7.3.6.- Morteros
Los morteros son componentes arquitectónicos básicos para dar solidez a las edificaciones uniendo los elementos de construcción (ladrillos, bloques de piedra). Por sus propias características, el mortero tiene que estar en contacto por un lado con los elementos arquitectónicos, y por otro, con la atmósfera, por lo que no deben ser reactivos con los mismos.
Ladrillos unidos por un mortero de arena y cemento. Se puede apreciar
el mal acabado
y procesos incipientes de disolución del mortero.
Los morteros están formados por tres componentes básicos: granos (normalmente de arena, o fragmentos de rocas en los más gruesos), un aglomerante (yeso o cemento) y agua, que se dosifican en proporciones variables para obtener una masa plástica que se aplica para su endurecimiento por fraguado del aglomerante. En función de la formulación concreta que se utilice obtendremos un material apto para diferentes posibles aplicaciones: unión de bloques de sillería, enlucido de muros o paredes, rellenos estructurales, etc.
El yeso para morteros se produce de la siguiente manera, primero formando un compuesto llamado hemiedrita deshidratando parcialmente el yeso (mineral):
CaSO4·2H2O + calor → CaSO4·1/2H2O + 3/2 H2O
El producto industrial (hemiedrita; izquierda) que se vende como “yeso”
aunque no se corresponda con la composición química exacta del mineral
(derecha).
La hemiedrita es luego mezclada con agua en el lugar de construcción, lo que constituye un proceso de rehidratación espontáneo:
CaSO4·1/2H2O + 3/2 H2O → CaSO4·2H2O + calor
En el caso del cemento la materia prima es el carbonato de calcio, el que se calienta en hornos rotatorios para formar cal:
CaCO3 + calor → CaO + CO2
Horno
rotatorio para la transformación de carbonato de calcio en cal.
Al mezclar la cal con agua se forma un hidróxido:
CaO + H2O → Ca(OH)2 + calor
La cal hidratada reacciona paulatinamente con el CO2 atmosférico para dar a su vez carbonato de calcio:
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
Desde el punto de vista de la alterabilidad, los morteros tienen dos posibles problemas: el de la estabilidad de los componentes, y el de la estabilidad del conjunto. En lo que se refiere a los componentes:
- Los granos (arenas o gravas) serán más o menos alterables en función de su naturaleza, como hemos visto con anterioridad.
- El aglomerante presentará su propia problemática en función de su naturaleza: el yeso sufre procesos de alteración por ciclos de hidratación-deshidratación, disgregándose total o parcialmente. Esto es así porque los enlaces entre las moléculas de agua y los grupos sulfato son débiles, por puente de hidrógeno. Tomando en cuenta que el las moléculas de agua se localizan entre capas de sulfato y de iones calcio, es fácil entender que cualquier proceso que implique la adición o substracción de moléculas de agua produzca importantes cambios estructurales en el mineral. El cemento resiste más este tipo de procesos, pero en atmósfera muy agresiva, como la urbana, o bajo la acción de agentes acidificantes, como los excrementos de aves, también se descompone con relativa facilidad. Recordemos la transformación de cal hidratada en carbonato de calcio (en presencia del CO2). Como ya hemos visto en secciones anteriores, el carbonato de calcio es un mineral fácilmente hidrolizable.
Degradación
del yeso en muros.
La estabilidad del conjunto del mortero depende por un lado de las características de los componentes, pero también de la formulación concreta, y de la granulometría de los componentes en granos: cuanto mayores sean, mayor facilidad darán a la infiltración de los agentes meteorológicos en los espacios intergranulares, puesto que éstos serán mayores. En lo que se refiere a la formulación, favorecerá la alterabilidad de los componentes mayoritarios en la mezcla en cada caso.
Por otra parte, la degradación del mortero favorece otros procesos:
- Puede dar origen a neoformación de minerales por infiltración de aguas, disolución, y procesos de precipitación.
- La alteración del aglomerante puede implicar cambios de volumen, generando tensiones estructurales.
- La desaparición total del mortero por alteración del aglomerante y desagregación de los granos genera huecos o elimina el recubrimiento de protección para el que se colocó, o elimina el agente de cohesión general del muro, o elemento arquitectónico correspondiente.
- En algunos casos se puede dar una cierta reactividad entre el mortero, o sus productos de alteración, con los elementos que soporta.
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