MORTEROS UTILIZADOS EN CIMENTACION

El mortero, también llamado cemento de albañilería, es un cemento Portland mezclado con materiales inertes finamente molidos. En otras palabras, es cemento con arena y agua; y lo que lo distingue del concreto armado es la ausencia de agregados gruesos.

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 esencial en construcción ya que es el material con el que se pegan los bloques de construcción como ladrillos, piedras, bloques de hormigón etc. Además, se usa para rellenar los espacios que quedan entre los bloques y para revocar las paredes.

El mortero se ha usado desde tiempos antiguos. Los primeros se hacían de barro y arcilla. En Babilonia, había escasez de piedras pero la arcilla era abundante, por lo que las construcciones del lugar se hacían con ladrillos cosidos usando limo o brea como mortero. Se afirma que los primeros en usar una forma de mortero fueron los habitantes de Tappeh Sialk, Irán, en la construcción de los templos zigurates en el año 2900 a.C. En las primeras pirámides de Egipto, se usó un mortero de barro y arcilla para unir los bloques. En las siguientes pirámides usaron morteros de limo o aljez, una mezcla de yeso y arena. Los siguientes en usar mortero fueron los griegos, que usaban una mezcla de limo con ceniza volcánica llamada puzolana. Luego fue conocido como mortero hidráulico, que permitía el endurecimiento bajo el agua. Más adelante, los romanos mejoraron el uso del mortero puzolánico y finalmente lo cambiaron por mortero con terracota molida con agregado de óxido de aluminio y óxido de silicio. El mortero hidráulico se dejó de usar inexplicablemente, durante dos milenios. En la Edad Media, las catedrales de construían con mortero de limo, y muchas estructuras no resistieron el contacto con el agua.

Actualmente, hay muchas clases de morteros, entre los más comunes podemos encontrar el mortero de cemento y arena, que presenta mucha resistencia y se seca y endurece rápidamente. Su desventaja es que no tiene mucha flexibilidad y se puede resquebrajar con facilidad. Otro mortero es hecho de cal y arena. Es más flexible y fácil de aplicar, pero no es tan resistente ni impermeable. También se usa el mortero compuesto de cemento, cal y arena, que permite las ventajas de los dos morteros anteriores. Para lograr más resistencia, se aplica más cemento; si se prefiere mayor flexibilidad, se usa más cal.

Otro mortero muy popular es el mortero de cemento Portland, que es una mezcla de cemento Portland con arena y agua. Fue inventado en 1974 y se volvió muy popular después de la Primera Guerra Mundial, superando al mortero de limo para las nuevas construcciones. La razón fue su capacidad de secar fuerte y rápidamente. Es importante saber, que no se puede usar para reparar construcciones con mortero de limo, ya que éste último necesita mayor flexibilidad y suavidad. El mortero de cemento Portland es la base del concreto, que se hace con éste mortero en particular más otros agregados. El mortero de limo también es muy usado. Su velocidad de fijación no es tan buena, pero se puede mejorar usando piedras calizas impuras en el horno o kiln. De esa manera, se forma un limo hidráulico que se fija en contacto con el agua. Ese limo se almacena como polvo seco. El mortero de limo se considera respirable, que significa que permite a la humedad moverse libremente en él y se evapore hacia la superficie, manteniendo las paredes secas. Si se reparara una estructura construida con mortero de limo usando mortero de cemento, la humedad ya no se evaporaría y se concentraría detrás del cemento.

Es evidente que para que una estructura ofrezca una seguridad y comportamiento razonable ha de contar con una cimentación adecuada. Aunque la cimentación es algo que no llama la atención y para inadvertida por los usuarios de la estructura, la organización de sus elementos básicos y el estudio de cada una de sus partes suele a veces exigir del ingeniero o proyectista la mayor destreza y el mejor criterio del que normalmente necesita para redactar el proyecto. La construcción de una cimentación es, a veces, el trabajo más difícil de todos los que se presentan al realizar una obra.

La responsabilidad del buen funcionamiento de una cimentación recae sobre el que la estudia y proyecta. El constructor podrá tener problemas para realizar lo que figura en los planos y especificaciones pero no es responsable del mal criterio que se haya seguido para concebir y diseñar el proyecto. También los que proyectan la estructura y deben tomar las decisiones vitales han de enfrentase a problemas complejos. El cimiento es aquella parte de la estructura encargada de transmitir las cargas al terreno. Dado que la resistencia y rigidez del terreno son, salvo raros casos, muy inferiores a las de la estructura, la cimentación posee un área en planta muy superior a la suma de las áreas de todos los soportes y muros de carga. Lo anterior conduce a que los cimientos son en general piezas de volumen considerable, con respecto al volumen de las piezas de la estructura. Los cimientos se construyen casi invariablemente en hormigón armado y, en general, se emplea en ellos hormigón de calidad relativamente baja, ya que no resulta económicamente interesante el empleo de hormigones de resistencias mayores.

