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Tecnológico Nacional de México

Tecnología del concreto Ciencias de la tierra, Ing. Civil Prof. Ing. Antonio Aguilar Valenzuela

Integrantes: Arce Portillo Mirna Emilia Arce Zúñiga Saulo Adriel González Carballo Adriana

MORTEROS UNIDAD 2

Tabla de contenido INTRODUCCION

3

PARTE TEORICA

4

GENERALIDADES 5 Que es el Mortero

5

Historia del Mortero

6

Consideraciones reglamentarias actuales

7

Beneficios de la Utilización del Mortero8 Recomendaciones al utilizar mortero CLASIFICACION DE MORTEROS Mortero Aéreo

8 9

9

Mortero de cal y arena 9 Mortero de cemento y cal

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Mortero de yeso 11 Mortero de Barro12 Mortero Hidráulico

13

Mortero de cemento y arena

13

Mortero Bituminoso y Asfaltico 14 CARACTERISTICAS DE MORTEROS Consistencia

15

15

Trabajabilidad y Densidad

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Adherencia (En estado fresco) 18 Contenido de Iones de Cloruro y Capacidad de retención de agua

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Características del Mortero Endurecido y Resistencia mecánica Adherencia (En estado Endurecido) Retracción

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Absorción de Agua

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Densidad (En estado Endurecido)

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Permeabilidad al vapor de agua

25

Comportamiento Térmico

25

Comportamiento ante el Fuego 25

PROPORCIONAMIENTO 27 Pasos a Seguir 28 Selección de la Fluidez 28 Determinación de la resistencia de dosificación Selección de la Relación Agua-Cemento Estimación del contenido de cemento 31 Calculo de cantidad de Agua

31

Calculo del contenido de agregado

32

Calculo de las proporciones iniciales

32

Primera mezcla de Prueba

33

Ajustes a la Mezcla de Prueba 33 APLICACION DEL MORTERO Preparación d Juntas

2

34

34

30

29

19

Colocación de malla Acabados

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PARTE PRACTICA 41

3

VISITA 1

42

VISITA 2

45

VISITA 3

48

CONCLUSION

51

REFERENCIAS

52

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INTRODUCCION En este trabajo cubriremos todos los temas relacionados a la unidad 2 de la materia de tecnología del concreto llamada “Morteros” Dado que esta unidad el tipo de trabajo será de autoaprendizaje, esperamos transmitir al lector todo lo que hemos aprendido sobre nuestra extensa investigación sobre el tema. Se cubrirán todos los temas tanto en la parte práctica como en la parte Teórica. Desde Generalidades del Mortero, hasta aplicaciones, tipos y proporcionamiento, siendo esto la parte teórica; Mientras que en la parte práctica se mostrara lo aprendido en 3 visitas a obras con utilización de mortero.

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PARTE TEORICA

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GENERALIDADES Que es el mortero 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.

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Historia del mortero 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

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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. Por último, 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.

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.

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

Beneficios de la utilización del mortero Es fácil de trabajar ya que confiere mayor trabajabilidad a las mezclas, y debido a la retención de agua la mezcla en estado fresco aguanta más, ya que tienen alta plasticidad y cohesividad; se tiene menor desperdicio en la aplicación, y la mezcla se liga más fácilmente a la superficie de aplicación evitando desprendimientos por lo que pega mejor. Menor costo en relación a las mezclas terciadas con cemento y cal, y debido a sus excelentes propiedades se tienen beneficios como: Ahorro en trabajos de albañilería y mampostería, este ahorro dependerá de la calidad de la arena de la plaza.

Recomendaciones al utilizar morteros

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

Emplear arena limpia sin contaminaciones de materia orgánica, arcilla o tierra ya que ocasionan agrietamientos y la mala adherencia.



Incorporar el mortero con la arena en seco hasta obtener una mezcla uniforme.



Para obtener la trabajabilidad requerida de la mezcla, utilizar la cantidad de agua estrictamente necesaria, esta medida ayudará a evitar agrietamiento y bajas resistencias en el concreto.



Obtener una mezcla uniforme mezclando los materiales sobre una superficie plana, no absorbente y limpia (ideal mezclar con revolvedora).



Evitar retemplar la mezcla con agua adicional a la de mezclado, solo preparar la cantidad de mezcla que vaya a utilizar en un tiempo no mayor a 1 hora 30 minutos.



Humedecer previamente la piedra braza, tabiques rojos, losetas de barro y tabicones ligeros.



Los bloques de peso normal se deben colocar en seco.



Curar los aplanados, plantillas, firmes y bases durante 7 días como mínimo, manteniendo la superficie o los elementos húmedos de manera continua y permanente.

CLASIFICACIÓN DE MORTEROS Los tipos de morteros se definen en relación al conglomerante que se utiliza, así como sus proporciones definen cuál es el uso para cada tipo de mortero:

Mortero Aéreo Son aquellos en que el aglutinante como la cal aérea. La cal aérea necesita la presencia de aire para fraguar y endurecer. Es el constituido por cal aérea (magra o grasa) y arena. Algunos tipos son:   

Arcilla Yeso Cal

Morteros de cal y arena Los morteros de cal, formados por cal, arena y agua, se caracterizan por su gran plasticidad, haciendo posible realizar una gran variedad de trabajos artesanales. Mediante la correcta aplicación de los morteros de cal se consiguen mejores terminaciones, más flexibles, resistentes y duraderas, manteniendo la estética original. Usándolo como revoque es mucho más barato que el enyesado y también mucho más rápido y simple de aplicar, pero su superficie, una vez acabada, aunque queda lisa presenta cierta granulosidad.

