MAMPOSTERÍA ESTRUCTURAL

INGENIERIA DEL CONCRETO LTDA

Principios Fundamentales

DIVISIÓN EDUCACIONAL

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mortero

INGENIERIA DEL CONCRETO LTDA

Ing. JESÚS HUMBERTO ARANGO TOBON

DIVISIÓN EDUCACIONAL

EL MORTEROEL MORTERO

• Definición• Tipos de mortero• Propiedades básicas

DefiniciónDefinición

MORTERO=+Arena

AglutinanteAgua

+

CONCRETO

Arena Piedra Cemento Agua

=+++

Cemento

Cal

Tipos de MorteroTipos de Mortero

• Según su aplicación

• Según su composición

• Mortero de pega• Mortero de relleno (grout)• Mortero para revoque• Morteros especiales :

• Para reparaciones y protecciones

• Para prefabricados delgados

• Livianos• Coloreados

Tipos de morterosTipos de morterossegún su aplicaciónsegún su aplicación

Tipos de morteroTipos de morterosegún su composiciónsegún su composición

• Morteros de cal

• Morteros de cemento• Morteros de cemento / cal /

arena (bastardos)• Morteros mejorados

Mortero de pegaMortero de pega

• Composición• Clasificación• Propiedades

ComposiciónComposición

• Cemento Portland• Cal hidratada• Arena• Agua• Aditivos

LA CALLA CAL

CaCO3 + Calor CaO + CO2(Caliza) (Cal viva)

Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O

CaO + H2O Ca(OH)2 + Calor(Cal apagada)(Cal viva)

Ret

entiv

idad

Cal (% en vol del total del mortero)6 161412108 18

0.90

0.86

0.82

0.78

0.74

0.7

0.94

242220

140

130

120

110

100

90

150

Con

sist

enci

a pa

ra u

na c

antid

ad

cons

tant

e de

agu

a en

la m

ezcl

a (%

)

Retentividad y consistencia Vs contenido de cal

H. Gallegos

Malla No

Porcentaje que pasa

No. 4

No. 16

No. 8

No. 30

No. 50

No. 100

100

95 a 100

70 a 100

40 a 75

10 a 35

2 a 15

- - -No. 200

100

95 a 100

70 a 100

40 a 75

20 a 40

10 a 25

0 a 10

Arena natural Arena de trituración

Especificaciones para la granulometría de la arena para mampostería (pega)

Especificaciones para la granulometría de la arena para mampostería (pega)

DISTRIBUCION GRANULOMETRICADISTRIBUCION GRANULOMETRICA

20

60

40

100

80

3/8” No.4 No. 8 No. 16 No. 30 No. 50 No. 100 No. 200

% Pasa

Arena para concreto

Arena de trituración

Arena natural

Límites para Sustancias Extrañas

Límites para Sustancias Extrañas

Material Porcentaje máximo permisible de la masa total

Partículas deleznables

Partículas livianas que floten en un líquido que tenga una gravedad específica de 2.0

1.0

0.5

ClasificaciónClasificación

Arena/Material cementante

Cemento Portland

1

1

1

1

0.5

1

2.25

Cal hidratada

No aplica

0.25

0.25 a 0.5No aplica

No aplica0.5 a 1.25

Cemento

mampost.

1

1

1

No aplica

No aplica

No aplica

2.25

2.502.50

3.003.00

3.00

2.5

3.503.00

4.004.50

Min. Max.

Tipo de mortero

N

S

M

Dosificación en partes por volumen

Requisitos mínimosRequisitos mínimos

120 %

Retención de agua

Tipo de mortero

N

S

M

Resistencia (MPa)

7.5

12.5

17.5

Flujo

115 %

110 %

75 %

75 %

75 %

Propiedades BásicasPropiedades Básicas

• Trabajabilidad• Consistencia• Retención de agua• Resistencia mecánica• Adherencia• Durabilidad

CORRELACION ENTRE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DEL MORTERO MEDIDO EN

CUBOS DE 2” DE ARISTA Y EN CILINDROS DE 3”

CORRELACION ENTRE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DEL MORTERO MEDIDO EN

CUBOS DE 2” DE ARISTA Y EN CILINDROS DE 3”

