Inf01 Mortero Enlucidos Eq03

2015

INFLUENCIA DE LA DOSIFICACIÓN CEMENTO/ARENA Y RELACIÓN AGUA/CEMENTO SOBRE LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN, TIEMPO DE FRAGUADO Y ABSORCIÓN EN MORTEROS PARA ENLUCIDOS

FACULTAD:

INGENIERÍA

CARRERA:

INGENIERÍA CIVIL

CURSO:TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

DOCENTE: ING. IVAN EUGENIO VASQUEZ ALFARO

CICLO: 5

INTEGRANTES: ARRIVASPLATA YBAÑEZ, CARLOS EDUARDO CERNA FERNÁNDEZ, JUNIOR MIJAEL POLO SABOGAL, HAROLD RAFAEL TORRES MEDINA, DIANA CAROLINA ZAPATA GUEVARA, BRAYAN SMITH

DEDICATORIA

Dedicamos este trabajo principalmente a Dios, por habernos dado la vida y permitirnos

terminar el presente proyecto de investigación.

A nuestros padres, por ser los pilares más importantes y por demostrarnos siempre su

cariño y apoyo incondicional sin importar nuestras diferencias de opiniones.

A nuestros amigos y amigas que desde la distancia nos han brindado su apoyo.

I

AGRADECIMIENTO

Agradecemos a Dios por protegernos durante todo nuestro camino y darnos fuerzas

para superar obstáculos y dificultades a lo largo de toda nuestra vida.

A nuestros padres, que con su demostración ejemplar nos han enseñado a no

desfallecer ni rendirnos ante nada y siempre perseverar a través de sus sabios

consejos.

A nuestros compañeros de clase, porque nos brindaron su apoyo, en los momentos

más tensos de nuestro trabajo.

Al Ing. Iván Eugenio Vásquez Alfaro, por su paciencia y dedicación con el grupo, para

que todo salga bien y se llegue a concretar el presente informe de investigación.

Gracias a todas las personas que ayudaron directa e indirectamente en la realización

de este proyecto.

II

RESUMEN

El presente proyecto comprende un análisis de las cualidades que debe tener un

mortero para enlucidos, este mortero será elaborado a base de cemento Portland

(Extraforte ICo), agua potable y arena fina (extraída de la cantera de Wichanzao,

distrito La Esperanza).

Basándonos en estudios realizados en Ecuador y de la visita a tres obras en la ciudad

de Trujillo, se logró obtener las diferentes dosificaciones patrón, cuya relación

cemento/arena (Rc /a) son de 1/3 y 1/4, y las relaciones agua/cemento (Rw /c ) de 0.6,

0.7 y 0.8 para cada relación cemento/arena; de los cuales se desprenden 6 tipos de

morteros, que serán trabajados a 7 y 14 días de curado. Cabe resaltar que las

dosificaciones y el diseño de mezcla están en relación a los pesos de nuestros

materiales.

Se elaboraron un total de 36 morteros cúbicos de 10 cm por lado, comprendiendo 6

para cada Rc /a y Rw /c, de los cuales 3 morteros por cada dosificación se evaluarán a

siete y catorce días de curado.

Los ensayos que se realizaron para la caracterización de la arena fina son los

siguientes: Humedad natural (ASTM C566), masas unitarias (ASTM C29), análisis

granulométrico (ASTM C136-92) y por ultimo peso específico junto con la absorción

(ASTM C128-93).

El mortero que presento mejores propiedades es el de tipo M1, con Rc /a=1/3 y

Rw /c=0.6, puesto que se obtuvo una mejor resistencia a compresión, un tiempo de

fraguado promedio y un bajo porcentaje de absorción.

La conclusión de nuestro proyecto es que a mayor relación cemento/arena, mayor es

el porcentaje de absorción y menor el tiempo de fraguado con la resistencia a

compresión. A mayor relación agua/cemento, mayor es el tiempo de fraguado y

resistencia a la compresión pero menor el porcentaje de absorción.

III

ABSTRACT

IV

SIMBOLOGÍA

R c/a: Relación cemento/arena.

R w/c: Relación agua/cemento.

M1: Mortero tipo 1 - Rc /a=1/3 y Rw /c=0.6






: Aumenta

: Disminuye

V

ÍNDICE

I. INTRODUCCIÓN..........................................................................................1

1.1. Realidad problemática...........................................................................2

1.2. Antecedentes.........................................................................................3

1.3. Marco teórico.........................................................................................5

1.3.1. Mortero............................................................................................5

1.3.2. Propiedades del mortero.................................................................6

1.3.3. Relación agua/cemento...................................................................7

1.3.4. Dosificación de mezcla para morteros de cemento Portland...........8

1.4. Problema................................................................................................8

1.5. Hipótesis................................................................................................8

1.6. Variables................................................................................................8

1.7. Objetivos................................................................................................9

1.7.1. Objetivo general..............................................................................9

1.7.2. Objetivos específicos.......................................................................9

1.8. Importancia del proyecto........................................................................9

II. MATERIALES Y MÉTODOS.......................................................................10

2.1. Materiales.............................................................................................10

2.1.1. Cemento Portland..........................................................................10

2.1.2. Agua..............................................................................................10

2.1.3. Agregados.....................................................................................11

2.2. Métodos...............................................................................................12

2.2.1. Procedimiento experimental..........................................................12

2.2.1.2. Elaboración de los especímenes de mortero cemento-arena.......14

III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN................................................................16

3.1. Resultados de la caracterización de la arena......................................16

3.2. Ensayos de trabajabilidad del mortero en estado fresco......................16VI

3.2.1. Tiempo de fraguado.......................................................................16

3.3. Ensayos del mortero en estado endurecido.........................................18

3.3.1. Porecentaje de absorción de las probetas de mortero..................18

3.3.2. Resistencia a la compresión del mortero.......................................19

IV. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES..........................................22

4.1. Conclusiones........................................................................................22

4.2. Recomendaciones...............................................................................22

V. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................24

VI. ANEXOS..................................................................................................25

.......................................................................................................................25

VII. APÉNDICE..............................................................................................26

7.1. Deteminación del peso específico y absorción del agregado fino........26

7.2. Determincaión del contenido de humedad natural del agregado fino. .27

7.3. Determinación del peso unitario volumétrico suelto seco (PUSS).......29

7.4. Determinación del coeficiente de uniformidad y módulo de finura.......31

7.5. Comportamiento físico del mortero......................................................32

7.6. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DEL

MORTERO CEMENTO/ARENA....................................................................34

7.7. Diseño de mezclas de morteros con dosificaciones dadas..................38

VII

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1: Dosificación de morteros_________________________________________________________3

Tabla 2: Resistencia a compresión de morteros_______________________________________________4

Tabla 3: Dosificación en obras de morteros para enlucidos______________________________________5

Tabla 4: Resistencias promedio de morteros para enlucidos_____________________________________5

Tabla 5: Influencia del agua y arena en la trabajabilidad del mortero_____________________________6

Tabla 6: Requisitos del agua potable usada en la mezcla para mortero___________________________11

Tabla 7: Resultados de la caracterización de la arena_________________________________________16

Tabla 8: Resultados del tiempo de fraguado de cada tipo de mortero____________________________16

Tabla 9: Resultados del porcentaje de absorción promedio de los morteros________________________18

