7. ANALISIS DE RESULTADO. En ente capítulo se incluye un análisis de los resultados promedio obtenidos a partir de los

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1 7. ANALISIS DE RESULTADO. 7.1 Introducción. En ente capítulo se incluye un análisis de los resultados promedio obtenidos a partir de los ensayos realizados, para lo cual se muestran ciertas gráficas que indican el comportamiento de los diferentes especímenes de las pruebas. De igual forma, se presentan los requisitos que deben satisfacer cada uno de los materiales involucrados, así como también el mortero y la mampostería, de manera que se puedan fundamentar las conclusiones finales de esta investigación. 7.2 Análisis De Pruebas Realizadas. A continuación se analizan los resultados obtenidos de las pruebas efectuadas al mortero y a la mampostería. 7.3 Componentes del mortero Arena Análisis granulométrico. Esta prueba se realizó una sola vez, razón por la cual no fue posible calcular el coeficiente de variabilidad; sin embargo los datos son confiables, ya que el porcentaje de error del ensayo es menor del 2% requerido por la norma ASTM D-422 para validar la prueba. En la Tabla 7.1 se presentan los resultados obtenidos de la prueba de granulometría, así como el porcentaje que debe pasar según los valores requeridos por la norma ASTM C

2 En el gráfico 7.1 se muestra la información sobre la granulometría de la arena utilizada para la fabricación de los morteros, según la cual la arena se encuentra entre los límites especificados, lo que indica que la arena empleada cumple con lo que indica la ASTM C Sin embargo, puede decirse que la arena analizada tiene una granulometría aceptable. Como se observa en la Tabla 7.1, la arena cumple con estos requerimientos. Malla No Abertura (mm) % acumulado % que pasa que pasa según norma a a a a a a 15 Tabla 7.1 Análisis Granulométrico de la Arena ASTM C Porcentaje que pasa /8" N. 4 N 8 N 16 N 30 N 50 N 100 fondo Grafico7.1 Granulometría de la arena utilizada. 61

3 Peso específico y absorción. En la Tabla 6.3, correspondiente al capítulo anterior, se muestran los valores promedio de absorción y peso específico de la arena. No existen requerimientos en las normas de la ASTM, por lo que no se establecieron comparaciones entre valores recomendados y obtenidos en la prueba. 7.4 Del mortero estructural. En este apartado se desarrolla el análisis de los resultados obtenidos de la prueba de compresión realizada a los especímenes cúbicos de mortero de 2 plg por lado, elaborado a partir de las diferentes dosificaciones de cal utilizadas en este trabajo, y una dosificación sin cal. El modo general de falla de los especímenes utilizados es tal como se muestra en la figura 7.1, tal que se presentaron grietas aproximadamente perpendiculares en las caras superior e inferior de los cubos, observables en el resto de las caras a lo largo de casi toda la altura de dichos cubos. También se observó en alguna o varias de las esquinas cierto resquebrajamiento del mortero, como consecuencia de que la carga no se aplicó de manera completamente vertical debido a que los moldes de acero utilizados al momento de ensayo en la maquina universal no se ajustaron adecuadamente al cubo, debido a que los soportes plásticos internos de cada molde no asentaban perfectamente bien en éste, considerando el deterioro de los moldes disponibles en el laboratorio. Es importante destacar este punto, ya que incorpora nuevas variables a los resultados, pero se trata de los equipos disponibles en medio. 62

4 Figura 7.1 Puede ver el video de la prueba de compresión de cubos (Norma ASTM C 109) que se encuentra en el CD de esta tesis en la carpeta videos con el nombre de archivo Prueba_cubos. En la Tabla 7.2 se presentan los resultados obtenidos de los ensayos, a la prueba de compresión de cubos de morteros. Para estos ensayos se mantuvo constante el tipo de cemento, la cal y la procedencia de la arena para cada dosificación; pero cabe aclarar que para cada dosificación no se mantuvo constante el volumen de cal utilizado, ya que dicho propósito es ver como la cal influye en las propiedades de los morteros. 63