TIPO DE PROBETA

EDAD (días)

Resistencia(kgf/cm²)

Coef. Variación

Cubos de 2”66.1 12.9

Cilindros de 3” x 6”

118 20.8

61.9 9.6

111.8 20.1

7

28

7

28

Ecuación de correlación

Rcil = 0.92 Rcub + 2.45 (kgf/cm2) r = 0.95

R28cil = 0.92 R7 + 55.1 (kgf/cm2) r = 0.89

Tesis: S. Posada et al

Propiedades BásicasPropiedades Básicas

• Trabajabilidad• Consistencia• Retención de agua• Resistencia mecánica• Adherencia• Durabilidad

Adherencia de morteros

Compatibildad de la absorción de las unidades o la base con la retención de agua y plasticidad del mortero y las condiciones ambientales

A mayor

Mayor

A menor

Menor

• Absorción de la base

• Temperatura• Ambiente seco y ventilado

Plasticidad y retención de agua del mortero

• Absorción de la base

• Temperatura• Ambiente seco y ventilado

Plasticidad y retención de agua del mortero

140

420

280

560

0 3 6 9 12 15 18

Gramos/minuto / 190 cm² (RIA)

Res

iste

ncia

a la

adh

eren

cia

por

trac

ción

(kPa

)

Tasa inicial de absorción

0 10080604020

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0

0.6

Succión de la unidad al momento de asentado (g)

Adh

eren

cia

(MPa

)

Adherencia Vs proporción del mortero y succión

120

1:0:3

1:1:6

1:3:12

Edad del testigo en días

Adh

eren

cia

(MPa

)

Adherencia Vs Edad del testigo al momento de ensayo

281473

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

090

0 21

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0

Tiempo entre la colocación del mortero y el asentamiento de la unidad de arriba (mim)

Adh

eren

cia

(MPa

)

Adherencia normalizada Vs succión

3

R. a la adherenciaciapor cortanteTracción indirecta

R. a la flexión

c

e

Ensayo de tracción por flexión

Sección

Planta

Ensayo de adherencia

Factores que afectan las propiedades del mortero de pega

Factores que afectan las propiedades del mortero de pega

• Dosificación • Preparación y el mezclado• Unidades de mampostería• Mano de obra

INFLUENCIA DE LOS COMPONENTES BÁSICOS DEL MORTERO

Cemento Cal Arena AguaConsistencia (fluidez)Retentividad

Cohesión

Estabilidad dimensional

(-) (-)Adhesión

Valor de la adhesiónExtensión de la adhesiónDurabilidad de la adhesiónResistencia a la compresión (-) (-)

Resistencia a la compresión del mortero en función de A/C

Resistencia a la compresión del mortero en función de A/C

20

4060

80100

120140160180

200220240

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8

A. Salazar(U. Del valle)

Código Español

A. Sandino

D. Sánchez(U. Javeriana)

A/C

f’p

(kg/

cm2 )

INVESTIGACION INGECON

R7 Vs R28

0

50

100

150

200

250

300

0 50 100 150 200

R7

R28

INGECON 1987

INGECON 2000

Factores que afectan las propiedades del mortero de pega

Factores que afectan las propiedades del mortero de pega

• Dosificación • Preparación y el mezclado• Unidades de mampostería• Mano de obra

Preparación y mezcladoPreparación y mezclado

• Mezcla húmeda en obra• Mezcla seca en obra• Mortero premezclado húmedo• Mezcla premezclada en seco

Res

iste

ncia

a la

com

pres

ión

(psi

)

0 3 7 21 28

500

1500

1000

2000

3000

2500

3500

Edad (días)14

Mortero EPL a las 24 horas

Mortero EPL a las 7 horas

Mortero EPL mezclado inicial

Mortero estándar tipo N

Resistencia a la compresión de prismas de mampostería con el tiempo (ladrillos tipo I)Resistencia a la compresión de prismas de

mampostería con el tiempo (ladrillos tipo I)

Res

iste

ncia

a la

com

pres

ión

(psi

)

0 3 7 21 28

50

25

100

75

Edad (días)14

Mortero EPL a las 24 horas

Mortero EPL a las 7 horas

Mortero EPL mezclado inicial

Mortero estándar tipo N

Resistencia a la tracción por flexión de prismas en el tiempo (ladrillos tipo I)

