El maravilloso mundo del mortero: introducción

MORTERO

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En la actualidad se puede decir que los morteros se han convertido en los grandes incomprendidos de la construcción. Esto es paradójico puesto que los morteros de pega, de acabados en paredes y pisos son algunos de los materiales que por más tiempo ha usado la humanidad. De hecho, han sido encontrados en las construcciones más antiguas descubiertas a la fecha, construidas hace unos 10.000 años, como es el caso de Göbekli Tepe en Turquía, cuyo yacimiento arqueológico se muestra en parte en la Figura 1.

Figura 1. Yacimiento arqueológico de Göbekli Tepe, en lo que hoy es Turkía

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Y es que los morteros también fueron usados en obras de muchas otras civilizaciones importantes, como en el caso de los egipcios, griegos y romanos, usando yeso o cal. Lo más sorprendente es que, a falta del cemento hidráulico que tenemos en la actualidad, algunas utilizaron otros aglutinantes, entre ellos, productos alimenticios, como es el caso de la harina de arroz en China o de lentejas en la India. Por supuesto, hoy en día estos aglutinantes han sido reemplazados por otros de mejor desempeño, como el cemento hidráulico y sus mezclas de cementantes complementarios

Este desconocimiento sobre la tecnología del mortero tal vez explica porque en la actualidad se hace más énfasis en la capacitación sobre el concreto y sus aplicaciones. Y por alguna razón, no se hace lo mismo en las propiedades y usos de los diferentes tipos de mortero. Pero lo cierto es que un volumen considerable de cemento encuentra su uso en la elaboración de diferentes tipos de morteros, muy por encima de la cantidad de cemento usado para hacer el concreto estructural.

También, tal vez por esto se suele confundir la tecnología del concreto con la del mortero. De hecho, el mortero tiene gran similitud en sus componentes con el concreto. En ambos productos se usan agregados, agua, cemento o cementantes, aditivos, fibras, entre otros. Pero resulta que, lo que es importante para lograr un concreto de excelente desempeño, no suele ser completamente aplicable para la mayoría de los morteros. Esto ocurre porque las estructuras de concreto, bien sean simples o reforzadas, son diseñadas y construidas para satisfacer de manera simultánea un conjunto de condiciones de resistencia y utilización, las cuales se deben preservar durante todo el tiempo de servicio de diseño de la obra. Y porque el principal énfasis en el concreto es lograr la resistencia a la compresión (f´c), o el módulo de rotura en el caso de algunos pavimentos (MR), en ambos casos sumando la durabilidad. Sus valores vienen del diseño estructural. Y para cumplir con los requisitos de durabilidad, hay varias opciones de diseño y oferta de tipos de cemento que se encuentran descritas en las normas de construcción.

Igualmente, en el caso del mortero se deben cumplir estos requisitos de resistencia y durabilidad. Pero la gran diferencia es que, en la mayoría de sus aplicaciones, los morteros no tienen una función estructural por sí solos, sino que ésta se logra como consecuencia de su interacción con otros componentes. El caso más claro de esta situación puede ser ilustrado con la mampostería estructural, donde se usa el mortero de pega y el mortero de inyección. Sus funciones son desarrollar un nivel de adherencia adecuado para que todos los componentes del muro se comporten como una sola pieza monolítica, incluyendo la adherencia del acero de refuerzo vertical que se encuentra dentro de las celdas inyectadas con mortero, o el acero horizontal que se coloca embebido en las pegas o dentro de unidades especiales. En otro ejemplo de esta función compartida, en los llamados morteros de reparación su función es adherirse a un concreto existente, de tal forma que el conjunto resultante se comporte de manera monolítica ante los diferentes tipos de esfuerzos en el componente. Es decir, que el concreto reparado y el mortero de reparación se comporten como si se tratara de un solo elemento.

¿Y que es un mortero?

La palabra mortero proviene del griego y hace referencia al implemento que utilizamos en la cocina para triturar, golpear o mezclar. Y al mismo tiempo, se usaba para referirse al producto que era obtenido usando estos procesos. En el caso de la construcción, el termino mortero se usaba en ambas formas.

En términos generales se puede observar fácilmente que, en el español (castellano), a cada tipo de mortero se le asocia un uso y de esta forma se logra identificarlo plenamente. Así, los morteros que se usan para nivelar los llamamos mortero de nivelación; y podemos necesitar ser más específicos diferenciándolos como morteros de nivelación vertical y morteros de nivelación horizontal (ver Figura 2). También están los morteros que se usan para rellenar, los cuales denominamos mortero de inyección. O los morteros que empleamos principalmente para adherirse a otros materiales, a los cuales llamamos mortero de pega, cemento cola, entre otros.

Figura 2. Algunos tipos de morteros

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Izquierda: mortero de nivelación vertical (pañete, revoque, entre otros nombres). Centro: mortero de pega de mampostería. Derecha: mortero de inyección en mampostería.

 

Pero esto, que es muy necesario en el español, no se requiere en otros idiomas, especialmente aquellos que no tienen tanta relación con el griego y el latín. Lo que ocurre en esos casos es que cada tipo de mortero recibe un nombre completamente diferente. Por ejemplo, en el inglés, screed es un mortero de nivelación de piso; render es un mortero de revoque o pañete; plaster es un mortero de acabado liso o fino que se usa en revoques o pañetes; un grout es un mortero de inyección, para el cual se suele aclarar en más detalle el tipo de cavidad que se rellena, por ejemplo en las celdas de la mampostería o en las juntas entre baldosas; y mortar se reserva exclusivamente para el mortero de pega de mampostería.

