la descomposicin de los morterospor el agua de mar
No emplear adherentes que sean atacados por el agua de mar, en
general se pueden recomendar como ms eficientes los cementos aluminosos,
los cementos puzolnicos o la carbonatacin al aire del material hecho mortero,
previa a su colocacin en la obra.
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Emplear los medios mecnicos propios para evitar filtraciones; estos
medios son los siguientes:
Reducir las juntas a un mnimo, empleando bloques grandes y regulares.
Hacer los morteros compactos o impermeables. Esto se consigue:
a) Evitando el empleo de arenas arcillosas o esquistosas y arenas finas.
b) Emplear arenas que tengan solamente granos gruesos y granos finos
(2/3 granos gruesos 1/3 granos finos).
c) Emplear morteros ricos, 50 a 600 Kg. de cemento por metro cbico.
d) Emplear agua suficiente para que el mortero sea ms bien pastoso; el
empleo de agua dulce o de mar es prcticamente indiferente si la obra
no contiene acero y est en contacto constante con el agua de mar;
nicamente retarda el fraguado.
e) Mezcla perfecta de los elementos que constituyen el mortero.
f) Comprimir fuertemente el mortero en el lugar donde se emplee.
g) No emplear morteros en los que se haya iniciado el fraguado (no
despus de 30 minutos de mezclados)
Provocar la formacin de una capa o cubierta protectora; la propia
carbonatacin de que hablamos tiene esta funcin o las capas de morteros
impermeabilizados artificialmente, siempre que se asegure buena adherencia.
El efecto destructor que produce el agua de mar difiere grandemente
segn acte por filtracin en morteros permeables o por difusin en morteros
porosos, en un medio esttico. En el primer caso, en varias experiencias se ha
podido comprobar que los morteros que no contienen granos finos son los mspermeables bajo presin y sin embargo no se descomponen por la accin del
agua de mar; en cambio, los que contienen granos finos son algo permeables y
se descomponen en proporcin a los granos finos que tienen.
En el segundo caso cuando el mortero est simplemente sumergido en
agua aquellos que no contienen granos finos (los huecos y conductos son
grandes) se descomponen, mientras que los que contienen granos finos se
mantiene sin descomponerse.
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Esta aparente contradiccin se explica de la manera siguiente: cuando el
mortero no es suficientemente compacto para impedir la penetracin del agua
del mar existe una reaccin qumica entre esta y el cemento que produce
nuevos cuerpos que aumentan el volumen; en un agua tranquila sin diferencia
de presin, los pequeos poros del mortero hechos con arena fina se llenan
con los productos de descomposicin, el agua no puede ser reemplazada por
otra agua y la descomposicin no progresa. Por el contrario, los grandes
huecos de los morteros sin arena fina estn en libre contacto con el agua
circundante, parte del hidrato de calcio es arrastrado y el producto de la
descomposicin acumulado en los huecos, a la larga se rompe o destruye el
material circundante.
Si este mismo mortero estuviera sujeto a la accin de las mareas, de
manera que pudiera eliminar el agua que hubiera adquirido, una parte de los
productos de descomposicin sera arrastrada por el agua y la descomposicin
sera menos rpida.
La imagen reproduce el yacimiento arqueolgico de Casas Grandes, que
se encuentra enclavado en la actualidad en el municipio mexicano homnimo,
perteneciente al estado de Chihuahua. Compuesta por casas comunales deadobe, la ciudad fue denominada Paquim por sus pobladores, de lengua yuto-
azteca, quienes la habitaron desde el siglo I hasta el siglo XVII, aos despus
de la llegada de los conquistadores espaoles.
Finalmente si los morteros sin granos finos son atravesados por el agua
con diferencias de presin que arrastra los productos de la descomposicin, el
mortero perder espesor sin desintegrarse.
Los morteros que tienen huecos pequeos (porosos)y muy numerosos si
por efecto de una elevada presin son atravesados por el agua, presentan una
gran superficie de ataque y los productos de la descomposicin, que son
eliminados con gran dificultad, a la larga destruyen la masa.
De lo anterior se deduce la importancia mayor que tiene la porosidad con
relacin a la permeabilidad sin desvirtuar desde luego el valor de esta ya que
en general aunque las aguas del lugar donde se hagan las obras estn
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tranquilas (interior de los puertos o mar mediterrneo)la accin de las mareas
produce diferencias de presin.