Resistencia a la tracción por flexión de prismas en el tiempo (ladrillos tipo I)

Factores que afectan las propiedades del mortero de pega

Factores que afectan las propiedades del mortero de pega

• Dosificación • Preparación y el mezclado• Unidades de mampostería• Mano de obra

P

P

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE LA MAMPOSTERIA

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE LA MAMPOSTERIA

f´m

Com

pres

ión

Deformación unitaria (%)

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

Bloque de concreto

Murete

Mortero

f´m

Com

pres

ión

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

Ladrillo de arcilla

Murete

Mortero

Deformación unitaria (%)

Compresión Vs Deformación unitariaCompresión Vs Deformación unitaria

ARCILLA CONCRETO

h

j

f ’m

Tracción

Tracción

Comp. Comp.

f ’m

f ’cm

f ’tu = 0.1 f’cu

MORTERO

UNIDAD MURETE

NOMENCLATURANOMENCLATURA

INTERACCIÓN DE FUERZAS ENTRE EL MORTERO Y LA UNIDAD

INTERACCIÓN DE FUERZAS ENTRE EL MORTERO Y LA UNIDAD

2

1

3

00.50 f’c f’c

Rel

ació

n de

Poi

sson

Esfuerzo de Compresión

f’m

0

-f’m

Rel

ació

n La

tera

l

Esfuerzo Vertical

2 f’m

1.0f’m

Mortero

Bloque0.5f’m

Tracción

Tracción

Variación del módulo de Poisson con el esfuerzo de compresión

Esfuerzo Lateral Vs Esfuerzo Vertical

Fisuración de tracción en la unidad de mampostería

Comp. Comp.

1.0

h

j= 6

f’mf’cb

+f’cmf’cb2

0.41

hj + 10.413

f’mf’cb

=

hj

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

0.7

0.8

0.10.3

0.4

0.510

20

250.610.67

0.59

0.47

0.53

f’cmf’cb

DETERMINACION DE f’mDETERMINACION DE f’m

Rm = 2h

75 + 3hf’cu

50 Kp

75 + 3hf’cp ≤ 0.8f’cu

f’m = 0.75 Rm

+

DETERMINACION DE f’m según NSR-98

DETERMINACION DE f’m según NSR-98

Factores que afectan las propiedades del mortero de pega

Factores que afectan las propiedades del mortero de pega

• Dosificación • Preparación y el mezclado• Unidades de mampostería• Mano de obra

Mano de obraMano de obra

f’m Vs espesor de pegaf’m Vs espesor de pega

Espesor de la junta (mm)

Res

iste

ncia

a la

com

pres

ión

(kg/

cm2)

0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0

30

90

60

120

180

150

210 Resistencia Bloques

Resistencia Morteros

Mortero de inyecciónMortero de inyección

• Composición• Clasificación• Propiedades

Dosificación en partes por volumen

Mortero de relleno

Cemento Portland

1

1

Fino

Min. Max.

Tipo de mortero

Grueso

Fino 2.25 3.5 - -

2.25 3.0 1.0 2.0

Min. Max.

Grueso

(tamaño < 10 mm)

Toma de muestras para morteros de inyección

Toma de muestras para morteros de inyecciónFormaleta para concreto

Formaleta para mortero

300 mm

150 mm

150 mm

75 mm

BANDA LIMITE SEGUN NSR-98 PARA f'm Vs f'cr

0

50

100

150

200

250

300

0 40 80 120 160 200 240

f'm (kgf/cm2)

f'cr

(kgf

/cm

2)

Mortero de InyecciónNSR-98 D.35.3

1.5 f’m

1.2 f’m

Resistencias mínimas en mampostería estructural (NSR-98)

Mortero de pega: Tipo N ⇒ f’cp = 75 kgf/cm²

Mortero de inyección: 1.2 f’m < f’cr >1.5 f’m ; f’cr > 100 kgf/cm²

Murete: f’m > 100 kgf/cm²1.5

67 kgf/cm²=

Unidades: f’cu >0.67

67 kgf/cm²100 kgf/cm²=