Tabla 10: Resistencia a la compresión promedio de los morteros________________________________19

Tabla 11: Módulo de finura y coeficiente de uniformidad______________________________________31

Tabla 12: Peso saturado de probetas a 7 días de curado_______________________________________32

Tabla 13: Peso saturado de probetas a 14 días de curado______________________________________33

Tabla 14: Esfuerzo a la compresión del mortero M1__________________________________________34

Tabla 15: Esfuerzo a compresión del mortero M2____________________________________________35


Tabla 17: Esfuerzo a compresión del mortero M4____________________________________________36



ÍNDICE DE ECUACIONES

Ecuación 1: Contenido de humedad_______________________________________________________12

Ecuación 2: Factor de calibración del recipiente_____________________________________________13

Ecuación 3: Peso Unitario Suelto Seco_____________________________________________________13

Ecuación 4: Peso específico______________________________________________________________14

Ecuación 5: Porcentaje de absorción______________________________________________________14

Ecuación 6: Porcentaje de absorción______________________________________________________15

Ecuación 7: Resistencia a compresión_____________________________________________________15

ÍNDICE DE FIGURAS

Fig. 1: Tasa de crecimiento del sector construcción____________________________________________2

VIII

ÍNDICE DE GRÁFICAS

Gráfica 1: Influencia de la relación cemento arena y agua/cemento en el tiempo de fraguado del mortero

___________________________________________________________________________________17

Gráfica 2: Comportamiento de los morteros con R c/a = 1/3, durante su tiempo de fraguado_________17

Gráfica 3: Comportamiento de los morteros con R c/a = 1/4, durante su tiempo de fraguado_________18

Gráfica 4: Porcentaje de absorción de las muestras de mortero según el tiempo de curado___________19

Gráfica 5: Resistencia a compresión de los morteros, a 7 y 14 días de curado______________________20

Gráfica 6: Resistencia a compresión de Antecedente N°1 VS Probetas usadas en el proyecto a 7 días de

curado, con R c/a = 1/3_________________________________________________________________21

Gráfica 7: Resistencia a compresión de probetas de Antecedentes VS probetas usadas en el proyecto a 7

días de curado, con R c/a = 1/4__________________________________________________________21

IX

I. INTRODUCCIÓN

El mortero en su forma más simple está compuesto por un árido fino y un aglomerante,

ha sido usado como material de pega para bloques de piedra en la construcción de

edificios en las antiguas civilizaciones de Asiria, Babilonia, Egipto, Roma y Grecia, así

como en la construcción de los primeros pavimentos de caminos. A pesar de esto, y

de las relativamente simples aplicaciones que tiene, su tecnología no ha sido

estudiada tan profundamente como la del hormigón; existiendo hasta la fecha pocas

publicaciones que sistematicen sus características específicas y sus posibilidades de

empleo.

El mortero puede definirse como la mezcla de un material aglutinante (cemento

portland u otros materiales cementantes), un material de relleno (agregado fino o

arena), agua y eventualmente aditivos, que al endurecerse presenta propiedades

químicas, físicas y mecánicas similares a la del concreto y es ampliamente utilizado

para pegar piezas de mampostería en la construcción de muros o para recubrirlos, en

cuyo caso se le conoce como pañete, repello o revoque y enlucidos.

La diversidad de aplicaciones que tiene el mortero obliga a que las características de

sus componentes varíen de aplicación en aplicación. Esta variación es especialmente

notable en lo que respecta al árido fino.

El presente trabajo desarrolla la temática para la determinación de las propiedades

físicas y mecánicas de morteros para enlucidos de acuerdo a distintas dosificaciones

cemento arena y así determinar el mejor mortero para enlucido.

1

I.1. REALIDAD PROBLEMÁTICA

En la última década el sector construcción ha experimentado un auge del 10% al 15%,

según lo indica La Cámara Peruana de la Construcción (CAPECO), aunque en el

2014, se ha visto un descenso drástico a comparación de otros años. El presidente del

Comité Técnico del Informe Económico de la Construcción (ICE), Guido Valdivia,

indica que “en realidad piensan que este año (2015) no va a ser tan malo como el año

pasado (2014), en donde solo se alcanzó el 2%”. Además en el departamento de La

Libertad, durante en el año del 2013 se registró de un 12.8%, en el sector de la

construcción.

Es así como podemos darnos cuenta que el mundo de la construcción va cada vez

más en aumento, y por ende, se requiere mayor consumo y producción de materiales

de construcción, siendo uno de los principales el mortero usado para enlucidos, puesto

que este tiene la función de proteger y decorar los elementos constructivos.

Es por esta razón que se ha investigado y trabajado el tema de enlucidos, con la

finalidad de conocer sus propiedades físicas y mecánicas; de esta manera, poder dar

un mejor acabado a la edificación y saber con precaución las propiedades que

presenta cada dosificación de mortero.

Los morteros para enlucidos en nuestra ciudad de Trujillo se elaboran a base de

cemento Portland, arena fina y agua, además las dosificaciones por peso aproximadas

que se utilizan son: cemento/arena = 1/3.5 y agua/cemento = 0.71. Esto se puede

constatar en la Tabla 1, donde se visitó tres obras en la ciudad de Trujillo.

Fig. 1: Tasa de crecimiento del sector construcción

Fuente: Banco Central de Reservas del Perú (BCRP)

2

I.2. ANTECEDENTES

I.2.1. Antecedente N° 01:

En primer lugar se tiene que, en 1998 fue presentado en la Escuela Superior

Politécnica del Litoral en Ecuador, la tesis de grado Análisis de mezclas para morteros

de enlucidos utilizando arena cuarcífera de la formación Hollín por Guillermo Leónidas

Guerrero Alarcón, como requisito para optar el título de Ingeniero Civil.

La investigación es un estudio de las propiedades mecánicas de morteros elaborados

con arena cuarcífera de la formación Hollín, con la finalidad de obtener un mejor

mortero para los enlucidos. El estudio es concebido como una investigación de

laboratorio del tipo correlacional, pues se concentró en mayor medida en la

elaboración y comparación de dos tipos de morteros, donde se comprobó que la arena

cuarcífera da una mejor resistencia de compresión y flexión al mortero. El análisis de

los resultados permitió determinar los aspectos positivos y negativos de los morteros,

en donde nos muestran los patrones para las dosificaciones de morteros para

enlucidos.

Tabla 1: Dosificación de morteros

Morteros patrón N-1 N-2 S-1 S-2 S-3

Relación cemento/arena 1 : 3 1 : 4 1 : 3 1 : 4 1 : 3

Relación cemento/cal 1 : 0.50 1 : 0.50 1 : 0.25 1 : 0.25 1 : 0.25

Peso total (kg) 17.00 17.15 13.39 9.80 9.66

Peso cemento (kg) 2.33 1.86 2.20 1.28 1.60

Adición cemento (kg) 1.17 0.93 0.55 0.32 0.40

Peso arena (kg) 10.50 11.20 8.25 6.40 6.00

Peso agua (kg) 3.00 3.15 2.39 1.80 1.66

Relación agua/cemento 0.86 1.13 0.87 1.12 0.83

Peso volumen (kg/m3) 2.11 2.01 2.17 2.01 2.02

Contenido de aire (%) 0.00% 0.00% 0.00% 3.71% 1.19%Fuente: Tesis de grado de antecedente N°1

3

Tabla 2: Resistencia a compresión de morteros

Resistencia a la compresión (Kgf/cm2)

Morteros 3 días 7 días 28 días

N-1 57.10 63.73 106.76

N-2 37.32 45.89 65.06

S-1 57.10 100.54 151.02

S-2 50.48 62.00 87.90

S-3 61.49 63.71 129.20Fuente: Tesis de grado de antecedente N°1

Esta investigación ayudó en la comprensión de cómo se deben elaborar los ensayos

físicos y mecánicos para los morteros antes y después de endurecidos, además nos

ayudó en las relaciones cemento/arena que debe tener nuestra diseño de mezcla para

morteros de enlucidos.

