Pastas, Morteros y Hormigones.

1. Introducción

En construcción, se conoce por mortero a una masa formada por conglomerante, arena y agua, y que puede contener además algún aditivo. La mezcla origina una pasta fluida o plástica, que fragua y endurece por las transformaciones químicas que en la misma se dan lugar.

A la mezcla de un conglomerante con agua, sin la intervención de un árido, se le denomina pasta.

Se denomina mortero bastardo cuando intervienen dos conglomerantes, como en el caso del mortero de cemento y cal. En ese caso, la mezcla obtenida reúne las cualidades de ambos, en mayor o menor medida según predomine en la dosificación un componente u otro.

2. Morteros y pastas elaborados en el tajo

Los morteros y pastas forman parte del grupo de materiales más usados en casi cualquier tipo de obra, ya que intervienen en múltiples tareas y fases de la misma, aunque principalmente se utilizan en albañilería como material de agarre en unión de ladrillos o piedras que integran las obras de fábrica, así como para revestirlas con enfoscados, revocos, etc

Un conglomerante es un material capaz de unir fragmentos de una o varias sustancias y dar cohesión al conjunto por efecto de transformaciones químicas en su masa, originando nuevos compuestos. El conglomerante es utilizado como medio de ligazón en la formación del mortero o pasta.

Se considera el mortero o pasta elaborado en el tajo cuando la dosificación y mezcla de los componentes se ejecuta en la propia obra, a pie de tajo.

Se suele dar en obras pequeñas o para trabajos puntuales, ya que cuando la demanda de mortero es elevada, es más rentable y productivo el uso de hormigón predosificado.

Cuando se opta por el uso de morteros o pastas elaborados íntegramente en la propia obra, estos se realizan con hormigoneras pequeñas o medianas con la limitación en la cantidad producida. Los componentes han de ser acopiados en la propia obra, y dosificados y mezclados por los propios operarios.

Cuadro de texto: Un problema de la utilización de morteros elaborados a pie de tajo es la diferencia de características entre una amasada y otra, ya que, al realizarse la dosificación de forma manual, es difícil garantizar la exactitud de los porcentajes de participación de cada uno de los componentes.

Un problema de la utilización de morteros elaborados a pie de tajo es la diferencia de características entre una amasada y otra, ya que, al realizarse la dosificación de forma manual, es difícil garantizar la exactitud de los porcentajes de participación de cada uno de los componentes.

3. Morteros y pastas predosificados

A fin de evitar el riesgo de errores en la dosificación y, por consiguiente, alterar la calidad del trabajo, se pueden utilizar sacos de morteros o pastas predosificados, en los que la mezcla del árido y el conglomerante ya viene preparada desde fábrica. Únicamente tendremos que añadir el agua al contenido del saco para obtener una mezcla homogénea.

Al ser un producto preparado industrialmente, se cuenta con la garantía de un mayor control de las materias primas, de los procesos de producción y de la calidad del resultado final.

En obras de mayor envergadura, en las que el consumo de mortero es elevado, es usual que el mortero predosificado no se acopie en sacos, sino que se instale un silo en el que se suministra el material a granel.

Ventajas de utilizar morteros predosificados:

– Se consiguen morteros más homogéneos.

– Se reducen las patologías.

– Se consiguen acabados estéticos más favorables.

– Calidad constante y rapidez.

– Ahorro de superficie de acopio.

4. Componentes: conglomerantes, aditivos, arenas y agua                                                                              

4.1. Conglomerantes

Los conglomerantes tienen la facultad de ligar distintos materiales hasta conseguir otros nuevos. Tienen la propiedad de hidratarse con el agua, y con ello conseguir sus cualidades de mezcla.

Se pueden dividir en dos grandes grupos:

Aéreos: fraguan y endurecen únicamente en medio seco. Principalmente yeso y cal aérea.

Hidráulicos: son los que además tienen la capacidad de fraguar y endurecer también en entorno húmedo. Forman parte de este grupo principalmente la cal hidráulica y el cemento.

Yeso

El yeso, de la forma que se emplea en construcción, se obtiene de la piedra de yeso, cocida a temperatura de 110-120 grados, y posteriormente molida.

Obtenemos un conglomerante que, amasado con agua, forma una pasta que al endurecer forma de nuevo una piedra de yeso de dureza media.

El fraguado y endurecimiento lo realiza con gran rapidez, aunque ofrece la desventaja de que no tiene resistencia ante los agentes atmosféricos.

Cales

La piedra caliza, una vez calcinada en horno, se convierte en óxido de calcio o cal.

La cal puede ser aérea o hidráulica.

Su tipo depende de la cantidad de arcilla que contenga en su elaboración.

Así tenemos:

CAL VIVA…………………………… Piedra caliza totalmente pura

CAL GRASA…………………………..Piedra caliza con contenido entre 1-5% de arcilla

CAL HIDRÁULICA…………………..Con mayor contenido de arcilla

La cal aérea puede ser viva o grasa dependiendo de su pureza. La cal hidráulica puede contener hasta un 25% aproximadamente de proporción de arcillas. A partir de ese porcentaje se transforma en cemento de lento fraguado.

La cal hidráulica puede fraguar también bajo el agua. Tienen unas deficientes resistencias mecánicas.

