MORTEROS Y HORMIGONES GENERALIDADES MORTERO es la mezcla de uno o más aglomerantes, un agregado inerte fino (arena) y agua, que luego de amasada puede cumplir dos funciones: -"estructural”: mezclas regularizadoras de superficies (revoques) -“complementario”: mezclas de asiento (adhesión de ladrillos, mosaicos, baldosas)

HORMIGÓN es la mezcla de uno o más aglomerantes, un agregado inerte fino (arena), un agregado inerte grueso (piedra partida, canto rodado, etc.) y agua, que luego de amasada puede cumplir tres funciones: -“estructural”: mezclas para ejecutar columnas, vigas, etc. -“relleno”: para contrapisos. -“aislante térmico”: (casos de hormigón alveolar, u hormigones con agregado grueso de arcilla expandida) Estas definiciones corresponden para definir la terminología relativa a morteros y hormigones. En ellas, “aglomerante es la sustancia que, por efectos químicos, une y da cohesión a los áridos” Los aglomerantes principales son los distintos tipos de cales, los distintos tipos de cementos y los yesos; los áridos o agregados finos son: arena, polvo de ladrillo y especiales; y los gruesos: canto rodado, piedra partida, cascotes y arcilla expandida.

AGLOMERANTES . CALES Definición de cal aérea Es un producto resultante de la descomposición de las rocas calizas por la acción del calor. Estas rocas calentadas a más de 900° C producen u obtienen el óxido de calcio, conocido con el nombre de cal viva, producto sólido de color. Esta cal viva puesta en contacto con el agua se hidrata (apagado de la cal) con desprendimiento de calor, obteniéndose una pasta blanda que amasada con agua y arena se confecciona el mortero de cal, muy empleado en revoques de exteriores.

Definición cal hidráulica: Es una variante de la anterior (cal viva). El porcentaje de arcilla en la roca caliza es superior al 5%. La cal que se obtiene posee propiedades hidráulicas, aun manteniendo las propiedades de la cal aérea. Por consiguiente, este tipo de cal puede fraguar y endurecer en el aire y debajo del agua.

. CEMENTO Definición del cemento: Es el material aglomerante más importante de los empleados en la construcción. Se presenta en estado de polvo, obtenido por cocción a 1550° C una mezcla de piedra caliza y arcilla, con un porcentaje superior al 22% al 40% en contenido de arcilla. Estas piedras, antes de ser trituradas y molidas, se calcinan en hornos especiales, hasta un principio de fusión o vitrificación.

Cemento de albañilería: Es la premezcla compuesta por los aglomerantes principal y secundario (cemento y cal), que facilitan el armado de las mezclas en obra, ya que solo debe agregarse el agregado inerte fino (arena) y el agua. Implican una mejora en las mezclas porque la dosificación de aglomerantes es exacta, ya que se produce en fábrica. Estas premezclas tienen la ventaja de tener aditivos especiales que le confieren mayor plasticidad y trabajabilidad durante más tiempo, de tal forma que el operario pueda preparar una cantidad mayor de mezcla sin que esta empiece a fragüar. La dosificaciones habitual es 1:5 – Una parte de premezcla y 5 partes de arena, más el agua correspondiente. Marcas comerciales: Plasticor, hidralit y calcemit, entre otras.

• YESO Definición yeso: Es el producto resultante de la deshidratación total o parcial del aljez o piedra pómez. Esta piedra se muele y se lleva a un horno giratorio en cuyo interior se deshidrata, calcina y cristaliza entre 400° y 500° C, con posterioridad el producto obtenido se enfría y se reduce a polvo en molinos de bolas. Este polvo amasado con agua fragua y endurece con extraordinaria rapidez (el mal llamado mortero de yeso, ya que no tiene agregado fino).

CLASIFICACIÓN: Los aglomerantes pueden clasificarse según su necesidad de aire para fraguar, ello quiere decir que para elegir el tipo de mortero que se debe utilizar en determinada obra, es de suma importancia considerar la clase o tipo de aglomerante que lo compone; con ello el agregado pasa a segundo lugar. Los que se encuentran dentro de esta categoría pueden ser de dos tipos; • El primero de ellos los aglomerantes hidráulicos (cemento, cemento de albañilería, cal hidráulica), son los que pueden fraguar con o sin presencia del aire, incluso bajo el agua, son empleados por lo general en mampostería (instalación de cerámicos).

• Por su parte los aglomerantes aéreos (cal aérea viva, cal aérea hidratada, yeso), requieren necesariamente la presencia del aire para fraguar y son los que empleamos en las terminaciones superficiales (revoques finos).