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Lo s morteros de cal y arena se usan para: 

Para revoques, una parte de cal por dos de arena.



Para enlucidos se utilizará una parte de cal por una de arena.



Para muros de ladrillos, una parte de cal y tres de arena.



Para muros de mampostería: una parte de cal por cuatro de arena.

Morteros de cemento y cal Los morteros preparados solamente con cal, llamados “morteros de cal”, son más fáciles de usar, más flexibles, se endurecen con más lentitud, pero una vez secos, no son impermeables. Para obtener un mortero fácil de trabajar, pero con una buena resistencia, hay que mezclar cal y cemento en proporciones variables según sea su destinación. El mortero de cal fue de gran popularidad en tiempos pasados su uso hoy es más desconocido y solo es revivido para obras de restauración, pero quizás esto solo se deba a que en la actualidad olvidamos las buenas practicas del pasado; el rescate de este mortero va en aumento para muchos usos.

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Los morteros de cemento y cal se usan en: 

Para muros cargados e impermeables una parte de cemento, una cal y 6 de agua.



Para muros poco cargados, una de cemento, una de cal y 8 de agua.



Para cimientos, una de cemento, una de cal y 10 de agua.



Para revoques impermeables, cuatro partes de cemento, una de cal y 12 de agua.

Mortero de Yeso

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Se denomina mortero de yeso a aquel elaborado a base de yeso, arena y agua. Es menos resistente que otros morteros pero endurece rápidamente. Normalmente no se utiliza para levantar tabiques de división interior; se emplea con mayor frecuencia para fijar elementos de obra.

Nunca debe aplicarse en labores de enfoscado o revoco sobre paramentos en los que se presuma la existencia de humedades (cuartos de baño, aseos, sector de fregadero en las cocinas, etc.), ya que el yeso tiene una gran capacidad de absorción, por lo que puede almacenar una gran cantidad de agua.

Mortero de Barro (Arcilla) El mortero de arcilla presenta un cálido color marrón-ocre, se seca sin contraerse y se puede usar como una suave capa de acabado o como una sólida capa interior para acabar con un acabado de arcilla.

La composición y la cantidad del enlucido de arcilla se pueden adaptar a las necesidades. Se puede añadir paja, cáñamo, lino, virutas de madera, etc. El enlucido de arcilla es fino, seco y está bien mezclado. Las mezclas se pueden conservar durante mucho tiempo gracias a la arcilla seca.

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El mortero de arcilla se puede usar inmediatamente; solo hay que añadir agua y mezclar. Los colores de acabado de arcilla se hacen únicamente con materiales naturales.

Mortero Hidráulico Se preparan mezclando en seco los componentes (la arena y la cal hidráulica o cemento, aditivos) con mucho cuidado, pues es necesario lograr la homogeneidad de la mezcla para obtener los resultados previstos. Con el fin de conseguir que se cumplan las propiedades de impermeabilidad de estos morteros se realiza una dosificación muy precisa y controlada en su elaboración.  Yeso Hidráulico  Cal Hidráulica  Cemento

Morteros de cemento y arena El mortero de cemento es un material de construcción obtenido al mezclar arena y agua con cemento, que actúa como conglomerante.

Se utiliza para: 

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Para enlucidos, zócalos y corrido de cornisas se utiliza una parte de cemento por dos de arena.



Para bruñidos y revoques impermeables: una parte de cemento y una de arena.



Para enlucidos de pavimento, enfoscados, bóvedas tabicadas y muros muy cargados utilizar una parte de cemento por tres de arena.



Para bóvedas de escaleras o tabiques de rasilla, una parte de cemento por cuatro de arena.



Para muros cargados, enfoscados o fábrica de ladrillos se puede utilizar un tipo de mortero más ordinario de una parte de cemento por cinco de arena.



Para morteros más pobres, utilizaremos siempre una parte de cemento por 6, 8 o 10 partes de arena, según se trate de fábricas cargadas, muros sin carga y rellenos para solados respectivamente.

Morteros Bituminosos Los materiales bituminosos son sustancias de color negro, sólidas o viscosas, dúctiles, que se ablandan por el calor y comprenden aquellos cuyo origen son los crudos petrolíferos como también los obtenidos por la destilación destructiva de sustancias de origen carbonoso. Como lo es: 

Asfáltico

Mortero Asfáltico Consisten en la colocación de una mezcla homogénea de asfalto emulsificador, agua, agregado fino bien graduado y un sellado mineral que tiene una apariencia cremosa cuando es aplicado. Son usados para rellenar los defectos existentes en la superficie de un pavimento o también como trabajo de otra acción de conservación.

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Características del mortero fresco

CARACTERISTICAS Consistencia La consistencia de un mortero define la manejabilidad o trabajabilidad del mismo. En algunos manuales se denomina plasticidad pero ésta es un grado de consistencia como veremos. La consistencia adecuada se consigue en obra mediante la adición de cierta cantidad de agua que varía en función de la granulometría del mortero, cantidad de finos, empleo de aditivos, absorción de agua de la base sobre la que se aplica, así como de las condiciones ambientales, gusto de los operarios que lo utilizan, etc. La trabajabilidad mejora con la adición de cal, plastificantes o aireantes. La consistencia se determina por la mesa de sacudidas

Mesa de sacudidas

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Molde situado para el mortero

Probeta antes y después del procedimiento de ensayo de consistencia El valor viene medido por el escurrimiento (valor medio del diámetro en mm) de la probeta ensayada. En función de esta medida se distinguen tres tipos de consistencia:

La trabajabilidad se logra con morteros de consistencia plástica, que permiten a la pasta conglomerante bañar la superficie del árido. En los otros casos se forman morteros excesivamente secos no trabajables; o bien, muy fluidos con tendencia a la segregación.