 Piedra caliza

La piedra caliza es una roca de origen sedimentario, en cuya composición interviene de forma mayoritaria el carbonato de calcio, aunque también es posible que participen en menor medida otros minerales como la arcilla.

Cemento

Es el conglomerante que más se usa en albañilería y revestimientos. El cemento se obtiene por la calcinación de mezclas de arcilla y piedra caliza finamente molidas, pudiendo llevar también aditivos artificiales.

Los cementos pueden ser naturales o artificiales.

Los naturales se obtienen directamente de la cocción de rocas calizas arcillosas, o margas, por lo que el porcentaje de cada uno de los componentes no es controlable. Esto hace que no se consiga un cemento de propiedades homogéneas y por tanto con bajas resistencias mecánicas, por lo que su uso no es adecuado para elementos estructurales.

En el caso de los cementos artificiales, estos se producen partiendo de mezclas de arcilla y calizas dosificadas adecuadamente, así como de la adición de otras sustancias que le aportan diferentes cualidades añadidas.

4.2. Aditivos

Los aditivos son componentes que se pueden añadir en pequeñas proporciones al mortero base, y sirven para modificar sus cualidades originales en función de la aplicación que se le pretenda dar al mismo.

Su presentación puede ser en forma líquida, de pasta o en polvo, y la dosificación depende del tipo de aditivo y del efecto que se quiera obtener. En el envase debe venir especificado por el fabricante el porcentaje y la forma de uso para cada tipo de aditivo.

4.3. Áridos

Un árido es un conjunto de partículas pequeñas proveniente de la disgregación de las rocas, y que se utiliza principalmente para elaborar morteros y hormigones, además de otros usos fundamentalmente en construcción.

Al participar en la composición de un mortero, el árido disminuye la retracción de este, favorece la carbonatación aumentando la porosidad del conglomerante y facilitando que el anhídrido carbónico existente en el aire penetre en la masa, y estabiliza su volumen. Además, con la elección de un determinado árido para la formación de un mortero estaremos influyendo en su textura y color final.

Los áridos, por su origen, pueden ser de mina, de río, o marinos.

– De mina: De aspecto áspero, aristas vivas y superficies rugosas, normalmente conteniendo impurezas de otros minerales y materia orgánica.

De río: Granos de formas redondeadas y aristas romas, habitualmente limpios y libres de impurezas.

– De costa o marinos: similares a los de río pero muy finos. Contienen sales marinas.

La clasificación de los áridos en función de su medida da como resultado dos grupos diferenciados:

Los áridos de río son los que presentan un grano más limpio, sin impurezas y redondeado, por lo que suelen ser los más utilizados en la confección de morteros.

Para la elaboración de morteros se utiliza arena en la composición de su mezcla. Es en el caso de elaboración de hormigón cuando se utiliza grava o árido grueso en su composición.

La arena, según su tamaño, se agrupan en:

  • Gruesa entre 2 y 5 mm
  • Media entre 1 y 2 mm
  • Fina entre 0,08 y 1 mm
  • Limo menos de 0,08 mm

Según la forma de su obtención, los áridos se pueden clasificar en:

Áridos naturales:

Formados por la disgregación natural de las rocas por la actuación de distintos procesos naturales.

Debido a que los granos de los áridos naturales por efecto de la erosión durante su formación son de superficie más lisa y redondeada, se adaptan mejor a los espacios, por lo que con este tipo de áridos se pueden conseguir morteros muy trabajables y con una buena colocación en obra.

Áridos artificiales:

Formados a partir de la trituración o machaqueo de piedras naturales, bien sea de restos rocosos o de gravas más gruesas.

Es aconsejable su uso cuando se necesita un compuesto más resistente a la compresión, ya que al tener sus aristas angulosas, implica que entre sus granos exista más rozamiento entre ellos, consiguiendo un mortero más sólido.

Otra división de los áridos se puede establecer según su naturaleza química:

Árido – Procedencia – Características:

Calizo – Por descomposición de rocas calizas – Genera áridos poco perdurables y blandos

Silíceo – Por disgregación del cuarzo – Es el más usado, por su estabilidad química y resistencia

Arcilloso – Árido silíceo que también contiene arcillas – No ofrece rendimientos satisfactorios en confección de morteros

Silicatado – Por fragmentación de feldespatos – Baja estabilidad. Uso no recomendado para morteros

Margosos – Áridos calizos impregnados de arcilla – Características similares a los áridos arcillosos

Puzolánicos – Por fragmentación de rocas volcánicas – Con alto contenido en alúmina, apreciados para la elaboración de conglomerados hidráulicos.

4.4. Agua

El agua es el componente que permite que el resto de los elementos se puedan conglomerar y formar el mortero o pasta. La mayoría de las aguas potables son apropiadas para la fabricación de los distintos tipos de conglomerados. El agua de amasado ha de estar limpia de impurezas y productos nocivos para los conglomerantes.

No deben utilizarse aguas que puedan contener yeso, por la posibilidad de producir problemas de corrosión. También es necesario evitar aguas sulfatadas, porque deterioran el conglomerante.

El agua de amasado ha de estar limpia de impurezas y productos nocivos para los conglomerantes.

Tampoco son aconsejables para su uso:

– El agua de mar, especialmente si el conglomerado ha de ir armado.

– El agua de lluvia, por ser excesivamente ácida.