Son sntomas de la destruccin de los morteros por el agua de mar las
finas vetas blancas serpenteantes que aparecen en la superficie y que sehacen ms notables conforme aumenta la desintegracin.
8.2 Precauciones para el empleo de morteros en terrenosyesosos
Los terrenos yesosos o impregnados en aguas selenitosas son ms
peligrosos que el agua de mar por la gran concentracin de aguas nocivas,
muchas de las cuales tienen 140 g de sales por litro de las que 2,5 son sulfatos
y 0,5g de sulfatos por litro, empieza a ser peligroso para el cemento Prtland.
En estos casos debe emplearse cemento aluminoso y si esto fuera
imposible se deben observar minuciosamente todas las recomendaciones que
se dieron para obtener la mxima capacidad y esforzarse en desviar las aguas
si se trata de cimentaciones a fin de evitar su filtracin en las obras donde se
emplea el mortero.
8.3 Precauciones a la accin de aguas muy puras y de aguasagresivas
Las ms importantes son las siguientes:
Obtener la mxima compacidad. Si las aguas no son muy agresivas se
puede emplear cemento Portland.
Emplear cementos aluminosos.
Emplear cementos que tengan muy poca cal libre.
Proteger si es posible los paramentos con una pintura hidrfuga
bituminosa.
9. ACCION DE LA INTERPERIE
La intemperie se puede considerar como la accin combinada de todos
los elementos de la Naturaleza sobre el material que se estudia, en este caso
el mortero. Los elementos principales cuya accin combinada produce lo que
se conoce por intemperie son: el agua en sus tres estados, el calor en susvariantes, el viento, los cidos y las sales que generalmente se encuentran en
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la atmsfera (anhdrido carbnico, anhdrido sulfrico, cloruro de sodio, etc.)y
algunos organismos. Cualquier material que se exponga a esta situacin su
durabilidad ser mnima.
Los procesos fsicos de esta accin son los siguientes:
a) a)Solucin
b) b)Cambios de volumen debidos a la formacin de cristales
o nuevos cuerpos.
c) c)Desgaste por el viento, tempestades o lluvias.
d) d) Expansiones y contracciones por el cambio de
temperatura y la humedad.
e) f)Presiones producidas por el agua al helarse.
f) g)Presiones producidas por las races de las plantas.
Los procesos qumicos son los siguientes:
a) a)Accin de cidos incluyendo los de algunas plantas.
b) b)Accin de sales.
c) c)Hidratacin.
d) d)Oxidacin.e) e)Desoxidacin.
f) f)Accin de bacteria.
Contra tales elementos de construccin slo caben estas
recomendaciones:
Evitar el contacto con los elementos destructores en lo que sea posible.
Oponer en cada caso materiales (adherentes) especficamente
resistentes a la accin de los elementos predominantes, por su
constitucin y su estado.
Reducir las superficies de ataque, las grietas y otros lugares de
alojamiento de esos elementos a un mnimo (compacidad,
impermeabilidad, fcil eliminacin del agua, construccin adecuada,
proteccin de elementos extraos como el hierro, etc.)
Indicaremos brevemente la accin destructora de algunos de estos
elementos y el medio de evitarla:
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a) El calor acelera dentro de ciertos lmites el fraguado y
endurecimiento, el fro lo retarda y puede llegar a interrumpirlo.
b) El sol y el viento secan rpidamente los morteros, por lo
que deben protegerse especialmente al principio de su fabricacin.
c) Destruyen el mortero endurecido si contienen mucha agua.
Algunas sustancias, tales como el carbonato de sodio o cloruro de calcio,
permiten el trabajo del mortero a bajas temperaturas, pero tienen el
inconveniente, el primero de producir eflorescencias y el segundo de aumentar
la retraccin.
Un fenmeno que se achaca a la intemperie es la desintegracin fsica de
los morteros porosos por cristalizacin de su masa .En los pases clidos los morteros que estn en contacto constante (en
cimentaciones)o temporal (en los muros de los edificios de nuestro Malecn),
con aguas que tienen disuelta gran cantidad de sales que no tienen accin
qumica notable con el adherente, se suturan por capilaridad de esas aguas y
al evaporarse el agua dejan gran cantidad de sales que cristalizan; al cabo de
cierto tiempo la cantidad de sales es tal que los morteros se destruyen como si
se hubieran helado.
El remedio consiste en hacer los morteros muy compactos y donde se
pueda colocar materiales (zapatas) que impidan que el agua ascienda por
capilaridad en el muro.
