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Ajustes óptimos de morteros de cal con micro y nano sílicie
Arregi Intxausti, Imanol; Borges Prusinowski, Pablo
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Construccions Arquitectòniques II; Rosell Amigó, Juan Ramón; Ramírez Casas, Judith; Formosa Mitjans, Joan
El presente proyecto de fin de grado titulado “Determinación de óptimos de los morteros de cal con micro y nano sílice, así como su inyectabilidad y adherencia con los distintos soportes”, nació de la creciente necesidad en el mundo de la construcción (más concretamente en el de la restauración) de poder disponer en el mercado de productos aptos para la realización de consolidaciones de elementos arquitectónicos con cierto valor patrimonial. Dicho proyecto es la continuación del proyecto de fin de grado realizado por Roser Puchol Ruiz titulado “Desarrollo de material en base de cal, microsílice y nanosílice”. En el estudio se desarrolló un mortero para la inyección con base de cal pero con la introducción de ciertas variables para así poder producir un mejor material. Cuando hablamos de competitividad se entiende que se intenta buscar un material que ofrezca mejoras en las prestaciones finales con la afinidad química y física con el soporte existente a tratar. Para entender este hecho, hemos de decir que el material está concebido para la consolidación de soportes de origen calcáreo, como pueden ser los estucos o morteros de cal degradados. Los materiales que constituyen el mortero de cal tradicional y que son el punto de partida de este proyecto son: el conglomerante, el árido y el agua. En este proyecto, como conglomerante se emplea la cal, como árido se emplea un árido de origen calcáreo y finalmente se emplea agua. Además de los materiales citados, emplearemos aditivos y adiciones que a continuación se detallan como son la nanosílice, microsílice y un aditivo reductor de agua. Los morteros de cal para la consolidación mediante inyecciones presentan ciertas carencias;  Tardanza en la carbonatación, es decir, si se inyecta un producto que necesita del CO2 del ambiente para poder endurecerse, la capacidad de intercambio con el ambiente disminuye debido a que la penetración del CO2 es mucho más lenta que si está expuesto al ambiente directamente. Por lo tanto y teniendo en cuenta que tanto la cal aérea como la hidráulica tienen como mínimo una parte del producto que carbonata de forma aérea, se decidió la utilización de microsílice y de nanosílice, con la intención de producir una reacción hidráulica de la totalidad del mortero.  Para que un producto pueda ser inyectable ha de tener una consistencia fluida. Para que los morteros de cal tradicionales alcancen una consistencia optima, necesitamos una cantidad de agua de amasado demasiado elevada, en el sentido de que el exceso de agua provoca bajas resistencias y alta porosidad. Para poder resolver la gran demanda de agua del producto, se determinó el empleo de un aditivo reductor de agua que nos permita trabajar con relaciones de agua conglomerado más bajas.  Altas retracción durante el endurecimiento. Este hecho es consecuencia directa de la anterior, es decir, cuanta más agua se le añade al mortero, que se entiende como sobrante pero que durante el amasado y puesta en obra es imprescindible. Por lo tanto y para evitar este problema, se ha decidido añadir una zeolita que haga la función de esponja, es decir, que tenga capacidad para retener el agua y dejarla ir con el paso del tiempo. En este estudio, se pretende optimizar la sílice para la obtención de un material con una dosificación óptima y con unas prestaciones idóneas para su inyección a partir del estudio teórico previo realizado por Roser Puchol Ruiz. Para tener un material como referencia, se ha escogido un producto existente en el mercado, los PLM de la casa italiana CTS, que pueden parecerse al producto que pretendemos formular. Los dos productos (el de nueva creación y el PLM) se pueden considerar consolidados inorgánicos que se basan en la precipitación de un compuesto de tipo inorgánico al interior de la red porosa, que realiza la función cimentando y aglutinando las partículas. Los PLM se comercializan como “Morteros de inyección en base de cales naturales exentos de sales eflorescentes, con aditivos inertes seleccionados y aditivos modificadores de las propiedades reológicas”. Actualmente están siendo muy empleados en el campo de la restauración. Esta reflexión no pretende poner de manifiesto que el PLM sea un mal producto, sino que el empleo del mismo en ciertos casos puede ser erróneo. Lo que pensamos es que es un error tratarlo como un producto de alta calidad para la realización de consolidaciones en elementos de valor patrimonial. El hecho es que desconocemos el comportamiento de las resinas a la larga y que además son productos que pueden desencadenar otros procesos patológicos en los elementos consolidados, como podría ser un cambio de color. Si pensamos en que el elemento a consolidar tiene o puede tener cierto valor patrimonial y que por lo tanto tiene un valor no solo el propio elemento, sino que muy probablemente es un elemento irrepetible. El hecho de plantearse emplear un material que en su composición se han introducido resinas nos deja entrever que algo no es correcto (este producto no se debería de utilizar indiscriminadamente).
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Mortar
Argamassa
Morter (Material de construcció)
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Universitat Politècnica de Catalunya
         

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