– Las aguas estancadas, en las que habitualmente aparecen materias orgánicas que resultan perjudiciales.

5. Dosificación, consistencia, plasticidad, resistencia y aplicaciones

Como ya se ha indicado, cuando en la formación de la mezcla utilizamos un conglomerante, arena y agua obtenemos un mortero.

MORTERO

Conglomerante             +           Arena                  +               Agua

Cuando no interviene el árido, y los únicos materiales que usamos en la mezcla son el conglomerante y el agua, obtenemos una pasta.

PASTA

  

Conglomerante              +           Agua

Hablamos de mortero bastardo cuando utilizamos el árido, el agua y, como conglomerante, una mezcla de cemento y cal en proporción variable según necesitemos que prevalezcan las propiedades de uno u otra.

MORTERO BASTARDO

Cemento           +         Cal               +           Arena             +          Agua

5.1. Dosificación

Para elaborar un mortero, pasta u hormigón es necesario dosificar sus componentes, o lo que es lo mismo, determinar el volumen o el peso de cada uno de los componentes de la mezcla.

A la hora de elegir el árido a utilizar en una dosificación determinada, deberemos tener en cuenta que:

Los áridos de contornos angulosos ayudan a la adherencia de los granos con la pasta de cemento, haciéndola más consistente y resistente, aunque con árido de canto redondeado conseguimos masas más trabajables y con una mejor puesta en obra.

5.2. Consistencia y plasticidad

La plasticidad depende de la consistencia, por tanto de la facilidad de darle forma, de trabajarlo y de su puesta en obra. La plasticidad también está directamente relacionada con la cantidad de agua utilizada en el amasado y el contenido de finos.

Los morteros de cal tienen una mayor plasticidad que los morteros de cemento.

5.3. Resistencia

La resistencia de un mortero o pasta es la facultad de resistir los esfuerzos a los que se somete sin descomponerse. Los morteros de cemento poseen una resistencia mucho mayor que la que tienen los morteros de cal.

Los morteros de cemento, en general, consiguen altas resistencias a la compresión y magníficas propiedades hidráulicas. Con dosificaciones que reducen la retracción se obtiene un mortero menos manejable que utilizando cal como conglomerante.

5.4. Aplicaciones

No existe un tipo de mortero genérico que pueda utilizarse con garantías para cualquier tipo de trabajo. En orden a las necesidades que tengamos en cada caso, debemos elegir qué características tenemos que valorar a la hora de seleccionar el tipo de mortero.

Para el caso de un mortero a utilizar como material de agarre en la formación de fábrica de ladrillo o bloque, la cualidad que más nos interesa es la resistencia a compresión, pues al formar parte de las juntas entre piezas resistentes, va a soportar cargas de aplastamiento.

5.5. Normativa y ensayos

Los morteros, en función de su utilización final, se pueden dividir en cuatro grandes grupos, con su correspondiente normativa que los regula, según el siguiente cuadro resumen:

  • Morteros para albañilería
  • Morteros de revoco, Monocapas
  • Adhesivos cementosos (Morteros cola)
  • Morteros autonivelantes

6. Sellos de calidad y marcas homologadas

Los componentes que intervienen en un mortero o pasta han de contar con los sellos de calidad que la normativa exige, especialmente el Marcado CE.

La entrada en vigor en abril de 2002 del Marcado CE con carácter obligatorio para los «cementos comunes» supuso que a partir de esa fecha sea exigible que cuente con dicho marcado cualquier cemento utilizado para la fabricación de morteros y hormigones para cualquier tipo de obra y para la elaboración de elementos prefabricados.

El Certificado CE, que emite el Organismo Certificador, posibilita que en los envases y en los albaranes se pueda estampar el Marcado CE.

1. Introducción

A diferencia de los morteros, en el hormigón se utiliza siempre como conglomerante el cemento, y además en su dosificación interviene la grava, componente que no aparece en los morteros y pastas.

Esto hace que, frente a los morteros y pastas, el hormigón ofrezca unas elevadas cualidades para resistir la compresión. En cambio, no tiene unos buenos resultados frente a otras solicitaciones como tracción, cortante, torsión o flexión, y es por ello que habitualmente para solventar estas deficiencias se incorpora acero en su ejecución, denominándose en este caso hormigón armado.

2. Hormigones: elaboración, componentes, clases, aplicaciones.

2.1. Elaboración y componentes

Obtenemos hormigón a raíz de la mezcla de un conglomerante, arena, grava y agua.

El conglomerante utilizado para la elaboración del hormigón es exclusivamente el cemento.

Una vez realizada la mezcla del hormigón, esta se transforma en una pasta que se puede moldear, se adapta a la forma del molde que la contiene, y fragua y endurece en poco tiempo, convirtiéndose en un material de gran solidez.

Gran parte de las características y definiciones de los componentes del hormigón, como son el cemento, los áridos, el agua y los aditivos, ya se han estudiado en el tema dedicado a los morteros, siendo válidas también para la elaboración del hormigón.

HORMIGÓN

Cemento            +        Arena              +            Grava          +          Agua

El cemento puede ser de obtención natural o artificial:

– El natural se obtiene directamente de la cocción de rocas calizas arcillosas, en su estado natural.

– El artificial se obtiene de la cocción de mezclas controladas de rocas calizas y arcillosas.