I.2.2. Antecedente N° 02:

También se consultó el trabajo especial de grado que en diciembre del 2010, fue

presentado por Julián Andrés Arroyo Cabezas como requisito para optar el título de

Ingeniero Civil que se dicta en la Facultad de Ingeniería en Ecuador titulado Morteros Larga Vida: Diseño y aplicación.

El trabajo tiene como objetivo diseñar mezclas de MLV para pega y enlucido (de 12

horas de vida útil) para acoplarlos a la hormigonera Holcim Ecuador para su

comercialización. Ello permitirá evaluar el tiempo de vida útil del mortero en obra.

Los objetivos específicos están orientados a los ensayos e investigación necesaria

para poder determinar el tiempo que el cliente dispone con este tipo de mortero. Por

otra parte, elaborar un procedimiento de control de calidad para Morteros Larga Vida.

Enfocado en el estudio de las mezclas de MLV (mortero larga vida) de doce horas de

vida útil, utilizadas para pegar unidades de mampostería y para enlucir tanto paredes

como secciones estructurales. Para evaluar el tiempo de vida útil se hicieron ensayos

de las características físicas y mecánicas de las mezclas de MLV, para lo cual se

elaboraron dos diseños de mezclas donde al realizarse las pruebas industriales se

concluyó que el tiempo de vida útil para el cliente fue de 36 horas y no de 12 horas

como se había probado en laboratorio.

4

Este estudio nos sirvió de guía para realizar los ensayos del mortero en estado fresco

y endurecido. De este trabajo podemos destacar que las dosificaciones de morteros

para enlucidos de obra en la ciudad de Quito son las siguientes:

Tabla 3: Dosificación en obras de morteros para enlucidos

Dosificaciones: Morteros para enlucidos

Obra Cemento Arena

Drom plaza 1 5

Sarassy 1 5

Albra 1 6

Vitra 1 5

Sierra I 1 6

Fuente: Tesis de grado de antecedente N°2

Además de las resistencias patrón que se utilizaron para la elaboración de morteros de

larga vida, estas resistencias se pueden observar en la siguiente tabla:

Tabla 4: Resistencias promedio de morteros para enlucidos

Resistencias promedio de mortero patrón (kgf/cm2)

7 días 14 días 28 días

Diseño con arena rosada 69.90 95.40 107.68

Diseño con arena café claro 76.93 104.50 120.10Fuente: Tesis de grado de antecedente N°2

I.3. MARCO TEÓRICO

I.3.1. MORTEROEn el sentido general de la palabra, el mortero puede definirse como la mezcla de un

material aglutinante (cemento portland y otros materiales cementantes), un material de

relleno (agregado fino o arena), agua y eventualmente aditivos, que al endurecerse

presenta propiedades químicas, físicas y mecánicas similares a la del concreto y es

ampliamente utilizado para pegar piezas de mampostería en la construcción de muros

o para recubrirlos, en cuyo caso se le conoce como pañete, repello o revoque. En el

mortero de cemento al igual que en el hormigón, las características de la arena, tales

como la granulometría, módulo de finura, forma y textura de las partículas, así como el

contenido de materia orgánica, juegan un papel decisivo en su calidad. En algunos

casos se emplean arenas con ligeros contenidos de limo o arcilla, para darle mayor

trabajabilidad al mortero, sin embargo, los morteros fabricados con este tipo de arena

5

no son muy resistentes. Si el mortero tiene muy poco cemento la mezcla se hace

áspera y poco trabajable ya que las partículas de arena se rozan entre sí, pues no

existe suficiente pasta de cemento que actúe como lubricante. Por otro lado si el

mortero es muy rico, es decir, con alto contenido de cemento, es muy resistente pero

con alta retracción en el secado, o sea muy susceptible de agrietarse; estos morteros

muy ricos sólo se usan en obras de ingeniería que exijan altas resistencias, tales como

muros de contención o cimientos.

I.3.2. PROPIEDADES DEL MORTERO

I.3.2.1. TRABAJABILIDADLa manejabilidad es una medida referente a la facilidad de colocación del mortero en

las unidades de mampostería. La manejabilidad está relacionado con la consistencia la

cual nos dice que tan seca o que tan fluida se encuentra la mezcla. Esta propiedad

depende de la granulometría de la arena, y en la cantidad de agua usada ver TABLA

4. La medida de la consistencia del mortero se realiza con el método de ensayo del

cono de penetración que consiste en un aparato de Vicat modificado y se encuentra

especificado en el anexo del método de ensayo de la norma ASTM 780.

Tabla 5: Influencia del agua y arena en la trabajabilidad del mortero

T R A B A J A B I L I D A DC O N T E N I D O

AGUA AGREGADO FINO

F L U I D E Z

C O N S I S T E N C I A

Fuente: Tesis enlucidos formación de Hollín

Dónde:

: Aumenta

: Disminuye

I.3.2.2. TIEMPO DE FRAGUADO DEL MORTEROEl tiempo de fraguado de una pasta de cemento varía de acuerdo a factores como

temperatura, proporción de agua a cemento y cemento arena, tipo de cemento. Para

establecer un procedimiento estándar se escoge la proporción de agua a cemento

establecidos en el estudio y el de cemento arena también. El método a ser utilizado

6

será el del aparato de Vicat. Esto es una designación arbitraria de tiempo de fraguado.

El fraguado inicial se produce cuando la aguja de 1 mm de diámetro penetra 30mm.

I.3.2.3. RESISTENCIA A COMPRESIÓNLa resistencia de un mortero depende de la cohesión de la pasta de cemento, de su

cohesión a las partículas de los agregados, de la resistencia del agregado, de la

relación agua/cemento usada en la mezcla. El mortero deberá tener una resistencia tal

que las tensiones producidas no sobrepasen su capacidad resistente, por lo cual se

debe analizar su resistencia a compresión utilizando el método expuesto por la norma

ASTM C109.

I.3.2.4. DURABILIDADLa durabilidad del mortero es la resistencia a los agentes externos tales como las

bajas temperaturas, desgaste por abrasión, penetración de agua retracción al secado,

agentes corrosivos, entre otros, sin deterioro de sus condiciones físico-químicas con el

tiempo. Se puede decir que los morteros de altas resistencias tienen una buena

durabilidad ya que tiene la capacidad de soportar condiciones extremas.

I.3.2.5. APARIENCIAUn mortero utilizado para enlucido tiene que tener un buen aspecto ya que es utilizado

en la parte estética de la construcción. La plasticidad del mortero, la selección y la

dosificación adecuada de sus componentes son muy importantes para el acabado de

las superficies enlucidas.

