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Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Civil EVALUACIÓN DE LA INCIDENCIA D
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Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Civil
EVALUACIÓN DE LA INCIDENCIA DE LA CAL EN LAS PROPIEDADES FÍSICO-MECÁNICAS DE TRES TIPOS DE MORTERO DE ALBAÑILERÍA
Carlos Eduardo Sabá Medrano Asesorado por el Ing. Sergio Vinicio Castañeda Lemus
Guatemala, marzo de 2006
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERÍA
EVALUACIÓN DE LA INCIDENCIA DE LA CAL EN LAS PROPIEDADES FÍSICO-MECÁNICAS DE TRES TIPOS DE MORTERO DE ALBAÑILERÍA PRESENTADO A LA JUNTA DIRECTIVA DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA POR
CARLOS EDUARDO SABA MEDRANO AL CONFERÍRSELE EL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL GUATEMALA, MARZO DE 2006
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERÍA
NÓMINA DE JUNTA DIRECTIVA
DECANO:
Ing. Murphy Olympo Paiz Recinos
VOCAL I: VOCAL II:
Lic. Amahán Sánchez Alvarez
VOCAL III:
Ing. Julio David Galicia Celada
VOCAL IV:
Br. Kenneth Issur Estrada Ruiz
VOCAL V:
Br. Elisa Yazminda Vides Leiva
SECRETARIA:
Inga. Marcia Ivonne Véliz Vargas
TRIBUNAL QUE PRACTICÓ EL EXAMEN GENERAL PRIVADO DECANO:
Ing. Sydney Alexander Samuels Milson
EXAMINADOR:
Inga. Dilma Mejicanos Jol
EXAMINADOR:
Inga. Carmen Marina Mérida Alva
EXAMINADOR:
Ing. Armando Ola Hernández
SECRETARIO:
Ing. Carlos Humberto Pérez Rodríguez
HONORABLE TRIBUNAL EXAMINADOR
Cumpliendo con los preceptos que establece la ley de la Universidad de San Carlos de Guatemala, presento a su consideración mi trabajo de graduación titulado:
EVALUACIÓN DE LA INCIDENCIA DE LA CAL EN LAS PROPIEDADES FÍSICO-MECÁNICAS DE TRES TIPOS DE MORTERO DE ALBAÑILERÍA,
tema que me fuera asignado por la Dirección de la Escuela de Ingeniería Civil el día 22 de febrero de 2005.
Carlos Eduardo Sabá Medrano
AGRADECIMIENTOS A:
La Universidad
Alma mater del conocimiento.
de San Carlos de Guatemala
La Facultad de
Respetuosamente.
Ingeniería de la Universidad de San Carlos de Guatemala
Ing. Sergio
Por compartir sus conocimientos y brindar el tiempo
Vinicio
necesario para la realización del presente trabajo.
Castañeda Lemus
Familia Saravia
Por su cariño fraternal y ayuda en la realización del
García
presente trabajo.
ACTO QUE DEDICO A:
AL REY DE
Gracias padre por estar conmigo en los momentos de
REYES Y
alegría y angustia, por ser mi ayudador y proveedor,
SEÑOR DE
sin ti mi vida no tendría sentido.
SEÑORES JESUCRISTO
MI MADRE
Amanda Emérita Sabá Medrano, por brindarme el apoyo necesario para alcanzar esta meta.
MI PADRE
Carlos Eduardo Cuc Mejía con cariño y respeto.
MI HERMANO
Pablo José Cuc Sabá por tu amor y respeto, Dios te bendiga.
MI NOVIA
Florecita Azañon, gracias por tu amor y apoyo incondicional, eres especial… te amo.
