¿Qué es mortero y cómo funciona?

Los morteros son mezclas plásticas aglomerantes, que resultan de la combinación de arena y agua con un cementante que puede ser cemento, cal, yeso, o una mezcla de estos materiales.

La dosificación de los morteros varía según los materiales y el destino de la mezcla. Se elaboran comúnmente en forma manual, mecánicamente o bien, premezclados.

Es amplia la utilización de morteros, de cemento, de cal o mixtos; destacando su empleo en mamposterías, aplanados, recubrimientos y pegado de piezas diversas.

Consideraciones reglamentarias actuales

La reglamentación básica en cuanto a morteros se encuentra en las NORMAS TECNICAS COMPLEMENTARIAS PARA DISEÑO Y CONSTRUCCION DE ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA DEL REGLAMENTO PARA CONSTRUCCIONES DEL DISTRITO FEDERAL, que son esencialmente las mismas consignadas en el MANUAL COMPLEMENTARIO DEL REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES PARA EL MUNICIPIO DE GUADALAJARA.

En ambos reglamentos la especificación de la resistencia mínima a compresión en morteros para mampostería de piedras artificiales es de 40.0 kg/cm² , mientras para que mampostería de piedras naturales es de 15.0 kg/cm².

La única especificación para morteros de cal, considerados como cementantes hidráulicos se da en la norma NOM-C-61-1976.

Al final se transcriben párrafos de los documentos mencionados, y se presenta la norma general para el control de calidad de cementantes hidráulicos.

Factores varios que afectan la resistencia del Mortero

El consenso de los datos de investigación de mortero en la resistencia del mismo indican lo siguiente:

  1. Efecto de las cales (comparación de resistencias a los 28 días) los Hidratos en morteros 1:3 parecen desarrollar casi dos veces la resistencia a la compresión de hidratos de calcio en promedio.
  2. Las cales hidratadas tipo S, desarrollan 2/3 mas resistencia, que las cales hidratadas tipo N, en morteros cal/cemento en promedio; sin embargo el tipo S desarrolla sólo el 25% más resistencia que los morteros con tipo N de cal siderúrgica.
  • Un mortero 1:2:9 con cal tipo S desarrolla más resistencia, que la mayoría de las cales hidraúlicas.
  • Un mortero 1:1:6 con cal tipo S, desarrolla mayor resistencia que la mayoría de los morteros de albañilería.
  • Los hidratos tipo N, desarrollan 25% más resistencia que la lechada de cal viva de muy alto calcio.

El esfuerzo a la tensión de todas las proporciones de morteros cal/cemento, morteros de puro cemento o de pura cal, promedian cerca del 12% de la resistencia a la compresión a los 28 días (El rango es de 7 a 20%).

Sin importar la composición del mortero , tanto las resistencias a la tensión, como a la compresión se incrementan, conforme se reducen las relaciones agua/cemento.

Las relaciones agua: cemento, medidas en consistencias estandar o flujo, se incrementan con aumentos en la proporción de cal del mortero. (Rangos entre 1.0´para un mortero 1:0:3, es decir, de puro cemento, hasta 3.5 para un mortero 1:3:12). Esto ayuda a explicar el número 3 y el hecho de que la resistencia disminuye, conforme aumenta la proporción de cal .

La resistencia de los morteros se reduce en forma constante conforme aumenta el aire captado. La magnitud de la pérdida es cerca del 20% entre O y 15% de aire; pérdidas mayores sobre el 15%.

Una pequeña cantidad de cemento (25% en volúmen) acelera en forma notable  (varias veces por ciento), el fraguado de morteros de alto contenido de cal. Mayores incrementos de cemento aumentarán la velocidad de fraguado, pero a un porcentaje inferior, ésto medido con la prueba del penetrómetro (Por ejemplo en una hora la aguja de Vicat sólo penetra en un mortero 1:2:9 aproximadamente 25% más profundo, que a un mortero 1:1/4:3; sin embargo a las dos horas, la penetración es mayor en prcentaje).

Al comparar todas las proporciones de mortero, a 75% y 110% de flujo inicial se obtuvieron resistencias mayores a los 28 días para los morteros 0:1:3 y 1:3:12 (muy alta cantidad de cal) con la prueba de 100% de flujo inicial; co todos los morteros con menores contenidos de cal lo inverso es cierto, los morteros más secos desarrollan mayor resistencia. En los últimos la ganancia en resistencia a 75% del flujo, se incrementó con el contenido de cemento.

Las ganancias en resistencia, medidas en porcentaje entre 28 días, 6 meses y un año, son mucho mayores con morteros de cal/cemento (1:1:6 y 1:2:9) que con morteros de exclusivamente cemento por aproximadamente 40% en promedio. Esto indica que los morteros de cal ganan resistencia mucho más lentamente que los de cemento, pero sobre periodos de tiempo más largos.

No hay unanimidad en el efecto de la consolidación , en la resistencia de la pared o del mortero. Staley piensa que hay una ganancia en resistencia y es proporcionalmente mayor en morteros de alta cantidad de cal, debido a que se acomoda más fácilmente debido a su mayor manejabilidad.

Generalmente, la manejabilidad del mortero se reduce conforme aumenta su resistencia, esto en ausencia de airecaptado, en presencia es al revés.

La resistencia de la junta a la tensión medida con la prueba del par de ladrillos de ASTM, generalmente se incrementa conforme aumenta la resistencia a la compresión, ésto en ausencia de aire captado. La extensión de la junta, sin embargo, que es más significativa que la resistencia de la junta, generalmente decrece, con mayor resistencia a la compresión.

En general, reducciones en retentividad de agua o en capacidad de mezcla con arena, son paralelos a aumentos en la resistencia a la compresión.

Las resistencias a los 28 días de los morteros, sin importar el contenido de cal, promedian 60% arriba que las resistencias a los 7 días.

Métodos de curado de los cubos:

  • Los morteros de alto contenido de cemebto 1:1/4:3 desarrollan resistencias iguales, no importando que sean curados en 7 días en cuarto húmedo y 21 días bajo agua (prueba ASTM) ó 28 días en cuarto húmedo.
  • Las resistencias de morteros 1:1:16, son mucho mayores cuando se curan a 28 días en cuarto húmedo que con la prueba de ASTM
  • Un curado de 7 días en cuarto húmedo, 18 días en agua y 3 días en el aire del laboratorio, produjo una mayor resistencia que en la prueba de 14b, para ambos tipos de morteros 1:1:6 y 1:2:9, mostrando el efecto benéfico de mojar y secar en la resistencia.
  • El curado en el aire  por 28 día, desarrolla mayores resistencias que 28 días en el cuarto húmedo en el caso de morteros de cal o de proporciones 1:4:15.
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