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Puesto que la consistencia se adquiere mediante adición de agua a la masa de arena y conglomerante, esta propiedad se relaciona directamente con la proporción agua/cemento, crucial para el completo desarrollo de las propiedades resistentes del mortero. El exceso de agua produce frecuentemente la exudación, fenómeno por el que el agua de la parte inferior se mueve hacia arriba especialmente cuando la granulometría tiene gran porcentaje de árido grueso que se deposita en la parte inferior. El resultado es una mezcla no homogénea con una posible merma en las propiedades finales del mortero endurecido.

Tiempo de utilización o de trabajabilidad (tiempo de uso) Es el tiempo durante el cual un mortero posee la suficiente trabajabilidad para ser utilizado sin adición posterior de agua con el fin de contrarrestar los efectos de endurecimiento por el principio del fraguado. Responde al tiempo en minutos a partir del cual un mortero alcanza un límite definido de resistencia a ser penetrado con una sonda, referenciada en la citada norma. Todas las características del mortero en estado fresco han de mantenerse durante este tiempo.

Tiempo abierto Es un concepto principalmente referido a los morteros cola. En estos materiales se define como el intervalo máximo de tiempo en que puede efectuarse el acabado transcurrido desde su aplicación. Es decir, consiste en el tiempo de espera admisible desde que se aplica el producto hasta colocar las piezas a adherir al soporte sin que se produzca una merma en su poder adhesivo. También se contempla el concepto de tiempo abierto en los morteros para juntas finas. Se refiere aquí al tiempo en minutos durante el que puede retirarse una pieza adherida a una capa de mortero sin que éste haya perdido su capacidad adherente, contada desde que entra en contacto con aquella.

Densidad La densidad del mortero está directamente relacionada con la de sus materiales componentes, así como con su contenido en aire. Los morteros ligeros son más trabajables a largo plazo. Para fabricar un mortero ligero pueden usarse áridos artificiales ligeros (arcilla expandida) o, más comúnmente añadir aditivos aireantes. Se clasifican como morteros ligeros aquellos cuya densidad es igual o menor que 1.300 kg/m3

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Medición de la densidad en estado fresco

Adherencia (en estado fresco) La adherencia (adhesión si atendemos a su fundamento físico) se considera tanto en el mortero fresco como en el endurecido, aunque por distintas causas. Consiste en la capacidad del mortero para absorber tensiones normales o tangenciales a la superficie de la interfase mortero-base. Se refiere, por tanto, a la resistencia a la separación del mortero sobre su soporte. La adherencia del mortero fresco es debida a las propiedades reológicas de la pasta del conglomerante, donde la tensión superficial de la masa del mortero fresco es el factor clave para desarrollar este tipo de característica. La adherencia, antes de que el mortero endurezca, se incrementa cuanto mayor es la proporción del conglomerante o la cantidad de finos arcillosos. Sin embargo, el exceso de estos componentes puede perjudicar otras propiedades.

Contenido de iones cloruro La presencia de iones cloruro, solubles en el agua de amasado del mortero, puede influir en el proceso de corrosión en el caso de existir armaduras, así como en la aparición de eflorescencias.

Capacidad de retención de agua

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De esta propiedad depende la trabajabilidad del mortero fresco. La retención de agua se haya íntimamente relacionada con la superficie específica de las partículas de árido fino, así como con conglomerante y, en general, con la viscosidad de la pasta. Un mortero tiende a conservar el agua precisa para hidratar la superficie de las partículas del conglomerante y árido, así como las burbujas de aire ocluido. El agua que tenga en exceso la cederá fácilmente por succión del soporte sobre el que se aplica. La retención de agua influye en el grado de hidratación del conglomerante, lo que determinará el ritmo de endurecimiento del mortero. Al aplicar un mortero sobre un soporte es fundamental que éste se encuentre humedecido para que no capture el agua de amasado retenida por el mortero. De este modo se reduce la succión que el soporte realiza sobre el mortero en estado fresco. Otro factor que favorece este «robo» de agua al mortero proviene de los agentes externos (temperaturas elevadas, viento, etc.). Ante estos casos es recomendable reponer el agua sustraída, mediante el curado del mortero en su proceso de fraguado. Un mortero bien dosificado y amasado puede llegar a desprenderse y no adquirir resistencia ni adherencia por falta de hidratación del cemento, si no se consideran estos factores. Las propiedades del mortero fresco influirán enormemente en su comportamiento una vez esté endurecido.

Características del mortero endurecido La prescripción de los morteros a emplear en obra debe considerar las acciones mecánicas previstas en el proyecto, que no alcanzarán su estado límite de agotamiento. Además, deben estimarse las acciones ambientales de tipo físico o químico que puedan deteriorar el material o reduzcan su tiempo útil. Desde su colocación existen una serie de factores que tienden a destruir el mortero. La durabilidad es la resistencia del mortero al ataque de un conjunto de agentes, tanto propios de la ejecución, como de su vida, que alteran sus condiciones físicas con el tiempo. De estas exigencias nace el estudio de las propiedades del mortero en estado endurecido.

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Resistencia mecánica El mortero en la mayor parte de sus aplicaciones debe actuar como elemento de unión resistente compartiendo las solicitaciones del sistema constructivo del que forma parte. El mortero utilizado en juntas debe soportar inicialmente las sucesivas hiladas de ladrillos o bloques. Luego, la resistencia del mortero influirá, por ejemplo, en la capacidad de una fábrica para soportar y transmitir las cargas a las que se ve sometida. Así mismo, el mortero para solados resistirá el peso de personas y enseres que se asienten sobre él. Las resistencias a compresión y flexión del mortero se obtienen conforme a los resultados del ensayo de probetas prismáticas de 40x40x160 mm de 28 días de edad. Los morteros se designan según su resistencia a compresión a esta edad, medida en N/mm2 anteponiéndoles la letra M.