Para poder realizar una buena cimentación es necesario un conocimiento previo

del terreno en el que se va a construir la estructura. El material de construcción de

la cimentación dependerá del tipo elegido, del terreno, y también de las

necesidades que las condiciones de construcción indiquen.

CIMENTACION DE MAMPOSTERIA

Los cimientos de mampostería construido a base de piedra, simplemente acomodada con el cuatropeo necesario o bien colocadas con algún aglutinante, pudiendo tener mamposterías secas comunes o cementadas para mayor resistencia, se utilizan cuando las cargas no son muy fuertes y la construcción es permanente, pero si el peso es excesivo y la fatiga es baja su utilización no es conveniente; se utiliza la piedra braza si existe en el lugar este materia, siendo el material más común en cimentaciones, con la cual se obtienen muy buenos resultados debido a su resistencia, factibilidad y rapidez en su trabajo.

Los Cimientos de Mampostería pertenecen a la tipología de Cimentaciones

Superficiales.

Su función consiste en repartir las cargas que le transmite la edificación,

generalmente en terrenos grandes, extendidos, que soportan convenientemente

los esfuerzos. Este tipo de cimentación, por lo general, se encuentra en

edificaciones antiguas.

Se ejecutan con piedras colocadas en seco o con hormigón. La piedra que se

elige en estos casos y que mejor responde es la que carece de grietas y agujeros,

poniendo en contacto la superficie rugosa para mejor adherencia del material.

Se reconoce la piedra dura a través de golpe seco con una maceta. Si el sonido es

hueco, sordo o grave, se deshecha porque es una piedra blanda; si el sonido es

agudo o metálico, se trata de una piedra dura apta para el cimiento.

Otro método para reconocerlas es rompiéndolas: Si los fragmentos de roca tienen

aristas vivas, estamos frente a una roca dura; si los fragmentos tienen aristas

redondeadas, es una piedra blanda.

Por lo general, este tipo de cimientos suelen tener en el fondo un manto de arena

de un espesor de 10 cm.

Aunque estén ejecutados con morteros de cemento Portland, en obras antiguas

suelen ser de cal hidráulica.

DOSIFICACION

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.

Las piedras deberán colocarse cuatrapeadas, las juntas estarán perpendiculares a las cargas de apoyo para evitar deslizamientos y juntas continuas para no tener cuarteaduras, considerándose generalmente una resistencia de 20 kg/cm² de tierra y de 15 kg/cm² a la mezcla. Las proporciones para el mortero de cimentación serán: 1:6 Uno de calhidra y 6 de arena, o con mayor resistencia y adherencia 1:3:15 proporción de cemento-calhidra-arena. Para la cimentación de piedra esta deberá ser sana y no intemperizada; no se aceptaran pedruscos que presenten grietas, huecos o algún defecto similar; no se utilizaran riscos en forma de laja y tendrán una resistencia mínima a la compresión normal, a los planos de deformación de 150 kg/cm² y una resistencia mínima a la compresión perpendicular a los planos de deformación de 100 kg/cm. Las piedras tendrán un peso de 25 kg (proporcionalmente), debiendo humedecerse perfectamente antes de su colocación para evitar pérdidas en el agua del mortero al fraguar. En las primeras piedras que se coloquen se deberá procurar que queden las más grandes y con la superficie mayor, asentadas sobre la plantilla la cual deberá humedecerse previamente.

La calidad del mortero es importante, para lograr una resistencia buena. Un ejemplo de buena mezcla es:

4 o 6 partes cemento dependiendo del tipo de cemento 1 parte de cal 12 partes de arena limpia suficiente agua para lograr una masa trabajable.

• Los cimientos deben apoyarse sobre terreno firme, uniforme y resistente, y no sobre hierba, tierra negra fértil, rellenos o barro.

• Como base de los cimientos, se debe prever una capa de concreto pobre (min. 5 cm) o arena apisonada; profundidad mínima 40 cm.

• En zonas sísmicas, se requieren reforzar con malla de alambre o barra de acero, de debe solicitar asesoría profesional.

MODO DE ELABORACION.