ÍNDICE GENERAL ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
VII
GLOSARIO
XIII
RESUMEN
XVII
OBJETIVOS
XIX
INTRODUCCIÓN
XXI
1
MORTEROS
1
1.1
Generalidades
1
1.2
Componentes de los morteros
1
1.2.1
1
Cemento 1.2.1.1
Tipos de cementos según ASTM
2
1.2.1.1.1
Cemento portland hidráulico
2
1.2.1.1.2
Cemento portland blanco
3
1.2.1.1.3
Cementos hidráulicos mezclados
1.2.1.1.4
1.2.2
Cementos de mampostería o de albañilería
4
1.2.1.1.5
Cementos expansivos
4
1.2.1.1.6
Cementos especiales
5
Cal 1.2.2.1
3
5 Propiedades físicas de la cal hidratada
7
1.2.2.1.1
Finura
7
1.2.2.1.2
Estabilidad
8
1.2.2.1.3
Plasticidad
8
1.2.2.1.4
Retención de agua
8
I
1.2.2.1.5
Capacidad de incorporación de arena
1.2.3
9
Agregados 1.2.3.1
9
Agregados utilizados en Guatemala 1.2.3.1.1 1.2.3.1.2
Agregados artificiales o triturados
10
Agregados naturales
12
1.2.3.1.2.1
Pómez
13
1.2.3.1.2.2
Arena amarilla
13
1.2.3.1.2.3
Arena de río
13
1.2.4
Agua de mezclado
14
1.2.5
Aditivos
14
1.2.5.1
Tipos
14
1.2.5.1.1
Inclusor de aire
14
1.2.5.1.2
Acelerantes
15
1.2.5.1.3
Retardantes
15
1.2.5.1.4
Retardantes para extender la vida
1.2.5.1.5
1.3
10
15
Repelentes integrales de agua
16
1.2.5.1.6
Modificadores de adherencia
16
1.2.5.1.7
Pigmentos de color
16
1.2.5.1.8
Inhibidores de corrosión
16
Tipos y usos de los morteros
17
1.3.1
17
1.3.2
Tipos 1.3.1.1
Morteros de cemento
17
1.3.1.2
Morteros de cal
18
1.3.1.3
Morteros de cal y cemento portland
18
Usos
19
II
2
1.4
Clasificación de los morteros, según norma ASTM C-270
21
1.5
Selección del tipo de mortero según su uso
24
1.6
Morteros utilizados en Guatemala
26
1.6.1
Elaborados en obra
26
1.6.2
Pre-mezclados
26
1.6.3
Pre-dosificados
27
PROPIEDADES DE LOS MORTEROS 2.1
En estado fresco
29
2.1.1
Trabajabilidad
29
2.1.2
Retención de agua
30
2.1.3
Contenido de Aire
31
2.1.4
Masa Unitaria
31
2.1.5
Velocidad de endurecimiento por medio de la resistencia a la penetración
2.2
29
32
En estado endurecido
33
2.2.1
Resistencia a la compresión
33
2.2.2
Adherencia
33
2.2.3
Variaciones de volumen
34
2.2.4
Resistencia a la tensión
35
2.2.5
Resistencia a la flexión
35
2.2.6
Resistencia al corte
36
2.2.7
Permeabilidad
36
2.2.8
Durabilidad
37
III
3
PROPIEDADES FÍSICO-MECÁNICAS EVALUADAS 3.1
En estado fresco
39
3.1.1
Trabajabilidad
39
3.1.2
Retención de agua
40
3.1.3
Masa unitaria
42
3.1.4
Contenido de aire
43
3.1.5
Velocidad de endurecimiento mediante el método de la resistencia a la penetración
3.2
4
39
45
En estado endurecido
46
3.2.1
Resistencia a la compresión
46
3.2.2
Resistencia a la tensión
48
3.2.3
Resistencia a la flexión
49
3.2.4
Adherencia
51
3.2.5
Cambios de longitud
55
3.2.6
Permeabilidad al agua
56
EVALUACIÓN DE LAS PROPIEDADES FÍSICOMECÁNICAS DE LOS MORTEROS PROPUESTOS
61
4.1
Descripción del estudio
61
4.2
Resultados
63
4.2.1
Agregados
63
4.2.2
Bloques utilizados para la elaboración de prismas
64
4.2.3
Morteros
65
4.2.3.1
Trabajabilidad
65
4.2.3.2
Retención de agua
65
4.2.3.3
Masa unitaria
66
4.2.3.4
Contenido de aire
66
IV
4.2.3.5
Velocidad de endurecimiento mediante el método de la resistencia a la
