ntc3329

NORMA TCNICA NTC COLOMBIANA 3329

2004-07-28

CONCRETOS. ESPECIFICACIONES DEL MORTERO PARA UNIDADES DE MAMPOSTERA E: SPECIFICATION FOR MORTAR FOR UNIT MASONRY

CORRESPONDENCIA: esta norma es idntica (IDT) a la norma

ASTM C 270:2000. Standard Specification for Mortar for Unit Masonry. Copyright ASTM International 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19429, USA.

DESCRIPTORES: mortero; mampostera. I.C.S.: 91.100.10 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin (ICONTEC) Apartado 14237 Bogot, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435

Prohibida su reproduccin Segunda actualizacin

Editada 2004-08-10

PRLOGO El Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin, ICONTEC, es el organismo nacional de normalizacin, segn el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carcter privado, sin nimo de lucro, cuya Misin es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y proteccin al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del pas, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representacin de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalizacin Tcnica est garantizada por los Comits Tcnicos y el perodo de Consulta Pblica, este ltimo caracterizado por la participacin del pblico en general. La NTC 3329 (Segunda actualizacin) fue ratificada por el Consejo Directivo del 2004-07-28. Esta norma est sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuacin se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a travs de su participacin en el Comit Tcnico 100 Concretos, morteros, agregados y grouts. coordinado por la Secretara Tcnica de Normalizacin a cargo de la Asociacin Colombiana de Productores de Concreto (ASOCRETO). AGRECON S.A. ASOCIACIN COLOMBIANA DE PRODUCTORES DE CONCRETO -ASOCRETO- CEMEX CONCRETOS S.A. CONCRELAB CONCRETOS PREMEZCLADOS S.A. GEOGRAL LTDA.

INSTITUTO COLOMBIANO DE PRODUCTORES DE CEMENTO -ICPC- MBT COLOMBIA S.A. METROCONCRETO S.A. SIKA ANDINA S.A. TOXEMENT S.A. TREMIX LTDA.

Adems de las anteriores, en Consulta Pblica el Proyecto se puso a consideracin de las siguientes empresas: AGREGADOS DE LA SABANA LTDA. ASOGRAVAS CONCONCRETO CONCRETOS DE OCCIDENTE CONINSA CONSTRUCTORA COLPATRIA CONTECON-URBAR DIEGO SNCHEZ DE GUZMN ECOPETROL EMPRESA DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO DE BOGOT ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERA ESCUELA MILITAR DE CADETES

GRAVILLERA ALBANIA S.A. GRUPO POA INGENIERA DEL CONCRETO INGENIESA INSTITUTO TECNILGICO METROPOLITANO MANUFACTURAS DE CEMENTO PROYECTOS & DISEOS SUPERINTENDENCIA DE INDUSTRIA Y COMERCIO UNIVERSIDAD AGRARIA UNIVERSIDAD DE LOS ANDES UNIVERSIDAD JAVERIANA

UNIVERSIDAD MILITAR UNIVERSIDAD NACIONAL

UNIVERSIDAD SANTO TOMAS

ICONTEC cuenta con un Centro de Informacin que pone a disposicin de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales.

DIRECCIN DE NORMALIZACIN

NORMA TCNICA COLOMBIANA NTC 3329 (Segunda actualizacin)

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CONCRETOS. ESPECIFICACIONES DEL MORTERO PARA UNIDADES DE MAMPOSTERA 1. OBJETO 1.1 Esta norma tiene por objeto establecer los requisitos que deben cumplir los morteros de pega y recubrimiento de unidades de mampostera empleados en la construccin de estructuras de mampostera reforzada y no reforzada. Esta norma tiene en cuenta cuatro tipos de morteros para cada una de las siguientes alternativas:

1) Especificaciones por proporcin. 2) Especificaciones por propiedades.

1.2 Las especificaciones por proporcin y por propiedades, deben regirse como se contempla en esta norma. 1.3 Cuando no se especifican proporciones ni propiedades, deben prevalecer las especificaciones por proporcin, excepto cuando se presenten y se acepten resultados de ensayos que indiquen el cumplimiento del mortero con las especificaciones por propiedades. 1.4 El texto de las notas de referencia y notas al pie de pgina proporcionan material explicativo. Estas notas y notas al pie de pgina (excepto tablas y figuras) no son consideradas como requisitos de esta norma. 1.5 Se advierte los peligros que se pueden correr en la seccin de los mtodos de ensayo: Esta norma no pretende tratar todas las precauciones de seguridad, si las hay, asociadas a su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prcticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de limitaciones reguladoras antes del uso. 2. REFERENCIAS NORMATIVAS 2.1 NORMAS ASTM ASTM C 5, Specification for Quicklime for Structural Purposes (NTC 4046). ASTM C 91, Specification for Masonry Cement.


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ASTM C 109, Test Method for Compressive Strength of Hydraulic Cement Mortars (Using 2-in. or 50-mm Cube Specimens) (NTC 220). ASTM C 110, Test Method for Physical Testing of Quicklime, Hydrated Lime, and Limestone. ASTM C 128, Test Method for specific Gravity and Absorption of Fine Aggregates. ASTM C 144, Specification for Aggregate for Masonry Mortar. (NTC 2240) ASTM C 150, Specification for Portland Cement. (NTC 121). ASTM C 188, Test Method for Density of Hydraulic Cement. ASTM C 207, Specification for hydrated Lime for Masonry Purposes. ASTM C 305, Practice for Mechanical Mixing of Hydraulic Cement Pastes and Mortars of Plastic Consistency. (NTC 112). ASTM C 511, Specification for Moist Cabinets, Moist Rooms, and Water Storage Tanks Used in the Testing of Hydraulic Cements and Concretes. ASTM C 595, Specification for Blended Hydraulic Cements. ASTM C 780, Test Method for Preconstruction and Construction Evaluation of Mortars for Plain and Reinforced Unit Masonry. (NTC 3546). ASTM C 979, Specification for Pigments for Integrally Colored Concrete. ASTM C 1157, Performance Specification for Hydraulic Cement. ASTM C 1324, Test Method for Examination and Analysis of Hardened Masonry Mortar. ASTM C 1329, Specification for Mortar Cement. ASTM E 514, Test Method for Water Penetration and Leakage Through Masonry. ASTM E 518, Test Method for Flexural Bond Strength of Masonry. 2.2 MAMPOSTERA ESTRUCTURAL PARA TIPOS DE CLIMAS Recommended Practices and Guide Specifications for Cold Weather Masonry Construction; Section 04200, Article 3 of the Guide Specification, Sixth Edition, July 1977. 3. LIMITACIONES DE ESPECIFICACIN 3.1 Esta norma no sirve para determinar resistencias en morteros a travs de ensayos en obra. 3.2 Para estar conformes con el ensayo de laboratorio del mortero, los requisitos de las propiedades de especificacin de esta norma debe ser realizada de acuerdo con el numeral 5.2. Las propiedades de especificacin de esta norma se aplican al mortero mezclado a un flujo especifico en el laboratorio.


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3.3 Los resultados de la resistencia a la compresin en ensayos de morteros en obra no representan la resistencia a la compresin del mortero ensayado en el laboratorio o en el muro. Las propiedades fsicas del mortero en obra no deben ser utilizadas para determinar conformidad con esta norma y no se utilizan como criterio para determinar la aceptacin o rechazamiento del mortero. (vase el numeral 8). 4. MATERIALES 4.1 Los materiales empleados como componentes del mortero, deben cumplir con los requisitos establecidos en los numerales 4.1.1 a 4.1.4. 4.1.1 Materiales cementantes Deben cumplir con las siguientes especificaciones. 4.1.1.1 Cemento Prtland. Tipos 1, 2, 3 y 6, de la norma ASTM C 150 (NTC 121 y NTC 321). 4.1.1.2 Cemento Adicionado, de la ASTM C 595 y ASTM C 1157. 4.1.1.3 Cemento con escoria: (para uso solamente en especificacin por propiedades) Tipo S y SA de la norma ASTM C 595 4.1.1.4 Cementos de mampostera, de la ASTM C 91. 4.1.1.5 Mortero, de la norma ASTM C 1329 4.1.1.6 Cal viva, de la norma ASTM C 5 (NTC 4046) 4.1.1.7 Cal hidratada, de la norma ASTM C 207 (NTC 4019), Tipos S SA. Las cales N NA se pueden permitir si se demuestra mediante un ensayo o un registro de su comportamiento que no van a causar perjuicio a la sanidad del mortero. 4.1.2 Agregados Deben cumplir con la norma ASTM C 144 (NTC 2240). 4.1.3 Agua El agua debe ser limpia y libre de cantidades perjudiciales de aceite, lcalis, sales, materia orgnica u otras sustancias que deterioren el mortero o cualquier metal en el muro. 4.1.4 Aditivos A menos que sean especificados no pueden usarse aditivos como colorantes, incorporadores de aire, acelerantes, retardantes, agentes repelentes de agua, anticongelantes u otros aditivos. Los aditivos como colorantes deben cumplir con la norma ASTM C 979. Cuando se establezca explcitamente en las especificaciones del contrato, podr usarse el cloruro de calcio, como acelerante en cantidades no mayores del 2 % por masa del contenido de cemento Prtland 1 % por masa del contenido de cemento de mampostera, o ambos, en el mortero. NOTA 1 Si se permite el uso de cloruro de calcio, debe emplearse con precaucin, ya que puede tener un efecto perjudicial sobre el metal y sobre algunos acabados.


