Permeabilidad de diferentes dosificaciones de mortero utilizados en la industria de la construcción en el Ecuador. Permeability of different mortar dosages used in the construction industry in Ecuador. Guajala Armijos Darling Manuel
[email protected] Guevara Ronquillo Richard Fabricio
[email protected] Quiroz Solórzano María Mercedes
[email protected] Tejada González Ruslan Santiago
[email protected] Universidad Central del Ecuador
Permeabilidad de morteros I. Resumen El presente trabajo de investigación tiene como idea principal conocer diferentes dosificaciones para la realización de morteros, en función de la permeabilidad de los mismos. Una adecuada elección de los materiales, con una distribución granulométrica de la arena nos permite tener varios morteros con diferentes especificaciones los cuales serán expuestos a ensayos según la Norma UNE EN 1015-19 que clasifica, de acuerdo a tres intervalos la permeabilidad al agua, siendo un punto a partir para seleccionar cuales son las mejores dosificaciones. Para los respectivos ensayos se utilizará la máquina de permeabilidad que se encuentra en el laboratorio de ensayo de materiales de la facultad de Ingeniería Civil y Mecánica de la Universidad Técnica de Ambato (UTA), basándose en el modelo adquirido se procederá con la construcción de una réplica la misma que servirá para futuros ensayos en nuestra universidad. Palabras clave: permeabilidad, dosificaciones, granulometría, ensayos, morteros II. Abstract The present research work has as main idea to know different dosages for the realization of mortars, depending on their permeability. An adequate choice of materials, with a granulometric distribution of the sand allows us to have several mortars with different specifications which will be exposed to tests according to the UNE EN 1015-19 Standard that classifies water permeability according to three intervals, being a starting point to select which are the best dosages. For the respective tests, the permeability machine used in the materials testing laboratory of the Faculty of Civil and Mechanical Engineering of the Technical University of Ambato (UTA) will be used, based on the model acquired, the construction of a Replica the same that will serve for future essays in our university. Keywords: permeability, dosages, granulometry, tests, mortars.
III.
Introducción 1
Dentro de la construcción los morteros forman parte del grupo de materiales más utilizados en cualquier tipo de obra, debido a que se emplea en diferentes fases de la misa, principalmente es utilizado dentro de la albañilería como material de agarre en unión de ladrillos o piedras que integran las obras de fábrica, revestirlas en enfoscados, enlucidos. (Trujillo, 2013) El mortero, son mezclas homogéneas por conglomerante (cemento y cal), arena y agua en proporciones adecuadas, además, de la adición de algún aditivo como inclusores de aire, acelerantes, retardantes, etc., así como adiciones de sílice alúminas. La mezcla da origen a una pasta fluida o plástica, que fragua por las transformaciones químicas que se dan lugar en la misma. (Bessini Muñoz, 2015) Se reconoce como permeabilidad a la velocidad con que el agua y otros líquidos pueden penetrar a través de un material fundido con mortero. Según (Kosmatka, Kerkhoff, Panarese, & Tanesi, 2004), la permeabilidad de los concretos disminuye a medida que la cantidad de material cementante hidratado aumenta y la relación agua-cemento disminuye. La Norma Técnica Ecuatoria (NTE-INEN 2518-2010) establece distintos tipos de mortero y se les asigna una letra de acuerdo a sus propiedades y usos, para poder ser diferenciados. Las letras asignadas son M, S, N, O y K que corresponde al deletreo de la palabra en inglés “MASON WORK” o trabajo de albañilería. Cada uno de estos posee sus distintivas características. (Zaruma Uzhca, 2018) La determinación de la capacidad de absorción y retención de agua de un mortero es indispensable, al desarrollar morteros de distinta dosificación se pretende determinar la permeabilidad de estos, enfocados en los ensayos que se encuentran estipulados en la normativa. IV. Metodología La investigación realizada para el estudio de la permeabilidad de morteros es un análisis bibliográfico y experimental, para el cual se utilizó normativas, artículos científicos, publicaciones, revistas indexadas y tesis de grado de los cuales son considerados como fuentes confiables para la investigación y el laboratorio de Ensayo de Materiales de la UCE para el desarrollo experimental. Se plantea estudiar los componentes y condiciones en las normativas para preparar la mezcla del mortero con cemento y arena. Luego se realizarán los ensayos de la arena, datos necesarios para diseñar la dosificación del mortero. En la tercera fase se experimentó con ensayos físico y mecánicos de diferentes especímenes para fijar sus características y compararlos. Se desarrollarán distintos ensayos: Granulometría Resistencia a la compresión 2
Resistencia a la adherencia Ensayo de absorción. V.
