FUNDAMENTO TEÓRICO DE MORTERO RECICLADO

1. CEMENTO PORTLAND

El cemento portland es el producto obtenido por la pulverización del Clinker portland con la adición eventual de calcio. Se admite la adición de otros productos siempre que no exceda el 1% en peso del total que la norma correspondiente determine que su inclusión no afecta las propiedades del cemento resultante. (1)

El cemento portland deberá cumplir con los requisitos indicados en la norma ASTM C 150 para los tipos I, II, V que se fabrican en Perú.

2. AGREGADOS

Es el conjunto de partículas inorgánicas, de origen natural o artificial, cuyas dimensiones están comprendidas en la NTP 400.011. Los agregados son la parte inerte del concreto, sin embargo al constituir entre 65% y 75% aproximadamente del total del concreto, debemos tener muy clara su importancia, la cual antiguamente y durante muchos años fue poco considerada.(2)

2.1 AGREGADO FINO

Los agregados finos consisten en arenas naturales o manufacturadas con tamaños de partícula que pasan la malla N°. 4 (4.75 mm). El tamaño máximo de agregado que se emplea comúnmente es el de 19 mm o el de 25 mm.

2.2 PROPIEDADES

Existen muchas propiedades que deben cumplir los agregados, tales como propiedades físicas y mecánicas, asimismo propiedades térmicas, morfológicas, etc. A continuación detallamos alguna de ellas:

Propiedades Mecánicas: Densidad, Dureza y Adherencia Propiedades Físicas: Granulometría, Peso unitario suelto y varillado, Peso

específico, Contenido de humedad y Porcentaje de absorción.

2.3 ENSAYOS DE AGREGADO PARA LA DOSIFICACIÓN DE MEZCLAS

A. GRANULOMETRIA

Con este ensayo de granulometría para ambos agregados podemos determinar el módulo de fineza y el tamaño máximo, tanto para el agregado fino como para el agregado grueso respectivamente. La granulometría es determinada por análisis de tamices (norma ASTM C 136).

Módulo de Fineza: Es la suma de los porcentajes acumulados retenidos en las mallas N°. 4, 8,16, 30, 50 y 100 y posteriormente dividido entre 100.

El uso del módulo de finura se ha restringido al agregado fino y según este módulo las arenas se clasifican en: (2)

Arenas finas Módulo de finura entre 0.5-1.5

Arenas medias Módulo de finura entre 1.5-2.5

Arenas gruesas Módulo de finura entre 2.5 - 3.5

Cuando la arena está mezclada con grava se obtienen módulos de finuras mayores y a mayor proporción de grava en la arena mayor es el módulo de finura, en este caso la clasificación se hace así:

Arenas finas Módulo de finura entre 2.2 - 2.6

Arenas medias Módulo de finura entre 2.6-2.9

Arenas gruesas Módulo de finura entre >2.9

B. PESO UNITARIO

Es el peso por unidad de volumen (aparente). Se determinan dos formas de peso unitario.

Peso Unitario Suelto: En el que el recipiente se llena normalmente sin presión alguna. Peso Unitario Compactado: En el que el recipiente se llena con tres capas compactando cada una con la varilla estándar.

C. DENSIDAD, DENSIDAD RELATIVA (GRAVEDAD ESPECÍFICA) Y ABSORCIÓN DEL AGREGADO FINO.

Cuando se examina la aptitud física de los agregados, es conveniente conocer y valorar las características propias de cada material, entre las cuales podemos nombrar la densidad, el peso específico y la absorción. (3)

Para poder medir las características anteriores es importante entender que todos los agregados son porosos hasta cierto punto, lo que posibilita la entrada de agua en los espacios de los poros. Un agregado húmedo puede entonces tener agua tanto en su interior como en el exterior, como se muestra en la siguiente figura:

Se conoce como absorción, al incremento en masa del agregado debido a la penetración de agua en los poros de las partículas, durante un período de

tiempo prescrito, sin incluir el agua adherida en la superficie de las partículas, expresado como porcentaje de la masa seca.

La Densidad, de un material se define, como la masa por unidad de volumen de un material, expresada en kg/m3 (lb/pie3).

La densidad relativa (gravedad específica) es la característica generalmente usada para el cálculo del volumen ocupado por el agregado en mezclas de concreto de cemento Portland, concreto bituminoso y otras mezclas que son proporcionadas o analizadas en base a un volumen absoluto. También es utilizada en el cálculo de vacíos en los agregados en el método de ensayo C 29/C 29M.

3. MORTERO

Pueden definirse como la mezcla de material aglomerante (cemento Pórtland y/u otros cementantes), un material de relleno (agregado fino o arena), agua y eventualmente aditivos, con propiedades químicas, físicas y mecánicas similares a las del concreto y son ampliamente utilizados para pegar piezas de mampostería en la construcción de muros, o para recubrirlos, en cuyo caso se le conoce como recubrimiento, repello o revestimiento. (4)

El mortero ocupa entre el 10 y 20 % del volumen total de material de una pared de mampostería, sin embargo su efecto en el comportamiento de esta es mucho mayor que lo que indica este porcentaje. Estéticamente, puede añadir un colorido adicional o un acabado muy particular a las paredes. Funcionalmente, el mortero liga las unidades de mampostería y sirve de sello para impedir la penetración de aire, agua y vectores.

