Trabajo Grout

UniversidadPrivadadeTacna IngenieraCivil

AlbaileraEstructural LuisEnriqueMuanteMelgar

EL GROUT PARA ALBAILERIA

1. Qu es el Grout?

El ACI define el grout (concreto liquido), como una mezcla de material cementicio (cementante) y agua, con o sin agregados, dosificada para obtener una consistencia que permita su colocacin sin que se produzca la segregacin de los constituyentes. Para la elaboracin de concreto lquido o grout de albailera, se tendr en cuenta las Normas NTP 399.609 y 399.608. Adems el grout deber de tener alta plasticidad para permitir el vaciado y alto asentamiento.

2. Objetivos del Grout

a) El objetivo principal del grout es integrar al refuerzo con la albailera, formando un solo conjunto. Este

concreto lquido tiene la consistencia de 10 pulgadas de slump, para que pueda fluir y llenar todos los intersticios internos del muro.

b) El grout adems se utiliza para llenar espacios o cavidades y garantiza la continuidad entre los elementos de la edificacin. En algunas aplicaciones, el grout acta con capacidad estructural.

3. Diferencia entre Grout y Mortero

El grout es un material de consistencia fluida que resulta de mezclar cemento, agregados y agua, pudindose adicionar cal hidratada normalizada en una proporcin que no exceda de 1/10 del volumen de cemento u otros aditivos que no disminuyan la resistencia o que originen corrosin del acero de refuerzo. El grout se suministra con una consistencia que permite su colocacin, mientras que el mortero no. El grout se utiliza para rellenar espacios vacos, mientras que el mortero se utiliza para generar adherencia entre elementos, como en el caso de la construccin de albailera. El concreto lquido o grout se emplea para rellenar los alvolos de las unidades de albailera en la construccin de los muros armados, y tiene como funcin integrar el refuerzo con la albailera en un slo conjunto estructural. Caractersticas del Grout para Albailera La mezcla se adhiere a las unidades de mampostera y al acero de refuerzo para favorecer el funcionamiento estructural del muro, aumenta la resistencia del muro y ayuda a la transmisin de esfuerzos, adems mejora algunas de sus propiedades como el aislamiento acstico y trmico y la resistencia al fuego del muro. Puede ser prescrito por resistencia o por dosificacin (en peso o en volumen) y debe contener slo el agua suficiente para obtener la resistencia especificada y la adecuada docilidad. Muchas veces se confunden los trminos mortero y grout pero tienen diferencias bien claras.

TABLA N 1

DIFERENCIAS ENTRE LAS MEZCLAS DE MORTEROS Y GROUT PARA ALBAILERIA Caracterstica Mortero Grout Agregado fino Es esencial para su elaboracin Debe tenerlo en un porcentaje que no sobrepase la cantidad

de cemento Consistencia Fluidez 105-115 % mesa de flujo Necesaria para su fcil colocacin

Funcin/servicio Generar adherencia entre elementos Servir de relleno dentro de las unidades de mampostera

Fuente: Rochelle Jaffe. La Mezcla en Mampostera. Entendiendo el mortero y la mampostera. 2004. 4. Requerimientos del Grout

Existen dos procedimientos generales en uso para colocar el grout: a baja altura y en altura, para cumplir su funcin debe satisfacer los siguientes requerimientos:



a) Buena fluidez para facilitar la colocacin y asegurar un llenado completo y una mxima rea de contacto o superficie de apoyo.

b) Libre de retracciones bajo placas o en las perforaciones.

c) Exudacin y expansin controladas, lo que asegura la adherencia y el traspaso de cargas.

d) Baja inclusin de aire.

e) Altas resistencias mecnicas. Una mquina en operacin puede generar cargas de compresin, impacto, traccin, torsin y cizalle.

f) Resistencia trmica. g) Resistencia ante sustancias agresivas. h) Rpida puesta en servicio. i) Facilidad de aplicacin. j) Rpido desarrollo de resistencias.

5. Especificaciones del Grout

La Norma ASTM C476 para los grouts de mampostera, establece las dosificaciones por volumen lo cual resulta conveniente para pequeas cantidades de grout mezcladas en la obra. Estos grout tienen un alto contenido de cemento y tienden a producir resistencias mucho ms altas que las especificadas en el ACI 530 o los Cdigos que se utilizan como patrn. Cuando el grout se le solicita a un productor de concreto premezclado, las especificaciones debern estar basadas en la resistencia a compresin y la consistencia. La consistencia de los grouts afecta su resistencia y otras propiedades. Es en extremo importante que la consistencia del grout permita el completo llenado de los espacios vacos sin segregacin de sus ingredientes. La consistencia del grout de mampostera puede ser medida con un cono de asentamiento (ASTM C 143), se sugieren asentamientos de 20 a 28 cm. Esto es particularmente aplicable para grouts que contienen agregado grueso de pulgada (12,5 mm), o ms pequeos. Para los grouts sin agregados, o slo con agregado fino que pasa por el tamiz No. 8, la consistencia se determina mejor con un cono de fluidez (ASTM C 939). Para valores de fluidez que excedan los 35 segundos, utilice la mesa de fluidez segn la ASTM C 109, modificada de manera que emplee 5 cadas en 3 segundos. El grout de albaileria para los ensayos de resistencia de los especmenes, debe ser vaciado en moldes formados por unidades de albailera que tengan las mismas caractersticas de absorcin y contenido de humedad que las unidades empleadas en la construccin de la obra (ASTM C 1019). El Mtodo C 942 es el indicado para la preparacin en el campo, distingue la consistencia fluida y adems proporciona un medio para determinar la resistencia a compresin de pastas de relleno que contienen agentes expansivos o grouts no fluidicados.