La elaboración de los morteros es similar al método utilizado para elaborar el concreto, en

primer lugar contamos nuestros botes de arena y los exparcimos en el piso, despues de

tener la cantidad total de arena a utilizar ya en el piso, procedemos a agregarle el

cemento que necesitamos, ya teniendo e cemento y la arena juntos procedemos a

mezclarlos por varios minutos hasta que el polvo y la arena se encuentren bien mezclados

y no se vean separados, teniendo la mezcla de arena y cemento procedemos a agregarle

el agua y mezclar hasta crear la mezcla homogenea y ahora si ya está listo nuestro

mortero.

El tiempo de mezclado debe ser entre 4 a 5 minutos, ya que es el necesario para

obtener uniformidad sin segregación en la mezcla.

Pasos

preparar solo la cantidad de mezcla necesaria para trabajar en un máximo

de dos horas.

Humedecer la piedra o el material de mampostería a utilizar al igual que

humedecer el lugar donde se empleara el uso del mortero.

Utilizar arena limpia, libre de materia organica, basura y arcilla.

Incorporar el mortero a la arena en seco hasta tener una mezcla

homogenea.

Utilizar agua limpia, libre de grasa o aceite.

Adicionar la cantidad de agua necesaria hasta obtener la consistencia

deseada.

TIEMPO PARA SU APLICACION

La trabajabilidad es la propiedad más importante en el estado plástico de un mortero. Se puede definir como la facilidad que permite el mortero al aplicarse sobre las superficies a recubrir o sobre las unidades de mampostería. Es el resultado de la interacción de las partículas que forman los agregados y depende directamente de la cantidad de lubricante (agua) presente en la mezcla. Se puede cuantificar en términos de plasticidad y fluidez de la mezcla por pruebas de laboratorio. El ajuste final del grado de trabajabilidad, puede ser regulado por el albañil en la obra controlando la cantidad de agua que se agrega a la mezcla. Esta característica es muy importante para lograr con los morteros de mampostería una diversidad de acabados. La capacidad del mortero de mantenerse húmedo es definida por el grado de retención de agua del mortero. Es esencialmente importante cuando se aplica el mortero sobre superficies o unidades de mampostería altamente absorbentes, que despojan al mortero de la humedad necesaria para ser trabajable. Ante la absorción de la superficie se produce además un efecto deshidratador en el mortero que puede afectar su proceso de fraguado cuando se utiliza un cemento hidráulico. La retención de agua y la influencia de las condiciones del clima deben ser tomadas en cuenta cuando se diseñan morteros. Durante el verano, el mortero debe tener mucha retención de agua para evitar el fenómeno de la evaporación. En el invierno, una poca retención de agua es recomendada, ya que esto facilita que el agua se consuma antes de que se congele.

El tiempo de aplicación para los morteros depende de qué calidad de mortero estemos

usando y para qué nos vaya a servir, pero en general tenemos un tiempo aproximado de

30 minutos para aplicarlo y que pueda ser aprovechado de manera adecuada nuestra

construcción, manteniendo las características necesarias.

Pero en este caso el mortero que se utiliza en la cimentación de mampostería tienen un lapso de tiempo de 2 horas y media para poder utilizarse si el mortero empieza a endurecerse, podrá remezclarse agregándole agua hasta que adquiera nuevamente la consistencia deseada.

PROCESO DE COLOCACION

El primer paso es despejar la zona donde se desea trabajar, seguido de eso como bien se mencionó antes las piedras a utilizar son humedecidas al igual que donde se ha escarbado seguido de ese proceso el mortero a utilizar el preparado y las piedras son ordenadas en manera de lindero una vez que se estén colocando el material o el mortero ya preparado se va uniendo con las piedras hasta ir formando la estructura de cimentación.

CIMENTACION CICLOPEA

La cimentación ciclópea es clasificada como una cimentación superficial para

construcciones de una casa ya sea que vaya a construirse de uno o dos pisos

según corresponda el caso, dependiendo mucho del tipo de suelo, en ella se

transmiten las cargas de las columnas a la cimentación, esta cimentación ciclópea

pertenece al grupo de las cimentaciones superficiales.

QUE DOSIFICACION SE EMPLEA

El concreto ciclópeo está constituido por la mezcla de Cemento–Hormigón más

piedra de Base, o piedra grande.

• La proporción más usual en volumen de la mezcla es 1:10 para cimiento, es decir

1unidad de volumen, por cada 10 unidad es de volumen de hormigón.

• El volumen de la piedra es generalmente el 30% del volumen total, lo cual se

determina en obra, agregando capas de mezcla de concreto y de piedra en forma

alternada.