Izquierda: Prensa para ensayos mecánicos. Centro: Ensayo de flexión. Derecha: Ensayo de compresión En el cuadro siguiente se reflejan ambas nomenclaturas según la resistencia a compresión.

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Los morteros establecidos son, por tanto, M-1, M-2,5, M-5, M-10, M-15, M-20 y M d.

Adherencia (estado endurecido) La adherencia se basa en la resistencia a tracción de la unión entre un mortero y un soporte definido. Resulta especialmente importante en morteros para revocos y morteros cola. Esta propiedad se determina por un ensayo de arrancamiento directo perpendicular a la superficie del mortero.

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Ensayos de adherencia de morteros para revocos y morteros cola Lógicamente, la adherencia depende de tres aspectos fundamentales: 

el mortero.



el soporte y su preparación.



la forma de aplicación.

Constituye una propiedad fundamental pues determina la unión solidaria entre las piezas o partes unidas influyendo en la resistencia del conjunto de, por ejemplo, una fábrica. Así mismo, una baja adherencia puede causar desprendimientos de las piezas de revestimientos interiores o exteriores fijadas por el mortero. En el caso de revocos los desprendimientos del mortero ocasionan la desprotección de la fachada. Existen dos tipos adherencia: química, basada en los enlaces, y física, fundamentada en el anclaje mecánico entre las piezas (adhesión). La adherencia de tipo físico-mecánico está fundamentada en la trabazón entre sólidos. El mortero se aplica en estado plástico sobre la superficie del soporte. Ésta debe ofrecer suficientes posibilidades de anclaje -porosidad-, para que el cemento disperso y disuelto del mortero penetre en los poros del soporte. Después, al irse formando las agujas de cemento hidratado e ir completándose el proceso de fraguado, se crean nuevos puntos de anclaje entre el mortero y la pieza sobre la que se une. Por tanto, al aplicar un mortero sobre un soporte, bien para la realización de una fábrica, bien para la formación de un revestimiento es imprescindible que el mortero ancle en la superficie que lo recibe. No son efectivas resistencias elevadas en el mortero si no se produce este efecto.

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Los soportes muy absorbentes sustraen el agua del mortero y no permiten la hidratación del cemento en la superficie que los une. Por el contrario, los soportes totalmente impermeables impiden la formación del suficiente agarre entre ambos materiales. La adherencia química se fundamenta en la formación de enlaces químicos localizados en la superficie de contacto entre el mortero y el soporte. Este tipo de adherencia en los morteros cola está causada por el empleo de aditivos de resinas poliméricas. En estos casos resulta en combinación con la adherencia mecánica o adhesión.

Retracción La retracción es una contracción que experimenta el mortero por disminución de volumen durante el proceso de fraguado y principio de endurecimiento. Dicha retracción es provocada por la pérdida de agua sobrante tras la hidratación del mortero. Se ha demostrado que las retracciones son más elevadas cuanto más rico en cemento y elementos finos son los morteros. También se ha observado que la retracción aumenta cuanto mayor es la cantidad de agua de amasado. Distinguiremos tres tipos de retracción: plástica, hidráulica o de secado y térmica. Retracción plástica. Es una contracción por desecación durante el proceso de fraguado, cuando el mortero no es capaz de transmitir ni soportar tensiones producidas por la rápida evaporación del agua. Da lugar a una fisuración frecuentemente llamada de afogarado, caracterizada por muchas fisuras próximas que se cruzan con aspecto de piel de cocodrilo y que no llegan a alcanzar gran profundidad. A mayor dosificación de cemento mayor es el valor de la retracción plástica. La fisuración se produce fundamentalmente en elementos superficiales, de poco espesor, ante temperaturas elevadas con vientos secos y falta de curado.

Fisuración por retracción plástica Retracción hidráulica o de secado. Es la contracción del mortero por evaporación del agua, que se produce al haber finalizado el fraguado. Si la retracción de secado es intensa causa un cambio volumétrico capaz de crear tensiones importantes en zonas impedidas de deformarse.

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Si se supera el valor de adherencia del mortero, ocasiona que los bordes de las fisuras se levanten y abarquillen. La retracción hidráulica aumenta con: -El espesor de recubrimiento. -La riqueza de conglomerante del mortero y la finura de molido de éste. -La mayor relación agua/cemento. -La menor relación volumen/superficie. Está influenciada también por la naturaleza de los áridos así como por las condiciones y tipo de curado empleados. Retracción térmica. Es la contracción experimentada por el mortero, por variación en la temperatura de su masa durante el endurecimiento. Si el calor alcanzado al iniciarse el endurecimiento se debe a la reacción exotérmica de los granos de cemento, un mortero pobre, con poco cemento, sufre un incremento de temperatura inferior a un mortero con más cemento y consecuentemente menores retracciones.

La retracción se identifica por la característica fisuración errática aparecida en la superficie del mortero. Si es muy acusada puede afectar a la impermeabilidad al dejar abiertas vías de penetración del agua

Absorción de agua Afecta a los morteros que quedan expuestos directamente a la lluvia. Su importancia radica en que la absorción determina la permeabilidad de un enfoscado o del mortero que forma las juntas de una fábrica. Si el mortero es permeable al agua, transmitirá ésta hacia el interior originando la consiguiente aparición de humedades por filtración. Además, con la succión del agua exterior se favorece el tránsito de partículas o componentes no deseables para la durabilidad del conjunto constructivo, como en el caso de las eflorescencias. La absorción depende de la estructura capilar del material, por tanto, cuanto más compacto sea un mortero, menor será la red capilar y, en consecuencia, menor absorción presentará. La incorporación de aditivos hidrofugantes, plastificantes y aireantes también contribuye notablemente a disminuir la absorción capilar en los morteros que los incorporan.