5
penetración
67
4.2.3.6
Resistencia a la compresión
71
4.2.3.7
Resistencia a la tensión
74
4.2.3.8
Resistencia a la flexión
78
4.2.3.9
Adherencia
81
4.2.3.10
Cambios de longitud
82
4.2.3.11
Permeabilidad al agua
83
ANÁLISIS DE RESULTADOS
87
5.1
Agregados
87
5.2
Bloques utilizados para la elaboración de prismas
87
5.3
Morteros
87
5.3.1
Trabajabilidad
87
5.3.2
Retención de agua
88
5.3.3
Masa unitaria
89
5.3.4
Contenido de aire
90
5.3.5
Velocidad de endurecimiento mediante el método de la resistencia a la penetración
91
5.3.6
Resistencia a la compresión
92
5.3.7
Resistencia a la tensión
94
5.3.8
Resistencia a la flexión
95
5.3.9
Adherencia
96
5.3.10
Cambios de longitud
97
5.3.11
Permeabilidad al agua
98
V
CONCLUSIONES
101
RECOMENDACIONES
103
REFERENCIAS
105
BIBLIOGRAFÍA
109
ANEXOS
111
VI
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
FIGURAS 1.
Ubicación de bancos de calizas en Guatemala
2.
Ubicación
de
los
principales
bancos
de
6 agregados
disponibles en Guatemala
12
3.
Ensayo de trabajabilidad
40
4.
Ensayo de retención de agua
42
5.
Ensayo de masa unitaria y contenido de aire
44
6.
Ensayo resistencia a la penetración
46
7.
Ensayo de compresión
47
8.
Ensayo de tensión
49
9.
Ensayo de flexión
50
10.
Prisma para ensayo con cargas aplicadas para la evaluación
de
adherencia
entre
mortero-unidad
de
mampostería
52
11.
Equipo para la realización del ensayo de adherencia
53
12.
Ensayo de cambio de longitud
56
13.
Tubo karsten para efectuar mediciones en parámetros verticales
57
14.
Ensayo de permeabilidad
59
15.
Ensayo de permeabilidad junta mortero-unidad
59
16.
Distribución granulométrica de los agregados finos
64
17.
Comportamiento velocidad de endurecimiento sabieta-cal
68
18.
Comportamiento velocidad de endurecimiento sabieta
68
VII
19.
Comportamiento velocidad de endurecimiento cernido-cal
69
20.
Comportamiento velocidad de endurecimiento cernido
69
21.
Comportamiento velocidad de endurecimiento repello-cal
70
22.
Comportamiento velocidad de endurecimiento repello
70
23.
Comportamiento resistencia a la compresión sabieta-cal
71
24.
Comportamiento resistencia a la compresión sabieta
72
25.
Comportamiento resistencia a la compresión cernido-cal
72
26.
Comportamiento resistencia a la compresión cernido
73
27.
Comportamiento resistencia a la compresión repello-cal
73
28.
Comportamiento resistencia a la compresión repello
74
29.
Comportamiento resistencia a la tensión sabieta-cal
75
30.
Comportamiento resistencia a la tensión sabieta
75
31.
Comportamiento resistencia a la tensión cernido-cal
76
32.
Comportamiento resistencia a la tensión cernido
76
33.
Comportamiento resistencia a la tensión repello-cal
77
34.
Comportamiento resistencia a la tensión repello
77
35.
Comportamiento resistencia a la flexión sabieta-cal
78
36.
Comportamiento resistencia a la flexión sabieta
79
37.
Comportamiento resistencia a la flexión cernido-cal
79
38.
Comportamiento resistencia a la flexión cernido
80
39.
Comportamiento resistencia a la flexión repello-cal
80
40.