I.3.3. RELACIÓN AGUA/CEMENTOLa relación agua / cemento constituye un parámetro importante de la composición del

hormigón. Tiene influencia sobre la resistencia, la durabilidad y la retracción del

hormigón. La relación agua / cemento es el valor característico más importante de la

tecnología del hormigón. De ella dependen la resistencia y la durabilidad, así como los

coeficientes de retracción y de fluencia. También determina la estructura interna de la

pasta de cemento endurecida. La relación agua cemento es el cociente entre las

cantidades de agua y de cemento existentes en el hormigón fresco.

Rw /c=MwMc

R w/c: Relación agua/cemento.

Mw: Masa del agua en el hormigón fresco.

7

Mc: Masa del cemento en el hormigón.

Para la confección de morteros debe emplearse la cantidad de agua necesaria para la

hidratación de todo el conglomerante, por lo que habrá que añadir la cantidad de agua

necesaria para obtener una plasticidad acorde con el uso al que se destine.

I.3.4. DOSIFICACIÓN DE MEZCLA PARA MORTEROS DE CEMENTO PORTLAND

En diversos sitios de Latinoamérica se tiene la tendencia a dosificar los morteros por

volumen, debido básicamente a la tecnología existente en las obras (sistemas

rudimentarios de producción) y a los volúmenes de mezcla que se manejan a diario.

Sin embargo las dosificaciones de los materiales cementantes y los agregados

siempre debe hacerse por peso, pues la medida de estos o cualquier otro solido con

base en su volumen puede conducir a grandes errores al no tenerse en cuenta el

grado de compactación o abultamiento de las partículas, el grado de saturación o

humedad de los agregados, ni el volumen absoluto de cada ingrediente en el momento

de la dosificación. Por ello, únicamente e agua puede ser medido con precisión con

base en el volumen.

I.4. PROBLEMA

¿Cómo influyen las dosificaciones cemento/arena y relación agua/cemento sobre la

resistencia a la compresión, tiempo de fraguado y absorción en morteros para

enlucidos, en la ciudad de Trujillo?

I.5. HIPÓTESIS

Al aumentar las relaciones cemento/arena y agua/cemento, aumentara el tiempo de

fraguado y porcentaje de absorción, sin embargo la resistencia a compresión de un

mortero para enlucidos tiende a disminuir.

I.6. VARIABLES

Variable independiente:

Relación cemento/arena: 1/3 y 1/4.

Relación agua/cemento: 0.6, 0.7, 0.8.

Variable dependiente:

Resistencia a la compresión (kg/cm2).

Absorción (g).8

Tiempo de fraguado (min).

I.7. OBJETIVOS

I.7.1. OBJETIVO GENERAL Evaluar el mejor mortero para enlucidos, según su dosificación cemento/

arena y relación agua/cemento.

I.7.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Determinar los resultados óptimos de resistencia a compresión a 7 y 14

días de curado.

Evaluar el tiempo de fraguado y porcentaje de absorción de nuestras

muestras de mortero.

Determinar la influencia de la relación agua/cemento, en las propiedades

físicas y mecánicas de morteros para enlucidos.

Determinar cómo influye la relación cemento/arena en las propiedades

físicas y mecánicas de morteros para enlucidos.

I.8. IMPORTANCIA DEL PROYECTO

El presente informe científico es muy importante, pues nos muestra las características

físicas y mecánicas que tienen los morteros para enlucidos, de esta manera proyectar

un mejor uso a su elaboración y evitar complicaciones o fallos que se puedan

presentar en la elaboración de los morteros para enlucidos.

9

II. MATERIALES Y MÉTODOS

II.1. MATERIALES

II.1.1. CEMENTO PORTLANDEl cemento portland es un aglomerante hidráulico que se obtiene a partir de materiales

minerales calcáreos, tales como la piedra caliza (contiene más del 60% de carbonato

de calcio), y de arcilla proveniente de la naturaleza en forma de alúmina y sílice. La

fabricación de este cemento consiste en mezclar la piedra caliza pulverizada con

arcilla (arcilla contiene oxido de sílice, óxido de hierro y oxido de aluminio) para luego

calcinar la mezcla a grandes temperaturas en hornos de hasta 1500 °C. Luego de la

calcinación el producto que se obtiene se llama Clinker, al cual se agrega una

pequeña adición de yeso (2 a 5%) que evita el fraguado rápido del cemento y regula la

velocidad del endurecimiento del mismo.

II.1.1.1. CEMENTO PORTLAND COMPUESTO TIPO ICOEs utilizado en obras generales de construcción y obtenido por pulverización conjunta

de Clinker Portland, materias calizas y/o inertes hasta un máximo de 30%.

Para las mezclas de nuestras muestras de morteros se usara como aglutinante el

cemento portland compuesto Tipo Ico, de la empresa Pacasmayo. Las principales

características de este cemento son:

- Buena resistencia a la compresión.

- Mejor maleabilidad.

- Moderado calor de hidratación.

- Mejor trabajabilidad.

Densidad del cemento que se utilizó para la dosificación del mortero: 2,96 g/cm3.

II.1.2. AGUAEl agua, en contacto con el cemento produce la reacción química que endurece la

mezcla. Por esta razón el agua debe cumplir con ciertas limitaciones y características

presentadas a continuación:

- El agua no debe contener sustancias en suspensión o disueltas que alteren el

fraguado del cemento.

- Sales de hierro con concentraciones menores a 40 000 ppm.

10

- Tener un pH de 6 a 8.

- Materia orgánica con concentraciones menores a 20 ppm.

- Azúcar, concentraciones menores a 500 ppm.

Para los diseños de nuestros morteros se utilizó agua potable, la cual generalmente

cumple con estas características:

Tabla 6: Requisitos del agua potable usada en la mezcla para mortero

Sustancia Miligramo por litro

PH 6.550

Alcalinidad total CaCO3 29.100

Acidez 14.100

Sulfatos 14.000

Cloruros 10.500

Hierro 0.190

Manganeso 0.050

Nitratos 1.500

Nitritos 0.004

Solidos totales 71.000

Cloro residual 0.100

Fuente: Tesis de grado de antecedente 2

II.1.3. AGREGADOSEl agregado que se utiliza para las mezclas de mortero es la arena (agregado fino).

Para elegir la arena adecuada para el proyecto se siguieron las recomendaciones de

la norma ASTM C 144-93.

II.1.3.1. AGREGADO FINOSe define como agregado fino al proveniente de la desintegración natural o artificial de

las rocas, que pasan el tamiz 9.51 mm. (3/8’’) y queda retenido en el tamiz 74 µm (N°

200) que cumple con los límites establecidos en la NTP 400.037.

11

Se eligió la arena fina proveniente de la cantera de Wichanzao, ubicado en el distrito

de La Esperanza.

II.2. MÉTODOS

II.2.1. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTALSe realizaran los ensayos correspondientes de acuerdo a las normas ASTM para la

caracterización de la arena fina.

Se realizaran ensayos de los distintos morteros elaborados en estado fresco y

endurecido. Posteriormente se verificara cual de nuestros tipos de morteros tiene

mejores propiedades físicas y mecánicas, para ser elaborados en enlucidos.