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Densidad (estado endurecido) La densidad del mortero dependerá fundamentalmente de la que tengan sus componentes: arenas, adiciones, etc. También es determinante la granulometría y volumen que éstos ocupen en su dosificación. Además, incide en la densidad la relación agua/cemento del mortero. A medida que aumenta dicha relación más poroso es el mortero. Se considera que un mortero es ligero, cuando su densidad es igual o menor que 1.300 kg/m3. Para la hidratación del cemento en el mortero sería suficiente incorporarle una pequeña cantidad de agua, sin embargo, de esta forma se obtendrían consistencias demasiado secas y no trabajables. Por ello es necesaria mayor cantidad de agua de amasado que la estrictamente necesaria para el fraguado. Esto explica que, durante el fraguado y endurecimiento del mortero, se produzca una pérdida del agua sobrante, que no se combina con las partículas de cemento para la formación y endurecimiento de cristales. De lo anteriormente comentado se deduce que, al utilizar de forma proporcional idénticas materias primas e incorporar aproximadamente la misma cantidad de agua de amasado, se observan, en general, mayores pérdidas de agua e inferiores densidades en aquellos morteros con más bajo contenido en cemento. Es lógico pensar que a menor número de partículas de cemento a hidratar mayor pérdida de agua. La pérdida de agua resulta, por lo comentado, un indicador de variaciones accidentales en el contenido de cemento en el mortero.

Medición de la densidad en estado endurecido.

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Permeabilidad al vapor de agua Si anteriormente reseñábamos la conveniencia de impermeabilidad en los morteros expuestos al agua, resulta deseable, sin embargo, su permeabilidad al vapor. El paso del vapor a través de la estructura capilar del material favorece su traspiración impidiendo la aparición de condensaciones en el interior, por causas higrotérmicas.

Comportamiento térmico Esta característica viene dada por la conductividad térmica del material que indica la cantidad de calor que pasa en la unidad de tiempo por una superficie unidad del material. La conductividad depende de la densidad, porosidad, contenido de humedad, etc. En el caso de los morteros estos parámetros dependen de los componentes y proporciones que contengan siendo fundamental la densidad final de la mezcla.

Comportamiento ante el fuego Existen dos parámetros fundamentales que caracterizan el comportamiento ante un incendio: la Reacción (M) y la Resistencia ante el Fuego (RF). La Reacción ante el Fuego clasifica los materiales en cinco tipos, M0, M1, M2, M3 y M4, que indican la magnitud de menor a mayor en que pueden favorecer el desarrollo de un incendio. Los morteros son clasificados en la clase menos peligrosa M0 que indica que un material no es combustible ante la acción térmica. El mortero, de conglomerantes inorgánicos, se clasifica dentro de la clase de reacción ante el fuego más baja A1, sin necesidad de ensayo. La Resistencia ante el Fuego indica el tiempo durante el que un elemento debe mantener las condiciones que le sean exigibles en el ensayo normalizado conforme a la UNE 23093. Según esto, los elementos constructivos se clasifican en función de la siguiente escala de tiempos: 15, 30, 60, 90, 120, 180 y 240 minutos.

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Un mortero, sometido a las altas temperaturas desarrolladas en un incendio, sufre una serie de cambios que afectan a su resistencia mecánica. En general, a temperaturas superiores a 250 ºC, las propiedades resistentes del mortero sufren una caída irreversible, quedando también afectado el color de éste. En zonas continuamente expuestas a elevadas temperaturas se recomienda el uso de morteros aislantes o refractarios. Para ello son útiles los áridos expandidos, por su baja conductividad térmica y el empleo de aireantes. También el uso de arenas calizas aumenta el poder aislante, sobre todo hasta los 500 ºC, porque el calor absorbido por el recubrimiento se emplea en descomponer el carbonato cálcico. No obstante, en estos casos se produce un decremento de las propiedades resistentes. La resistencia ante el fuego de los elementos constructivos aumenta cuando son revestidos exteriormente con mortero. Es posible obtener la resistencia deseada asignando el espesor de la capa de mortero conveniente

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PROPORCIONAMIENTO. El mortero es uno de los materiales de uso más frecuente en las construcciones en general, por su variada gama de posibilidades de utilización. En los últimos años debido al auge que ha tomado el empleo de la mampostería estructural y su influencia en la ejecución de obras civiles principalmente edificaciones, el consumo de mortero se ha incrementado enormemente, siendo utilizado como elemento de pega o de relleno. Sin embargo, hasta el momento, no han existido procedimientos técnicos de diseño, producción y control que garanticen una buena calidad de este material, como sí se tienen para el concreto. Una proporción es una igualdad entre dos razones, Este capítulo pretende mostrar un procedimiento de proporcionamiento, basado en el cálculo de los volúmenes absolutos ocupados por cada uno de los componentes del mortero. 1.- Deberá obtenerse la información correspondiente a las especificaciones y planos de la obra con los cuales se puedan determinar todos o algunos de los siguientes datos: - Finura del agregado recomendado (Módulo de finura) - Máxima relación agua/cemento - Fluidez recomendada - Mínimo contenido de cemento - Condiciones de exposición - Resistencia a la compresión de diseño del mortero.