Comportamiento resistencia a la flexión repello
81
41.
Cambio de longitud
82
42.
Tasa de absorción
84
43.
Evaluación permeabilidad junta mortero-unidad
85
44.
Evaluación de la permeabilidad mortero de acabado
85
45
Relación agua/aglomerante
88
46
Retención de agua
89
47
Masa unitaria
90
VIII
48.
Contenido de aire
91
49.
Tiempos de fraguado
92
50.
Resistencia a la compresión a diversas edades
93
51.
Resistencia a la tensión a diversas edades
94
52.
Resistencia a la flexión a diversas edades
95
53.
Falla inicial presentada en los prismas para la evaluación de adherencia sabieta-cal
96
54.
Adherencia a 28 días
97
55.
Cambios de longitud a 28 y 56 días
98
56.
Permeabilidad junta mortero-unidad
99
57.
Permeabilidad de la capa de mortero
99
58.
Informe de la sección de Concretos del CII USAC, caracterización de agregados finos
59.
Informe
de
la
sección
de
112 Metales
y
Manufacturados del CII USAC, caracterización de 60.
Productos bloques
115
Informe de la Sección de Aglomerantes y Morteros del CII USAC, caracterización físico-mecánica de los morteros propuestos
61.
117
Informe de la Sección de Estructuras del CII USAC, evaluación de la adherencia de los morteros propuestos mediante el uso de prismas
123
IX
TABLAS I.
Tipos de cementos portland según norma ASTM C-150
2
II.
Denominaciones de cal
5
III.
Granulometría de los agregados finos para morteros
10
IV.
Especificación de los morteros por propiedades
22
V.
Especificación de los morteros por proporciones
23
VI.
Masa de los materiales del mortero
23
VII.
Guía para seleccionar morteros de mampostería
25
VIII.
Clasificación de los morteros de acuerdo a su masa unitaria
32
IX.
Relaciones velocidad del viento-altura en columna de agua para el ensayo karsten
X.
58
Proporciones volumétricas utilizadas en Guatemala para la elaboración de morteros de sabieta, repello y cernido.
61
XI.
Proporciones volumétricas de morteros evaluados
62
XII.
Proporciones en masa para la elaboración de una bachada de mortero
62
XIII.
Características físicas de los agregados finos
63
XIV.
Distribución granulométrica de los agregados finos
63
XV.
Características físico-mecánicas promedio de los bloques
64
XVI.
Trabajabilidad (110 ± 5)
65
XVII.
Retención de agua
65
XVIII.
Masa unitaria
66
XIX.
Contenido de aire
66
XX.
Velocidad de endurecimiento mediante el método de la resistencia a la penetración
67
XXI.
Resistencia a la compresión
71
XXII.
Resistencia a la tensión
74
XXIII.
Resistencia a la flexión
78
X
XXIV.
Adherencia
81
XXV.
Cambio de longitud
82
XXVI.
Evaluación permeabilidad junta mortero-unidad
83
XXVII.
Evaluación permeabilidad
83
XXVIII.
Perdida de columna de agua y absorción
84
XXIX.
Clasificación de los morteros en estudio, según su resistencia mínima a la compresión a los 28 días
XI
93
XII
GLOSARIO
Agregados
Material granular inerte tal como la arena natural, arena artificial, grava y roca triturada que se utilizan para elaborar concreto o mortero.
Adherencia
Adhesión y enlace entre los morteros de pega y de inyección con las unidades de mampostería, el refuerzo y los conectores. Es un indicativo de la capacidad de los morteros para atender esfuerzos normales y tangenciales a las superficies con las cuales se une.
Admixturas
Cualquier material utilizado para elaborar concreto o mortero que no sea agua, agregado o aglomerante.
Asentamiento
Medida de la consistencia del concreto o el grout utilizando el cono de Abrams.
ASTM
Siglas en ingles de la Sociedad Americana para el ensayo e inspección de los materiales.
Banco de
Lugar de donde se extraen los agregados, estos pueden
explotación
ser: ríos, lagos, montañas y canteras.