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5. REQUISITOS 5.1 ESPECIFICACIONES POR PROPORCIONES El mortero especificado por proporciones, puede estar compuesto por una mezcla de material cementante, agregados, cal y agua, los cuales deben cumplir con los requisitos del numeral 4 y las proporciones de la Tabla 1. Vase el Anexo X.1 y Anexo X.3 en el cual se presenta una gua para la seleccin de morteros de mampostera. 5.1.1 A menos que se especifique de otra manera, se podr emplear un mortero de cemento/cal o un mortero de cemento para mampostera. Un mortero con una mayor resistencia no puede, indiscriminadamente, reemplazar a uno especificado de resistencia ms baja. 5.2 ESPECIFICACIONES POR PROPIEDADES El mortero especificado por propiedades debe caracterizarse mediante ensayos realizados sobre morteros preparados en laboratorio, de acuerdo con los numerales 6 y 7.2. El mortero preparado en laboratorio debe estar compuesto de material cementante, agregados, agua y aditivos cuando se requieran, los cuales deben cumplir con los requisitos del numeral 4 y las propiedades indicadas en la Tabla 2. Vase el Anexo X.1 en el cual se presenta una gua para la seleccin de morteros de mampostera. 5.2.1 No se debe hacer cambios en las proporciones establecidas en laboratorio para morteros especificados por propiedades, excepto la cantidad de agua de mezcla. No deben emplearse materiales con diferentes caractersticas fsicas para elaborar morteros en obra, a menos que se verifique nuevamente el cumplimiento de las especificaciones por propiedad. NOTA 2 Las propiedades fsicas del plstico y del mortero endurecido descritas en el numeral (5.1) pueden ser diferentes a las propiedades del mismo tipo en el numeral (5.2) NOTA 3 Las propiedades requeridas en la Tabla 2 se aplican para morteros mezclados en laboratorio con una cantidad de agua que produzca una fluidez de 110 % 5 % Esta cantidad no es suficiente para producir un mortero de adecuada consistencia para construir muros en obra. El mortero que va a ser usado en obra debe mezclarse con la mxima cantidad de agua, requerida para alcanzar la manejabilidad apropiada, a fin de que satisfaga la tasa de absorcin (succin) inicial de las unidades de mampostera. Las propiedades de morteros preparados en laboratorio con una fluidez de 110 % 5 %, tal como lo especifica esta norma, intenta reproducir la fluidez y las propiedades del mortero preparado en obra, despus que se ha colocado y se ha completado la prdida de agua por absorcin de las unidades de mampostera. Las propiedades del mortero mezclado en obra con mayor cantidad de agua, antes de que est en contacto con las unidades de mampostera, presentan diferencias con las especificaciones por propiedad en la Tabla 2. Por lo tanto, las especificaciones por propiedad de la Tabla 2 no pueden emplearse como requisitos para el control de calidad del mortero preparado en la obra. La norma ASTM C780 (NTC 3546) puede utilizarse para este propsito. NOTA 4 El contenido de aire (no aire arrastrado) de mortero Prtland cemento-cal es generalmente menos del 8 %.


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Tabla 1. Requisitos para especificacin por proporciones

Proporciones por volumen (Materiales comandantes)

Mortero Cemento de mampostera Mortero Tipo Cemento

Prtland o mezcla de cemento M S N M S N

Cal hidratada o masilla de cal

Proporcin de agregado

(medio en condiciones

hmedo, suelto)

Cemento-cal M S N O

1 1 1 1

...

...

...

...

...

...

... ..

...

...

...

...

1/4 Sobre 1/4 a 1 /2

Sobre 1/2 a 1 1/4 Sobre 1 1/4 a 2 1/2

Mortero M M S S N O

1 ...

1/2 ... ... ...

... 1 ... ... ... ...

...

...

... 1 ... ...

1 ... 1 ... 1 1

...

...

...

...

...

... Cemento de mampostera

M M S S N O

1 1/2

1

1

1 1 1 1

No menos que 2 1/4 y

no ms que 3 veces la

suma de los volmenes

separados de materiales cementales

NOTA En el mortero no deben mezclarse dos materiales incorporadores de aire.

Tabla 2. Requisitos para especificacin por propiedadesA

Mortero Tipo

Resistencia a la compresin medida en

cubos (MPa)

Mnima retencin de

agua %

Mximo aire contenido

% B

Proporcin de agregado (medido en condiciones

hmedo suelto)

Cemento - cal Mortero Cemento de mampostera

M S N O

M S N O

M S N O

17,2 12,4 5,2 2,4

17,2 12,4 5,2 2,4

17,2 12,4 5,2 2,4

75 75 75 75

75 75 75 75

75 75 75 75

12 12 14c

14c

12 12 14C 14C

18 18 20D

20 D

No menos que 2 1/4 y no ms que 3 1/2 veces de los volmenes separados de materiales cementantes

A nicamente mortero preparado en laboratorio (vase la Nota 3). B Vase la Nota 4. C Cuando el refuerzo estructural est embebido en un mortero de cemento-cal, el mximo contenido de

aire debe ser 12 %. D Cuando el refuerzo estructural est embebido en un mortero de cemento con mampostera, el

mximo contenido de aire debe ser 18 %.

6. MTODOS DE ENSAYO 6.1 PROPORCIONES DE MATERIALES PARA ESPECMENES DE ENSAYO El mortero mezclado en laboratorio, para determinar su conformidad con las especificaciones por propiedades, debe estar compuesto por los materiales que se van a emplear, en las


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proporciones indicadas en las especificaciones del proyecto. Para bachadas mezcladas en laboratorio, los materiales se miden por masa. Se debe convertir de proporciones por volumen a masa, empleando el siguiente factor de bachada:

Factor de bachada= 1 440/(1 282 veces el volumen total de arena) (1) NOTA 5 Vase el Anexo X.4, para ejemplos de dosificacin de materiales. 6.1.1 Al convertir proporciones del volumen a la masa de la bachada, utilice la masa unitaria de los materiales:

Material Masa suelta aprox., kg/m3

Cemento Prtland 1 505

Cemento adicionado Masa anotada en la bolsa

Cemento de mampostera Masa anotada en la bolsa

Mortero Masa anotada en la bolsa

Masilla de Cal 1 280

Cal hidratada 640

Arena 1 280

NOTA 6 Toda la cal viva debe ser apagada de acuerdo con las indicaciones del fabricante. Toda masilla de cal viva, excepto la de cal viva pulverizada, deber ser tamizada a travs del tamiz 850 mm (No. 20) y permitirle refrescarse antes de alcanzar una temperatura de 26,7 C. La masa de cal viva no deber ser menor de 1 280 kg/m3. La masilla con menor masa puede ser usada en las especificaciones por proporcin, si se adiciona la cantidad extra de masilla requerida para cumplir con los requisitos de peso mnimo. NOTA 7 La arena se seca en el horno para que el ensayo de laboratorio reduzca el potencial de la variabilidad debido al contenido de agua de la arena y permitir un mejor conteo de los materiales usados para los clculos del contenido del aire. No es necesario para los propsitos de esta norma medir el peso de la arena seca. Aunque el peso de la arena seca ser tpicamente 1 360 kg/m3 - 1 760 kg/m3, la experiencia ha demostrado que el uso de un peso asumido de 1 280 kg/m3 para la arena seca dar un resultado del mortero en laboratorio por lo tanto el agregado del material cementante que es similar al correspondiente mortero de la obra usando la arena suelta y hmeda. Un peso de 36 kg de arena seca en la mayora de los casos, equivale al peso de la arena en 0,03 m3 de arena suelta, hmeda. 6.1.2 Para los morteros mezclados en laboratorio, toda la arena se seca en horno y se enfra a temperatura ambiente. La masa de la arena debe ser de 1 440 g por cada bachada individual de mortero preparado. Se adiciona agua hasta obtener una fluidez de 110 % 5 %. Una bachada de ensayo proporciona suficiente mortero para realizar el ensayo de retencin de agua y elaborar tres cubos, de 50 mm de lado, para el ensayo de resistencia a la compresin. 6.2 MEZCLADO DE MORTEROS Se debe mezclar el mortero de acuerdo con la norma ASTM C 305 (NTC 112). 6.3 RETENCIN DE AGUA Se determina la retencin de agua de acuerdo con la norma ASTM C 91, excepto que el mortero mezclado en laboratorio deber elaborarse con los materiales y en las proporciones que van a usarse en la obra.