Tipos: El grout se identifica de acuerdo al uso que tenga en particular, se pueden mencionar las siguientes aplicaciones: Adherente para los cables de pretensado Barrenado de pilotes Para albaileria Para prefabricados Estructuras de concreto postensado Inyecciones de mortero

El mtodo de ensayo depende del tamao del agregado que se utiliza en la mezcla: a) Grout fino: la consistencia se determina mejor con el cono de fluidez (ASTM C-939), si este da un resultado

mayor de 35 segundos se puede medir con la mesa de flujo con la variacin de 5 golpes en 3 segundos. b) Grout grueso: evaluarlo con el cono de Abrams (ASTM C-143) con asentamientos entre 20-28 cm.

6. Clasificacin del Grout

El grout se clasifica en fino y en grueso. El grout fino se usar cuando la dimensin menor de los alvolos de la unidad de albailera sea inferior a 60 mm y el grout grueso se usar cuando la dimensin menor de los alvolos sea igual o mayor a 60 mm.



De acuerdo a Norma E.070 el grout se clasifica en grueso y fino. El grout grueso, que es el que debe emplearse en los muros hechos con bloques de concreto, contiene cemento-arena-confitillo (o piedra chancada de ) en proporcin volumtrica usual de 1: 2: 1 y se utiliza para llenar las celdas con dimensiones mayores que 6cm.

El Grout fino se usa cuando se tiene un espacio de 0.64 cm () o ms entre el acero de refuerzo y la unidad de mampostera, utiliza nicamente agregado fino.

TABLA N 2 GRANULOMETRAS RECOMENDADAS DE AGREGADO FINO PARA MORTEROS,

CONCRETOS Y GROUT ESPECIFICACIN DE GRANULOMETRA AGREGADO FINO (% QUE PASA)

Tamiz No. Morteros Concretos Grout 3/8 100 100 100

4 100 100 100

8 95 - 100 95 - 100 80 - 100

16 70-100 70-100 50-85 30 40-75 40-75 25-60

50 10-35 20-40 10-30 100 2-15 10-25 2-10

200 0-0 0-10 -- Fuente: Salamanca Correa Rodrigo. La tecnologa de los morteros. 2002.

El grout grueso se usa cuando se tiene un espacio de 1.3 cm () o ms entre el acero de refuerzo y la unidad de mampostera, utiliza agregado fino y adicionalmente agregado grueso hasta un tamao mximo nominal de 0.99 (3/8).

7. Componentes del Grout

a) Los materiales aglomerantes sern:

Cemento Portland I, NTP 334.009 Cemento Adicionado IP, NTP 334.830 Una mezcla de cemento Prtland o adicionado y cal hidratada normalizada de acuerdo a la

NTP 339.002 b) El agregado grueso ser confitillo que cumpla con la granulometra especificada en la Tabla 3.

Se podr utilizar otra granulometra siempre que los ensayos de pilas y muretes proporcionen resistencias especificadas en los planos.

TABLA N 3

GRANULOMETRA DEL CONFITILLO

MALLA ASTM % QUE PASA pulgada 100 3/8 pulgada 85 a 100

N 4 (4,75 mm) 10 a 30 N 8 (2,36 mm) 0 a 10

N 16 (1,18 mm) 0 a 5

c) El agregado fino ser arena gruesa natural, con las caractersticas indicadas en la Tabla 4.

TABLA N 4 GRANULOMETRA DE LA ARENA GRUESA

MALLA ASTM % QUE PASA N 4 (4,75 mm) 100 N 8 (2,36 mm) 95 a 100

N 16 (1,18 mm) 70 a 100 N 30 (0,60 mm) 40 a 75 N 50 (0,30 mm) 10 a 35 N 100 (0,15 mm) 2 a 15 N 200 (0,075 mm) Menos de 2



d) El agua ser potable y libre de sustancias, cidos, lcalis y materia orgnica.

8. Preparacin y fluidez del Grout

Los materiales que componen el grout, deben ser batidos mecnicamente con agua potable hasta lograr la consistencia de un lquido uniforme, sin segregacin de los agregados, con un revenimiento medido en el Cono de Abrams comprendido entre 22,5 cm a 27,5 cm.

