Comparación entre la resistencia a la compresión de Arena gruesa y Arena fina.

1. “PROPORCIONAMIENTO DE MEZCLAS DE MORTEROS PARA MAMPOSTERÍA”
Martin RiveraCastillo 1
1. AlumnoUniversidadPrivadaDel Norte –Perú
Trujillo,Diciembre 2015
INTRODUCCION
Al pasar el tiempo,el área de la construcción ha ido creciendo y desarrollándose exponencialmente,un
claro ejemplo es nuestra ciudad de Trujillo en donde la cifra de construcciones va en aumento cada año.
Es así como conlleva a muchos profesionales dedicados a la construcción a plantearse preguntas como:
¿Qué tipo de arena uso para mi mortero? ¿Arena gruesa o fina?
¿Cuál es la mejor dosificación para un mortero aplicado a la mampostería?
Puesto que frecuentemente en las construcciones se utilizan sistemas rudimentarios de producción yla
forma más común de medir las proporciones de una mezcla de mortero,es con relación al volumen de los
materiales empleados,tomando como unidad el cemento.
La investigación comprende el análisis de las propiedades de la arena gruesa yfina para un mortero,
determinando cuál de ellas es la que tiene mayor resis tencia a la compresión para su uso en una
mampostería.
La metodología aplicada en la investigación se basa en un diseño de mezcla con relación agua/cemento
igual a 0.4 (seca),0.5 (intermedia) y 0.6 (fluida).Y a la vez una relación de cemento:arena de (1:2, 1:3,
1:4, 1:5, 1:6) para cada relación de agua/cemento. Posteriormente se procede a la elaboración 90
morteros de forma de cubo (5x5x5 cm) 45 morteros con arena gruesa y 45 morteros con arena fina. De
las cuales se hizo 3 probetas cúbicas (5x5x5cm) para una misma relación de agua/cemento y relación
cemento:arena.Tanto para un mortero con arena gruesa y fina.
Abstract
Over time, the construction area has grown and developed exponentially,a clear example is our city of
Trujillo,where the number ofbuildings is increasing every year.
Thus it leads to manyprofessionals dedicated to construction posing questions:Whattype of sand used
for my mortar? ¿Arena thick or thin? ¿What is the bestdosage for a mortar applied to the masonry?
Since frequently in buildings rudimentaryproduction systems and the mostcommon wayto measure the
proportions ofa mortar mixture used is relative to the volume of the materials used,on a per cement.
The investigation involves analyzing the properties ofcoarse and fine sand mortar,determining which one
is the one with greater compressive strength for use in a masonry.
The research methodologyis based on a design mixed with water / cementratio equal to 0.4 (dry), 0.5
(medium) and 0.6 (fluid).And while a ratio of cement:sand (1:2, 1: 3, 1: 4, 1: 5, 1: 6) for each ratio of
water / cement.Then it proceeds to the elaboration 90 mortar cube (5x5x5 cm) 45 mortars 45 mortars
coarse sand and fine sand.Which it was 3 cubic specimens (5x5x5cm) for the same water / cementratio
and cement:sand.Whether a mortar with coarse and fine sand.