COGUANOR
Siglas de la Comisión Guatemalteca de normas.
XIII
Densidad
Relación entre el volumen bruto y la masa, -peso-, de una unidad o espécimen.
Durabilidad
Habilidad de un material para resistir la acción de la intemperie, el ataque químico, la abrasión y otras condiciones de servicio.
Eflorescencia
Depósito de sales solubles, generalmente blancas y comúnmente sulfato de calcio que se forma en la superficie de la mampostería al evaporarse la humedad.
Ensayo
Procedimiento al que se somete un espécimen para evaluar alguna característica de éste
Espécimen
Unidad, -o parte de esta-, o porción de mortero que hacen parte de la muestra y que se somete a ensayo.
Flujo
Propiedad de un mortero, medida en un laboratorio, que indica el porcentaje de incremento en el diámetro de la base de un cono truncado de mortero, cuando se coloca sobre una mesa de flujo, la cual se levanta mecánicamente y se deja caer un número de veces determinado, bajo condiciones especificas.
Fraguado
Es el cambio del estado plástico al estado endurecido de una mezcla; la cual puede ser una pasta, mortero o concreto.
XIV
Granulometría
Es la distribución del tamaño de las partículas de una muestra
de
agregado,
determinada
por
separación
mediante una serie de tamices estandarizados.
Grout
Es una mezcla de material cementante, agregados, agua, con o sin admixturas, producido para proporcionar una consistencia sin segregación, -asentamiento entre 8 a 10 pulgadas-.
Mampostería
Tipo de estructura que utiliza la combinación de resistencia entre bloque y mortero como parámetro fundamental de diseño.
Mortero
Es una mezcla consistente en material cementante, agregado fino, agua, con o sin admixturas; el cual es utilizado como recubrimiento, acabado o para unir bloques de mampostería.
Trabajabilidad
Característica de un mortero en cuanto a su facilidad para ser colocado o extendido.
XV
XVI
RESUMEN
En este trabajo se presenta una breve descripción de los componentes, usos, tipos, clasificación y propiedades de los morteros, así como la evaluación de algunas propiedades físico-mecánicas en estado fresco y endurecido a tres tipos de mortero de albañilería utilizados en nuestro medio con y sin adiciones de cal. Para la realización del estudio se seleccionó, mediante sondeo de campo en diversos proyectos de construcción, la proporción volumétrica más utilizada por los albañiles para elaborar morteros de sabieta, cernido y repello, para, luego, invertir la cantidad de cal por cemento en cada una de las proporciones investigadas en campo, esto con el propósito de obtener morteros con mayor cantidad de cal o viceversa, realizando una evaluación de como se ven afectadas las propiedades físico-mecánicas en dichas mezclas. Con este propósito se realizaron ensayos de trabajabilidad, retención de agua, masa unitaria, contenido de aire, velocidad de endurecimiento, resistencia a la compresión, tensión y flexión, cambios de longitud a los morteros evaluados, estos corresponden a pruebas de laboratorio descritas en normas COGUANOR y ASTM aplicables. Para los ensayos de adherencia y permeabilidad al agua se utilizaron métodos alternativos, los cuales aun no se hallan normalizados.
XVII
XVIII
OBJETIVOS
General Evaluar la incidencia de la cal en las propiedades físico-mecánicas de tres tipos de morteros de albañilería en proporciones definidas.
Específicos 1. Identificar y aplicar normativa nacional e internacional referente al estudio de morteros de albañilería propuestos. 2. Realizar un análisis experimental mediante una serie de ensayos de laboratorio que permitan evaluar las propiedades físico-mecánicas a morteros de sabieta, cernido y repello afectadas con la adición de cal. 3. Generar información técnica que permita caracterizar los morteros estudiados. 4. Evaluar el comportamiento de los morteros mediante ensayos en prismas de mampostería.