El endurecimiento del cemento se produce principalmente por la hidratación de los silicatos de calcio.

El árido que se utiliza en la confección del hormigón es una mezcla de arena y grava, escogida con una curva granulométrica determinada según el tipo de hormigón que se está fabricando.

Se dice que un árido posee una curva de granulometría continua si contiene todos los tamaños de grano en una proporción lineal. Contrariamente la granulometría es discontinua cuando uno o varios tamaños intermedios de grano no aparecen en la composición del árido.

La mezcla natural o artificial de arena y grava, con granos de diversos tamaños, con diámetro comprendido entre 0,08 y 40 mm, se denomina zahorra.

Existen numerosos tipos de aditivos que se usan en la confección de hormigones para la modificación o mejora de alguna o varias de sus propiedades. Entre ellos cabe citar los tipos más importantes:

Tipo de aditivo y sus Características

Pigmento – Modifica el color del hormigón.

Anticongelante – Posibilita el correcto fraguado del hormigón en condiciones de baja temperatura.

Hidrofugante e Impermeabilizante – Impermeabiliza y reduce la absorción de agua por parte del hormigón.

Plastificante – Mejora la docilidad del hormigón fresco sin modificar la relación agua/cemento.

Retardador de fraguado – Mantiene constante más tiempo la hidratación del hormigón retardando su fraguado.

Acelerantes de endurecimiento – Acelera el proceso de fraguado y aumenta la resistencia en menos tiempo.

Aireantes – Se incorporan pequeñas burbujas de aire en el hormigón. Es útil en hormigones que soportan ciclos continuados de hielo-deshielo. El aire agregado absorbe las dilataciones y evita fisuras. También colabora en aumentar el aislamiento termoacústico. Es importante tener en cuenta que provoca una sensible merma en la resistencia.

Inhibidores de corrosión – Reducen  el efecto de corrosión de las armaduras de acero.

Aditivos curadores – Durante el fraguado, frenan la evaporación del agua utilizada en el amasado, minimizando la aparición de fisuras.

2.2. Hormigón fresco y hormigón endurecido

En el proceso de elaboración y puesta en obra del hormigón, se distinguen dos estados.

Hormigón fresco. Antes del proceso de fraguado. Tiene las características adecuadas para transportarlo y colocarlo en los encofrados.

Hormigón endurecido. Cuando finaliza el proceso de fraguado y el hormigón pasa a estado pétreo.

El hormigón fresco ha de ser de masa uniforme y trabajable.

Las características que intervienen en la trabajabilidad de un hormigón son principalmente:

Consistencia: que es la propiedad por la cual el hormigón fresco se resiste a la deformación. Se pueden observar cinco tipos de consistencias en el hormigón fresco: líquida, fluida, blanda, plástica y seca.

Cohesión: que se define como la resistencia que ofrece el hormigón a segregarse, impidiendo la separación de sus componentes.

Docilidad: es la característica por la cual se adapta a un molde. Para contar con una buena docilidad es necesario conseguir unas condiciones de cohesión y consistencia apropiadas a cada caso.

El hormigón endurecido debe contar con unas buenas características de resistencia y durabilidad.

La durabilidad es la fortaleza del hormigón, durante su vida útil, frente a las condiciones físicas y químicas a las que está expuesto, y frente a los ambientes agresivos.

La resistencia puede ser a compresión y a tracción, si bien la principal resistencia del hormigón es a compresión, siendo mucho menor la resistencia a tracción.

Para calcular la resistencia efectiva del hormigón, se toma la que tiene a los 28 días, en la cual se considera que ha alcanzado prácticamente la totalidad de la resistencia máxima que alcanzará a lo largo de su vida.

Relación agua/cemento

Es la proporción entre la cantidad de agua y de cemento utilizadas en la dosificación. Es uno de los parámetros más importantes a la hora de confeccionar un hormigón. La relación agua/cemento influye directamente sobre varias propiedades del hormigón:

  • Disminución de la retracción
  • Resistencia a la compresión
  • Resistencia al desgaste
  • Protección de las armaduras

Con una relación agua/cemento baja se consiguen mejores resistencias del hormigón; en cambio, con relaciones más altas se consiguen una mayor trabajabilidad y puesta en obra.

PREPARACIÓN DE MEZCLAS

 Los materiales de construcción se unen con productos que endurecen durante el proceso de secado, dándole solidez al conjunto de la obra. Estos productos (morteros y hormigones) se preparan a su vez con conglomerantes hidráulicos como el cemento y la cal.

– El mortero se fabrica a partir de arena y cemento o cal.

– En el hormigón, el cemento permite ligar la arena y la grava.

Algunos cementos se pueden emplear solos: por ejemplo, en el caso de los cementos para sellado de juntas.  El cemento sirve para:

1. Sellar y tapar poros = 3 partes de cemento por 1 parte de agua.

2. La lechada de juntas en pavimentos = 1 parte de cemento por 1/2 de agua.

3. Preparación de mortero = 1 parte de cemento por 3 o 4 partes de arena, según su uso y 1/3 de agua.

4. Preparación de hormigón = 1 parte de cemento por 3 de arena por 4 o 6 de grava, según uso.

AMASADO EN HORMIGONERA

Aunque se puede mezclar y obtener hormigón a mano, el amasado mecánico da mejores resultados, porque facilita una mezcla de los componentes más homogénea, además de evitar un trabajo bastante engorroso. Este amasado mecánico se lleva a cabo en hormigoneras con motor eléctrico.