2.- Las características de los materiales deben medirse con ensayos de laboratorio sobre muestras representativas del material a utilizar en la obra. Se sugiere seguir las normas NMX en la realización de las pruebas. Las propiedades que deben determinarse son: Cemento -Densidad (Gc). -Masa unitaria suelta (MUSc).

Agua

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-Densidad (Ga), se puede asumir Ga = 1,00 kg/dm3 . Agregado Fino -Análisis granulométrico del agregado incluyendo el cálculo del módulo de finura (MF). -Densidad aparente seca (Gf) y porcentaje de absorción del agregado (% ABSf). -Porcentaje de humedad del agregado inmediatamente antes de hacer las mezclas (Wn). -Masa unitaria suelta (MUSf).

PASOS A SEGUIR Para obtener las proporciones de la mezcla del mortero que cumpla las características deseadas, con los materiales disponibles se prepara una primera mezcla de prueba teniendo como base unas proporciones iniciales que se determinan siguiendo el orden que a continuación se indica:         

Selección de la fluidez Determinación de la resistencia de dosificación Selección de la relación agua/cemento Estimación del contenido de cemento Cálculo de la cantidad de agua Cálculo del contenido de agregado Cálculo de las proporciones iniciales Primera mezcla de prueba. Ajuste por humedad del agregado Ajustes a las mezclas de prueba

Con los resultados de la primera mezcla se procede a ajustar las proporciones para que cumpla con la fluidez deseada, posteriormente se prepara una segunda mezcla de prueba con las proporciones ajustadas; las propiedades de esta segunda mezcla se comparan con las exigidas y si difieren se reajustan nuevamente. Se prepara una tercera mezcla de prueba que debe cumplir con la fluidez y la resistencia deseada; en caso que no cumpla

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alguna de las condiciones por errores cometidos o debido a la aleatoriedad misma de los ensayos, se puede continuar haciendo ajustes semejantes a los indicados hasta obtener los resultados esperados. A continuación se describe la metodología a seguir en cada paso: 1.-Selección de la fluidez. La fluidez requerida por el mortero se escogerá de acuerdo con las especificaciones de la obra; en su defecto se tomará de la tabla No.1 que sirve de guía.

2.- Determinación de la resistencia de dosificación. El mortero debe dosificarse y producirse para asegurar una resistencia promedio lo suficientemente alta, minimizando la frecuencia de resultados de pruebas de resistencia por debajo de la resistencia tomada para diseño. Para la dosificación del mortero se recomienda tomar las siguientes fórmulas para obtener su resistencia de dosificación Para Mortero de Pega: R'mm = R'm + 1,28 * S * Coef

(3)

R'm R'mm = ────────────────────── 1,28 * V * Coef. 1 - ──────────────

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(2)

100

R'mm = 1,35 * R'm

(1)

R'mm = Resistencia a la compresión del mortero, de dosificación, a los 28 días, medida en cubos de 5 cm. de arista (Mpa o kg/cm²). S

= Desviación estándar (Mpa o kg/cm²).

V

= Varianza o coeficiente de variación (%).

R'm

= Resistencia a la compresión del mortero mínima a los 28 días

Coef. = Factor dado en la tabla No.2 que depende del número de ensayos obtenidos para calcular S oV

Nota: La resistencia a la compresión de dosificación del mortero de pega, se tomará como el menor valor obtenido al reemplazar en las fórmulas Nº 3 y 1 o fórmulas Nº 2 y 1

3.- Selección de la relación agua/cemento. La relación agua/cemento (A/C) requerida se debe determinar no sólo por los requisitos de resistencia, sino también por factores de durabilidad, retracción, etc. Puesto que distinto cemento, agua y agregado producen generalmente resistencias diferentes con la misma A/C, es muy conveniente encontrar la relación entre la resistencia y la A/C para los materiales que se usarán realmente. A falta de esta información, puede emplearse la figura No.1 realizada para materiales locales teniendo en cuenta que entre más grueso sea el

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agregado fino (mayor módulo de finura), la curva de resistencia a la compresión vs (A/C) tiende hacia la parte superior del rango señalado.

4.- Estimación del contenido de cemento. La cantidad de cemento en kg por m3 de mortero (C) para una primera mezcla de prueba se puede suponer empleando la figura No. 2

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5.- Cálculo de la cantidad de agua. A = Cantidad de agua (kg/m3 de mortero) = A = C * (A/C) Si se va a emplear aditivo se deben consultar las recomendaciones del fabricante, si es del caso reducir la cantidad de agua y cemento. Ad. = Cant. de aditivo = (kg/m3 de mortero)= C * % escogido

6.- Cálculo del contenido de agregado.

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7.- Cálculo de las proporciones iniciales El método más práctico para expresar las proporciones de un mortero es indicarlas en forma de relación por masa de agua, cemento y agregado tomando como unidad el cemento. Las siguientes son las fórmulas para calcular las proporciones iniciales (en masa seca del agregado):

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8.- Primera mezcla de prueba. Las proporciones iniciales calculadas deben verificarse por medio de ensayos de fluidez y resistencia hechos a mezclas de prueba elaboradas ya sea en el laboratorio o en el campo, teniendo en cuenta la humedad del agregado. Cuando no se cumple con la fluidez y/o la resistencia requerida se debe hacer los ajustes a la mezcla de prueba.

9.- Ajustes a la mezcla de prueba 9.1.- Ajuste 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 en 9.2.3.5, es necesario, calcular los contenidos ajustados de cemento y agregado, y las proporciones ajustadas, teniendo en cuenta que si se mantiene constante el volumen absoluto de agua por unidad de volumen de mortero, la fluidez no presenta mayor cambio al variar un poco los volúmenes absolutos de cemento y agregado fino. 9.2.-

Ajuste por resistencia

Se prepara una segunda mezcla de prueba con las proporciones ajustadas, que debe cumplir con la fluidez y se elaboran muestras para el ensayo de resistencia. Si las resistencias obtenidas difieren de la resistencia de dosificación (R'mm), se reajustan los contenidos de cemento y agregado, determinando las proporciones ajustadas, dejando constante la cantidad de agua por volumen unitario de mortero, para mantener la fluidez.