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6.4 RESISTENCIA A LA COMPRESIN Se determina de acuerdo con la norma ASTM C 109 (NTC 220). El mortero debe estar compuesto de los materiales y con las proporciones que van a ser usadas en obra y con agua de mezcla que produzca una fluidez de 110 % 5 %. 6.4.1 Almacenamiento de especmenes Para el ensayo de resistencia a la compresin los cubos se deben mantener en los moldes sobre placas planas, en una cmara hmeda que cumpla con los requisitos de la norma ASTM C511, durante un perodo de 48 h a 52 h; de manera que las caras superiores queden expuestas al aire hmedo. Luego se remueven los cubos de los moldes y se colocan en la cmara hmeda hasta el momento del ensayo. 6.5 CONTENIDO DE AIRE Se debe determinar el aire atrapado, de acuerdo con la norma ASTM C 91, de lo contrario se calcula con la siguiente formula el contenido de aire con aproximacin de 0,1 %:

V+DP+

DP+

DP+

DP

)V + P + P + P+P(=Da

4

4

3

3

2

2

1

1

a4321 1

4DPm

100=A - 2

en donde:

D = densidad del mortero libre de aire, g/cm3. P1 = masa del cemento Prtland, g. P2 = masa de la cal hidratada, g. P3 = masa del cemento de mampostera, g. P4 = masa de la arena, g. Va = mililitros de agua usada. D1 = densidad de cemento Prtland, g/cm

3. D2 = densidad de la cal hidratada, g/cm

3. D3 = densidad del cemento de mampostera, g/cm

3. D4 = densidad de la arena, g/cm

3. A = volumen de aire, % Pm = masa de 400 ml de mortero, g.

6.5.1 Determine la densidad de la arena seca en el horno, D4, de acuerdo con el mtodo de ensayo de la norma ASTM C 128, a menos que un espcimen secado en horno sea evaluado mas bien que un espcimen secado en la superficie. Si se utiliza un picnmetro, calcule la densidad de la arena seca en el horno como sigue:


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D4 = X1/( y + X1-Z) en donde

X1 = Masa del espcimen secado en el horno (Usando un picnmetro) en aire (g). Y = Masa del picnmetro con agua (g) Z = Masa del picnmetro con el espcimen, nivel de agua en el picnmetro. (g)

6.5.1.1 Si se utiliza el mtodo del frasco de Le Chantelier, calcule la densidad de la arena seca en horno como sigue:

D4 = X2 / [0,9975(R2 R1)] en donde

X2 = Masa del espcimen seco en el horno (usando un Frasco de Le Chantelier) en el aire, g, R1 = Lectura inicial del nivel del agua en el frasco de Le Chantelier. R2 = Lectura final del agua en el frasco de Le Chantelier.

6.5.2 Determinar la densidad del cemento Prtland, mortero, y cemento de mampostera de acuerdo con el mtodo de ensayo de la norma ASTM C 188. Determine la densidad de la cal hidratada de acuerdo con el mtodo de ensayo de la norma ASTM C 110. 7. PRCTICAS DE CONSTRUCCIN 7.1 ALMACENAMIENTO DE MATERIALES El material cementante y los agregados deben almacenarse de manera que se evite el deterioro o el contacto con materiales extraos. 7.2 MEDIDA DE MATERIALES El mtodo de medida de materiales para el mortero, usado en construccin, debe ser tal que las proporciones especificadas de los materiales puedan ser controladas y mantenidas con exactitud. 7.3 MEZCLADO DEL MORTERO Todos los materiales cementantes y agregados, deben mezclarse entre 3 min y 5 min en una mezcladora mecnica con la mxima cantidad de agua para producir una consistencia manejable. Excepcionalmente puede permitirse el mezclado a mano de mortero con la aprobacin escrita de un especialista, que indique el procedimiento apropiado. NOTA 8 Estos requisitos de agua de mezcla difieren de aquellos establecidos en los mtodos de ensayo, del numeral 6. 7.4 RETEMPLADO DEL MORTERO El mortero en estado plstico puede retemplarse (refrescarse) adicionando agua, tan frecuentemente como lo necesite, para recuperar la consistencia. No se debe utilizar el mortero ms all de 2:30 h despus de mezclado.


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7.5 CONDICIONES CLIMTICAS A menos que se reemplace por otras relaciones contractuales, o los requisitos de cdigos locales de construccin, las condiciones climticas en la construccin de mampostera en cuanto a mortero se refiere, debe cumplir con el Cdigo Colombiano de Construcciones Sismorresistentes. NOTA 9 Limitaciones. El tipo de mortero debe ser correlacionado con la unidad particular de mampostera que va a ser usada, debido a que ciertos morteros son ms compatibles con ciertas unidades de mampostera. Quien define las especificaciones debe evaluar la interaccin del tipo de mortero y la unidad de mampostera especificada, esto es, las unidades de mampostera que, teniendo una alta tasa inicial de absorcin, tendrn gran compatibilidad con morteros de alta retencin de agua. 8. ASEGURAMIENTO DE CALIDAD 8.1 La norma ASTM C 780 (NTC 3546) es aceptable para la evaluacin de morteros, antes y durante la construccin para unidades de mampostera simple y reforzada. 8.2 La conformidad con la norma ASTM C 270 es obtenida en el campo verificando que las proporciones requeridas de los materiales especificados estn agregadas al mezclador. 8.3 El mtodo de ensayo de la norma ASTM C 1324 se utiliza para determinar las proporciones de componentes en morteros endurecidos de la mampostera. No existen normas ASTM NTC para determinar la conformidad o la inconformidad de las propiedades fsicas del mortero especificadas en esta norma al lado de las pruebas en las muestras endurecidas del mortero extradas de la estructura. NOTA 10 Los resultados de los ensayos utilizando la norma ASTM C 1324 se pueden comparar con los requisitos de la proporcin de la norma ASTM C 270, sin embargo, la precisin y la diagonal no han sido determinadas para este mtodo de ensayo. NOTA 11 Donde sea posible, es preferible ensayar un muro o un prisma de muro, y no ensayar los componentes individuales. NOTA 12 El costo de los ensayos para demostrar la conformidad inicial es llevado tpicamente por el vendedor. Si se lleva a cabo un cambio de materiales el costo es recompensado. Salvo si se especifica lo contrario, el costo del otro ensayo se lleva a cabo como sigue:

- Si los resultados del ensayo demuestran que el mortero no es conforme con los requisitos de la norma, el costo es asumido generalmente por el vendedor.

- Si los resultados del ensayo demuestran que el mortero no es conforme con los requisitos de la

norma, el costo es asumido generalmente por el comprador. 9. PALABRAS CLAVES 9.1 Contenido del aire; resistencia a la compresin; mampostera; cemento de mampostera; mortero; cemento-cal de Prtland; retencin del agua.

DOCUMENTO DE REFERENCIA AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Standard Specification for Mortar for Unit Masonry, Philadelphia, 13 p. 2000 (ASTM C270).


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ANEXO (Informacin no obligatoria)

X.1 SELECCIN Y USO DE MORTEROS PARA UNIDADES DE MAMPOSTERA X.1.1 Alcance Este anexo suministra informacin que permite seleccionar el mortero para un uso especfico. X.1.2 Significado y uso El mortero de mampostera es un material verstil capaz de satisfacer una variedad de requisitos. La porcin relativamente pequea de mortero por unidad de rea de mampostera influye significativamente en el comportamiento de sta. No hay una mezcla individual de ste que satisfaga todas las situaciones. Slo un conocimiento sobre los materiales que lo componen y sus propiedades, simple y colectivamente, permitirn seleccionar el tipo adecuado de acuerdo con un uso especfico. X.1.3 FUNCIN X.1.3.1 El propsito principal del mortero de mampostera es la adherencia de unidades dentro de un ensamble, el cual acta como elemento integrador con unas caractersticas de comportamiento deseadas. El mortero influye en las propiedades estructurales de la mampostera a la vez que reduce la permeabilidad del muro. X.1.3.2 A causa de que algunos de los componentes principales del concreto de cemento Prtland y de los morteros de mampostera son los mismos, a menudo se asume errneamente que la prctica de un buen concreto es tambin la prctica de un buen mortero. Realmente, el mortero difiere del concreto en la consistencia de trabajo, en los mtodos de colocacin y en el ambiente de curado. El mortero de mampostera es comnmente usado como unin de dos unidades dentro de un elemento estructural nico, mientras el concreto es usualmente un elemento estructural en s mismo. X.1.3.3 Una mayor diferencia entre estos materiales se observa por la forma como se manejan durante la construccin. El concreto es usualmente colocado en un molde de madera o metal no absorbente de tal forma que la mayor cantidad de agua sea retenida. El mortero usualmente se coloca entre unidades absorbentes de mampostera y tan pronto como hace contacto con stas comienza a perder agua. Una de las principales caractersticas del concreto es la resistencia a la compresin, mientras que en el mortero es slo uno de los factores importantes. X.1.4 PROPIEDADES X.1.4.1 Los morteros de mampostera tienen dos diferencias importantes en sus propiedades segn su estado: morteros en estado plstico y morteros endurecidos. Las propiedades del mortero en estado plstico determinan la facilidad de construccin de mampostera y a su vez estn relacionadas con las propiedades del mortero en estado endurecido y, por lo tanto, con los elementos estructurales terminados. Dentro de las propiedades plsticas del mortero que ayudan a determinar su adecuada elaboracin estn la manejabilidad y la retencin de agua.