10. OTROS ELEMENTOS DE DESTRUCCIN Y PROTECCIN
CONTRA LOS MISMOS.
Los residuos y atmsferas de ciertas industrias, la deshidratacin porcalor excesivo y el fuego son otros elementos de destruccin. En cada
adherente se estudian los elementos de destruccin especficos y las
protecciones cuando sea posible y en todos los casos no hay que olvidar que la
accin qumica se acenta por una facilidad fsica para su acentuacin
(porosidad, permeabilidad, adherencia deficiente y presencia de otros
elementos que aceleren las reacciones) y a proteccin consiste en evitar el
ataque o debilitarlo por otros medios.
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11. EFLORESCENCIAS
La florescencia es una nata blancuzca que aparece en la superficie de los
muros y es producida por sales existentes en el mortero o en los otros
materiales con los cuales este est en contacto.Para que las eflorescencias se produzcan deben combinarse estos
factores: sales solubles y conductos adecuados para que el agua se ponga en
contacto con las sales.
Las sales que principalmente producen la eflorescencia son sulfato de
calcio, de magnesia y de sodio; los cloruros de calcio y sodio son menos
perjudiciales. Sus efectos perjudiciales son: la mancha que produce, la posible
destruccin futura, por cristalizacin en la masa del mortero y el mantenimientode humedad en el muro, por sales higroscpicas.
La eflorescencia se evita:
a) Empleando materiales que no contengan esas sales (seleccin de
materiales).
b) Evitando el paso del agua: por capilaridad, por huecos o juntas
defectuosas o por grietas (compacidad e impermeabilidad del mortero,laborabilidad, buena mano de obra).
c) Empleando impermeabilizantes.
12. ALGUNAS CONSIDERACIONES SOBRE LOS MORTEROS
Independientemente de los sealamientos que he hecho al principio sobre
los morteros daremos algunas ideas que hoy prevalecen en este material.
Puede decirse que el uso de los morteros ha sido variado y comn en laconstruccin, especialmente en el caso de la mampostera estructural y vial y
en nuestro caso trataremos como PISO EN LAS EDIFICACIONES, que por
tanto tendr otra definicin que expondremos:
El mortero puede definirse para este caso como la mezcla de un material
aglutinante (cemento Portland y/o otros cementantes), un material de relleno
(agregado fino o arena), agua y eventualmente aditivos, que al endurecerse
presenta similares al hormign hidrulico, pero en este caso debe de dar una
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SUPERFICIE LISA y no ASPERA, para tener la comodidad de una limpieza
fcil en los pisos que se utilicen.
Todos conocemos que los morteros se subdividen en areos, hidrulicos
y de resinas; los primeros se endurecen bajo la influencia del aire en perderagua por secado del aire, el cual no es recomendado para este uso, los
hidrulicos, tambin acuticos, endurecen bajo existente.
Mecnica, evitando o reduciendo las grietas que generalmente se
producen por contraccin en el fraguado de cales y cementos y por los cambios
de contenido de agua (retraccin); facilitando el acceso del anhdrido carbnico
del aire al interior de la masa, en los morteros de cal y haciendo ms laborable,
den determinados casos, el mortero.
El mortero es un material que en definitiva va a ser una piedra artificial y
por consiguiente sus propiedades deben ser las de sta; pero durante el
perodo de elaboracin en obras, es una masa plstica necesariamente
adaptable al lugar donde se coloca; debe pues el mortero estar dotado de
propiedades tales que produzcan la mxima eficiencia a travs de los
diferentes estados porque atraviesa, es decir: resistente y durable al final,
laborable, plstico y consistente al principio.
En una unidad de construccin (un muro de ladrillo, por ejemplo), la
consideracin principal debe ser la permanencia de esa unidad a travs de
todas las circunstancias (lluvia, sol, calor, fro, etc.) a que pueda estar sometida
la construccin y en el caso de los morteros que son elementos que sirven para
unir, debe tenerse muy en cuenta esta consideracin para no exagerar unas
propiedades en perjuicio de otras.
La adherencia es proporcional a la cantidad de adherente hasta cierto
lmite, pasado el cual no aumenta proporcionalmente y es peor entre morteros
secos y materiales mojados que entre morteros plsticos y materiales secos.
Desde el punto de vista de la adherencia, sta es mxima cuando el
mortero tiene una consistencia un poco ms pastosa que la que produce la
mxima resistencia.