XIX
XX
INTRODUCCIÓN
Desde la antigüedad la cal ha sido el material aglomerante que más se ha utilizado en la elaboración de morteros, fue, ampliamente, usada por los sirios, mesopotámicos, egipcios y babilonios. Algunos de los problemas de los morteros de cal son su fraguado, poco desarrollo de resistencia a tensión y compresión, así como su contracción y velocidad de endurecimiento, es por ello que, últimamente, el uso de la cal en morteros ha sido parcialmente desplazado con la aparición del cemento portland; debido a sus propiedades aglomerantes similares a las de esta, proporcionando menor tiempo de fraguado, alto desarrollo de resistencia a compresión; pero, a la vez, disminuyendo la trabajabilidad y retención de agua del mortero. Producto de ensayos realizados se ha determinado que la adición de cal a morteros de cemento; no solo mejora su trabajabilidad; sino, también, su capacidad de adherencia, retención de agua, permite mayor adición de arena; ya que, las partículas de la cal poseen mayor área de contacto de recubrimiento para con los agregados, permeabilidad; lo cual impide la filtración de agua y humedad entre las juntas de unidades de mampostería y mortero, mayor elasticidad; permitiendo que los muros de mampostería no sean tan rígidos ante fuerzas de viento y sismo. El presente estudio se enfoca para dar a conocer las diferentes normas ASTM y COGUANOR sobre morteros, allí se indican procedimientos y especificaciones referentes a estos.
También, se presenta una breve
descripción acerca del uso de los morteros tomando en cuenta el tipo de trabajo o las condiciones a las que estos serán sometidos.
XXI
1
1.1
MORTEROS
Generalidades El mortero es un material de construcción constituido básicamente por
una mezcla de cemento, agregado fino y eventualmente otro material aglomerante (cal, yeso, etc.) que con adición de agua reacciona y adquiere resistencia, también puede estar compuesto por aditivos que mejoren sus propiedades tanto en estado fresco como endurecido. Al endurecer el mortero presenta propiedades químicas, físicas y mecánicas similares a las del concreto y es ampliamente utilizado para pegar piezas de mampostería en la construcción de muros (llamándosele mortero de mampostería, de albañilería o de junta), o para recubrirlos, en cuyo caso se le conoce como acabado, repello o revoque. A pesar de que el mortero de levantado ocupa alrededor de un 15% del volumen total de un muro, desempeña un papel crucial en su funcionamiento estructural.
1.2
Componentes de los morteros
1.2.1
Cemento
El cemento es un material aglomerante que tiene propiedades de adherencia y cohesión, las cuales permiten unir fragmentos minerales entre si, para formar un todo compacto con resistencia y durabilidad adecuadas. Este tiene la propiedad de fraguar y endurecer en presencia de agua ya que con ella experimenta una reacción química llamada hidratación1.
1
1.2.1.1
Tipos de cementos según ASTM
1.2.1.1.1
Cemento portland hidráulico
En Guatemala las especificaciones del cemento portland se muestran en la norma COGUANOR NGO 41 005 (Cemento portland, clasificación y especificaciones),
equivalente de la norma ASTM C-150 (Standard
specification for portland cement), de ella se derivan otras normas para la evaluación de la características físicas, químicas y mecánicas de los cementos. Para evaluar las características físicas se realizan ensayos de consistencia normal, peso especifico, finura, velocidad de endurecimiento y cambios volumétricos.
Las principales características químicas se evalúan mediante
ensayos de reactividad potencial con los agregados, pérdida por ignición, determinación de residuo insoluble y determinación del sulfato de calcio. Las características mecánicas se evalúan mediante ensayos de compresión y tensión. La norma ASTM C-150, define ocho tipos de cemento portland hidráulicos (ver tabla I).