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Las propiedades del mortero en estado endurecido que ayudan a determinar el comportamiento final de la mampostera son la adherencia, la durabilidad, la elasticidad y la resistencia a la compresin. X.1.4.2 Muchas propiedades del mortero no estn definidas cuantitativamente en trminos precisos, debido a la carencia de especificaciones. Por stas y otras razones no hay normas completamente basadas en el comportamiento del material; y en la mayora de los casos se usan las normas tradicionales. X.1.4.3 Se recomienda que el mtodo NTC 3546 y el ensayo con prismas sean debidamente interpretados como una ayuda para determinar el cumplimiento en obra de un mortero dado para un uso especfico. X.1.5 Morteros en estado plstico X.1.5.1 Manejabilidad La manejabilidad es la propiedad ms importante de un mortero en estado plstico. El mortero manejable puede extenderse fcilmente mediante un palustre en las separaciones y juntas de la unidad de mampostera. Tambin debe soportar la masa de las unidades de mampostera cuando se colocan y facilitar su alineamiento. El mortero de pega se adhiere a la superficie vertical de mampostera y se sale fcilmente por las juntas, cuando el mampostero aplica presin para alinear la unidad de mampostera. La manejabilidad es una combinacin de varias propiedades, incluyendo plasticidad, consistencia, cohesin y adhesin; las cuales son medidas con exactitud en el laboratorio. El mampostero puede medir la manejabilidd observando el comportamiento del mortero con el palustre. X.1.5.2 La manejabilidad es el resultado de la movilidad de las partculas de agregados afectada por la lubricacin de stas, mediante la pasta de cemento. El ajuste final de la manejabilidad depende del contenido de agua, aunque sta es afectada por la gradacin, dosificacin de los materiales, presencia de los aditivos reductores y contenido de aire. sta puede ser y usualmente es, regulada en obra cerca del rea de trabajo de mampostera sobre la tabla de mortero prximo a la superficie de trabajo de mampostera. La capacidad de un mortero de mampostera para mantener satisfactoriamente la manejabilidad bajo la influencia de la absorcin de la unidad de mampostera y de la tasa de evaporacin, depende de la retencin de agua y de las caractersticas de fraguado del mortero. Una manejabilidad adecuada es esencial para conseguir una mxima adherencia con las unidades de mampostera. X.1.5.3 Fluidez La fluidez inicial es una propiedad del mortero medida en laboratorio que indica el aumento porcentual en el dimetro de la base de un cono truncado de mortero, cuando ste se coloca sobre una mesa de flujo, levantndolo mecnicamente 12,5 mm y dejndola caer 25 veces en 15 s. La fluidez despus de la succin es otra propiedad determinada en el laboratorio mediante el mismo ensayo, pero realizado sobre una muestra de mortero a la cual se le ha removido parte del agua, mediante la aplicacin de un vaco especificado. X.1.5.3.1 El mortero de construccin normalmente requiere un mayor valor de fluidez que el mortero de laboratorio, y por consiguiente posee un mayor contenido de agua. Las normas sobre mortero comnmente exigen una retencin mnima de agua de 75 %, con base en la fluidez inicial de 110 % 5 %.


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Los morteros de construccin normalmente tienen fluidez inicial, aunque no se mide con frecuencia, entre 130 % y 150 % (50 mm - 60 mm, mediante el cono de penetracin como se presenta en el anexo de la norma ASTM C 780 (NTC 3546)) con el propsito de producir una manejabilidad satisfactoria al mampostero. La ms baja fluidez inicial requerida para morteros mezclados en laboratorio fue establecida arbitrariamente, debido a que los morteros de baja fluidez presentan una estrecha relacin con la resistencia a la compresin en la mampostera. Esto es porque la mayora de las unidades de mampostera absorben alguna cantidad de agua del mortero una vez hacen contacto. Aunque puede haber algunas relaciones perceptibles entre la adherencia y la resistencia a la compresin, la relacin entre la fluidez del mortero y la resistencia a la adherencia por tensin es aparente. Para la mayora de los morteros, con algunas excepciones en especial con los utilizados en unidades de mampostera de muy baja succin, la adherencia se incrementa con el aumento de fluidez hasta que la exudacin se hace perceptible. La exudacin se define como la migracin de agua libre del mortero hacia su superficie. X.1.5.4 Retencin de agua La retencin del agua es una medida de la habilidad del mortero para retener el agua de mezclado. Esta propiedad del mortero da tiempo al mampostero para colocar y ajustar una unidad de mampostera sin que el mortero se endurezca. La retencin de agua se aumenta mediante el incremento de cal o incorporadores de aire, adicin de arena fina dentro de los lmites de gradacin permitida, o usando materiales retenedores de agua. El porcentaje de agua retenida es la relacin de la fluidez inicial respecto a la fluidez despus de la succin. X.1.5.5 Caractersticas del endurecimiento El endurecimiento del mortero en estado plstico est relacionado con las caractersticas de fraguado, tal como lo indica la resistencia a la deformacin. El fraguado inicial, tal como se mide en el laboratorio, para materiales cementantes, indica el grado de hidratacin o las caractersticas de fraguado de la pasta de cemento puro. Un endurecimiento prematuro del mortero antes de su uso es perjudicial. El mortero de mampostera se torna rgido a medida que pierde agua y se endurece mediante el fraguado normal del cemento. Esa transformacin puede acelerarse con calor o retardarse con fro. Una velocidad conveniente de rigidizacin le ayuda al mampostero en el acabado de juntas. X.1.6 Morteros en estado endurecido X.1.6.1 Adherencia La adherencia es la propiedad fsica individual ms importante en el mortero en estado endurecido. Es tambin la ms variable e impredecible. sta tiene tres aspectos: resistencia, grado de adherencia y durabilidad. Debido a que existen muchas variables que afectan la adherencia, es difcil establecer un solo ensayo de laboratorio para cada uno de estos aspectos y reproducir resultados, los cuales se aproximen a los resultados de obra. Estas variables incluyen contenido de aire, cohesin del mortero, tiempo transcurrido entre la aplicacin del mortero y la colocacin de la unidad de mampostera, succin de unidades de mampostera, retencin de agua del mortero, presin aplicada a la junta de mampostera durante la colocacin, acabado, textura de la superficie de pega de la unidad de mampostera y condiciones de curado.


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X.1.6.1.1 El mtodo de ensayo para la resistencia a la adherencia por flexin, descrito en la norma ASTM E 518, es actualmente el ms comn para evaluar esta propiedad del mortero. Consiste en cargar hasta la falla el conjunto, prisma de mortero y unidad de mampostera, ensayado como una viga simple. Este mtodo reemplaza el ensayo de las unidades acopladas transversalmente. Se estn desarrollando actualmente nuevos mtodos de investigacin. Tambin se estudia el mtodo de tenazas de curvar como una alternativa al mtodo ASTM E 518. X.1.6.1.2 El grado de adherencia puede observarse con el microscopio. Cuando exista diferencia severa de adherencia, sta puede medirse indirectamente por ensayos de movimiento relativo del agua a travs de la mampostera entre la interfase de las unidades y el mortero, como est descrito en la norma ASTM E 514. Este ensayo de laboratorio consiste en someter un muro de ensayo a presiones diferenciales, aplicando agua por el lado de mayor presin. Deben observarse e interpretarse el tiempo, la localizacin y el grado de filtraciones. X.1.6.1.3 La resistencia a la tensin y a la compresin del mortero es muy superior a la resistencia de adherencia entre el mortero y la unidad de mampostera. Las juntas de mortero estn sujetas a fallas por adherencia, a niveles bajos de esfuerzo de tensin y de corte. La falta de adherencia entre el mortero y la unidad de mampostera puede permitir el paso de la humedad a travs de estas reas. Un contacto ntimo y completo entre el mortero y la unidad de mampostera es esencial para una buena adherencia. sta se puede mejorar con morteros que tengan una apropiada composicin, buena manejabilidad y una adecuada colocacin. X.1.6.1.4 En general, la resistencia a la adherencia por tensin del mortero en el laboratorio aumenta con el incremento del contenido de cemento. Debido a la manejabilidad se ha encontrado que morteros tipo S, generalmente desarrollan la mxima resistencia a la tensin por adherencia y puede ser fcilmente lograda en la obra. X.1.6.2 Extensibilidad y flujo plstico Extensibilidad es la mxima deformacin unitaria por tensin a la rotura. sta indica la mxima elongacin posible bajo fuerzas de tensin. Morteros de baja resistencia, que tienen un bajo mdulo de elasticidad, presentan un flujo plstico mayor que aqullas con mdulo de elasticidad alto con igual relacin pasta-agregados. Por esta razn, no se deben usar morteros con resistencias ms altas que las necesarias. El flujo plstico o "creep" imparte flexibilidad a la mampostera, permitiendo pequeos movimientos sin la abertura aparente de juntas. X.1.6.3 Resistencia a la compresin La resistencia a la compresin del mortero es, algunas veces, usada como el criterio principal para seleccionar el tipo de mortero, puesto que es relativamente fcil de medir y comnmente se relaciona con otras propiedades, como la resistencia a la tensin y la absorcin del mortero. X.1.6.3.1 La resistencia a la compresin del mortero depende significativamente del contenido de cemento y de la relacin agua-cemento. El procedimiento de laboratorio aceptado para medir la resistencia a la compresin es el de cubos de mortero de 50,0 mm de lado. Debido a que el ensayo es relativamente simple, y proporciona resultados consistentes y reproducibles, la resistencia a la compresin es considerada como la base para determinar la compatibilidad de los ingredientes del mortero. El ensayo de resistencia a la compresin del mortero, en obra, se realiza de acuerdo con la norma ASTM C 780 (NTC 3546), usando los cubos de 50,8 mm o cilindros pequeos. X.1.6.3.2 A pesar de la confusin previamente anotada entre el concreto y el mortero, la importancia de la resistencia a la compresin en los morteros esta sobrevalorada, y no debe