Además, se adhiere al refuerzo de las juntas, a las amarras metálicas y a los pernos anclados de tal modo que hace que actúen conjuntamente. Para la construcción y aplicaciones de cargas, el comportamiento del mortero incide tanto como la resistencia de las piezas de mampostería y la mano de obra.

3.1. PROPIEDADES DE LOS MORTEROS

Manejabilidad Es una medida de la facilidad de colocación de la mezcla, en las unidades de mampostería o en revestimientos. (4)

Está relacionada con la consistencia, la cual se refiere al estado de fluidez del mortero, es decir que tan dura (seca) o blanda (fluida) es la mezcla cuando se encuentra en estado plástico.

En general, se acepta como medida de la manejabilidad, el valor de fluidez de la mezcla obtenido en la mesa de flujo de acuerdo a la norma ASTM C-230 “Standard Specification for Flow Table for Use in Tests of Hydraulic Cement” (Especificación estándar de la mesa de flujo para el uso en ensayos de cemento hidráulico).

3.2. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN

Una vez aplicado en obra, el mortero debe actuar como unión resistente. Se requiere una alta resistencia a la compresión cuando el mortero deba soportar

cargas altas y sucesivas. Siendo ésta un indicio de los valores de los esfuerzos de corte y tensión. (4)

Hay dos leyes fundamentales que se aplican a la resistencia de un mortero compuesto del mismo cemento con diferentes proporciones y tamaños de agregado, la primera dice: con un mismo agregado, el mortero más resistente e impermeable es aquel que tiene mayor porcentaje de cemento en un volumen dado de mortero; y la segunda: con el mismo porcentaje de cemento en volumen de mortero, el más resistente y generalmente más impermeable es aquél que tenga la mayor densidad, o sea aquél que en una unidad de volumen contenga el mayor porcentaje de materiales sólidos.

4. FLUIDEZ DE LOS MORTEROS

La fluidez requerida por el mortero se escogerá de acuerdo con las especificaciones de la obra; en su defecto se tomará la tabla siguiente:

%fluidez(mesa de

flujo)

Consistencia Tipo de estructura Condiciones de colocación

Sistema de colocación

80-100 Dura(seca)

Reparaciones, recubrimientos,Galerías, pisos.

Secciones sujetas a vibración

Proyección neumática, con vibradores

100-120Media

(plástica)

Pega de mampostería, baldosines, pañetes, revestimientos

Sin vibración

Manual con palas y palustres

120-150Fluida

(húmeda)

Rellenos de mampostería, estructuras, morteros autonivelantes.

Sin vibración

Manual, bombeo, inyección

El % de fluidez de acuerdo a la norma NTC 111

4.1. AJUSTES POR FLUIDEZ

Al preparar la primera mezcla de prueba deberá utilizarse la cantidad de agua

necesaria para producir la fluidez requerida. Si esta cantidad difiere de la calculada, es

necesario, calcular los contenidos ajustados de cemento y agregado, y las

proporciones ajustadas, teniendo en cuenta que si se mantiene constante el volumen

de volumen de mortero, la fluidez no presenta mayor cambio al variar un poco los

volúmenes de cemento y agregado fino. (5)

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

(1) Enrique Rivva López. 2000. “naturaleza y materiales del concreto”. Primera edición. II congreso nacional de estructuras y construcción-ACI PERÚ. Pág. 31

(2) Ing. Civil Libia Gutiérrez de López. 2003. “el concreto y otros materiales para la construcción”. Segunda edición. Universidad Nacional de Colombia sede Manizales. Pág. 18-20.

http://www.bdigital.unal.edu.co/6167/5/9589322824_Parte1.pdf

(3) Waddell J, & Dobrowolsky J. 2001. “Manual de la Construcción con Concreto”. Tomo I. tercera edición. Editorial McGraw-Hill. México

http://www.uca.edu.sv/mecanica-estructural/materias/materialesCostruccion/ guiasLab/ensayoAgregados/Densidad%20gravedad%20especifica%20y%20absorcion%20de%20agregados%20finos.pdf

(4) Molina Escobar Kenneth A. 2006. “evaluación de morteros para albañilería y revestimientos elaborados a base de cemento mezclados con escorias de horno”. Universidad de san Carlos de Guatemala. Facultad de ingeniería-escuela de ingeniería civil.

http://biblioteca.usac.edu.gt/tesis/08/08_2608_C.pdf

(5) ing. Gerardo A. Rivera L. “concreto simple-dosificación de morteros”. Universidad de Cauca pág. 201, 206

ftp://ftp.unicauca.edu.co/cuentas/geanrilo/docs/FIC%20y%20GEOTEC%20SEM%202%20de%202010/Tecnologia%20del%20Concreto%20-%20%20PDF%20ver.%20%202009/Cap.%2009%20-%20Dosificacion%20de%20morteros.pdf