5 Identificación del Espécimen Tipo de Mortero Resistencia a la Compresión a 28 días (Kg/cm 2 ) 01CCM-1:0:3 M 99 02CCM-1:0:3 M 99 03CCM-1:0:3 M CPYC-1: 1 / 4 :3 M CPYC-1: 1 / 4 :3 M CPYC-1: 1 / 4 :3 M CPYC-1:1 1 / 4 :3 No especificado por Norma ASTM C CPYC-1:1 1 / 4 :3 No especificado por Norma ASTM C CPYC-1:1 1 / 4 :3 No especificado por Norma ASTM C Tabla 7.2 Resistencia a la Compresión obtenida para los morteros ensayados. En General podemos establecer una comparación propia sin tomar como base alguna norma ASTM de los valores obtenidos de resistencia, para el caso de los distintos tipos de morteros que se ensayaron. Esto se debe a que la norma ASTM C-109 para realizar la prueba de compresión de cubos, establece que los cubos son curados un día en los moldes y desenmoldados e inmersos en agua con cal hasta la prueba. Dicho procedimiento no se siguió porque la norma ASTM E-518 en su literal 5.2 nos especifica que los cubos moldeados para la prueba de resistencia a compresión, después de curarlos en los moldes por 24 horas, deben ser extraídos y almacenados en las mismas condiciones de los prismas, como se especifica en el literal 7. de dicha norma. También dichos resultados no pueden ser comparados con la ASTM C-780, ya que esta norma especifica los morteros hechos en campo, y además en la elaboración de dichos morteros no se siguió ningún proceso de dicha norma, por otra parte nuestros morteros fueron hechos y curados bajo condiciones de laboratorio, como lo especifica la ASTM E-518 en su literal

6 Por todo lo antes mencionado no podemos tomar como base los valores mínimos requeridos por la ASTM C-270 Para el caso de los morteros con dosificación 1:0:3 (Cemento Cuscatlan: 0 : Arena) al compararlos con los morteros de dosificación 1:1/4:3 (Cemento Pórtland : Cal : Arena) podemos observar que la dosificación que lleva cal dio mejores resultados a la compresión, este resultado puede interpretarse de la siguiente manera: Como podemos observar estamos comparando dos diferentes dosificaciones que llevan diferentes tipos de cemento, por esta razón podemos decir que la dosificación con cal dio mejores resultados a la compresión ya que el cemento que se utilizo es el Cessa Pórtland C GU el cual es un cemento que proporciona mayores resistencias a la compresión que el Cemento de Mampostería (Cuscatlan C-91)., sin embargo no se observa una notable diferencia debido a la adición de cal. Por otro lado si comparamos la dosificación 1: 1/4: 3 (Cemento Pórtland : Cal : Arena) con la dosificación 1: 1 ¼: 3 (Cemento Pórtland : Cal : Arena) podemos observar que la dosificación que tiene menor volumen de cal dio mejores resultados a la compresión, este resultado puede interpretarse de la siguiente manera: En este escenario tenemos el mismo tipo de cemento con volúmenes diferentes de cal para cada dosificacion, a medida que aumentamos la cantidad de cal disminuirá relativamente el esfuerzo a compresión. Esto se debe a que la cal por el modulo de finura que tiene absorbe demasiada agua por lo tanto estamos afectando su relación A/C, por lo tanto si le agregamos mas agua a la dosificacion el esfuerzo a compresión es menor. Podemos decir que según documentos de * The Aberdeen Group los morteros que contienen cal ganan resistencia con el tiempo, esto se debe a un fenómeno llamado recarbonatacion. * The Aberdeen Group Mortero Cómo Especificar y utilizar mortero para mampostería Pag

7 1 En el siguiente gráfico podemos observar el comportamiento de las distintas dosificaciones al aplicarles cal a los morteros. ENSAYO A COMPRESIÓN Ensayo a Compresíon (Kgf/Cm2) : 0 : 3 1 : 1/4 : 3 1: 1 1/4 : 3 Dosificaciones Grafico 7.2. Ensayo a Compresión de Mortero. En lo que respecta a las otras dos pruebas que se le realizaron al mortero están la retención de agua y la fluidez, dichos resultados están expresados en porcentaje. Es importante tomar en cuenta lo que se dice en * The Aberdeen Group Mortero la cal contiene cantidades de hidróxido de magnesio e hidróxido de calcio en cantidades iguales, las partículas de hidróxido tienen un tamaño aproximado de 1/500 partes del tamaño de las partículas de cemento. Esto significa que tienen áreas superficiales muy grandes en el orden de 20 metros cuadrados por gramo (2 hectáreas por kilogramo). Todas estas partículas se cubren con una * The Aberdeen Group Mortero Cómo Especificar y utilizar mortero para mampostería Pag

