viernes, 17 de diciembre de 2010

Morteros de Cemento Portland.

Los morteros de cemento Portland se elaboran con arena, agua y cemento Portland. Los morteros se han empleado tradicionalmente para pegar tabiques y en todo tipo de aplanados en muros y techos, sin embargo existen muchas otras aplicaciones en la ingeniería civil que tienen que ver con la necesidad de colocar un material de textura lo suficientemente fina para poder penetrar en pequeños resquicios ya sea para sellar, resanar o nivelar con mucha mayor facilidad de lo que es posible de hacer con los concretos. Debido a que los morteros no llevan grava son más fáciles de manejar y se consume menos energía en su mezclado y colocación, ya sea manual o por medios mecánicos.

Como se ha mencionado, para hacer un mortero se requiere cemento, arena y agua, estos  ingredientes básicos se  manejan en  proporciones adecuadas según  las  necesidades de fluidez y resistencia. Los parámetros anteriores pueden ser evaluados mediante pruebas, de manera que es relativamente sencillo controlar la calidad del mortero. Sin embargo en muchos trabajos el control se deja al albañil, el albañil controla de una manera empírica la calidad de la mezcla, casi siempre atendiendo exclusivamente a la facilidad de colocación del mortero y sin ninguna prueba extra. Esto es un grave error, pues origina una gran variabilidad en el material. Además, contrario a la creencia de que el costo de los morteros es bajo, debe considerarse que en ellos se consume más cemento por unidad de volumen de lo que se puede consumir en muchos concretos de uso común, ya que por el simple hecho de emplearse exclusivamente arena como agregado, es necesario consumir altos volúmenes de pasta (cemento + agua) para rodear las partículas, esto debido a la gran superficie específica que ofrecen las arenas.

Los principios básicos de comportamiento de los morteros se derivan de la estructura que presenta este material, todo mortero está formado por un volumen de pasta, un volumen de
sólidos (arena), y un volumen de aire. La Figura 8.1 muestra dicha composición.



Figura 8.1. Volúmenes Integrantes de un Mortero de Cemento Portland.

Una vez elaborado el mortero, es posible determinar los porcentajes volumétricos que ocupan los diversos ingredientes, para esto se debe contar con los pesos de los ingredientes y sus respectivos pesos específicos relativos, según se detallará enseguida. Una vez elaborada la mezcla se debe medir el volumen que ocupa, de tal volumen se quita el volumen del aire, y el volumen restante se descompone en los que corresponderían al cemento, al agua y a la arena.

La cantidad más difícil de determinar en un mortero es el volumen de aire contenido, éste se puede obtener por medio de un indicador de aire. En el caso de los morteros se acostumbra a emplear un indicador de bolsillo, el autor recomienda el uso de un indicador de mayor capacidad que el usual. El indicador empleado por el autor tiene una capacidad de 40 centímetros cúbicos de mortero, a diferencia del usual que emplea menos de 10. La Figura 8.2 muestra el indicador de aire modificado y la secuencia de prueba para determinar el contenido de aire aproximado que contiene el mortero. La secuencia de la prueba consta de las siguientes etapas:

a) se llena la copa abierta con el mortero y se enrasa perfectamente (40 c.c.),
b) se coloca el tubo de vidrio sobre la copa sellando a presión, el tubo de vidrio termina en    una punta abierta,
c) se llena el tubo de vidrio con alcohol hasta la marca del cero,
d) se tapa con el dedo la punta del tubo y se agita el indicador vigorosamente, con el objeto   de liberar todo el aire de la mezcla,
Figura 8.2. Determinación del Contenido de Aire en el Mortero por Medio del Indicador Modificado de Bolsillo.

e) se lee en la escala la disminución de volumen en centímetros cúbicos, este volumen corresponde a la cantidad de aire de la mezcla, posteriormente se calcula el porcentaje de aire correspondiente con base en los 40 c.c. de la muestra original.
Una vez determinado el porcentaje de aire en el mortero, se puede calcular los demás volúmenes considerando la siguiente ecuación:
Cada  uno  de  los  ingredientes  mencionados  juega  un  papel  muy  importante  en  las propiedades del mortero, por ejemplo el aire ya sea atrapado o introducido (por medio de aditivos)  proporcionan  fluidez  a  la  mezcla  y  protección  contra  los  cambios  térmicos.  La proporción agua-cemento es vital para proporcionar resistencia, adhesividad y fluidez. La arena juega el papel de relleno estabilizante pues disminuye los problemas de contracción y cambios volumétricos, al mismo tiempo que proporciona una determinada textura a la superficie expuesta, sin la arena el material se convierte en una pasta de cemento, toda pasta es más cara que el mortero con la misma relación agua cemento.

2 comentarios:

  1. De donde obtuvieron el método mencionado para medir el contenido de aire? Está en alguna norma? Qué tan preciso es?

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  2. Necesito averiguar % contenido de aire normal para un mortero sin aditivos. Hay alguien que me pueda referir a un mínimo aceptable?

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