II.2.1.1. CARACTERIZACIÓN DE LA ARENA CONTENIDO DE HUMEDAD

Procedimiento de ensayo: El método de ensayo se encuentra especificado en la

norma ASTM C 70. Para obtener el contenido de humedad se debe pesar una muestra

de 2000 gramos de arena, en estado natural (Ph), luego colocar en el horno a una

temperatura de 100°C±5ºC por 24 horas, hasta peso constante (Ps) y determinar el

peso seco de la muestra. Por último determinar el contenido de humedad usando la

siguiente expresión:

Ecuación 1: Contenido de humedad

ω%=Ph−P s

Ps×100

PESO UNITARIO VOLUMETRICO SUELTO SECOProcedimiento de ensayo: El método de ensayo se encuentra especificado en la

norma ASTM C29-91A. Para obtener el peso unitario volumétrico suelto seco, se pesa

el recipiente o molde vacío, luego se determina el volumen interno del recipiente en

m3; para lo llenarlo con agua y conociendo la temperatura del agua determinar su

densidad, con ello es posible determinar el volumen del recipiente metálico, después

se seca el molde y se vierte la muestra a una altura aproximada de 15 centímetros

sobre el borde superior del recipiente, de agregado hasta llenarlo, se enraza la

superficie con ayuda de la varilla de 5/8” y se pesa la muestra con el molde. El

procedimiento se debe repetir mínimo 3 veces, verificando una variación menor de 1%.

Para la Determinación de peso volumétrico unitario se usan las siguientes

expresiones:

12

F : Factor de calibración de recipiente

Ecuación 2: Factor de calibración del recipiente

F=1000Wa

Wa: Peso del agua para llenar el recipiente a 16.7°C; caso contrario buscar la

densidad del agua según la temperatura del ambiente.

Ecuación 3: Peso Unitario Suelto Seco

PUSS=Ws∗f

- Ws :Peso neto del agregado

GRANULOMETRÍAProcedimiento de ensayo: El método de ensayo se encuentra especificado en la

norma ASTM C136-92. El ensayo consiste en hacer pasar la arena seca por una serie

de tamices de aberturas cuadradas: N°4, N°8, N°16, N°30, N°50, N°100 (tamaño de la

abertura: 4.75mm, 2.36 mm, 1.18 mm, 0.60 mm, 0.30 mm, 0.15 mm respectivamente).

El número corresponde aproximadamente al número de aberturas del tamiz por

centímetro cuadrado.

DENSIDAD Y PORCENTAJE DE ABSORCIÓN:Procedimiento de ensayo: el método de ensayo se encuentra especificado en la norma

ASTM C128-93. El ensayo consiste en secar la arena en horno, y luego sumergirla en

agua por 24 horas con el propósito de llenar los poros. Cumpliendo este tiempo, la

muestra es retirada del agua y es secada sutilmente para obtener la superficie seca y

los poros saturados. Para saber si la arena se encuentra con superficie seca es

necesario realizar la prueba del cono truncado. Esta prueba consiste en llenar el cono

con la muestra, luego se apisona 25 veces dejando caer el pisón desde una altura de

5 mm, al final se debe enrasar. Cuando se retira el cono, la arena tiene la forma de

este, luego se debe golpear ligeramente el cono de arena y si la arena resbala a un

ángulo de 45° es porque ya se obtuvo la condición de saturado con superficie seca.

Para obtener la densidad se llena parcialmente una fiola con agua. Se introduce en la

fiola 500 gramos de la arena fina saturada con superficie seca y se completa con agua

hasta la marca de calibración de la fiola. Se debe agitar la fiola para eliminar las

burbujas de aire. A continuación se determina la masa total de la fiola, la muestra y el

agua. Finalmente, la muestra se seca al horno y se determina su masa para obtener el

porcentaje de absorción.13

Ecuación 4: Peso específico

Pe= WoV−Va

Dónde:

Pe: Peso específico.

Wo: Peso seco.

V: Volumen del frasco.

Va: Volumen del agua añadida al frasco.

Ecuación 5: Porcentaje de absorción

%|¿|(S−Wo)Wo

∗100

Dónde:

S: Masa de muestra saturada con superficie seca.

Wo: masa de muestra seca al horno.

II.2.1.2. ELABORACIÓN DE LOS ESPECÍMENES DE MORTERO

CEMENTO-ARENA

Los moldes que se usaron fueron de madera barnizada, de manera que se evitó en lo

posible de que absorba agua de amasado.

Al finalizar la compactación las caras superiores de los cubos deben quedar un poco

más altas que el borde superior de los moldes. La superficie de los cubos debe ser

alisada con la parte plana de la espátula, retirando el mortero sobrante con un

movimiento de vaivén. (NTP 334.051:1998 - ASTM C 109) para finalmente, rotularlos a

las probetas de mortero elaborados.

Luego de 24 horas de fraguado, se procedió a desencofrar, para poder etiquetarlo. Y

se inició el proceso de curado, por un tiempo de 7 y 14 días. Finalmente, dejar secar a

temperatura ambiente.

14

II.2.1.3. PORCENTAJE DE ABSORCIÓN DEL MORTERO CEMENTO-ARENA

Luego de haber colocado los especímenes de mortero cemento/arena en agua

durante 7 y 14 días, se debe sacar las muestras para secar con un paño y así remover

el agua excedente de la superficie de la muestra y determinar la masa de la muestra

saturada en agua, es decir obtener “M”. Luego pesamos la muestra cuando ésta se

encuentra suspendida en agua, obteniendo así la masa “S”, empleando un dispositivo

de densidad basado en el principio de Arquímedes.

Por último llevamos a secar la muestra a la estufa a 110 ± 5ºC durante un tiempo de

24 horas, luego dejamos enfriar hasta temperatura ambiente; después pesamos para

determinar la masa seca “D”.

Ecuación 6: Porcentaje de absorción

%A= {[(M−D)/D ] } x100

Dónde:

D = Masa seca

M = Masa saturada

S = Masa sumergida

%A = Porcentaje de absorción de agua

II.2.1.4. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A COMPRESIÓN DEL MORTERO CEMENTO-ARENA

Se determinó las dimensiones promedio de la probeta, y el área neta que soportará la

carga. Además, se colocó una lámina de papel entre la cara del mortero y el platillo,

esto para impedir el contacto directo del acero con el mortero. Posteriormente se

sometió a compresión y después de leer la carga máxima se halló el esfuerzo a

compresión, según la fórmula:

Ecuación 7: Resistencia a compresión

Rc= PA

P = Carga

A = Área

15

III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

III.1. RESULTADOS DE LA CARACTERIZACIÓN DE LA ARENA

Tabla 7: Resultados de la caracterización de la arena

ENSAYOS RESULTADOS

Contenido de humedad 1.72 %

Peso unitario volumétrico suelto seco 1292.86

Peso especifico 2.38

Absorción 5.09 %

Módulo de finura 2.06%

Coeficiente de uniformidad 1.24Fuente: Elaboración propia

DISCUSIÓN:

La caracterización de la arena fina que se utilizó para la preparación de morteros,

están dentro de los límites permisibles mencionados por la norma ASTM para la

preparación de morteros.

III.2. ENSAYOS DE TRABAJABILIDAD DEL MORTERO EN ESTADO

FRESCO

III.2.1. TIEMPO DE FRAGUADOTabla 8: Resultados del tiempo de fraguado de cada tipo de mortero

TIEMPO DE FRAGUADO DE CADA TIPO DE MORTERO

Tipo de mortero M1 M2 M3 M4 M5 M6

Tiempo (min) 180 210 240 120 180 210Fuente: Elaboración propia

DISCUSIÓN:

Para una mejor compresión de los resultados se presentan las Gráficas 1,2 y 3.