8 delgada película de agua y pueden almacenar y retener mucha mas agua. La mayor retención de agua da mayor lubricación entre las partículas haciendo al mortero más trabajable. Tabla 7.3 Retención de agua en % Obtenida para los morteros ensayados. Identificación del Especímen Tipo de Mortero Retención de agua en % 01CCM-1:0:3 M 67 02CCM-1:0:3 M 67 03CCM-1:0:3 M 67 01CPYC-1: 1 / 4 :3 M 74 02CPYC-1: 1 / 4 :3 M 74 03CPYC-1: 1 / 4 :3 M 74 01CPYC-1:1 1 / 4 :3 No especificado 70 02CPYC-1:1 1 / 4 :3 No especificado 70 03CPYC-1:1 1 / 4 :3 No especificado 70 Se puede observar en la tabla que las dosificaciones que contienen cal y cemento Pórtland C1157 Tipo GU se obtuvieron porcentajes de retención un poco mayor que la dosificación que solo contiene cemento Cuscatlán C-91, pero se hace una aclaratoria en este punto según The Aberdeen Group Mortero Cómo Especificar y utilizar mortero para mampostería Pag. 12 donde menciona que la cal retiene mejor el agua que el cemento Pórtland, era de esperarse mejores resultado en la dosificación que contiene más cal, en este sentido la dosificación que contiene más cal es la que debería haber dado resultado mayores de retención de agua, pero no fue así, ya que la dosificación 1:1/4:3 presentó un 4% más que la dosificación 1:1 ¼:3, no podemos dar una conclusión respecto a la retención de agua ya que en laboratorio solo se hizo una vez esta prueba, lo cual imposibilitó hacerle un cálculo de coeficiente de variabilidad y poder concluir con una base estadística que amparara estos resultados. 67

9 1 1 RETENCIÓN Valor en porcentaje : 0 : 3 1 : 1/4 : 3 1: 1 1/4 : 3 0 Dosificaciones Para la fluidez del mortero, ver Gráfico 7.4 Grafico 7.3. Retención de Agua del Mortero FLUIDEZ Valor en porcentaje : 0 : 3 1 : 1/4 : 3 1: 1 1/4 : 3 0 Dosificaciones Grafico 7.4 Fluidez del Mortero 68

10 7.5 De la mampostería estructural Ensayo de flexión en prismas. Al realizar el ensayo de flexión en prismas se observó que el modo general de falla es tal que se produce en el mortero que une a la parte del prisma que se encuentra a flexión pura, es decir, la parte central, tal como lo muestra la figura 7.2 En la tabla 7.4 se muestran los valores promedio de los esfuerzos de adherencia por flexión (R) que se obtuvieron en este ensayo. Figura7.2 Modo de Falla en Prisma a Flexión Puede ver el video de la prueba de adherencia (Norma ASTM E 518) que se encuentra en el CD de esta tesis en la carpeta videos con el nombre de archivo Prueba_ prisma. Esfuerzo Promedio Identificación del Prisma (Kg/cm 2 ) 06FCM-1:0: FCM-1:0: FCM-1:0: FCM-1:0: FCM-1:0: FCP-1:1/4: FCP-1:1/4: FCP-1:1/4: FCP-1:1/4: FCP-1:1/4: FCP-1:1 1 / 4 : FCP-1:1 1 / 4 : FCP-1:1 1 / 4 : FCP-1:1 1 / 4 : FCP-1:1 1 / 4 :3 6.2 Tabla 7.4. Valores Promedios de Esfuerzo de Adherencia por Flexión. 69

11 1 Como se muestra en el Grafico 7.5 los mayores resultados de esfuerzo de adherencia se alcanzan al agregar pequeñas cantidades de cal a los morteros. FLEXION DE PRISMA (ADHERENCIA) Modulo de Ruptura Promedio (Kgf/cm2) : 0 : 3 1 : 1/4 : 3 1: 1 1/4 : 3 0 Dosificaciones Grafico 7.5 Ensayo a Flexión de Prisma. En las normas ASTM no se establecen valores mínimos de esfuerzos de adherencia que deba cumplir este ensayo. Dado lo antes expresado, únicamente se pueden establecer comparaciones entre las distintas dosificaciones. Y como puede observarse en la Gráfica 7.5 los mejores resultados en cuanto a esfuerzos de adherencia son los obtenidos para la dosificación 1: 1 1 / 4 : 3. A medida se incrementa la dosificación de cal en la dosificación del mortero, se observa que las resistencias de adherencia obtenidas son mayores, lo cual indica que la inclusión de cal aumenta la resistencia de adherencia del mortero. 70