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ser el nico criterio para seleccionar el mortero. Una buena adherencia es generalmente ms importante, as como una buena manejabilidad y retencin de agua, las cuales son requeridas para una mxima adherencia. La resistencia a la flexin tambin es importante porque mide la capacidad del mortero para resistir agrietamientos. Comnmente, la forma y tamao de las juntas de mortero se subestima, debido a que la capacidad ltima de carga de una junta tpica de 9,5 mm, ser probablemente el doble del valor obtenido en un mortero ensayo en un cubo de 50,8 mm. Tpicamente, los morteros deben ser ms dbiles que las unidades de mampostera, de tal forma que las fisuras (agrietamientos), ocurran el mortero donde pueden ser fcilmente reparadas. X.1.6.3.3 La resistencia a la compresin del mortero aumenta con el incremento del contenido de cemento y disminuye con el aumento de cal, arena, agua o contenido de aire. El retemplado est asociado con la disminucin de la resistencia a la compresin del mortero. La cantidad de reduccin se incrementa con la adicin de agua y el tiempo entre el mezclado y el retemplado. Se recomienda sacrificar un poco la resistencia a la compresin del mortero en favor del aumento de la adherencia; consecuentemente, se recomienda el retemplado dentro de lmites de tiempo razonables para mejorar la adherencia. X.1.6.4 Durabilidad La durabilidad de la mampostera relativamente seca, la cual resiste la penetracin del agua, no es un problema serio. La unin del mortero con cierta unidad de mampostera, diseada sin consideraciones de exposicin, puede llevar la unidad o el mortero a problemas de durabilidad. Generalmente, los muros de mampostera expuestas al sol en un solo lado, pueden permanecer muchos aos antes de requerir mantenimiento, indicando la longevidad potencial del mortero. Los parapetos y otras paredes expuestas en ambos lados representan una exposicin extrema, por esto necesitan de un mortero ms durable. X.1.6.4.1 Cuando se realiza el ensayo de durabilidad del mortero en laboratorio ste se somete a repetidos ciclos de congelamiento y descongelamiento. A menos que se permita a la mampostera llegar a un punto mximo de saturacin, existir poco riesgo de dao sustancial debido al congelamiento. Un aumento del contenido de aire podra llevar a un aumento de la durabilidad del mortero de mampostera. La durabilidad resulta muy afectada por un exceso de arena y de retemplado del mortero, as como por el uso de unidades de mampostera de alta absorcin. X.1.7 Composicin y sus efectos en las propiedades X.1.7.1 Esencialmente, los morteros contienen materiales cementantes, agregados y agua. Algunas veces se usan tambin aditivos. X.1.7.2 Todos los componentes del mortero contribuyen definitivamente para su desempeo. El cemento Prtland contribuye con resistencia y durabilidad. La cal apagada proporciona manejabilidad, retencin de agua y elasticidad. Ambos, el cemento Prtland y la cal, contribuyen con la resistencia a la adherencia. Como una alternativa a las combinaciones de cemento Prtland y cal, son usados frecuentemente cementos de mampostera. La arena acta como un llenante y permite que el mortero fresco mantenga su forma y espesor bajo el peso de la siguiente hilada de mampostera. El agua es el agente de mezcla que da fluidez y causa la hidratacin del cemento. (Se debe verificar que la cal este apagada). X.1.7.3 El mortero deber estar compuesto de materiales que puedan producir la mejor combinacin de propiedades para las condiciones de servicio deseadas.


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X.1.7.4 Materiales cementantes basados en hidratacin El cemento Prtland, que es un cemento hidrulico, es el ingrediente principal en la mayora de morteros de mampostera, contribuye con la resistencia, particularmente con las resistencias iniciales, las cuales son esenciales para la rapidez de la construccin. Morteros slo de cemento Prtland no son usados porque carecen de plasticidad, tienen baja retencin de agua, son ms speros y menos trabajables que los morteros con cemento Prtland hidrulico -cal o el mortero de cemento de mampostera, modificados con aditivos o adiciones. X.1.7.4.1 El cemento de mampostera es un producto apropiado que generalmente contiene cemento Prtland y finos, tales como caliza y otros materiales en diferentes proporciones, adicionalmente, aditivos tales como inclusores de aire, agentes repelentes de agua, retardantes y reductores de agua. X.1.7.4.2 El mortero es un cemento hidrulico similar al cemento de mampostera, pero la especificacin para el mortero requiere contenidos bajos de aire e incluye un requisito para la resistencia a la adherencia por flexin. X.1.7.5 Materiales cementantes basados en la carbonatacin La cal hidratada contribuye a la trabajabilidad, retencin de agua y elasticidad. Los morteros con cal sufren un proceso de carbonatacin gradual bajo la influencia del dixido de carbono presente en el aire, proceso que se retarda por el clima hmedo y fro. Debido a esto, el endurecimiento completo ocurre lentamente en un perodo largo. Esto permite corregir pequeas fisuras y resanarlas. X.1.7.5.1 La cal se disuelve en presencia del agua y viaja a travs de la mampostera. A medida que el agua se evapora se puede depositar en fisuras o vacos. Esto puede tambin causar algo de percolacin, especialmente a edades tempranas. Depsitos sucesivos pueden llenar eventualmente las fisuras. Dichos procesos naturales de auto sellado, tendern a reducir la permeabilidad al agua. X.1.7.5.2 El cemento Prtland producir aproximadamente el 25 % de su peso en hidrxido de calcio para una hidratacin completa. Este hidrxido de calcio se comporta como la cal durante la carbonatacin, solubilizacin y la resedimentacin. X.1.7.6 Agregados Los agregados para morteros consisten en arenas naturales o procesadas, y son el constituyente en mayor volumen y peso. La arena acta como un llenante inerte, proporcionando economa, trabajabilidad y reduccin de la retraccin, e influye en la resistencia a la compresin. Un incremento en la cantidad de arena aumenta el tiempo de endurecimiento de un mortero de mampostera, pero reduce las grietas potenciales debido a la retraccin de las juntas de mortero. La arena normalizada que se requiere para ciertos ensayos de laboratorio puede producir resultados diferentes que aqulla utilizada en morteros de construccin. X.1.7.6.1 Los agregados bien gradados reducen la segregacin de los materiales en morteros en estado plstico, lo cual reduce la exudacin y mejoran la trabajabilidad. Arenas con deficiencias de finos producen morteros dbiles, mientras que arenas con excesos de finos producen morteros de baja resistencia e incrementan la retraccin. Contenidos altos de cal o aire en el mortero pueden admitir mayores cantidades de arena, an en agregados con una gradacin pobre, y proveer an una adecuada trabajabilidad.


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X.1.7.6.2 En las arenas de campo, deficientes en finos, los materiales cementantes pueden terminar actuando como finos. El exceso de finos en la arena, sin embargo, es ms usual y puede permitirse siempre que la trabajabilidad no sea sustancialmente afectada por dicho exceso. X.1.7.6.3 Desafortunadamente, los agregados son frecuentemente seleccionados con base en disponibilidad y costo, y no por la gradacin. Las propiedades del mortero no son seriamente afectadas por alguna variacin de la gradacin, pero la calidad se mejora con una adecuada seleccin de los agregados. A menudo la gradacin puede alcanzarse fcilmente y con poco costo, con la adicin de finos o arenas gruesas. Frecuentemente, es ms viable preparar el mortero con la arena disponible, con una tolerancia permisible en la relacin del agregado, que exigir a la arena cumplir con una gradacin particular. X.1.7.7 Agua El agua desarrolla tres funciones. Contribuye a la trabajabilidad, hidrata el cemento y facilita la carbonatacin de la cal. La cantidad de agua necesaria depende, principalmente, de los ingredientes del mortero. El agua debe estar limpia y libre de elementos nocivos o de sustancias que perjudicaran el mortero o el refuerzo. Usualmente, el agua potable es aceptable. X.1.7.7.1 La cantidad de agua es, posiblemente, el aspecto menos comprendido del mortero de mampostera, probablemente debido a la confusin entre los requisitos del mortero y del concreto. Los requisitos de agua del mortero son bastante diferentes a los del concreto en donde es necesaria una baja relacin agua/cemento. El mortero debe contener la cantidad mxima de agua compatible con una ptima trabajabilidad. El mortero debe ser tambin refrescado para reemplazar el agua perdida por la evaporacin. X.1.7.8 Aditivos Los aditivos para mortero de mampostera estn disponibles en una amplia variedad y modifican las propiedades fsicas y qumicas de los morteros frescos o endurecidos. Algunas adiciones qumicas son esenciales en la produccin de materiales bsicos para el mortero. La inclusin de un aditivo es tambin necesaria para la produccin de morteros premezclados. Indudablemente hay tambin algunas situaciones especiales donde su aplicacin en la mezcla podra ser provechosa adicionndose en el sitio de la mezcla. Una cuidadosa seleccin de la mezcla del mortero, el uso de materiales de buena calidad y una buena prctica, usualmente pueden resultar en una mampostera ptima. Los errores de dosificacin no pueden ser corregidos por aditivos, algunos de los cuales pueden ser perjudiciales. X.1.7.8.1 Existe informacin limitada del efecto del uso de aditivos comerciales en la adherencia del mortero, resistencia a la compresin o permeabilidad del agua de la mampostera. Por esa razn, los aditivos podran ser utilizados en campo luego de que se haya establecido por ensayos de laboratorio o recomendaciones del fabricante, bajo condiciones que simulen la intencin de uso y mediante la experiencia, que producen efectos favorables en la mampostera. X.1.7.8.2 El uso de un aditivo incorporador de aire, junto con la limitacin en la proporcin de aire en un mortero, an contina creando controversia. La mayor parte de los cementos de mampostera, cemento Prtland tipo "A", como todas las cales tipo "A", incorporan inclusores de aire, los cuales son adicionados durante su fabricacin para mejorar la demanda mnima y tambin los niveles mximos de aire en un mortero de laboratorio. Tales materiales no deben combinarse, ni adicionarse individualmente con otros inclusores, porque aumentan el contenido de aire del mortero al adicionarlo en la obra, excepto en circunstancias muy especiales.