– Introducir agua, grava, cemento y, arena por este orden y en la proporción adecuada, mientras está en marcha, y manteniendo la cuba un poco inclinada hacia arriba para evitar que se salga el material. El tiempo de amasado es corto, bastan 3 o 4 minutos.

Para verter el hormigón recién hecho a un balde o a la carretilla, basta con bajar la boca del bombo, usando el volante que llevan incorporadas las hormigoneras.

2.3. Clases y aplicaciones del hormigón

En función del uso y características finales que se le dé a un hormigón, existen dos divisiones generales claramente diferenciadas, como son: hormigón en masa y hormigón armado. El hormigón armado es aquel en cuyo seno se introducen barras o perfiles de acero a fin de contrarrestar las carencias estructurales del hormigón en solicitaciones a tracción, contracción, etc. En las piezas realizadas con hormigón en masa no se coloca ningún tipo de armadura en su interior.

2.4. Normativas y Ensayos.

2.5. Ensayos al hormigón

A fin de determinar con suficiente garantía la resistencia que tiene un hormigón, y que se ajuste a las especificaciones de proyecto, se debe realizar un control del mismo.

Existen dos formas de efectuar los ensayos, según el estado en que se encuentre el hormigón en el momento de la toma de la muestra:

Hormigón fresco: Se realizan ensayos durante el periodo en que se encuentra en estado fresco para analizar las características del hormigón.

Hormigón endurecido: Los ensayos que se realizan una vez endurecido nos ofrecen datos de sus propiedades y su resistencia.

Según la naturaleza del ensayo, estos se pueden dividir en dos grupos:

ENSAYOS DESTRUCTIVOS—————- Diagnostican la resistencia por medio de la rotura en laboratorio de probetas de hormigón

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS————Definen la calidad de un hormigón sin que se destruya su estructura.

Ensayo para determinar la resistencia

Se realiza confeccionando probetas de hormigón cuando se encuentra en estado fresco, que posteriormente, una vez endurecido, se someten a esfuerzos en laboratorio hasta su rotura, obteniendo unos resultados estadísticos que nos determinan el valor de la resistencia real.

Es muy importante que el proceso de la toma de muestras se realice correctamente, pues los errores en la fabricación de las probetas ocasionan que los resultados obtenidos no sean representativos de las características del hormigón real.

Ensayo para determinar la consistencia

El ensayo más habitual que se utiliza para determinar la consistencia de un hormigón es el método del cono de Abrams. Se basa en el llenado con hormigón fresco de un molde de forma troncocónica. Se extrae el molde y se comprueba la altura del hormigón. La disminución de altura que experimenta es la medida que nos ofrece el índice de consistencia.

Ensayo de esclerómetro. Ensayo no destructivo

Sirve para estimar la resistencia real de un hormigón ya endurecido en relación con la dureza que presenta en su superficie. Se realiza con un aparato de mano denominado esclerómetro, que mide la fuerza de rebote de una masa determinada al provocar su impacto en la superficie de la pieza de hormigón.

Otros métodos de ensayos no destructivos del hormigón son: supervisión mediante radar y por ultrasonidos.

Los ensayos no destructivos definen la calidad de un hormigón sin que se destruya su estructura.

Los ensayos destructivos diagnostican la resistencia por medio de la rotura en laboratorio de probetas de hormigón.

Como método de ensayos destructivos podemos citar también el de extracción de testigos. Consiste en la obtención de probetas testigo del hormigón ya endurecido para su análisis en laboratorio.

2.6. Sellos de calidad y marcas homologadas

La utilización de hormigón para estructuras se normaliza en la «Instrucción de hormigón estructural» de 2008, donde se regula el proyecto, ejecución y control de las estructuras de hormigón.

1. Introducción

La puesta en obra de alicatados y solerías cerámicas por el sistema con mortero en capa gruesa está quedando paulatinamente en desuso, implantándose la colocación en capa fina, utilizando morteros y pastas adhesivas, elaborados industrialmente con dosificaciones fijas.

Se tratan en este capítulo esos materiales adhesivos y los materiales de rejuntado, que habitualmente se usan para la fijación de baldosas cerámicas a paramentos y suelos. Entre ellos podemos destacar los adhesivos cementosos, adhesivos de resinas en dispersión, y adhesivos y materiales de rejuntado de resinas de reacción.

 La normativa que nos ofrece la denominación, características y clasificación de los adhesivos.

Esta norma los divide en:

C: Adhesivo cementoso.

D: Adhesivo de resinas en dispersión.

R: Adhesivo de resinas reactivas.

2. Adhesivos cementosos

Los adhesivos cementosos o cementos cola se usan para la colocación en paredes o suelos de baldosas de piedra. Su uso está indicado tanto en interiores como en exteriores. Se define como mezcla de conglomerantes hidráulicos, cargas minerales y aditivos orgánicos, que solo tienen que mezclarse con agua o adición líquida justo antes de su uso.

Los adhesivos cementosos contienen cemento portland, como conglomerante principal, además de arenas y aditivos que mejoran la adherencia, deformabilidad, etc.