Los aglomerantes con características hidráulicas tienen más resistencia mecánica pero menos capacidad de adherencia que los aéreos; los aglomerantes aéreos tienen poca resistencia mecánica y mucha capacidad adherente, de ahí algunas consideraciones al momento de emplearse. Hay que considerar el lugar de aplicación, temperatura, humedad, etc. Caso aparte es el asunto relacionado con las cales, que si bien es cierto la regla anterior se cumple para este material, en el caso de la cal hidráulica, esta posee una mayor resistencia mecánica una vez endurecida o fraguada; por su parte el tema de adherencia ocurre en contrario a la regla anterior, siendo la hidráulica la menor adherencia. Muy independiente de su capacidad hidráulica esta la necesidad o no de aire en la mezcla para fraguar, por ello es necesario también considerarlos de acuerdo a su capacidad de presentar un menor o mayor grado de trabajabilidad a las mezclas. El grado de trabajabilidad o la capacidad de una mezcla de ser maniobrada, está relacionada con la propiedad que posee una mezcla fresca de permitir al operario extenderla con facilidad con la cuchara sobre una superficie constructiva (por ejemplo una hilada de ladrillos), a la vez que resiste el peso de ellos durante la colocación y facilita su alineamiento; adherirse a la superficie vertical de la estructura y salir fuera de las juntas con facilidad cuando el albañil aplica presión para ubicar la unidad en línea y a plomo. Tradicionalmente el albañil considera la trabajabilidad del mortero por la manera como se adhiere a las herramientas o resbala sobre ellas, por su comportamiento en el depósito donde se ubica y por la manera en que se comporta en la construcción. Los cementos (cemento normal, cemento de albañilería) son más resistentes en estado endurecido, pero menos trabajables en estado fresco, en comparación con las cales, debido a su poca capacidad de retención de agua. La capacidad de retención de agua en estado fresco determina la calidad de un aglomerante para uso en albañilería, pues hace trabajable al mortero y puede almacenar el agua que absorberá la superficie donde se aplica, generalmente muy porosa; el que un aglomerante tenga mucha capacidad de retención de agua, se debe a que la mezcla al colocarse necesita contener no sólo la cantidad de agua necesaria para el fragüe del propio aglomerante, sino también la que se precisa para que la mezcla sea plástica y se deslice fácilmente con las herramientas. Este excedente de agua también es necesario para que sea absorbido por la mampostería o paredes de tal manera que se incremente la adherencia. Las cales y el yeso tienen mayor capacidad de retención de agua, por lo tanto son más trabajables que los cementos, pero tienen menor resistencia mecánica una vez endurecidas. Acomodando los materiales de acuerdo a su resistencia mecánica tenemos que el menos resistente es la cal aérea, seguido por el yeso, la cal hidráulica y el cemento de albañilería, mientras que el más resistente de todos es el cemento normal. Por último es bueno mencionar como dato adicional que la adherencia y la rapidez de fragüe son también factores importantes para considerar en relación al comportamiento de los aglomerantes; así en el primer caso, el de mayor adherencia es la cal aérea seguido por el yeso y la cal hidráulica; los cementos son considerados de menor adherencia tanto en su presentación de albañilería como el cemento Portland común normal artificial. Con relación a su velocidad de fragüe su clasificación de mayor a menor, es la siguiente: yeso, cemento, cemento de albañilería, cal hidráulica y por último la cal aérea.

MORTEROS Clasificación Según el tipo de aglomerante, por ejemplo:

• MORTERO DE CAL Los morteros de cal son aquellos que están fabricados con cal, arena y agua. La cal puede ser aérea (MA) o hidráulica (MH). Este tipo de morteros no se caracterizan por su gran dureza a corto plazo, sino por su plasticidad, color, y maleabilidad en la aplicación.

• MORTERO DE CEMENTO (MC) El mortero de cemento, es un material de construcción obtenido a base de mezclar arena y agua con cemento, que actúa como aglomerante. Los morteros pobres o ásperos son aquellos que tienen poca cantidad de cemento, y por consiguiente resultan muy difíciles de trabajar. Por otro lado, los morteros que tienen gran cantidad de cemento se retraen y producen fisuras, además de ser de mayor coste económico. Estos factores hacen necesario buscar una dosificación adecuada. La falta de trabajabilidad de los morteros puede corregirse añadiendo aditivos plastificantes. También pueden mejorarse con la adición de otro tipo de aglomerante como la cal, o modificando la dosificación del mortero.

• MORTERO AUTONIVELANTE El mortero autonivelante es un tipo de mortero muy líquido, utilizado para ejecutar carpetas regularizadoras, y en algún caso contrapisos; es decir, la base para diversos tipos de solados (alfombras, solados vinílicos, etc.)

Composición Los morteros autonivelantes se empezaron a desarrollar desde la década de los 70. Este producto, al igual que el resto de morteros, se compone de cemento y arena de granulometría fina. Sus características especiales se deben al uso de aditivos que le confieren mayor fluidez, lo que facilita un acabado más liso y nivelado. Los aditivos utilizados más frecuentemente son:

• Superfluidificantes, para obtener un material más fluido y fácil de extender. • Reductores de retracción, para limitar la retracción provocada por la gran cantidad de agua de la mezcla.