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X.1.7.8.3 El uso descontrolado de agentes incorporadores de aire debe prohibirse. Para altos niveles de aire, existe una relacin definida inversa entre el contenido de aire y la resistencia a la traccin medida en el laboratorio. En general, algn aumento en el contenido de aire es acompaado por una disminucin en la adherencia, as como la resistencia a la compresin. Datos en morteros de inyeccin (Grout) en mampostera, indican que los valores ms bajos de esfuerzos de adherencia entre la lechada y el refuerzo de acero estn asociados con altos contenidos de aire. Algunos sistemas de morteros con alta inclusin de aire pueden utilizar mayor cantidad de arena sin perder trabajabilidad, lo cual podra ser perjudicial para la mampostera si se usa arena en exceso. El uso de un mortero que contiene materiales inclusores de aire, donde los niveles de contenido de aire son altos o desconocidos, debe basarse en un conocimiento de las condiciones locales, o en las pruebas de laboratorio de los morteros como del grupo de mampostera. X.1.7.8.4 El aire se puede remover de un mortero en estado plstico que tiene materiales inclusores de aire por medio de un dispositivo exclusor de aire, aunque este uso en campo no es recomendado. X.1.7.8.5 Se puede agregar color al mortero, con agregados seleccionados y pigmentos inorgnicos. Los pigmentos inorgnicos deben ser compuestos de xidos minerales y no debern exceder el 10 % del peso del cemento Prtland, limitando el carbn negro a un 2 %, para evitar una reduccin en la resistencia del mortero. Los pigmentos debern escogerse cuidadosamente y utilizarse en cantidades pequeas que produzcan el color deseado. Para minimizar las variaciones de una bachada a otra es recomendable comprar materiales cementantes a los cuales se les ha aadido el colorante en la planta o utilizar paquetes individuales previamente pesados en sacos de compuestos colorantes para cada bachada de mortero, y mezclarlo en bachadas lo ms grandes posible. Los procedimientos para mezclar el mortero debern permanecer constantes y as lograr la consistencia en el color. X.1.8 Tipos de morteros X.1.8.1 Historia La historia registra que los morteros de yeso quemado y arena se utilizaban en Egipto por lo menos desde 2 690 A.C. Luego en la Grecia y Roma Antiguas, se fabricaron morteros a partir de diversos materiales como cal quemada, toba volcnica y arena. Cuando aparecieron los primeros inmigrantes en Norte Amrica, todava se fabricaba un producto relativamente dbil a partir de cal y arena. El uso comn del cemento Prtland como constituyente del mortero comenz a principios del siglo XX, lo cual llev a un mortero mucho ms resistente cuando solamente se usaba cemento Prtland o se combinaba ste con cal. En la actualidad, el mortero an se fabrica de cemento Prtland y cal hidratada, o de cemento de mampostera. X.1.8.2 Cemento Prtland hidrulico-cal hidratada Los morteros de cemento y cal poseen una amplia gama de propiedades. Por un lado, un mortero de cemento Prtland y arena nicamente tendra una alta resistencia a la compresin y una baja retencin de agua. Un muro que tuviera dicho mortero debera tener una buena resistencia, pero sera vulnerable al agrietamiento y a la penetracin del agua. Por otro lado, un mortero con cal y arena tendra una baja resistencia a la compresin y una alta retencin de agua. Un muro que tuviera dicho mortero tendra una menor resistencia, especficamente resistencia inicial, pero tendra una mayor resistencia al agrietamiento y a la penetracin de la lluvia.


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Entre estos dos extremos, las diversas combinaciones de cemento y cal, proporcionan un balance con una amplia gama de propiedades, una alta resistencia y un fraguado inicial del cemento, modificados por la excelente manejabilidad y retencin de agua de la cal. En esta norma pueden encontrarse las proporciones seleccionadas. X.1.8.3 Cemento de mampostera Los morteros a base de cemento de mampostera poseen en general una excelente trabajabilidad. Las burbujas microscpicas de aire incorporado contribuyen a crear una accin similar a la de rodamientos y as proporcionan parte de esta trabajabilidad. La durabilidad de los morteros de cemento de mampostera es sobresaliente en el laboratorio a condiciones de congelamiento y descongelamiento. La norma ASTM C 91 incluye tres tipos de cementos de mampostera, los cuales se han calculado para que produzcan morteros que cumplan las proporciones o las propiedades dadas por esta norma. Dichos cementos de mampostera proporcionan todo el material cementante necesario en una bolsa a la cual se le aaden arena y agua en la mezcladora. Debe ser ms fcil de lograr una apariencia de morteros producidos a partir de cementos de mampostera, aunque todos los ingredientes cementantes se proporcionan, y se muelen o se mezclan conjuntamente antes de empacarse. X.1.8.4 Cemento Prtland hidrulico - Cemento de mampostera La adicin de cemento Prtland al cemento de mampostera tipo N permite que se le califique como morteros Tipo M y S de esta norma. X.1.8.5 Mortero Tres tipos de mortero son reconocidos por la norma ASTM C 1329. Estos morteros se formulan para producir el mortero conforme con los requisitos de proporcin o caractersticas de esta norma. Los morteros tienen cualidades similares a los morteros del cemento de mampostera mientras que satisfacen requisitos de contenido de aire y resistencia a la adherencia de la norma ASTM C 1329. X.1.8.6 Morteros premezclados o predosificados Es posible conseguir recientemente morteros premezclados o predosificados en dos opciones. Una es una combinacin premezclada en hmedo de cal hidratada o pasta de cal, arena y agua enviada a la obra en construccin que queda lista para utilizarse cuando se mezcla con cemento y agua adicional. La otra es una mezcla empacada, seca, que requiere nicamente la adicin de agua y el mezclado. Se debe tener especial cuidado con el sistema seco, debido a que los morteros resultantes pueden necesitar una mezcla ms prolongada para contrarrestar la mayor afinidad de la arena secada en horno con el agua y la posterior prdida de trabajabilidad del mortero. La utilizacin del mortero premezclado tambin va en incremento. stas son mezclas que consisten en materiales cementantes, agregados y aditivos, dosificados y mezclados en planta, y enviados al proyecto en construccin, con unas caractersticas de trabajabilidad adecuadas incluso despus de 2:30 h de mezcladas. X.1.8.7 La adicin del cemento Prtland a mortero tipo N tambin permite la calificacin como mortero tipos M y S en esta norma.


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X.1.9 ASPECTOS RELACIONADOS QUE AFECTAN LAS PROPIEDADES X.1.9.1 Los factores que afectan la culminacin exitosa de un proyecto con las caractersticas de desempeo deseadas son el diseo, los materiales, los procedimientos y la mano de obra utilizada. X.1.9.2 La supervisin, la inspeccin y los ensayos necesarios para cumplir con los requisitos debern ser los apropiados y determinarse con anterioridad. X.1.9.3 Unidades de mampostera Las unidades de mampostera son absorbentes por naturaleza, y permiten extraer el agua del mortero tan pronto como entran en contacto la unidad de mampostera y el mortero. La cantidad de agua removida y sus consecuencias afectan la resistencia del mortero, las propiedades de la unin entre el mortero y las unidades de mampostera y, por lo tanto, la resistencia, as como tambin otras propiedades constructivas de la mampostera. X.1.9.3.1 La succin ejercida por la unidad de mampostera constituye un factor externo muy importante que afecta el mortero fresco y da inicio al desarrollo de la adherencia. Las unidades de mampostera varan ampliamente de acuerdo con la tasa inicial de absorcin (succin). Por lo tanto, es necesario escoger un mortero que tenga propiedades compatibles con aqullas de la unidad de mampostera utilizada, como tambin con las condiciones ambientales que actan durante la construccin y con las prcticas de construccin caractersticas de la obra. X.1.9.3.2 El mortero generalmente se adhiere mejor a unidades de mampostera que tienen moderadas velocidades iniciales de absorcin (RIA), de 5 g/min a 25 g/min x 194 cm en el momento de la colocacin. Sin embargo, puede obtenerse una adherencia ms adecuada con muchas unidades de mampostera con menores o mayores valores de RIA. X.1.9.3.3 Extraer mucha o poca agua del mortero tiende a reducir la adherencia entre la unidad de mampostera y el mortero. Una prdida significativa de agua puede causarla un mortero de baja retencin, unidades de mampostera de alta absorcin o condiciones ambientales secas o con mucho viento. Cuando esto ocurre, el mortero no se adhiere totalmente con la unidad de mampostera adyacente. Cuando no es posible o adecuado disminuir la succin mediante el humedecimiento de las unidades, el tiempo que transcurre desde que se extiende el mortero hasta la colocacin de la unidad de mampostera deber mantenerse en el mnimo. Al utilizar una unidad de mampostera de muy baja succin, la unidad tiende a flotar y se dificulta su adherencia. El tiempo que transcurre desde que se esparce el mortero y la colocacin de la unidad podra incrementarse, debido a que no se dispone de ningn medio para aumentar la succin de una unidad de baja succin. X.1.9.3.4 Se recomiendan morteros con alta retencin de agua, para condiciones extremas de temperaturas o cuando la absorcin de las unidades es alta. En invierno o cuando la absorcin de las unidades es baja, se recomiendan morteros con baja retencin de agua. X.1.9.3.5 La calidad de la junta de mortero puede alterarse por el cambio de volumen (contraccin o expansin) de las unidades o del mortero mismo. Para prevenir excesivo humedecimiento, secado, calentamiento o enfriamiento, el mortero debe protegerse hasta alcanzar, mnimo, su fraguado final. X.1.9.3.6 La adherencia del mortero es menor en superficies con acabados arenosos o cuarteados que en superficies rugosas o con acabados texturizados.