16

Gráfica 1: Influencia de la relación cemento arena y agua/cemento en el tiempo de fraguado del mortero

0.6 0.7 0.80

50

100

150

200

250

300

Rc/a = 1/3Rc/a = 1/4

Relación agua/cemento

Tiem

po d

e fr

agua

do (m

in.)

M1

M4

M5M2

M3M6

Se puede observar en la Gráfica 1, que el tiempo de fraguado del mortero aumenta

conforme aumenta la relación agua/cemento. Esto se debe a que mayor cantidad de

agua los cristales de Silicato de Calcio Hidratados (formados por la interacción del

cemento y agua) están más distanciados, lo que provoca un mayor tiempo de

fraguado.

También se observa, que a mayor relación cemento/arena el tiempo de fraguado

tiende a disminuir, debido a que mientras mayor cantidad de sólidos tiene la mezcla,

más consistente y seca se vuelve.

Gráfica 2: Comportamiento de los morteros con R c/a = 1/3, durante su tiempo de fraguado

0 50 100 150 200 250 3000

5

10

15

20

25

30

35

40

45

M1M2M3

Tiempo de fraguado

Pene

trac

ión

de la

agu

ja d

e Vi

cat (

mm

)

17

En la Gráfica 2, se observa el comportamiento de los morteros M1, M2 y M3 (relación

agua/cemento de 0.6, 0.7 y 0.8 respectivamente) durante su tiempo de fraguado,

donde se indica que son curvas uniformes dependientes de la relación agua/cemento.

Además se puede constatar que la curva se amplía y ensancha conforme aumenta la

relación agua/cemento. Esto se debe a que mientras la relación cemento arena va en

aumento el tiempo de fraguado también aumentara ya que mientras mayor sea la

cantidad de agua, el mortero será más fluido y su cristalización de las partículas de

cemento será más lejana, por lo que aumentara el tiempo de fraguado.

Gráfica 3: Comportamiento de los morteros con R c/a = 1/4, durante su tiempo de fraguado

0 50 100 150 200 2500

5

10

15

20

25

30

35

40

45

M4M5M6

Tiempo de fraguado

Pene

trac

ión

de la

agu

ja d

e Vi

cat (

mm

)

En los morteros M4, M5 y M6 (Relación agua/cemento de 0.6, 0.7 y 0.8

respectivamente); sucede exactamente lo mismo de lo ya explicado en la gráfica 3.

III.3. ENSAYOS DEL MORTERO EN ESTADO ENDURECIDO

III.3.1. PORECENTAJE DE ABSORCIÓN DE LAS PROBETAS DE MORTERO

Tabla 9: Resultados del porcentaje de absorción promedio de los morteros

PORCENTAJE DE ABSORCIÓN PROMEDIO DE LOS MORTEROS18

Tipo de mortero Tiempo de curado: 7 días Tiempo de curado: 14 días

M1 3.261 % 2.749 %

M2 5.176 % 4.873 %

M3 7.597 % 7.093 %

M4 4.415 % 3.822 %

M5 6.659 % 6.194 %

M6 9.666 % 9.319 %Fuente: Elaboración propia

DISCUSIÓN:

En la Tabla11, se puede constatar que el porcentaje de absorción está en función de

la relación agua/cemento, relación cemento/arena y tiempo de curado. Para un mejor

estudio ver la Gráfica 4.

Gráfica 4: Porcentaje de absorción de las muestras de mortero según el tiempo de curado

M1 M2 M3 M4 M5 M60.00%

2.00%

4.00%

6.00%

8.00%

10.00%

12.00%

7 Días14 Días

Tipo de mortero

Porc

enta

je d

e ab

sorc

ión

(%)

En la Gráfica 4, se observa que el porcentaje de absorción de los morteros aumenta,

mientras mayor es la relación agua/cemento y mayor sea la relación cemento/arena.

El porcentaje de absorción también está en función del tiempo de curado, ya que a

mayor tiempo de curado menor es el porcentaje de absorción.

III.3.2. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DEL MORTEROTabla 10: Resistencia a la compresión promedio de los morteros

RESISTENCIA A COMPRESIÓN PROMEDIO DE LOS MORTEROS

Tipo de mortero Tiempo de curado: 7 días Tiempo de curado: 14 días

19

M1 110.82 155.39

M2 86.05 104.52

M3 79.80 95.39

M4 75.06 85.69

M5 48.87 58.40

M6 43.07 48.50Fuente: Elaboración propia

DISCUSIÓN:

Como se puede apreciar en la Tabla 12, las resistencias a compresión de los morteros

están en función a la relación agua/cemento, relación cemento/arena y a tiempo de

curado. Ya que a mayor tiempo de curado mayor será la resistencia del mortero.

Gráfica 5: Resistencia a compresión de los morteros, a 7 y 14 días de curado

M1 M2 M3 M4 M5 M60

20

40

60

80

100

120

140

160

180

7 Días14 Días

Tipo de mortero

Resis

tenc

ia a

la co

mpr

esió

n (k

gf/c

m2)

Fuente: Elaboración propia

En la Gráfica 5, se puede visualizar que la resistencia a compresión aumenta,

conforme aumenta el tiempo de curado y disminuyen las relaciones cemento/arena y

agua/cemento. Esto se debe a que los cristales de Silicato de Calcio Hidratado (CSH)

que se forman en el mortero se unen mejor cuanta mayor es la cantidad de cemento

usado en el diseño de mezcla.

20

Gráfica 6: Resistencia a compresión de Antecedente N°1 VS Probetas usadas en el proyecto a 7 días de curado, con R c/a = 1/3

Antecedente N°1 Probetas de proyecto0

20

40

60

80

100

120

Morteros usados en Antecedente N° 1 y en el proyecto

Resis

tenc

ia a

com

pres

ión

(kgf

/cm

2)


En la Grafica N° 6, se muestra que la resistencia a compresión obtenida en el presente

proyecto son mayores a las que se usaron en nuestro antecedente N°1.

Gráfica 7: Resistencia a compresión de probetas de Antecedentes VS probetas usadas en el proyecto a 7 días de curado, con R c/a = 1/4

Antecedentes N°1 Antecedentes N°2 Probetas de proyecto0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Morteros usados en antecendete 1, antecedentes 2 y en proyecto

Resis

tenc

ia a

com

pres

ión

(kgf

/cm

2)


En la Gráfica N° 7, se muestra que las probetas usadas en el proyecto con relación

cemento/arena de ¼, son menores que los resultado de nuestro antecedente N°2,

pero relativamente parecidas a nuestro Antecedente N°1.

21

IV. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

IV.1. CONCLUSIONES

Se determinó que a mayor relación agua/cemento (R w/c), mayor será el

tiempo de fraguado y porcentaje de absorción pero menor la resistencia a

compresión.

Se determinó que a mayor relación cemento/arena (R c/a), menor será el

tiempo de fraguado, porcentaje de absorción y resistencia a la compresión.