La adherencia del mortero fresco sobre el mortero fraguado ES POBRE.
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Cuando sea necesario hacer tales uniones, como en las obras de
reparacin, se cubrir el mortero antiguo previamente limpiado, con una capa
de mortero o pasta de cemento muy fluida e inmediatamente se colocar el
nuevo mortero.
La adherencia es la propiedad ms importante del mortero y depende en
gran parte de los cuidados que se tengan en la ejecucin del trabajo. De nada
vale un mortero muy resistente e impermeable, si es difcil de trabajar (no
laborable) y en consecuencia se adhiere mal o defectuosamente. No hay que
olvidar que el fin que se pretende en las obras de mampostera es hacer lo ms
uniforme, que desde el punto de vista de la resistencia e impermeabilidad, la
obra en si, y esto slo se obtiene asegurando un intimo y uniforme contactoentre el mortero y el otro material. Esto no incluye el caso en que la ejecucin
(mano de obra) sea defectuosa por si misma.
13. MORTEROS DE CAL Y CEMENTO PRTLAND
Cuando se busca una buena laborabilidad, buena retencin de agua y
altas resistencias iniciales, este tipo de mortero es el aconsejable, utilizando
como base un mortero de 1:3 se puede ir sustituyendo parte de cemento por
cal.
Estos morteros reciben el nombre de Morteros de Cementos Rebajados
cuando el contenido de cemento es escaso, las relaciones de mezclas ms
usadas son 1:2:6 a 1:2:10 (cemento: cal: arena) la cantidad de agua se
encuentra dentro de amplios limites, de acuerdo con la composicin del
mortero y la no consistencia deseada, si el contenido de cemento es alto, las
caractersticas sern alta resistencia y habr una contraccin (3%)si est muy
seco; si el contenido de cal es alto, tendr menos resistencia, ser mayor el
tiempo de amasado y colocacin, ser ms plstico y permeable, pero
mostrar ms retraccin (9%).
Si el contenido de arena es alto la resistencia disminuir
considerablemente y ser poco trabajable pero el mortero tendr poca
retraccin.
Los morteros hechos con cemento Portland y cal (o tambin con cementoromano)deben combinarse de tal manera que se aprovechen las propiedades
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adhesivas de la cal y las propiedades cohesivas del cemento Portland, siendo
importante tener en cuenta que cada adicin de cal o de cemento romano
incrementa la cantidad de agua de mezclado necesaria porque aumenta la
superficie especfica.
Se emplean dosificaciones de 1 volumen de cal grasa en pasta por 2 a 4
partes en volumen de arena, y el agua ser la necesaria para obtener una
mezcla plstica.
Al mezclar la cal apagada y la arena se produce una contraccin de
volumen:
Volumen de
cal apagada Volumen de arena Volumen de mortero
1 2 2,4
1 3 3,2
1 4 4,0
Segn ensayos realizados las cantidades de cal, arena y agua necesarias
para fabricar 1 m3
de mortero son:
14. MORTEROS DE CAL GRASA
TIPO
Dosificacin en
volmenes
Cal-arena
Cal apagada
en pasta
m3
Arena
m3
Agua
m3
De 335 Kg. 1:1 0,555 0,555 0,110
De 240 Kg. 1:2 0,400 0,800 0,120
De190 Kg. 1:3 0,315 0,945 0,125
De 160 Kg. 1:4 0,260 1,050 0,100
De 135 Kg. 1:5 0,220 1,100 0,100
Con la cal grasa se emplea a dosificacin de 1:1 y 1:3 para enlucidos de
paredes y muros y la 1:4 para cimientos y mampostera. Con la cal magra se
emplea la mitad de la arena indicada para la cal grasa.
Los morteros de cal alcanzan a los ocho das un endurecimientosuficiente y continua endurecindose durante meses o aos. Como el agua no
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interviene en el fraguado, se emplea la necesaria para dar una plasticidad
conveniente, pues se evapora.
El amasado de las cales grasas se suele hacer a mano, volcando la arena
sobre la cal en pasta en los mismos sitios donde se apague y removiendohasta obtener una mezcla lo ms homognea posible, mediante unas batideras
de mango largo, con movimiento de vaivn, aadindose la cantidad de agua
necesaria de una vez si es impermeable el lugar de amasado, p poco a poco, si
no lo es.
Se amasa la pasta necesaria para dos o tres jornadas, no habiendo ms
que aadir un poco de agua a la pasta endurecida para que adquiera
plasticidad.