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X.1.9.4 Prctica de construccin Una cuidadosa atencin para una buena prctica en el sitio de construccin es esencial para lograr una buena calidad. Los materiales cementantes y agregados deben protegerse de la lluvia, de la humedad y, en general, de cualquier agente contaminante. X.1.9.4.1 Para medir la arena se debe disponer de un recipiente de volumen conocido. Cuando sea necesario, las cantidades se ajustarn teniendo en cuenta la expansin del material. No debe emplearse la medida por paladas cuando se desee un mortero de calidad uniforme. Como alternativa, se recomienda una combinacin volumtrica calibrada entre adiciones de bolsas completamente llenas de cemento y adiciones de arena, asegurando el mismo volumen de mortero en el mezclador. X.1.9.4.2 Se pueden obtener buenos resultados mezclando rpidamente y a la vez cerca de 3/4 del agua requerida, mitad de la arena con todo el cemento; agregando luego el resto de arena y agua. Para cada bachada, el mezclador debe cargarse hasta su mxima capacidad de diseo, desocupndolo completamente antes de cargar la siguiente bachada. X.1.9.4.3 Para asegurar homogeneidad y trabajabilidad del mortero, el tiempo de mezclado debe estar entre 3 min y 5 min, despus de adicionar la ltima parte de agua del mezclado. Un sobremezclado produce cambios en el contenido de aire del mortero. El empleo de paletas gastadas y cucharas de caucho tiene gran influencia en la eficiencia del mezclado. Se recomienda el empleo de controladores de tiempo automticos en el mezclador. El tiempo de mezclado no debe determinarlo la demanda de la fuerza de trabajo. X.1.9.4.4 Puesto que el mortero no se utiliza todo inmediatamente despus de mezclado, debido a la evaporacin, puede necesitarse la adicin de agua, y refrescar el mortero para que recupere la consistencia inicial. Esta adicin dentro de un tiempo lmite especificado es permitida. A pesar de que la resistencia a la compresin del mortero se disminuye cuando se le ha adicionado agua, usualmente la adherencia se ve incrementada. Por esta razn el retemplado slo debe efectuarse para sustituir el agua que se ha perdido por evaporacin. Debido a que el dao de esta adicin solamente se produce cuando el mortero ha comenzado a fraguar, todo el material debe colocarse en su posicin final tan pronto como sea posible, pero siempre dentro de las 2:30 h despus de su mezclado original, a menos que se haya prolongado su tiempo de fraguado, de lo contrario no debe ser usado. X.1.9.4.5 En la seleccin del tipo de mortero, las condiciones climticas deben considerarse. En climas calurosos, secos, con viento, el mortero debe tener una elevada retencin de agua para minimizar el efecto de la prdida de agua por evaporacin. En invierno se recomienda usar morteros con baja retencin de agua debido a que facilita la prdida de agua de ste a las unidades, antes de que sta se congele dentro. Para disminuir el riesgo de baja adherencia en climas fros, las unidades de mampostera, principalmente las superficies que contactarn el mortero, deben llevarse a unas temperaturas superiores a los 0 C antes de comenzar cualquier trabajo. X.1.9.5 Mano de obra La influencia que tiene la mano de obra en la resistencia y en la adherencia es significativa. El tiempo entre la colacin del mortero y la de las unidades debe ser el mnimo posible, debido a la reduccin rpida de la fluidez de la primera unidad. Este tiempo normalmente no debe exceder el minuto. En climas clidos, secos y con vientos, o cuando las unidades son muy absorbentes, este tiempo debe ser menor. Si el tiempo es mayor, la adherencia disminuir. Es esencial la eliminacin de irregularidades profundas en las juntas horizontales, as como la


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creacin de juntas de un espesor constante. Todo metal embebido en el mortero debe quedar completamente rodeado por el mismo. X.1.9.5.1 Una vez que el mortero ha comenzado a endurecer, cualquier movimiento a las unidades originar una disminucin en la adherencia, debido a que el mortero ya no es suficientemente plstico para restablecerla. Por lo cual no se sugiere la reacomodacin de piezas. X.1.9.5.2 El acabado de las juntas debe efectuarse cuando su superficie este suficientemente dura, empleando un dispositivo que tenga un dimetro ligeramente mayor que el espesor de la junta del mortero. Las configuraciones de juntas diferentes de la cncava pueden incrementar permeabilidad al agua de la mampostera. La elaboracin de juntas con el mismo grado de dureza produce una junta de apariencia uniforme. El acabado se efecta no slo por apariencia, sino tambin para sellar las caras entre el mortero y las unidades de mampostera, densificando la superficie de la junta. X.1.9.5.3 Las unidades de mampostera una vez terminadas deben protegerse de una limpieza inadecuada. El empleo de qumicos fuertes as como de mtodos fsicos speros o duros pueden afectar negativamente al mortero, especialmente aquellos coloreados. La mayora de los qumicos usados atacan el material cementante del mortero y amplan las fisuras entre ste y la unidad de mampostera. X.1.9.5.4 Se puede mejorar la calidad del mortero cuando se produce un secado rpido a condiciones de clima clido, seco y de viento, con un ligero rociado de agua. Curar el mortero con la adicin considerable de agua a la unidad de mampostera podra resultar ms perjudicial que el curado por retencin de agua en el sistema, desde su construccin. La adicin excesiva de humedad puede saturar la mampostera, creando movimientos que disminuyen la adherencia entre el mortero y la unidad de mampostera. X.1.10 Resumen X.1.10.1 No existe una combinacin nica de ingredientes que suministre un mortero ptimo en todas sus propiedades. Los factores que mejoran una propiedad generalmente lo hacen a expensas de otras. Es beneficioso evaluar los morteros en el laboratorio siguiendo las recomendaciones aqu descritas, y en la obra por el mtodo especificado en la norma ASTM C780 (NTC 3546). Algunas propiedades no especificadas del mortero pueden tener igual o superior significado para el desempeo de la mampostera. Cuando se selecciona un tipo de mortero se evalan todas las propiedades para escoger el que cumpla con las necesidades requeridas. X.1.10.2 La adherencia probablemente es la propiedad individual ms importante de los morteros convencionales y est afectada por muchas variables. Para obtener una adherencia ptima se debe emplear un mortero de propiedades compatibles con las unidades de mampostera que van a ser usadas. En general para aumentar la resistencia a la adherencia por tensin, se debe incrementar el contenido de cemento en el mortero (vase el numeral X.1.6.1.4); se debe mantener en un mnimo el contenido de aire para mejorar adherencia; se deben emplear morteros de alta retencin de agua; se debe mezclar el mortero con el contenido de agua compatible con la trabajabilidad, se debe permitir el retemplado; se deben emplear unidades de mampostera con velocidades iniciales moderadas de absorcin en el momento de su colocacin (vase el numeral X.1.9.3.2); se debe adherir el mortero a una superficie rugosa en vez de a una superficie lisa; se debe reducir el tiempo, desde que se extiende el mortero hasta la colocacin de las unidades de mampostera; se debe aplicar presin para formar la junta de mortero; no se deben mover las unidades una vez colocadas.


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X.1.10.3 La Tabla X.1.1 es una gua general para seleccionar el mortero segn el tipo de mampostera. La seleccin del tipo de mortero se debe hacer con base en la clase de unidades de mampostera que se usarn, as como en los requisitos estructurales establecidos en el diseo, tales como esfuerzos admisibles y soportes laterales.

Tabla X.1.1. Gua para la seleccin de morteros de mamposteraA

Tipo de mortero Localizacin Parte de la construccin

Recomendado Alternativa

Exterior, arriba del nivel de terreno

Muro portante Muro no portante Antepecho

N OB

N

S M N S

S

Exterior, a nivel o por debajo del nivel del terreno

Muro de fundacin, muro de contencin, pozos de inspeccin, pavimentos, caminos y patios.