• La cantidad de agua es de 28 a 30 litros de agua por bolsa de cemento.

De igual manera la proporción puede variar a 1.2.3, 1.3.4, 1.3.5 y 1.3.6

1 de cemento, 2 de arena, 3 de triturado. Debe tener una resistencia mínima de

f´c = 17,5 Mpa.

Se coloca una capa de concreto de 4 cm para que las piedras queden asentadas.

Sobre el solado de 4 cm se coloca la primera capa de piedra dejando espacios de unos 5 cm para que la mezcla pueda penetrar. Para el ciclópeo se puede utilizar agregado pétreo con un tamaño máximo igual a la mitad del ancho de la sección del cimiento ciclópeo pero no mayor a 250 mm.

Se funde la siguiente capa de hormigón y se coloca la otra capa de piedra de la misma manera y así sucesivamente hasta alcanzar el nivel necesario para la cimentación ciclópea.

MODO DE ELABORACION

La elaboración de los morteros para la cimentación ciclópea es similar al método utilizado

para elaborar el concreto, en primer lugar contamos nuestros botes de arena y los

exparcimos en el piso, despues de tener la cantidad total de arena a utilizar ya en el piso,

procedemos a agregarle el cemento que necesitamos, ya teniendo e cemento y la arena

juntos procedemos a mezclarlos por varios minutos hasta que el polvo y la arena se

encuentren bien mezclados y no se vean separados, teniendo la mezcla de arena y

cemento procedemos a agregarle el agua y mezclar hasta crear la mezcla homogenea y

ahora si ya está listo nuestro mortero.

El tiempo de mezclado debe ser entre 5 a 6 minutos, ya que es el necesario para

obtener uniformidad sin segregación en la mezcla.

Pasos

preparar solo la cantidad de mezcla necesaria para trabajar en un máximo

de 2 horas.

Humedecer la piedra o el material de mampostería a utilizar al igual que

humedecer el lugar donde se empleara el uso del mortero.

Utilizar arena limpia, libre de materia organica, basura y arcilla.

Incorporar el mortero para la cimentación ciclópea a la arena en seco hasta

tener una mezcla homogenea.

Utilizar agua limpia, libre de grasa o aceite.

Adicionar la cantidad de agua necesaria hasta obtener la consistencia

deseada.

Cualquier cambio de cemento, agregado o de las proporciones de éstos en la

mezcla aprobada, requiere la autorización del interventor o el rediseño de la

mezcla, si este le considera necesario.

Las cantidades de los componentes de la mezcla se medirán y se controlaran asi: CEMENTO…… por peso, saco o volumen AGREGADO….por peso o volumen AGUA…………por volumen

La medida de los agregados por volumen podrá ser utilizada por el interventor,

para los casos que estime conveniente.

TIEMPO PARA SU APLICACIÓN

El tiempo de aplicación para los morteros depende de qué calidad de mortero

estemos usando y para qué nos vaya a servir, pero en general tenemos un tiempo

aproximado de 30 minutos para aplicarlo y que pueda ser aprovechado de manera

adecuada nuestra construcción, manteniendo las características necesarias.

Pero en este caso el mortero que se utiliza en la cimentación ciclópea tiene un

lapso de tiempo de 1 hora y media para poder utilizarse si el mortero empieza a

endurecerse, podrá remezclarse agregándole agua hasta que adquiera

nuevamente la consistencia deseada esto de igual manera ira cambiando el

tiempo para la aplicación.

PROCESO DE COLOCACION

Se despeja la zona donde se desea trabajar, al igual que se empieza a escarbar el lugar donde se encontrara la cimentación. Se construyen excavando una zanja de 50 x 70 cm de profundidad e igual de ancho, se vierte en ella mezcla de concreto 1:3:6 y piedras de 5 a 35 cm al mismo tiempo, llenándose todos los huecos y enrasando hasta el nivel del terreno formando la corona del cimiento. En caso de que se requiera mayor resistencia se coloca una dala de concreto de 15 cm de altura y del grueso del muro, armada con 4 varillas 3/8´´. Este tipo de cimientos se usa en terrenos donde la zanja se puede cavar

perfectamente a plomo terrenos con mucha cohesión.

Seguido de eso se hacen caminos donde pasaran las carretillas o el camión en dado caso si el lugar se encuentra lejos. Una vez concluido se empieza a preparar el mortero y a las piedras a utilizar se les hecha agua de igual manera que al lugar donde se escarbo. Esto dejando espacios entre cada parte del material del mortero que se este

trabajando.