Las características más importantes a tener en cuenta a la hora de elegir el adhesivo adecuado a nuestras necesidades son las que siguen:

Adherencia, o capacidad de fijar una pieza al soporte. La adherencia se produce por medio de dos mecanismos conjuntos: adherencia mecánica, por penetración del adhesivo en los poros de los materiales a unir, y adherencia química, por contacto entre el adhesivo y la pieza. Con la adherencia debemos conseguir una sólida fijación del revestimiento al soporte y que esa sujeción tenga una duración extensa.

– Capacidad humectante o propiedad de la capa de adhesivo de humedecer la pieza.

– Deformación transversal, que es la deformación registrada en el centro de una capa de adhesivo endurecido cuando se le somete a carga en tres de sus puntos.

– Deslizamiento, que es el descenso que experimenta una baldosa colocada sobre una superficie vertical con una capa de adhesivo peinado.

– Tiempo abierto, el intervalo máximo tras aplicar el adhesivo, en el que las baldosas pueden ser colocadas sin menoscabo de la adherencia requerida.

– Tiempo de ajuste, el intervalo máximo de tiempo durante el que se puede ajustar una baldosa colocada con adhesivo sin que disminuya su adherencia.

– Tiempo de conservación, o periodo de tiempo durante el cual el adhesivo conserva sus propiedades en un almacenamiento en condiciones determinadas.

– Tiempo de maduración, o intervalo de tiempo entre el momento de la mezcla y el momento en que está apto para su uso.

– Vida útil, o tiempo máximo contado desde el momento de la mezcla, durante el cual el adhesivo se puede utilizar.

Según la norma UNE los adhesivos cementosos se clasifican según sus propiedades de adherencia y por sus propiedades adicionales:

Según la adherencia pueden ser:

Cl: adhesivo normal. Son adecuados para interiores, pavimentos exteriores y aplicaciones en inmersión en agua. Deben tener como aditivo resinas termoplásticas, aproximadamente hasta el 2% de su composición, con lo que mejoran sus propiedades de adherencia y le dotan de deformabilidad muy limitada.

C2: adhesivo mejorado. Son adecuados para aplicaciones más exigentes de adherencia, deformabilidad, resistencia a la intemperie, etc. Contienen aditivos para incrementar estas prestaciones, con resinas termoplásticas en proporción por encima del 2%. Presentan una trabajabilidad superior a los adhesivos normales, y un tiempo abierto más prolongado.

Según las propiedades adicionales tenemos tres subgrupos:

F: adhesivo de fraguado rápido (mínima adherencia de 0,5 N/mm2 antes de 24 horas).

T: adhesivo con deslizamiento reducido (máximo 0,5 mm).

E: adhesivo con tiempo abierto extendido (mínimo 30 min.).

También existe una codificación adicional, en la que se diferencian los adhesivos cementosos según su deformación trasversal:

S1: deformables, con una deformabilidad igual o superior a 2,5 mm e inferior a 5 mm.

S2: muy deformables, con deformabilidad igual o mayor de 5 mm.

3. Adhesivos de resinas en dispersión

Son productos que se presentan en forma de pasta lista para su uso y que son aptos para aplicaciones en revestimientos interiores. No aparece el cemento en su composición, y su principal ligante es una resina en dispersión acuosa. Se obtiene una buena adherencia y deformabilidad, además de mayor facilidad de uso.

Al igual que los adhesivos cementosos, que dispone las clases Dl y D2. En el caso de categoría Dl, lo conforman los adhesivos que cumplen las características obligatorias y, en el segundo caso, categoría D2, debe el material presentar además buena conducta ante temperaturas elevadas y utilizándolo en inmersión en agua.

3.1. Adhesivos y materiales de rejuntado de resinas de reacción

Son adhesivos que ofrecen elevadas prestaciones y, además, añaden características propias de estanqueidad, resistencia química, etc. Habitualmente se presentan en formato de varios componentes para mezclar entre sí y requieren manipulación cuidadosa.

Al ser materiales muy específicos, para conseguir unos óptimos resultados es necesario que la mezcla se realice por personal cualificado respetando escrupulosamente los porcentajes de mezcla, su amasado y su colocación, que vendrán indicados en las instrucciones del fabricante.

3.2. Materiales de rejuntado

Son los que se utilizan para rellenar las juntas entre las baldosas. Estas juntas, aparte de las características estéticas que le confieren a un revestimiento de piedra, también ofrecen unas utilidades técnicas que ayudan a que este sea más resistente en su conjunto y alcance una mayor vida útil. Así contribuyen a:

– Compensar las pequeñas diferencias de dimensiones de las piezas colocadas.

– Reducir el efecto por variaciones de planeidad en el conjunto del paramento.

– Absorber los esfuerzos a los que, por dilataciones se ve sometido.

– En el caso de plaquetas o baldosas poco permeables, las juntas se convierten en la única posibilidad de salida del vapor de agua desde el interior, y aumentar el nivel transpirable del revestimiento.

3.3. Componentes

En la composición de los adhesivos cementosos, su principal elemento es el cemento blanco o gris, mezclado con diferentes materiales según las características finales. Pueden llevar componentes minerales silicios y calizos. Según el tipo comercializado se le añaden diversas clases de aditivos orgánicos, como pueden ser: polímeros redispersables, fibras, modificadores, etc.