• Aireantes, para mejorar la plasticidad del material, y disminuir la densidad del material. • Modificadores de viscosidad, para evitar que el árido se decante hasta el fondo.

El empleo de estos aditivos reduce ligeramente la resistencia de este tipo de morteros frente a los morteros convencionales, y su tiempo mínimo de secado es de más de 24 horas.

DESIGNACIÓN Y DOSIFICACIÓN Un mortero se define por su designación (siglas) y dosificación. Los morteros se pueden dosificar por tres formas:   

VOLUMEN: partes, unidades de medida. PESO: relación entre pesos de los materiales. MIXTO: los áridos se miden por volumen, los aglomerantes por peso.

La más usada es la dosificación por volúmenes aparentes de los elementos integrantes. Así, la mezcla MAR 1:1/2:3, mortero aéreo reforzado, implica que está formada por:

1 volumen de cal aérea

AGLOMERANTE PRINCIPAL

1/2 volumen de cemento

AGLOMERANTE SECUNDARIO

3 volumenes de arena

AGREGADO INERTE FINO

Estos volúmenes pueden ser medidos en baldes, carretillas, carritos, etc. Claro está, siempre se debe utilizar la misma unidad de medida (ya sea un balde o una taza de café) Veamos dos ejemplos más:

MCA 1:1/2:3 - mortero de cemento atenuado 1 volumen de cemento

AGLOMERANTE PRINCIPAL

1/4 volumen de cal aérea

AGLOMERANTE SECUNDARIO

3 volumenes de arena

AGREGADO INERTE FINO

Se atenúa con cal aérea para darle más plasticidad a la mezcla, ya que a las que tienen fuerte proporción de cemento, el agregado de cal aérea las hace más trabajables.

MAMR 1:1/4:2:1 - mortero aéreo mixto reforzado 1 volumen de cal aérea

AGLOMERANTE PRINCIPAL

1/4 volumen de cemento

AGLOMERANTE SECUNDARIO

2 volumenes de arena

AGREGADO INERTE FINO

1 volumenes de polvo de ladrillo

AGREGADO INERTE FINO

Se dice que es mixto porque además de la arena, tiene polvo de ladrillo para completar el agregado fino; reforzado, porque se le agrega cemento. Si bien la dosificación básica de un mortero es 1:3(la más apta), razones de resistencia aconsejan no pasar la relación 1:4(aglomerante-agregados). Proporciones más débiles conspiran contra la duración de la obra, ya que tales morteros no afrontan el desmejoramiento que se produce con el pasar de los años. Por último, podríamos señalar que una parte de cal hidráulica puede ser reemplazada por una de cal aérea, siempre que se le agregue por lo menos 1/8 de cemento Portland común normal artificial como reforzador de resistencia y para apresurar el tiempo de fragüe (pasaje de estado pastoso a sólido), ya que en la cal aérea el proceso de fragüe es lento.

HORMIGONES DEFINICIÓN DE HORMIGÓN: Es un pétreo artificial: consiste en una mezcla de o más aglomerantes, un agregado inerte fino (arena), un agregado inerte grueso (piedra partida, canto rodado, etc.) y agua, que luego de amasada puede cumplir funciones estructurales, de relleno y como aislante. El hormigón amasado tiene la propiedad de adaptarse a la forma del recipiente o molde donde se vierte, razón por la cual puede adoptar cualquier forma constructiva mediante el encofrado (molde o recipiente realizado a mano utilizando tablas de maderas-tableros de madera multilaminados o planchas metálicas ajustables). El carácter pétreo la alcanza a los 28 días aprox.

HORMIGONES PETREOS Y POBRES Un hormigón está caracterizado por la presencia de agregados gruesos, destinados a ganar volumen. Son agregados gruesos comunes: el cascote de ladrillo, el canto rodado y la piedra partida. Para obras de relleno, contrapisos, etc, que requieren poca nobleza de material, son usuales los hormigones de cal (preferentemente hidráulica) y cascotes. En estructuras resistentes, deben usarse exclusivamente hormigones de cemento y material pétreo. Un hormigón es tanto más resistente, cuanto mayor sea la cantidad de cemento. Esta cantidad varía entre 250 y 450 Kg. por metro cúbico de hormigón colocado en obra.

HORMIGONES LIVIANOS (no estructurales) El reemplazo de los agregados pétreos (arena, canto rodado, piedra partida), en forma parcial (no aconsejable), o totalmente, por otros de mayor ligereza, permite obtener hormigones apreciados por su menor peso o por sus condiciones termo aislantes.