TABLA N 5 COMPOSICIN VOLUMTRICA DEL CONCRETO LIQUIDO o GROUT

CONCRETO LQUIDO CEMENTO CAL ARENA CONFITILLO

FINO 1 0 a 1/10 2 1/4 a 3 veces la suma de los volmenes de los aglomerantes

----------

GRUESO 1 0 a 1/10 2 1/4 a 3 veces la suma de los aglomerantes 1 a 2 veces la suma de los

aglomerantes 9. Resistencia del Grout

El concreto lquido tendr una resistencia mnima compresin fc = 13,72 MPa (140kg/cm). La resistencia a compresin ser obtenida de acuerdo a la NTP 399.623, promediando los resultados de 5 probetas, ensayadas a una velocidad de carga de 5 toneladas/minutos, menos 1,3 veces la desviacin estndar. Las probetas tendrn una esbeltez igual a 2 y sern fabricadas en la obra empleando como moldes a las unidades de albailera a utilizar en la construccin, recubiertas con papel filtro. Estas probetas no sern curadas y sern mantenidas en sus moldes hasta cumplir 28 das de edad.

10. Vaciado del Grout

El vaciado del grout puede realizarse al siguiente da de haberse construido la albailera. El grout al secar se contrae y trata de separarse de los bloques, en tal sentido la Norma E.070 indica que antes de encofrar las ventanas de limpieza, las celdas deben ser regadas internamente, eliminando el agua que quede empozada en la base. Inmediatamente despus de vaciado el grout, los muros hechos con bloques de concreto deben ser curados regndolos externamente con agua 1 vez al da durante 3 das consecutivos.

11. Curado del Grout

Encofrada las ventanas de limpieza, se vaca el grout evitando mover lateralmente al muro en su direccin dbil. Este proceso se realiza en 2 etapas trabajndose con capas de grout de hasta 1.3m (high lift grouting). a) 1 etapa: Se vaca el grout de la celda extrema del muro hasta alcanzar una altura promedio de 1.3 m,

enseguida se compacta con la vibradora de aguja, repitir el proceso por cada celda contigua hasta completar la longitud total del muro. Transcurrido 5 min de la primera compactacin, se recompactar a fin de que el grout se expanda, ya que al secar trata de contraerse y separarse de la albailera. Esperar 30 min para proseguir con la siguiente etapa.

b) 2 etapa: Realizar el vaciado de forma similar a la 1 etapa, con la diferencia de que al recompactar quede un espacio libre (aproximadamente 1 pulgada) en las celdas de la ltima hilada, desde el borde superior del muro, para que el concreto de la viga solera o losa de techo penetre en ese espacio y pueda formar llaves de corte que permitan transferir las fuerzas ssmicas desde la losa de techo hacia el muro.

No se debe vaciar la altura completa porque se corre el riesgo de que la presin hidrosttica provoque la rotura de los bloques de la primera hilada, debilitados por las ratoneras

12. Consideraciones a tomar en cuenta.

De acuerdo a la Norma E.070, es necesario tomar en cuenta las siguientes consideraciones:

a) En las cangrejeras

Al da siguiente del vaciado, al desencofrar las ventanas de limpieza, se notara si existen cangrejeras. Si existieran ratoneras vacas, perforar con taladro el bloque de la hilada inmediata superior, en la lnea



vertical donde se present la ratonera vaca, y si se determina que existe vaco, se taladra el bloque inmediato superior y as sucesivamente, hasta encontrar la celda llena de grout. Previo encofrado de la ventana de limpieza en cuestin, inyectar grout por la perforacin superior para taponar la cangrejera.

b) En los Refuerzo vertical Para que una varilla sea recubierta y pueda transferir sus esfuerzos al grout, y adems evitar la formacin de cangrejeras, se requiere una dimensin mnima de las celdas de 5 cm por cada varilla o 4 veces el dimetro de la barra por el nmero de barras alojadas en la celda. Si se hayan empleado espigas o existan traslapes en la parte inferior de los pisos superiores, una vez terminada de construir la albailera se inserta la barra vertical sin amarrarla contra la espiga o mecha, para que no se congestione la celda. Para evitar que la barra insertada se mueva durante el vaciado del grout, se le debe amarrar a una barra horizontal temporal, que se retirar despus de que el grout haya endurecido.

c) En el vaciado del grout Por el alto contenido de agua y porque el vaciado del grout grueso se realiza desde una altura considerable, podra formarse el problema de segregacin del confitillo en la base del muro. Este problema se resuelve reduciendo la cantidad de confitillo en la mezcla tradicional, para lo cual se recomienda usar una dosificacin cemento-arena-confitillo 1: 3: 1.

d) Albailera Armada Una edificacin de Albailera Armada est compuesta por la cimentacin, los muros, las vigas y losas de techo. En el caso de la Albailera Armada el refuerzo horizontal y vertical se aloja repartindolos en el interior de los muros, cuya albailera est compuesta por bloques asentados con mortero. Despus de haberse construido la albailera, los alvolos de los bloques se rellenan con grout, de esta forma se integra al refuerzo con la albailera en una sola unidad denominada Albailera Armada. En concordancia con nuestra normatividad, los muros que desempean funcin ssmica, como aquellos que intervienen en el clculo de la densidad mnima de muros, deben estar completamente rellenos de grout.

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