SC M NC

Interior Muro de carga tabiques no portantes

N O

S M N

Interior o exterior Reparacin o acabado Vase el Anexo X3 Vase el Anexo X3 A Esta Tabla no proporciona morteros de usos especializados, tales como chimeneas, mampostera reforzada y

morteros resistentes al cido. B El mortero tipo O es recomendado para ser usado cuando la mampostera no tiene riesgo de congelamiento,

cuando se satura o cuando no va a estar sujeto a fuertes vientos o a otras cargas laterales significativas. El mortero tipo N S debe ser usado en otros casos.

C La mampostera expuesta a condiciones ambientales en una superficie nominal horizontal extremadamente vulnerable a la alteracin por exposicin a la intemperie. El mortero para dicha mampostera debe ser seleccionado con la debida precaucin.

X.2 EFLORESCENCIA X.2.1 La eflorescencia es un depsito cristalino de sal soluble en agua, en ocasiones blanco, en la superficie o en los poros de la mampostera. El principal inconveniente es la aparicin de sales y su dificultad para removerlas. Cuando se presenta en el revestimiento exterior, la sal puede depositarse bajo la superficie de la unidad de mampostera. Cuando ocurre esta criptoflorescencia, la fuerza de cristalizacin puede causar desintegracin de la mampostera. X.2.2 Es necesaria una combinacin de circunstancias para la formacin de la eflorescencia. Primero, debe existir una fuente de sales solubles. Segundo, una humedad presente que reaccione con las sales solubles y las lleve a la superficie. Tercero, la evaporacin o presin hidrosttica debe causar la migracin de la solucin. Si algunas de estas condiciones es eliminada, la eflorescencia no aparecer. X.2.3 Las sales pueden encontrarse en las unidades de mampostera, en los componentes del mortero, en los aditivos o en otra fuente secundaria. De la sal soluble en agua que aparece en los anlisis qumicos, slo una dcima parte del 1 % es suficiente para causar la eflorescencia cuando existe una percolacin hacia afuera y se concentra en la superficie. La cantidad y el carcter de los depsitos vara de acuerdo con la naturaleza del material soluble y las condiciones atmosfricas. El ensayo de la eflorescencia de la unidad de mampostera est contenido en la norma ASTM. Preferiblemente, los ensayos de muros, mueretes y prismas de mampostera o las combinaciones de componentes estn investigndose. X.2.4 La probabilidad de eflorescencia en la mampostera est relacionada directamente con los materiales y se reduce con la seleccin restrictiva de los materiales. Unidades de mampostera con la velocidad de "no eflorescencia", tienen menor probabilidad de aportar la


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eflorescencia. El potencial para la eflorescencia disminuye cuando el contenido de lcalis en el cemento se reduce. Los aditivos no deben usarse en la obra. La arena debe estar limpia y lavada, debe usarse agua potable. X.2.5 La humedad puede entrar en la mampostera de varias formas. Se debe tener cuidado en el diseo y la instalacin de luces, tubos de vapor y rellenos para minimizar la penetracin del agua lluvia en la mampostera. Durante la construccin, los materiales de mampostera o los muros sin terminar deben protegerse de la lluvia o de la aplicacin de agua de la obra. Un buen acabado de juntas y una compactacin final a lo largo de la junta cncava del mortero reducen la penetracin del agua. Cuando la condensacin ocurre dentro de la mampostera, es una fuente ms de agua. X.2.6 Aunque se recomienda seleccionar los materiales para la construccin de mampostera, con un mnimo de sales solubles, para prevenir la migracin de la humedad a travs de la mampostera, sta guarda el mayor potencial en la reduccin de la eflorescencia. Los diseos de mampostera usando el principio de equilibrio de presiones, entre el exterior y el espacio vaco dentro del muro, reduce en gran parte la posibilidad para que penetre el agua y consecuentemente reduce la eflorescencia. X.2.7 La remocin de la eflorescencia de la superficie de la mampostera puede llevarse a cabo por cepillado en seco. Puesto que muchas sales son altamente solubles en agua, stas pueden desaparecer por s mismas bajo un proceso climtico normal. Sin embargo, algunas sales requieren un duro tratamiento fsico y, algunas veces, qumico para removerlas. X.3 MORTEROS PARA REPARACIN Y ACABADO X.3.1 Generalidades X.3.1.1 Los morteros para reparacin y acabado son morteros de reemplazo usados en la superficie de pared de mampostera para restaurar su integridad o mejorar su apariencia. Los morteros elaborados sin cemento Prtland pueden requerir consideraciones especiales para seleccionar la reparacin y el acabado. X.3.1.2 Si no se va a restaurar la pared completa, el color y la textura deben coincidir con aqullas del mortero original. Una coincidencia exacta es virtualmente imposible de encontrar. X.3.2 Materiales X.3.2.1 Se usan materiales cementantes de acuerdo con los requisitos establecidos en esta norma. X.3.2.2 Se usa arena de acuerdo con los requisitos de esta norma. La arena debe seleccionarse de acuerdo con el color, el tamao y la gradacin similar a la del mortero original, si el color y la textura son importantes. X.3.3 Gua de seleccin Se seleccionan la reparacin y el acabado con la misma o ms dbil composicin que aqulla del mortero original (vase la Tabla X.3.1) X.3.4 Materiales El mortero debe ser especificado como uno de los siguientes:


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X.3.4.1 La proporcin especificada en esta norma, Tipo_______. X.3.4.2 Tipo K Una parte de cemento Prtland y de 2,5 a 4 partes de cal hidratada. La relacin de agregados es de 2,25 a 3 veces el volumen del cemento y de cal.

Tabla X.3.1. Gua de seleccin para reparacin y acabado de mortero

Mortero tipo Localizacin o servicio Recomendado Alternativa

Interior O K, N Exterior, sobre el grado expuesto en un lado, poco probable ser congelado cuando est saturado, no conforme al fuerte viento o a carga lateral exterior significativa.

O

N

N, K,

O A Para algunas aplicaciones, las recomendaciones estructurales pueden especificar el uso de morteros diferentes. Esta tabla no aplica para uso en pavimentos.

NOTA X.3.1 Las proporciones del mortero Tipo K estn incluidas en la norma ASTM C 270:1982 X.3.5 Mezcla X.3.5.1 Todos los materiales slidos se mezclan en estado seco. X.3.5.2 Se adiciona agua suficiente para producir una mezcla que retenga su forma cuando se presiona manualmente. Se mezcla durante 3 min a 7 min, preferiblemente con una mezcladora mecnica. X.3.5.3 Se deja el mortero en reposo mnimo 1 h y mximo 1:30 h para una prehidratacin. X.3.5.4 Se adiciona agua suficiente para que el mortero logre la consistencia especificada para su colocacin, un poco ms seco que aqul empleado en la colocacin de las unidades. X.3.5.5 Se usa el mortero dentro de 2:30 h despus del mezclado inicial, permitiendo el refrescado del mortero en este tiempo. X.4 EJEMPLOS DE DOSIFICACIN DE MATERIALES EN BACHADAS DE MORTERO

PARA ENSAYO X.4.1 Ejemplo A Se va a ensayar un mortero con una parte de cemento Prtland, 1 1/4 partes de cal y 6 3/4 de arena. La masa de los materiales usados en el mortero se calculan de la siguiente manera:

Factor de bachada = 1 440/(1 282 x 6,75) = 0,166 4 g m3/kg Masa de cemento Prtland = 1 x 1 506 x 0,166 4 = 250,6 Masa de la cal = 1 1/4 x 641 x 0,166 4 = 133,3 Masa de la arena A = 6 3/4 x 1 282 x 0,166 4 = 1 440


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Cemento Prtland Cal Arena

Porciones por volumen Masa unitaria (kg/m3) Factor de bachada (g m3/kg) Masa del material (g)*B

1 1 506

0,166 4 251

1 1/4 641

0,166 4 133

6 3/4 1 282

0,166 4 1 440

A El contenido total de arena se calcula as: una parte de volumen de cemento Prtland ms 1 1/4 partes por volumen de cal hidratada, multiplicada por tres = 6 3/4 partes de arena.

B Peso de material = proporcin de volumen por el peso unitario, por el factor de bachada.

X.4.2 Ejemplo B Se va a ensayar un mortero consistente en una parte de cemento para mampostera y tres partes de arena. La masa de los materiales usados en el mortero se calculan as:

Factor de bachada = 1 440/(1 282 x 3) = 0,374 4 g m3/kg Masa de cemento de mampostera = 1 x 1 121 x 0,374 4 = 419,7 Masa de la arenaA = 3 x 1 282 x 0,374 4 = 1 440

Cemento para mampostera Arena

Porciones por volumen Masa unitaria (kg/m3) Masa de bachada (gm3/kg) Masa del material (g)B

1 1 121

0,374 4 419,7

3 1 282

0,374 4 1 440

A El contenido total de arena se calcula como: (una parte por volumen de cemento para mampostera) multiplicada por tres = 3 partes de arena.

B Masa del material = proporcin de volumen por la masa unitario por el factor bachada.

ntc3329

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