4. Dosificación, consistencia y plasticidad

La dosificación de los diversos tipos de adhesivos varía en relación a los componentes que lo integran. La dosificación de los adhesivos difiere de la forma de realizarlo en los morteros, pastas y hormigones, en los cuales, partiendo de los materiales básicos, tenemos posibilidad de conseguir variedad de prestaciones modificando la dosificación de los mismos.

En el caso de adhesivos, la dosificación se realiza siempre en el proceso de fabricación industrial, y nuestra tarea en obra consistirá en amasarlos añadiéndole la cantidad de agua.

Aplicaciones

A la hora de decidir el tipo de adhesivo apropiado, hay que tener en cuenta una serie de parámetros básicos:

– Lugar donde se va a colocar el revestimiento: revestimiento vertical u horizontal, interior o exterior.

– Tipo de soporte, tipo de material, su estabilidad y rigidez.

– Tipo de pieza a colocar, teniendo en cuenta su grado de absorción y su tamaño.

4.1. Normativa y ensayos

Los adhesivos se denominan y clasifican por la norma UNE-EN 12004.

La denominación y tipos de codificación de los materiales de rejuntado se regula en la norma UNE-EN 13888.

4.2. Ensayos

A fin de determinar la categoría de los adhesivos, se analizan una serie de características según ensayos normalizados recogidos en las normas UNE.

4.3. Sellos de calidad y marcas homologadas

A la recepción de adhesivos en obra se exigirá el Certificado de Homologación. Los adhesivos que se utilizan en construcción han de contar con los sellos de calidad que la normativa exige, especialmente el Marcado CE.

1. Introducción

Procesos y condiciones necesarias para la elaboración y puesta en obra de los mismos.

Equipos y útiles básicos para utilizar para cada una de estas tareas, así como un análisis de los riesgos que entrañan estas actividades y los equipos de protección recomendados para las mismas.

2. Procesos y condiciones de elaboración de pastas y morteros

2.1. Identificación y control de componentes

Los morteros se elaboran a partir de la mezcla de conglomerante, arena, agua y aditivos en caso de que sean necesarios. Cuando no interviene arena es cuando se conoce como pasta. Los conglomerantes utilizados para la confección de morteros y pastas son principalmente cemento, yeso y cal.

Se debe controlar que todos los componentes cuentan con el correspondiente Marcado CE, y con todos los sellos de calidad, garantías y documentos de idoneidad exigibles para el cumplimiento correcto de las prestaciones exigidas.

2.2. Dosificación en peso y volumen, correcciones de dosificación

Los componentes del mortero se deben mezclar adecuadamente para conseguir una pasta que conserve durante el tiempo necesario su trabajabilidad para su puesta en obra, y que una vez fraguado alcance las resistencias previstas, tenga un volumen estable y mantenga unas condiciones pétreas a largo plazo.

Independientemente de las propiedades de los componentes del mortero o pasta, también influyen decisivamente en su resistencia y adherencia definitiva las condiciones de preparación y elaboración. Los factores que tienen mayor importancia en las prestaciones finales son principalmente:

La elaboración y preparación del mortero.

La humectación de las piezas.

El tiempo de colocación.

La forma de colocación.

2.3. Amasado con medios manuales y mecánicos

Cuando el amasado se efectúa de forma manual, hay que realizarlo sobre una plataforma horizontal, impermeable y limpia. Se debe realizar con tres batidas como mínimo a fin de conseguir una mezcla homogénea.

El conglomerante en polvo y la arena se mezclan en seco y se apilan, dejando un agujero en el centro, sobre el que se vierte el agua de amasado. Posteriormente se va amasando de fuera hacia adentro, para que la masa se vaya mezclando con el agua, hasta conseguir un producto uniforme.

Resultado de imagen de amasado a mano del cemento

El amasado también se puede realizar con una hormigonera mecánica. En la actualidad es la forma más usual, por ser más cómoda, se controlan mejor las cantidades de dosificación y se consiguen mayores cantidades de mezcla en menos tiempo, rentabilizando de forma óptima los costos de producción.

Para el amasado con hormigonera, primero se pone en su interior una parte de agua, y posteriormente, con el bombo de amasado girando, se va incorporando paulatinamente la arena, el conglomerante y los aditivos en caso de que se necesiten, y aportando al final el resto de agua prevista en la dosificación.

Resultado de imagen de amasado con hormigonera del cemento

2.4. Aporte de agua

No se debe en ningún momento añadir agua a la mezcla para amasarla de nuevo una vez que ha perdido propiedades. Si esto se realiza una vez que ha dado comienzo el proceso de endurecimiento, provocará una importante disminución de la resistencia del mortero o pasta, así como una reducción de su durabilidad.

Una excesiva cantidad de agua puede producir el fenómeno de la exudación, resultando una masa poco homogénea, que incide directamente en un descenso de calidad final del mortero endurecido.

2.5. Llenado de contenedores de transporte

Es habitual en cualquier obra que sea necesario desplazar el material ya amasado desde el punto de producción hasta el punto de vertido. Si el mortero o pasta se realizan en la propia obra, el transporte se puede hacer mediante carretillas, dumper o con contenedores transportados por la grúa o montacargas instalados en obra.

El vertido de contenedores para su transporte se ha de realizar desde la hormigonera, evitando vaciados bruscos o realizarlo desde altura excesiva que pudiera provocar segregación de los componentes de la masa.