2.  Diego Sánchez de Guzmán - TECNOLOGIA
DEL CONCRETO Y DEL MORTERO.
De la gradación de la arena depende en muy
buena parte la trabajabilidad y la penetración de
humedad. Los módulos de finura bajos requieren
más agua que los gruesos para una misma
consistencia, por lo cual se generan morteros
frágiles y porosos,lo que conlleva a tener menor
resistencia a la compresión, esto se puede
apreciar mejor en la figura N°1
Fig N°1: Resistencia a la compresión vs
relación agua/cemento, según su módulo de
finura.
 De acuerdo al libro, MATERIALES DE
CONSTRUCCIÓN. Vol. 35, n.° 197,1985, nos
explica que de acuerdo la relación cemento:
arena aumenta la resistencia a la compresión
disminuye, esto se puede apreciar mejor en
la fig.N°2.
Fig. N°2: Resistencia a la compresión de
acuerdo a la relación Arena/Cemento
a) DETERMINACIÓN DEL TIPO DE ARENA
La arena utilizada en morteros de pega y de
relleno debe ser limpia y bien gradada. Su
selección depende de la disponibilidadde ella
en la zona (depósitos aluviales, de cantera,
etc.), costo de explotación y transporte y de
su eventual comportamiento en el mortero en
cuanto a consistencia, resistencia y tamaños
existentes representados en el módulo de
finura.
De la gradación de la arena depende en muy
buena parte la trabajabilidad yla penetración
de humedad. Los módulos de finura bajos
requieren más aguaque los gruesos parauna
misma consistencia, por lo cual se generan
morteros frágiles yporosos.Por otra parte, si
se aumenta el módulo de finura, para una
consistencia dada, el contenido de cemento
disminuye.
En general, el módulo de finura de la arena
deberá ser el mayor económicamente
disponible y compatible con las dimensiones
de la estructura, pero observando que la
gradación en muchos casos dependedel tipo
de pega para la cual se va a utilizar. Pegas de
espesor considerable admiten arenas
gruesas y pegas de poco espesor exigen
arenas finas.
b) DETERMINACION DE LA RELACION
AGUA-CEMENTO
Al igual que en el concreto, la relación agua-
cemento no sólo se determina por los
requisitos de resistencia, sino también por
factores como la retracción, adherencia,
durabilidad y propiedades para el acabado.
Debido a que los diferentes tipos de arenas y
cementos producen resistencias distintas con
la misma relación agua-cemento, es
importante conocer o desarrollar la
correspondencia entre la resistencia y la
relación agua-cemento para los materiales a
usarse, especialmente en el caso de arenas
sucias.
La cantidad de agua de mezclado por unidad
de volumen de mortero requerida para

3. producir una consistencia dada, depende
básicamente del requerimiento de agua del
cemento y del requerimiento de agua de la
arena.
En cuanto a la arena, el requerimiento de
agua disminuye con la presencia de
tamaños gruesos y aumenta con la de
agregados finos, pero esta relación no es
lineal.También esta relación varía según el
contenido de cemento. Por otra parte, el
requerimiento de agua aumenta a medida
que aumenta la angularidad, el aspecto
escamoso y la aspereza de la textura
superficial de las partículas, como el de la
granulometría disminuye con el aumento de
proporción del cemento.
c) DURABILIDAD
Al igual que en el concreto, la durabilidaddel
mortero es la resistencia a los agentes
externos tales como las bajas temperaturas,
la penetración de agua, desgastes por
abrasión, retracción al secado,
eflorescencias, agentes corrosivos, o
choques térmicos, entre otros, sin deterioro
de sus condiciones físico-químicas con el
tiempo.
En general, se cree que morteros de alta
resistencia a la compresión tienen buena
durabilidad, sin embargo, el uso de agentes
inclusores de aire es de particular importancia
en ambientes húmedos y en general en
condiciones de ambiente agresivo.
 I. MATERIALES Y METODOS
Se planteó un procedimiento experimental
cuyas variables principales a estudiar era la
relación agua/cemento, relación
cemento:arena y la resistencia a compresión
del mortero,con el uso tanto de arena gruesa
y arena fina en el mortero. Las probetas se
hicieron con relación al metodo de prueba
estándar para la resistencia a la compresión
de morteros ASTM C109 (Utilizando
muestras cúbicas de 2 pulgadas (50mm)).
 ESTUDIO DE LA ARENA GRUESA Y
ARENA FINA
Estos procedimientos experimentales, tienen
por objetivo determinar la caracterización
más importantes de la arena gruesa y arena
fina, esto se puede apreciar mejor en la tabla
N°1 y N°2 respectivamente.
TABLA N°1: Caracterización de la arena
gruesa.
CARACTERIACION DATOS
W% 1.1
%ABS 5.89
PE 2.03 gr
𝑐𝑚3
MF 1.13
TABLA N°2: Caracterizaciónde laarena
fina
 II. RESULTADOS
ESTUDIO AL MORTERO
La Fig. 03. Muestra un gráfico de barras,
Dosificaciones sobre Resistencias en un
mortero con arena fina; la que permite
visualizar un incremento de la resistencia a la
compresión con la relación Agua/cemento =
0.4 y cemento:arena = 1:2 en comparación a
las demás que tienen una caída estrepitosa.
El mortero presenta una dosificación de cemento:
arena = 1:2, con la cual se obtuvo una resistencia
a la compresión de 203 Kg/cm2
CARACTERIACION DATOS
W% 2.4
%ABS 3.56
PE 2.07 gr
𝑐𝑚3
MF 2.98