Tabla I. Tipo I Tipo IA Tipo II Tipo IIA Tipo III Tipo IIIA Tipo IV Tipo V Fuente:
Tipos de cementos portland según norma ASTM C-150 Normal Normal, inclusor de aire De resistencia moderada a los sulfatos De resistencia moderada a los sulfatos, inclusor de aire De alta resistencia a edad temprana De alta resistencia a edad temprana, inclusor de aire De bajo calor de hidratación De resistencia elevada a los sulfatos
Steven H. Kosmatka y William C Panarese, Diseño y control de mezclas de concreto. Pág. 16
2
1.2.1.1.2
Cemento portland blanco
El cemento blanco es un cemento portland que difiere del cemento gris exclusivamente
en
cuanto
a
su
color,
se
fabrica
conforme
a
las
especificaciones de la norma ASTM C-150, sin embargo, el proceso de manufactura es controlado de manera tal que el producto terminado sea blanco.
1.2.1.1.3
Cementos hidráulicos mezclados
El reciente interés en la conservación de energía ha impulsado el uso de materiales secundarios en el concreto de cemento portland. Los cementos hidráulicos mezclados se producen al mezclar de manera íntima y uniforme dos tipos de materiales finos. Los principales materiales de mezclado son el cemento portland, escorias de alto horno molidas, cenizas volantes y otras puzolanas, cal hidratada, y combinaciones previamente mezcladas de cemento con estos materiales. El polvo de horno de cemento, al igual que el humo de sílice y otros materiales se encuentran actualmente sujetos a investigación para poder ser utilizados en los cementos mezclados. Los cementos hidráulicos mezclados deben concordar con los requisitos de la norma ASTM C-595 (Standard specification for blended hydraulic cements), que reconoce cinco clases de cementos mezclados: •
Cemento portland de escoria de alto horno - Tipo IS
•
Cemento portland-puzolana - Tipo IP Y Tipo P
•
Cemento de escoria - Tipo S
•
Cemento portland modificado con puzolana - Tipo 1(PM)
•
Cemento portland modificado con escoria - Tipo I(SM)
3
1.2.1.1.4
Cementos de mampostería o de albañilería
Son cementos hidráulicos diseñados para emplearse en morteros para construcciones de mampostería. Se componen de alguno o varios de los siguientes
materiales:
cemento
portland,
cemento
portland-puzolana,
cemento portland de escoria de alto horno, cemento de escoria, cal hidráulica, y cemento natural; además contienen normalmente cal hidratada, caliza, creta, conchas calcáreas, talco, escoria o arcilla. Los materiales se seleccionan de acuerdo a su capacidad para impartir trabajabilidad, plasticidad y retención de agua a los morteros. La norma ASTM C-91 (Standard specification for masonry cement) clasifica a los cementos de albañilería como Tipo N, Tipo S y Tipo M, estos pueden usarse para recubrimientos y para unir bloques de mampostería; nunca se deben emplear para elaborar concreto.
1.2.1.1.5
Cementos expansivos
Es un cemento hidráulico que se expande ligeramente durante el período de endurecimiento a edad temprana después del fraguado. Debe satisfacer los requisitos de la especificación ASTM C-845 (Standard specification for expansive cement) en la cual se le designa como cemento Tipo E-l. Comúnmente se reconocen tres variedades de cemento expansivo, mismas que se designan como K, M y S.
4
1.2.1.1.6
Cementos especiales
Existen tipos especiales de cemento que no están necesariamente incluidos en las especificaciones ASTM; algunos de ellos contienen cemento portland. A continuación se presentan algunos: •
Cementos para pozo petrolero
•
Cementos portland impermeabilizados
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Cementos plásticos
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Cementos de fraguado regulado
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Cementos con adiciones funcionales
1.2.2
Cal
Se llama cal a todo producto, que proceda de la calcinación de las piedras calizas, estas son piedras naturales calcáreas, compuestas por carbonato de calcio mezclado generalmente con alúmina, sílice, magnesia, óxidos de hierro y de manganeso, al calcinarlas se obtiene la cal, material básico en la industria de la construcción.
Las propiedades hidráulicas del
material obtenido se le atribuyen a los silicatos, aluminatos y ferritos formados. En la tabla II se presentan otras denominaciones de la cal.
Tabla II.
Denominaciones de cal
Tipo de cal
Contenido de óxido magnésico
Cal grasa