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APLICACIÓN DEL MORTERO La colocación del producto puede realizarse, tanto en interior como en exterior, mediante dos técnicas denominadas a buena vista y maestreado: A buena vista: Esta forma de colocación se caracteriza por ser el criterio del aplicador el que establece la planeidad del producto aplicado en función del estado del paramento. Maestreado: Las maestras son bandas de mortero de pequeña anchura, ejecutadas de modo que sus caras se hallan contenidas en un mismo plano, vertical u horizontal. Sirven de referencia para el relleno final y determinan la planeidad del revestimiento. Igualmente, existen dos formas de aplicación, manual y mecánica (denominada normalmente proyectado): Manual: El mortero fresco se extiende de manera manual con la ayuda de una llana para posteriormente ser regularizado. Mecánica: Los morteros son amasados mecánicamente y aplicados mediante una máquina de proyectar, para ser posteriormente regularizados de forma manual. Se utilizan principalmente: Preparación de juntas Cabe diferenciar dos tipos de juntas: Juntas estructurales En este caso, el revestimiento debe interrumpirse obligatoriamente al nivel de las juntas estructurales para que no le sean transmitidas las tensiones que allí se generan; de lo contrario podrían aparecer fisuras, grietas e incluso desprendimientos. Juntas de trabajo Además de respetar las juntas estructurales, deberán establecerse juntas de trabajo para facilitar la aplicación y eliminar empalmes. La separación máxima recomendada entre juntas de trabajo es la siguiente: - Distancia vertical entre juntas horizontales: 2,5 m. - Distancia horizontal entre juntas verticales: 7 m. No obstante, en casos especiales y adoptando las precauciones debidas, podrán realizarse paños de mayor superficie.

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La ejecución de despieces y juntas se efectúa antes de la aplicación del revestimiento, mediante la colocación de junquillos de plástico o aluminio en el lugar requerido; una vez fraguado, se levanta el junquillo. En el caso de utilizar perfiles de aluminio para marcar los despieces, estos perfiles deberán estar lacados o protegidos convenientemente.

Colocación de malla Deben colocarse mallas en zonas tales como uniones entre distintos materiales, forjados, pilares, cajas de persianas, y en puntos donde se concentran tensiones, como en los ángulos de los marcos de puertas y ventanas, etc.; principalmente para evitar fisuras. La malla debe cubrir cada lado de la unión unos 20 cm como mínimo, y en los ángulos mencionados la malla se coloca en diagonal en trozos de 20 x 40 cm. La malla se colocará centrada en el espesor del revestimiento, ni demasiado próxima al soporte ni demasiado superficial, en este último caso porque podría quedar al descubierto durante la ejecución del acabado raspado. Amasado de mortero Deben seguirse las instrucciones del fabricante del mortero. Siempre deberá utilizarse el mortero dentro del tiempo de utilización. Conviene tener en cuenta que, incluso dentro de ese tiempo, efectuar amasados frecuentes del mortero e incorporar agua al mismo se traduce en mermas considerables de sus resistencias mecánicas. Una vez transcurrido el tiempo de uso, deberá desecharse el mortero sobrante.

Aplicación de las capas El espesor óptimo de raseo debe estar entre 10 y 20 mm, en ningún caso será inferior a 10 mm. Para espesores superiores, el trabajo debe realizarse en dos veces, colocando una malla resistente a los álcalis en el centro del espesor del raseo, pero nunca superando los 40 mm totales de espesor.

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Cuando el mortero se aplica de modo manual, el producto se extiende con llana. Es recomendable inicialmente dar una mano fina bien apretada sobre el paramento a revestir, y una segunda mano que complete la carga. Al obrar de esta manera, se asegura la correcta unión entre el mortero aplicado y el paramento. Cuando se aplica de forma mecánica, el mortero se proyecta contra los paramentos y techos mediante la boquilla de una manguera, por la que se lanza la pasta de mortero desde la máquina de proyección. El prolongado tiempo de empleo de los morteros de proyección permite su aplicación en paños mayores. En ambos casos, una vez extendido el mortero, se procede a regularizar y alisar la superficie mediante una regla hasta completar la planeidad. Acabado El acabado final puede variar en función de criterios estéticos, pudiendo ser liso, rústico, tirolesa, raspado,…

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MORTEROS DE TOMA Son los que usamos para el levantamiento de muros y tabiques ya sean estos portantes o de relleno. Elevados con mampostería cerámica, de bloques de hormigón o ladrillos refractarios o sílico-calcáreos, etc. y en la colocación de revestimientos y pisos. Es decir se propone construir con elementos pequeños una unidad de obra con características propias. El mortero debe de tener suficiente resistencia para soportar las cargas que van a actuar sobre el muros. La resistencia debe obtenerse relativamente pronto para poder continuar con la construcción. El mortero de cal endurece por secado y carbonatación, este proceso es lento y avanza desde la superficie hacia adentro de la masa. En ambiente húmedo se retrasa el secado y si es seco la carbonatación se hace lenta. Por eso es favorable la adición de cemento que permitirá obtener resistencia iniciales en un proceso más rápido para poder seguir la construcción.

CASOS PARTICULARES EN MUROS Hiladas de arranque del muro en planta baja Acuñamiento a la estructura Juntas con incorporación de hierros Juntas con la estructura de hormigón.