Si la cal est apagada en polvo, se mezcla ntimamente con la arena,
formndose un montn sobre una superficie impermeable. Se practica una
corona, se vierte el agua de una sola vez y se amasa con cuidado, para que el
agua no se derrame, hasta formar una mezcla homognea.
15. MORTEROS MIXTOS O BASTARDOS DE CEMENTO
Estn compuestos de cemento, cal y arena. Cuando las resistencias deuna obra requieran morteros ridos, al pasar de las proporciones 1:5 resultan
poco trabados, se adhieren mal y son muy porosos.
Se acostumbra aadir alguna sustancia que haga el mortero ms
compacto y plstico, como arena molida, puzolana, etc., pero generalmente lo
que se aade es cal en polvo o pasta, procurando que est bien molida y
cernida, ara que se hidrate bien y no produzca expansiones despus.
Estos morteros se caracterizan por tener un endurecimiento bastante
rpido, evitan grietas por contraccin, aumentan la plasticidad y adherencia
siendo ms compactos, tienen propiedades hidrulicas enrgicas y secar en
poco tiempo.
Si la cal aadida est en pasta, contiene la mitad de su peso de agua, y
hay que tenerlo en cuenta para la dosificacin.
Segn FONT las cantidades de materiales necesarias para obtener unmetro cbico de mortero son las de la tabla siguiente:
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CANTIDADES DE COMPONENTES DE 1 M3 DE MORTERO BASTARDO
Volmenes
Cemento-cal-Arena
Cemento
Kilogramos
Cal enpasta
Litros
Arena
Litros
Agua
Litros
Aplicacione
s
1:1:4
1:1:6
1:1:8
1:2:6
1:2:8
1:2:10
290
220
185
180
155
133
215
165
135
275
230
197
860
980
1060
830
920
990
168
170
170
160
165
167
Enlucidosde ladrillos,mampostera ybvedas
morterosimpermeables
16. MORTEROS DE YESO
Con el semihidrato o yeso de fbrica, o estuco, que es de fraguado
rpido, se forma una pasta, amasndole solamente con agua, pues como ya
hemos indicado en su fabricacin, contiene un tanto por ciento variable, con su
obtencin de yeso sin cocer, que es favorable para su fraguado, puesto que
son cristales en una disolucin sobresaturada, haciendo de grmenes ycristalice mejor. Por esta razn admite poca arena, no pudindose emplear
mas que un tercio del volumen de la pasta.
Adems, como su fraguado es rpido, no da casi tiempo de amasarlo, y
por disminuir considerablemente sus resistencias, que ya de por si son
pequeas. La cantidad de agua de amasado vara con el grado de coccin,
calidad, finura del molido y empleo.
El amasado se hace vertiendo el eso sobre el agua dispuesta en una
artesa, mezclando rpidamente y procurando no se formen grumos y burbujas.
Se prepara a medida que se necesita, pues sabemos empieza a fraguar de tres
a cinco minutos y termina de quince a veinte.
El entumecimiento o aumento de volumen que experimenta el yeso al
fraguar, que es del 1 por 100 se puede evitar amasndole con agua de cal, y
adems, le comunica mayor resistencia.
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Morteros bastardos de yeso. Se obtienen mezclando el yeso con cal y
arena, y se emplean para enlucidos de paredes y techos. Para las paredes la
proporcin es: 1 vol, de yeso, 3 de cal y 1 de arena, y para los techos, 2 vol de
yeso, 3 de cal y 1 de arena.
El yeso hidrulico, que es fraguado lento, forma tambin morteros simples
amasndole en la proporcin de 8 partes de yeso y 5 de agua, que
proporcionan 6 en volumen.
Con la cal se forman morteros en la proporcin de 1 volumen de yeso y
1/3 de volumen de mortero de cal con arena ina, pues la arena sola disminuye
sus resistencias.
Para la proteccin de paredes y techos se emplean morteros formados
por 1 volumen de yeso, 3 de cal y 4 de arena fina, o tambin 2 volmenes de
yeso y 1 volumen de arena, aplicndose sobre paredes secas para que frage
en buenas condiciones.
17. ALGUNAS ESPECIFICACIONES EXTRANJERAS
La norma ms difundida es la ASTM C270, la cual clasifica los morteros
de asiento (pega), morteros de relleno, por propiedades mecnicas y pordosificacin.
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