Pero más allá del nombre, debe ser claro que cada tipo de uso del mortero requiere un conjunto de características especiales para poder aplicarlo y que funcione correctamente. Es decir, se requieren propiedades en estado fresco y otras para cuando esté endurecido. Por lo tanto, un factor clave de éxito para realizar un mortero de buen desempeño es escoger los materiales, la consistencia adecuada para poder aplicarlo, y que la mezcla tenga las propiedades que se requieren cuando ya esté en uso.

En términos generales, los materiales básicos para elaborar un mortero son:

El cemento hidráulico. Generalmente se trata de cementos hidráulicos, tales como el cemento de uso general (UG), el cemento de altas resistencias tempranas (ART) o con alguna resistencia a sulfatos (MS). Pero también se pueden usar otros cementos como el cemento Portland, el cemento obtenido mediante mezclas, e cemento para mampostería. Y para tener mayor amplitud, otros tales como el yeso, cuando se permite su uso.

La cal. Esta puede ser utilizada de dos formas: la primera, como único cementante cuando no hay cemento hidráulico. Y la otra, cuando su función es mejorar las características de la mezcla hecha con cementos hidráulicos. En este último caso, la cal le entrega al mortero una textura que recuerda a la grasa o a una masilla, lo que facilita su uso en estado fresco, retiene el agua de la mezcla. Aunque puede tener otros beneficios tales como la auto reparación de fisuras cuando hay presencia de agua.

Los agregados. Son las partículas finas que llamamos arena. Pero también un mortero puede tener partículas de mayor tamaño, incluso hasta de 19 mm (3/4”) o más, pues en ciertos morteros se requieren tamaños más grandes para que cumpla mejor con su función o por razones económicas. Claramente, estos agregados gruesos en los morteros no son comunes.

El agua. Este líquido vital es necesario para dar trabajabilidad y consistencia, de tal forma que el mortero pueda llenar, adherir o nivelar. También es necesaria para que reaccione con el cemento hidráulico y, luego, para hacer el curado.

Los aditivos. Son un grupo grande de sustancias que cambian las características de la mezcla, con el fin de mejorar el proceso de aplicación o el desempeño durante el uso. Por ejemplo, algunos modifican el tiempo de fraguado, acelerándolo o retardándolo; otros disminuyen el consumo de agua; mejoran la retención de agua; dan impermeabilidad o ayudan a evitar la corrosión del acero de refuerzo.

Fibras. Son elementos con bajo diámetro y muy largos en relación con esta medida. Pueden ser plásticas o de metales, como el acero. Las fibras pueden o no tener funciones estructurales, dependiendo del material que las compone y su correcto anclaje.

En estado fresco, las propiedades más importantes del mortero son la consistencia y la trabajabilidad. Esta última es la habilidad que tiene el mortero para permitir su uso durante la construcción. Mientras que la consistencia es una forma de medir la trabajabilidad. La forma más fácil de modificar la consistencia en un mortero es cambiando el contenido de agua. A mayor contenido de agua, la mayoría de los morteros se comportan como un producto más fluido. Y esto tiene consecuencias en la trabajabilidad. Para ilustrarlo, durante la construcción es muy difícil colocar un mortero de pega con consistencia líquida, especialmente en una junta vertical entre unidades de mampostería, pues el mortero se escurrirá y se desplazará fuera de la posición deseada. Así, se requiere una consistencia más espesa, que se logra con el uso de menos agua, para que el mortero se quede en su sitio. Y contrariamente, un mortero de inyección requiere una consistencia más fluida que permita su ingreso en la cavidad, pero no en exceso para evitar la segregación.

La consistencia es importante porque se usa también en los ensayos de laboratorio que se hacen siguiendo normas de control de calidad. En estos casos, se exige adicionar la cantidad de agua necesaria para lograr un valor de consistencia determinada. La forma de medirla es utilizando un equipo que se denomina mesa de golpeteo o mesa de golpes. Ver Figura 3. Ya, cuando se logra la consistencia solicitada, se puede usar el mortero para realizar otras pruebas, entre estas, la retención de agua y los cubos para los ensayos de compresión. Algo relevante para tener en cuenta es que la consistencia en las pruebas de laboratorio no pretende reproducir la consistencia que tendrá el mortero usado en la obra. Cada tipo de mortero tiene una técnica de aplicación que depende del componente en que se utilice, lo cual lo detallaremos en otros artículos de esta serie.

Figura 3. Consistencia normal medida en la mesa de golpes

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Finalmente, los morteros en la obra requieren ciertos cuidados, al igual que otros productos hechos con cemento hidráulico. Los más destacables son evitar efectos dañinos por las condiciones ambientales del sitio donde está la obra y realizar un buen curado. Cuando en el sitio de construcción hay asoleamiento directo, viento y alta temperatura, los morteros se pueden secar rápidamente, antes de que logren desarrollar algo de resistencia. Esto tiene como consecuencia que el mortero se retraiga y aparezcan fisuras. Lo más recomendado es proteger la obra de los elementos durante las primeras horas de aplicación y evitar la evaporación rápida del agua. Por otra parte, así como se hace con el concreto, prácticamente todos los morteros requieren un proceso de curado que permita que el cemento se hidrate y genere la máxima capacidad de resistencia y durabilidad.

Como se ve, el mortero es un mundo maravilloso que merece ser nuevamente comprendido. Para ello te invitamos a conocer cada uno de los tipos de morteros en los próximos artículos de esta serie.

 

 

Autor
Juan Fernando Arango Londoño, PhD
Jefe de Soporte Técnico de Cementos ALIÓN
Febrero de 2021

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