CASOS PARTICULARES EN REVESTIMIENTOS: Azulejos Ladrillo visto Piezas pequeñas cerámicas Monolítico

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La misión del mortero en los muros es unir entre si los elementos de albañilería y formar un conjunto único. El mortero iguala las irregularidades para evitar la concentración de tensiones. IMPERMEABILIZACIONES Deben ser morteros compactos, hidráulicos, se usan en cerramientos laterales, submuración

PROTECCIÓN DE ELEMENTOS Amure de grapas de aberturas y bigotes

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TERMINACIONES

PISOS

REVOQUES

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Sistemas de una capa Sistemas de dos capas Sistemas de tres capas Particularidades en cerramientos verticales y horizontales (cielorrasos) Revoques de tanques de agua

BASES PARA OTRAS TERMINACIONES O ACONDICIONAMIENTOS Alisado para Parquet, vinílicos, moquetes Alisados para impermeabilización

REALIZACIÓN DE MAMPUESTOS Bloques Ladrillos Silico Calcáreos

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Visita 1.

PARTE

Ubicación: Dátil (Misiones Combonianos) y Toronja. Colonia Indeco.

PRÁCTICA Tipo de Obra: Casa Habitación. DRO: Marcelo Mercado.

Características: Casa Habitación de 2 niveles, en etapa de acabados, parte de un conjunto de 3 casas de la misma serie.

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Mortero Utilizado: Proporción Por Peso Cemento (Sacos 50 Arena (cubeta 19 lts a kg) 50 kg 50 kg

29.7 kg) 178.2 kg 118.8 kg

Proporción Por Volumen Cemento (Sacos 50 Arena (cubeta 19 lts a kg) 0.05 m3 0.05 m3

0.019 m3) 0.114 m3 0.076 m3

Proporción Albañil Cemento (Sacos 50 Arena (cubeta 19 lts)

Utilización Pegar Blocks Piso Patio

Utilización Pegar Blocks Piso Patio

Utilización

kg) 1 1

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6 4

Pegar Blocks Piso Patio

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Visita 2. Ubicación: Melón y Toronja. Colonia Indeco.

Tipo de Obra: Conjunto Comercial DRO: Edgar Betancourt

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Características: Conjunto Comercial de dos niveles, 4 locales, en etapa de acabados. Mortero Utilizado: Proporción Por Peso Cemento (Sacos 50 Arena (cubeta 19 lts a kg)

Utilización

29.7 kg) 50 kg

89.1 kg

50 kg 50 kg

207.9 kg 207.9 kg

Proporción Por Volumen Cemento (Sacos 50 Arena (cubeta 19 lts a kg)

Re nivelación de Piso para colocación de Azulejo Emplaste en Muros Pegado de Block

Utilización

0.019 m3) 0.05 m3

0.057 m3

0.05 m3 0.05 m3

0.133 m3 0.133 m3

Proporción Albañil Cemento (Sacos 50 Arena (cubeta 19 lts)

Re nivelación de Piso para colocación de Azulejo Emplaste en Muros Pegado de Block

Utilización

kg)

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1

3

1 1

7 7

Re nivelación de Piso para colocación de Azulejo Emplaste en Muros Pegado de Block

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Visita 3. Ubicación: Luis Donaldo Colosio, esquina Carabineros.

Tipo de Obra: Centro de Justicia de la Mujer DRO: Jesús Silva

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Características: El Centro de Justicia de la Mujer es un proyecto que coloco su primera piedra el 19 de enero de 2015 y se planea que inicie sus operaciones en el Segundo semestre de 2016, Por el momento el edificio principal se encuentra en la etapa de acabados finales. Proporción Por Peso Cemento (Sacos 50 Arena (cubeta 19 lts a kg) 50 kg 50 kg

29.7 kg) 207.9 kg 207.9 kg

Proporción Por Volumen Cemento (Sacos 50 Arena (cubeta 19 lts a kg) 0.05 m3 0.05 m3

0.019 m3) 0.133 m3 0.133 m3

Proporción Albañil Cemento (Sacos 50 Arena (cubeta 19 lts)

Utilización Emplaste en Muros Pegado de Block

Utilización Emplaste en Muros Pegado de Block

Utilización

kg) 1 1

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7 7

Emplaste en Muros Pegado de Block

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CONCLUSION. El mortero, siendo una mezcla plástica aglomerante faltante de grava no tiene la capacidad de resistencia a la compresión que tiene el concreto, sin embargo sus usos son tan variados como los usos del concreto. Siendo usado desde hace casi 5000 años, los usos y la composición del mortero han evolucionado para adaptarse a las necesidades actuales de la humanidad. Es fácil de trabajar, se tiene menor desperdicio en la aplicación, por lo que presenta un ahorro en trabajos de albañilería y mampostería. El cuidado en las mezclas de mortero es igual al cuidado que se le tendría a una mezcla de concreto, vigilando la calidad de cada uno de sus componentes y la manera en la que se integran entre ellos. La cal juega un papel importante en el mortero, pues es lo que le da su maleabilidad, un mortero con cal es más absorbente a la humedad, mientras que usando solo arena y cemento el mortero es más duro de trabajar. Por esto fue curioso que al realizar la parte práctica del trabajo, al preguntar por el uso de mortero, nadie pudo darnos una respuesta clara. Todos conocían al Mortero como “Cemento”, especificando así la falta de cal en la mezcla. Al haber realizado este trabajo, hemos aprendido la importancia del uso del mortero en la construcción, es un elemento que nunca faltara, pues su uso es muy variado y puede ser utilizado de formas muy creativas, es la mezcla de da el toque de presentación a toda obra sin importar su tipo.

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