Los materiales de reemplazo para alivianar el peso son: poliestireno expandido (telgopor) en forma de perlitas, arcilla expandida

FABRICACIÓN DEL HORMIGÓN: El hormigón se puede fabricar a mano o mediante maquinas llamadas amasadoras u hormigoneras. El primer procedimiento se emplea únicamente en obras muy pequeñas y actualmente el amasado a mano ha casi desaparecido. Por consiguiente son las hormigoneras las que realizan la elaboración del hormigón ya que realiza un trabajo más perfecto y económico que el manual. El proceso de elaborado o fabricación con hormigoneras es el siguiente: - En primer lugar se introduce una parte del agregado grueso y parte del agua y se hace girar la hormigonera. - Se vierte todo el cemento y resto del agua y toda la arena dando vuelta o girando la amasadora u hormigonera. - Finalmente se agrega el resto de árido grueso. Introducidos ya todos los componentes de la masa del hormigón, la amasadora u hormigonera deberá girar 1 min. y máximo de 3 min. Es muy común el uso de hormigón elaborado, que llega a la obra en camiones moto hormigoneras (también llamados mixer) que viene en capacidades de 7 a 11 m3 en Argentina.

PRODUCTOS DE ADICION PARA EL MEJORAMIENTO DE MORTEROS Y HORMIGONES

La industria provee una buena cantidad de productos, que permiten mejorar las propiedades de morteros y hormigones, y aun agregarles propiedades nuevas que por sí mismos no tendrían; se utilizan para la aceleración de fragüe, o retardo, mejoramiento de las condiciones de impermeabilidad, etc. Estos productos se expenden en polvo, líquidos o pastas, para ser agregados directamente en la hormigonera, en pasiones para mezclar con el agua de amasado, etc.

DESIGNACIÓN Y DOSIFICACIÓN

Así como los morteros, los hormigones también se definen por su designación (siglas) y dosificación La más usada es la dosificación por volúmenes aparentes de los elementos integrantes. Así, la mezcla H.H.R.P. 1:1/4:4:8, hormigón hidráulico reforzado pobre, implica que está formada por:

1 volumen de cal hidráulica

AGLOMERANTE PRINCIPAL

1/2 volumen de cemento

AGLOMERANTE SECUNDARIO

4 volumenes de arena

AGREGADO INERTE FINO

8 volumenes de cascote de ladrillo

AGREGADO INERTE GRUESO

HC 1:3:3 - Hormigón de cemento 1 volumen de cemento

AGLOMERANTE

3 volumenes de arena

AGREGADO INERTE FINO

3 volumenes de piedra partida

AGREGADO INERTE GRUESO

El agregado grueso puede ser también de canto rodado, utilizado especialmente en casos en donde no deben existir puntas filosas en el hormigón.

HORMIGÓN LIVIANO – HC 1:8 - Hormigón de cemento 1 volumen de cemento

AGLOMERANTE

8 volumenes de poliestireno Expandido en perlitas .

AGREGADO INERTE GRUESO

AGUA AGUA EN MORTEROS:

La cantidad de agua siempre va a tener que ser superior a la necesaria para que se produzca la reacción química con los aglomerantes. Lo estrictamente necesario para que se produzca dicha reacción química es el 20% del peso de los mismos. Pero las mezclas así resultantes son muy poco trabajables; por lo tanto se agrega un exceso que tiene función plastificante (cuidando que el agua de plastificación tampoco sea excesiva porque esta se evapora, dejando poros que hacen a la mezcla resultante menos resistente, menos impermeable y muy porosa).Por lo tanto, como regla elemental, la cantidad de agua oscila alrededor del 15% de la suma de los volúmenes aparentes de los materiales de los morteros. Por ejemplo: Si consideramos que las unidades de medida de un recipiente es 1m3 y un MAR 1:1/2:3 = la suma de los volúmenes aparentes daría 4.5 m3. Por lo tanto, el agua seria 0.675 m3 (un 15% de 4.5m3). Es decir, 675 Its. de agua.

AGUA PARA HORMIGONES En los hormigones, dados los usos generalmente estructurales de estos, la cantidad de agua empleada deberá ser mucho más controlada. La regla general es la relación agua-cemento A/C. Por ejemplo:

A)

DENSO

<

PLASTICO

<

FLUIDO

del

cemento

70% del peso del cemento

RELACION A/C = 0.70

Para encofrados comunes, losas, vigas.

C)

peso

RELACION A/C = 0.65

Para bases y fundaciones en Gral.

B)

65% del

<

Para armaduras de acero muy densas y cerradas.

75%del peso del cemento

RELACION A/C = 0.70

Que si queremos referirnos al porcentaje del peso de los integrantes del hormigón, nos daría aproximadamente estos valores: A) B) C)

DENSO: 6 a 8% PLASTICO: 8 a 11% FLUIDO: 11 a 14%