Los resultados obtenidos en la resistencia a compasión de los morteros a 7

días de curado y con una relación cemento/arena de 1/3, son mayores que las

empleadas en nuestro antecedente N° 1. (Ver Gráfica 6)

Los resultados obtenidos en la resistencia a compasión de los morteros a 7

días de curado y con una relación cemento/arena de 1/4, son menores que las

empleadas en nuestro antecedente N° 2 y relativamente iguales a nuestro

antecedente N° 1. (Ver Gráfica 7)

El mortero con mayor resistencia a la compresión fue el de tipo M1, con una

resistencia de 110.82 kgf/cm2 y 155.39 kgf/cm2 a 7 y 14 días de curado. Esto

se debe a que este mortero presento menor relación agua/cemento y menor

relación cemento/arena, por lo que la hidratación del mortero fue mas

completa.

El mortero que tuvo un mayor tiempo de fraguado fue el del tipo M3, tardando

240 minutos, esto se debe a que su relación agua/cemento fue mayor y su

relación cemento/arena fue menor.

El mortero con mayor porcentaje de absorción fue el del tipo M6, con 9.666%

de absorción a 7 días de curado. Se debe a que su relación cemento/arena y

agua/cemento fueron mayor en comparación a las demás muestras.

Las relaciones cemento/arena y agua/cemento en un diseño de mezcla son

determinantes para las propiedades del mortero.

IV.2. RECOMENDACIONES

El agregado debe ser durable, fuerte, limpio, duro y libre de materias impuras

como polvo limo, pizarra, álcalis y materias orgánicas. No debe tener más de

5% de arcilla o limos ni más de 1.5% de materias orgánicas. Sus partículas

deben tener un tamaño menor a ¼” y su gradación debe satisfacer los

requisitos propuestos los requisitos propuestos en la norma ASTM-C33.

22

En caso de construcciones de obras grandes, se recomienda usar aditivos

plastificantes para disminuir costos y mejorar las propiedades de los morteros

para enlucidos.

Se recomienda variar las dosificaciones agua/cemento y cemento/arena, con la

finalidad de tener un estudio más amplio de la influencia de estos parámetros

en las propiedades del mortero.

23

V. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Sánchez, D. (2001). Tecnología del concreto y del mortero (quinta edición).

Santafé de Bogotá, Colombia: Bandar Editores Ltda.

Guerrero, G. (1998). Análisis e mezclas para morteros de enlucidos utilizando

arena cuarcífera de la formación hollín. Tesis de Grado, Escuela Superior

Politécnica del Litoral, Guayaquil, Ecuador.

Arroyo, J. (2010). Morteros larga vida: Diseño y aplicación. Tesis de Grado,

Universidad San Francisco de Quito, Quito, Ecuador.

Gutiérrez, L. (2003). Morteros, concreto y otros materiales para la construcción

(pp. 115-123). Colombia: Centro de publicaciones de la Universidad de

Colombia.

Harmsen, T. (2005). Diseño de Estructuras de Concreto Armado, (cuarta

edición). [en línea] Recuperado el 30 de abril de 2015, de

https://books.google.com.pe/books?

id=Gr3Ga9__NB4C&pg=PA12&dq=agregado+fino&hl=es-

419&sa=X&ei=z4VCVc-

8OYyaNuz5gLgI&ved=0CBsQ6AEwAA#v=onepage&q=agregado

%20fino&f=true

24

VI. ANEXOS

VII. APÉNDICE

VII.1. DETEMINACIÓN DEL PESO ESPECÍFICO Y ABSORCIÓN DEL

AGREGADO FINO

MUESTRA 1

W o=¿ Peso seco: 475.8

V=500

25

FIGURA 3: ENSAYO DE VICAT

FIGURA 5: ENSAYO DE PH DEL AGUA

FIGURA 2: MOLDES PARA MORTEROS

FIGURA 1SUMERGIDO DE

PROBETAS

FIGURA 4: CURADO DE PROBETAS

FIGURA 7: ENSAYO DE COMPRESIÓNFIGURA 6: FALLA DE PROBETA DESPUES DE COMPRESIÓN

V a= 300

P .e .m=(Wo)¿¿

P .e .m= 475.8500−300

P .e .m=2.38

P .emSSS= 500(V−Va)

P .emSSS= 500(500−300)

P .emSSS=2.50

P .e .a= Wo((V−Va)−(500−Wo))

P .e .a= Wo((500−300)−(500−475.8))

P .e .a=2.71

%|¿|(500−Wo)

Wo∗100

%|¿|(500−475.8)475.8

∗100

%|¿|5.09

VII.2. DETERMINCAIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD NATURAL

DEL AGREGADO FINO

Peso del agregado grueso: 2 kg

Luego del cuarteo se escogió tres muestras y se pesaron en su

estado natural:

26

MUESTRA 1

Peso muestra:

574.73 kg

MUESTRA 2

Peso muestra:

561.36 kg

MUESTRA 3

Peso muestra:

460.32 kg

Luego de haber colocado las muestras de agregado grueso en el

horno por 24 horas se halló su peso constante

El porcentaje de humedad de las muestras es:

MUESTRA 1:

ω%=Ph−P s

Ps∗100

ω%=574.73−563.83565.73

∗100

ω%=1.93%

MUESTRA 2

ω%=Ph−P s

Ps∗100

ω%=561.36−550.96550.96

∗100

ω%=1.89%

MUESTRA 3

ω%=Ph−P s

Ps∗100

ω%= 460.32−452.12452.12

x 100

ω%=1.81%

Contenido de humedad promedio

27

MUESTRA 2

Peso muestra:

550.96 kg

MUESTRA 1

Peso muestra:

563.83 kg

MUESTRA 3

Peso muestra:

452.12 kg

Desviación estándar:

S=√ 1.932+1.892+1.8123−1.882

S=0.0611

Coeficiente de variación:

CV=0.06111.88

×100

CV=3.25%

VII.3. DETERMINACIÓN DEL PESO UNITARIO VOLUMÉTRICO SUELTO

SECO (PUSS).

Peso del recipiente (kg) = 5.314 Kg

Peso del recipiente más material

o Muestra 1= 23.378

o Muestra 2=23.356

o Muestra 3=23.332

Peso del material=

o Muestra 1= 18.064

28

1.93

1.89

1.81

X=1.88%

o Muestra 2=18.042

o Muestra 3=18.018

T°=24 °

Factor de calibración:

F=997.38W a

F=997.3813.918

F=71.66

Peso unitario suelto seco:

Muestra 1

PUSS=W s∗f

PUSS=18.64∗71.66

PUSS=1249.49

Muestra 2

PUSS=W s∗f

PUSS=18.042∗71.66

PUSS=1292.91

Muestra 3

PUSS=W s∗f

PUSS=18.018∗71.66

PUSS=1291.19

Peso unitario suelto seco promedio

29

Desviación estándar:

S=√ 1249.492+1292.912+1291.1923−1292.862

S=1.65 Kgm3

Coeficiente de variación

CV= 1.651292.86

×100

CV=0.13%

VII.4. DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD Y

MÓDULO DE FINURA

MÓDULO DE FINURA

MF=∑%RETENIDO ACUMULADOS

100

MF=0.054+2.222+27.646+84.972+91.005100

30

1249.49

1292.91

1291.19

MF=205.899100

MF=2.059

COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD

CU=D60

D10

CU=0.310.25

CU=1.24

Tabla 11: Módulo de finura y coeficiente de uniformidad

MODULO DE FINURACOEFICIENTE DE

UNIFORMIDAD

2.059 1.24

VII.5. COMPORTAMIENTO FÍSICO DEL MORTERO

Tabla 12: Peso saturado de probetas a 7 días de curado

Rc /a Rw /c N° de probeta Peso saturado

1/3

0.6

1.1 2035.67

1.2 2070.06

1.3 2038.29

0.7

2.1 1869.37

2.2 1923.80

2.3 1865.00

31

0.8

3.1 1915.32

3.2 1946.40

3.3 1947.24

¼

0.6

4.1 1976.57

4.2 1974.63

4.3 2020.97

0.7

5.1 1948.68

5.2 2007.83

5.3 1942.20

0.8

6.1 2000.50

6.1 1979.78

6.3 2013.60

Tabla 13: Peso saturado de probetas a 14 días de curado

Rc /a Rw /c N° de probetaPESO

SATURADO

1/3

0.6

1.4 2108.20

1.5 2103.21

1.6 2101.69

0.7

2.4 1932.82

2.5 2090.09

2.6 1992.30

32

0.8

3.4 1951.90

3.5 1948.30

3.6 2013.89

¼

0.6

4.4 2036.19

4.5 2068.37

4.6 2063.43

0.7

5.4 1969.28

5.5 2000.74

5.6 2015.21

0.8

6.4 1929.20

6.5 1994.33

6.6 1990.60

VII.6. DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DEL

MORTERO CEMENTO/ARENA

a. Resultados:

Probeta tipo 1 (M1):

Relación cemento/arena: 1/3

Relación agua/cemento: 0.6

Tabla 14: Esfuerzo a la compresión del mortero M1

MORTERO TIPO 1 (M1) Carga (kg.f) Área (cm2) Esfuerzo a la

33

compresión

(kg/cm2)

Tiempo de

fraguadoProbeta N°

A 7 días

1.1 11365 102.84 110.51

1.2 11218 102.95 108.97

1.3 11654 103.14 112.99

A 14 días

1.4 15748 103.83 151.67

1.5 15875 102.00 155.64

1.6 15916 100.20 158.84




Tabla 15: Esfuerzo a compresión del mortero M2

MORTERO TIPO 2 (M2)

Carga (kg.f) Área (cm2)

Esfuerzo a la

compresión

(kg/cm2)Tiempo de

fraguadoProbeta N°

A 7 días

2.1 8664 98.50 87.96

2.2 8576 100.35 85.46

2.3 8275 97.67 84.73

A 14 días 2.4 10400 98.32 105.78

34

2.5 10487 101.80 103.02

2.6 10459 99.84 104.76





MORTERO TIPO 3 (M3)


Esfuerzo a la

compresión

(kg/cm2)Tiempo de

fraguadoProbeta N°

A 7 días

3.1 7469 97.31 76.75

3.2 7857 97.30 80.75

3.3 8149 99.50 81.90

A 14 días

3.4 9542 98.13 97.24

3.5 9324 100.79 92.51

3.6 9802 101.66 96.42




Tabla 17: Esfuerzo a compresión del mortero M4

MORTERO TIPO 4 (M4) Carga (kg.f) Área (cm2) Esfuerzo a la

35

compresión

(kg/cm2)

Tiempo de

fraguadoProbeta N°

A 7 días

4.1 7535 102.13 73.78

4.2 7933 103.65 76.54

4.3 7702 102.87 74.87

A 14 días

4.4 8677 100.90 86.00

4.5 8368 104.23 80.28

4.6 9439 103.97 90.79





MORTERO TIPO 5 (M5)


Esfuerzo a la

compresión

(kg/cm2)Tiempo de

fraguadoProbeta N°

A 7 días

5.1 4829 100.22 48.18

5.2 5112 100.52 50.86

5.3 4780 100.50 47.56

A 14 días

5.4 5774 99.79 57.86

5.5 5830 99.80 58.42

5.6 6024 102.25 58.91



36



MORTERO TIPO 6 (M6)


Esfuerzo a la

compresión

(kg/cm2)Tiempo de

fraguadoProbeta N°

A 7 días

6.1 4442 100.32 44.28

6.2 4349 100.38 43.33

6.3 4222 101.47 41.61

A 14 días

6.4 4938 103.43 47.74

6.5 4742 102.28 46.36

6.6 5279 102.70 51.40

37

VII.7. DISEÑO DE MEZCLAS DE MORTEROS CON DOSIFICACIONES

DADAS

R c/a 1/3R w/c 0.6

POR VOLUMEN SE TIENE: ENTONCES PARA 1 M3:

cemento 1.00 k k = 0.22arena 3.00 kagua 0.60 k

REEMPLAZANDO

cemento 0.22 m3arena 0.65 m3agua 0.13 m3TOTAL 1.00 m3

densidad cemento: 2960 kg/m3 peso de cemento: 643.48 kgdensidad de arena: 2380 kg/m3 peso de arena: 1552.17 kgdensidad de agua: 1000 kg/m3 peso de agua: 130.43 kg

total: 2326.09 kg

%W 1.88%A 5.09

P_AF = P_AF * (1 + %W) cemento 643.48 kgP_AF = 1552.17 1.0188 arena 1581.35 kgP_AF = 1581.35 kg agua 180.26 kg

TOTAL 2405.09 kg

AGUA_AF = P_AF * (%A - %W) cemento 4.82 kgAGUA_AF = 1552.17 0.0321 arena 11.84 kgAGUA_AF = 49.82 kg agua 1.35 kg

TOTAL 18.00 kg

CEMENTO = 643.48 kg

A)PESO DEL AGREGADO FINO D) DOSIFICACIONES (1 m3)

B) PESO DEL AGUA E) DOSIFICACIONES PARA 18 KG

C) PESO DEL CEMENTO

DISEÑO DE MEZCLA -M1

DOSIFICACION POR PESO DISEÑO SIN CORREGIR

DISEÑO DE MEZCLA CORREGIDO

ARENA

38

R c/a 1/3R w/c 0.7



REEMPLAZANDO



total: 2297.87 kg

%W 1.88%A 5.09


TOTAL 2375.20 kg


TOTAL 18.00 kg

CEMENTO = 629.79 kg


C) PESO DEL CEMENTO




ARENA


39

R c/a 1/3R w/c 0.8



REEMPLAZANDO



total: 2270.83 kg

%W 1.88%A 5.09


TOTAL 2346.55 kg


TOTAL 18.00 kg

CEMENTO = 616.67 kg




ARENA



C) PESO DEL CEMENTO

40

R c/a 1/4R w/c 0.6



REEMPLAZANDO



total: 2335.71 kg

%W 1.88%A 5.09


TOTAL 2422.24 kg


TOTAL 18.00 kg

CEMENTO = 528.57 kg


C) PESO DEL CEMENTO





ARENA

41

R c/a 1/4R w/c 0.7



REEMPLAZANDO



total: 2312.28 kg

%W 1.88%A 5.09


TOTAL 2397.29 kg


TOTAL 18.00 kg

CEMENTO = 519.30 kg



C) PESO DEL CEMENTO




ARENA

42

R c/a 1/4R w/c 0.8



REEMPLAZANDO



total: 2289.66 kg

%W 1.88%A 5.09


TOTAL 2373.20 kg


TOTAL 18.00 kg

CEMENTO = 510.34 kg




ARENA



C) PESO DEL CEMENTO

43

Inf01 Mortero Enlucidos Eq03

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