Resultados y discusión
El diseño de la mezcla de mortero esta en función de las diferentes dosificaciones que se emplearon
para su fabricación, dosificaciones que fueron impuestas para el cálculo de la
permeabilidad de los morteros que se muestra en la tabla 1. Para determinar la permeabilidad en los morteros, se emplea el método de “Absorción de agua en probetas sometidas a baja presión de agua”. Según [ CITATION MSc05 \l 3082 ] este método puede ser aplicado tanto en el laboratorio como in situ y sirve para las siguientes caracterizaciones:
Identificar el material y, por comparación, apreciar modificaciones o alteraciones superficiales que modifican la absorción de agua sobre el nivel superficial.
Determinar el efecto sobre el procedimiento de impregnación de un tratamiento cambiando la permeabilidad superficial.
Especificar el efecto de la intemperie.
Apreciar el efecto del tiempo natural o artificial por una
o tratamiento impermeable o
por tratamiento de impregnación.
Tabla 1. Observaciones del mortero en función de la relación cemento/arena. Porción cemento: arena por volumen 1:3 1:4 1:5
Aplicaciones y observaciones Mortero útil para juntear mampostería de alta resistencia (piedras, tabique o bloque de concreto). Alta impermeabilidad Junteo de mampostería de uso común. Buena resistencia al intemperismo. Aplanados en general. Enladrillados de azoteas, sido en baños. Aplanados en general. Junteo de piedra braza en lugares no muy húmedos. Baja impermeabilidad.
Nota: Tomado de Gálligo, J.M; Rodríguez, F. (1990).
Característica de los materiales 3
Para la fabricación de los morteros se utilizo cemento Armaduro tipo GU; agregado fino de Guayllabamba con un módulo de finura de 3.19; agua que cumpla con los estándares de la norma NTE INEN 1109. De acuerdo a [CITATION Car13 \l 3082 ] la permeabilidad de los hormigones depende de varios factores relacionados entre sí y que pueden resumirse en los siguientes:
Compacidad, que es función de la forma y granulometría de los áridos, de la dosificación de cemento, de los medios de puesta en obra empleados y del curado.
Estructura de la pasta de cemento hidratada que presenta una red de conductos capilares formados al evaporarse parte del agua durante el proceso de hidratación.
Según varios estudios realizados existe una estrecha relación entre la permeabilidad del hormigón con su dosificación, entre menor sea la relación agua/cemento menor será la permeabilidad del mortero, varias investigaciones coinciden en que a partir de la relación a/c = 0,55 se produce un aumento brusco de la permeabilidad.[ CITATION Cor04 \l 3082 ]
Máquina de permeabilidad de morteros
Para obtener los resultados que se desean, fue necesario utilizar un equipo de ensayo de permeabilidad. La máquina de la izquierda, se encuentra en el laboratorio de ensayo de materiales de la facultad de Ingeniería Civil y Mecánica de la Universidad Técnica de Ambato. La máquina de la izquierda
VI. Conclusiones La permeabilidad en morteros según estudios tiene una relación con la dosificación, es decir que a menor sea la relación agua/cemento mayor será la permeabilidad del mortero, varias 4
investigaciones coinciden en que a partir de la relación a/c = 0,55 se produce un aumento brusco de la permeabilidad. Cada dosificación esta realiza para distintos fines, ya que la utilización de morteros tiene diversas funciones, es decir que una dosificación correcta dependerá de donde se lo va a utilizar. La permeabilidad en morteros nos permite establecer la cantidad de agua que puede ingresar a mezcla realizada cuando este llega a su fase de endurecimiento, además, se concluye que la permeabilidad disminuye al aumentar la cantidad de material cementante y la relación agua cemento disminuye. VII.
Recomendaciones
Para la implementación y utilización del agregado fino en la mezcla se debe tener en cuenta que no tenga materia orgánica.
Para realizar el ensayo de permeabilidad sobre las probetas, se debe tener en cuenta que las probetas deben tener una edad de 28 días, por ende, es recomendable tener listas las probetas con anterioridad.
Al momento realizar los morteros, es recomendable tener en consideración nombrar cada uno con su respectiva dosificación, para que al momento de ensayarlos no existan confusiones de ningún tipo.
Se recomienda comparar los resultados obtenidos a partir de la máquina que pertenece a la Universidad Técnica de Ambato con los resultados obtenidos con la máquina creada por el grupo, para que de esta manera se pueda corroborar el perfecto funcionamiento de la máquina creada.
Es recomendable ensayar probetas de mortero realizadas con distintas dosificaciones, para que de esta manera se pueda obtener más datos que servirán al momento de realizar las conclusiones.
VIII. Referencias bibliográficas
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