4. Fig. N°3: Resistencia a la compresión a 28 días
de un mortero con arena fina.
La Fig. 04. Muestra un gráfico de barras,
Dosificaciones sobre Resistencias en un mortero
con arena gruesa; la que permite visualizar un
incremento de la resistencia a la compresióncon
la relación Agua/cemento = 0.4 y cemento:arena
= 1:2 y 1:3 en comparación a las demás.
El mortero que presenta una dosificación de
cemento:arena = 1:2 y relación Agua/cemento =
0.4, con la cual se obtuvo una resistencia a la
compresión de 280 Kg/cm2
El mortero que presenta una dosificación de
cemento:arena = 1:3 y relación Agua/cemento =
0.4, con la cual se obtuvo una resistencia a la
compresión de 260 Kg/cm.
Fig. N°4: Resistencia a la compresión a 28
días de un mortero con arena gruesa.
 III.DISCUCIÓN
De los resultados mostrados en la Fig. 03 se
induce que el mortero con mayor resistencia
a la compresión y que cumple con la
resistencia requerida para mamposteria, es
solo el de R a/c= 0.4 y con una relación de
cemento:arena = 1:2, con una resistenciade
203 Kg/cm2
, pero que en el aspecto
economico no favorece ya que la cantidad de
arena a usar es poco y lo cual tendria que
aumentarse el cemento en la obra para
mamposteriaypor ende los costos seelevan.
Este resultado se debe a que como la arena
fina tiene mayor grado de absorción y menor
modulo de finura, entonces en cualquier
relación agua/cemento a medida que se
aumente la arena esta va a tender a consumir
el agua,la fluidezva disminuyendo yno habra
consistencia en la mezcla.
Con respecto a sus módulos de finura bajos
requieren más agua que los módulos de
finuras altos para una misma consistencia,
por lo cual se generan morteros frágiles y
porosos, lo que conlleva a que tenga menor
resistencia a la compresión.
Los resultados mostrados en la Fig. 02.
demuestran el aumento proporcional de la
resistencia del mortero con cifras de 280 y
262 Kg/cm2
y con una relación cemento:
arena = 1:2 y 1:3 respectivamente y R a/c=
0.4. Los cuales si cumplen para el uso de
mamposteria.
La explicación a estos resultados se debe a que
la arena gruesa presenta menor grado de
absorción y mayor modulo de finura.
Es así que una R a/c sea cualquiera, no habra
necesidad de aumentar el agua, ya que como la
arena gruesa tiene menor grado de absorción,la
consistencia y fluidez sera la adecuada como se
penso al momento de diseñarlo,por el cual no es
necesario aumentar el aguaentonces seramenor
la porosidad y que en consecuencia obtendra
mayor resistencia a la compresión.

5. Viendolo por el lado economico ya que tanto
una relación cemento: arena gruesa = 1:2 y
1:3 cumple con la resistencia a la compresión
requerida para el uso de mamposteria, seria
logicamente utilizar una relación
agua/cemento = 0.4 y cemento:arena gruesa
= 1:3 con el cual disminuye mis costos en
mamposteria ya que me ahoro en el cemento
puesto que aumentaria la arena.
Referencias:
- Diego Sánchez de Guzmán,
TECNOLOGIA DEL
CONCRETO Y DEL MORTERO
- MATERIALES DE
CONSTRUCCIÓN –
MORTEROS –1995
- Sociedad Americana de
Pruebas de Materiales, ASTM.