2.6. Condiciones ambientales para la elaboración de morteros y pastas

Arenas

Cada partida de arena que se reciba en obra se deberá acopiar en una zona de suelo seco, preparada para que se pueda mantener limpia. Se deben acopiar por separado los distintos tipos de árido. Se tienen que observar sus características y, si se considera necesario, se deberá tomar una muestra para analizar sus propiedades en laboratorio.

Cementos y cales

Durante las operaciones de transporte y almacenamiento se deben proteger los conglomerantes ante la presencia de agua y humedad.

Los distintos tipos de conglomerantes se almacenarán por separado.

Morteros secos preparados y hormigones preparados

Al recepcionar las mezclas elaboradas se debe verificar que la dosificación y resistencia impresas en el envase se ajustan a las características requeridas.

Los morteros predosificados se tienen que utilizar respetando las instrucciones del fabricante, que deben indicar la cantidad de agua de amasado, el tiempo de amasado y el tipo de amasadora recomendada.

Se debe tener especial cuidado en usar el mortero predosificado antes de que finalice el periodo de utilización marcado por el fabricante.

Si en el tiempo de espera para su uso, una vez amasado, se ha producido evaporación de agua, se puede añadir un pequeño porcentaje de agua, siempre con los límites de la cantidad máxima admisible y dentro del tiempo de empleo indicado por el productor, y siempre antes del comienzo del endurecimiento.

Humectación

Las piezas o elementos sobre los que se va a colocar el mortero o pasta se deben humedecer de forma que no absorban agua de la masa del mortero, y no provoque esto interferencias en los procesos de fraguado del mortero. La humectación previa del soporte ha de realizarse de forma equilibrada, ya que, en el caso contrario de excesiva humedad, se impide el acceso del mortero a los poros de la pieza, suponiendo una reducción de la adherencia.

Tiempo de colocación

En el caso de ejecución de fábricas, el tiempo que transcurre entre la aplicación del mortero y la colocación de las piezas interviene de forma importante en la adherencia de la hilada que se está colocando respecto a la anterior. El agua que contiene el mortero es en parte absorbida por las piezas de la hilada inferior sobre la que se coloca, reduciéndose la adherencia a la hilada superior cuanto mayor sea el intervalo de tiempo entre una y otra.

Por tanto, no se debe rellenar el tendel ocupando mucha longitud, ya que al ir colocando encima las piezas de la siguiente hilada, empezando por un extremo, el mortero colocado al otro lado va perdiendo más rápidamente sus propiedades al absorber la hilada inferior el agua contenida en la masa. Es por tanto recomendable realizar las hiladas en tiradas cortas, tendiendo el mortero de agarre y colocando inmediatamente las piezas de la hilada siguiente.

Forma de colocación

Al colocar las piezas, el operario las presiona para que se asienten sobre la capa de mortero de unión. Con esta acción se consigue un incremento en la superficie de unión entre el mortero y la pieza, ya que parte del mortero asciende por las perforaciones, y se adhiere a sus paredes. Además, se consigue que la pasta penetre en los poros, aumentando el nivel de adherencia.

Una vez colocadas las piezas, y después de realizar su alineación y nivelación, se debe evitar siempre golpearlas o realizar movimientos de corrección, ya que una vez que comienza la adhesión entre los materiales, estos movimientos posteriores reducen los anclajes que ya se han producido, impidiendo la correcta adherencia del mortero.

3. Procesos y condiciones de elaboración de hormigones

3.1. Identificación y control de componentes

A diferencia de los morteros, en el hormigón interviene también en su composición el árido grueso o grava, mezclado con arena en una curva granulométrica determinada.

Al igual que en el proceso de elaboración de morteros y pastas, antes de la elaboración del hormigón se debe comprobar las características de cada uno de los componentes, rechazando cualquiera de ellos que no cumpla estrictamente con lo prescrito para la fabricación del tipo de hormigón que se necesite elaborar.

Es preceptivo el control del correspondiente Marcado CE de todos los componentes del hormigón, así como exigir los sellos de calidad y cumplimiento de normativa vigente que les sean de aplicación.

3.2. Dosificación en peso y volumen, correcciones de dosificación

A la hora de elaborar un hormigón en obra hay que tener en cuenta las características exigidas de resistencia, docilidad, consistencia, etc., para establecer la dosificación adecuada. Esta dosificación ha de venir definida por el peso o volumen de cada uno de los componentes que intervienen en la mezcla, indicando además el tipo, características y condiciones de cada uno de ellos.

Cuando se elabora con una hormigonera en la que los materiales se introduzcan en la misma de forma manual, será necesario contar con los instrumentos necesarios para poder determinar con exactitud la cantidad aportada de cada uno de los componentes.

3.3. Amasado con medios manuales y mecánicos

Proceso de amasado del hormigón

Con el proceso de amasado realizamos la mezcla de todos los componentes del hormigón, y garantizamos que el conglomerante se reparta homogéneamente en toda la superficie de las partículas de árido. Además, conseguimos el reparto en la masa, de forma uniforme, de los granos de diferente tamaño, consiguiendo una adecuada adherencia con el conglomerante.

El amasado es posible realizarlo manualmente o con medios mecánicos.

Resultado de imagen de amasado de mortero manual

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