El documento analiza las propiedades mecánicas y de durabilidad de morteros elaborados con áridos reciclados procedentes de residuos de hormigón en La Habana. Se generan diariamente más de 1100 m3 de residuos de construcción y demolición en la ciudad, aunque la mayoría son de composición mixta, también se generan residuos de hormigón. Las canteras locales se encuentran sobreexplotadas. El estudio evalúa las propiedades de morteros de albañilería y estructurales fabricados con áridos reciclados de dos fuentes

1. PRESTACIONES MECÁNICAS Y DE DURABILIDAD DE MORTEROS ELABORADOS CON
ÁRIDOS RECICLADOS PROCEDENTES DE RESIDUOS DE HORMIGÓN
Enzo Pigueiras Aleaga1
, Mahmadou Ilboudo2
, Yosniel Soler Mendoza3
, Iván Martínez Herrera4
1,2,3,4
Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría, La Habana, Cuba
1
email: enzopigueiras@gmail.com, 2
email: kouliga@yahoo.fr, 3
email: yosnielsm@civil.cujae.edu.cu,
4
email: iv.martinezh@gmail.com
RESUMEN
En La Habana se generan diariamente más de 1100 m3
de residuos de construcción y demolición (RCD).
Aunque la mayoría de estos residuos son de composición mixta también se generan residuos de
composición única (hormigón, cerámica, etc.), principalmente en plantas de prefabricados o en
demoliciones selectivas de algunos de los elementos constructivos de la vivienda. Las canteras de áridos
naturales que abastecen a la ciudad se encuentran sobreexplotadas y varias están próximas a agotarse.
Teniendo en cuenta este panorama, la sustitución de áridos naturales por reciclados, se presenta como una
alternativa necesaria para impulsar el desarrollo sostenible del sector de la construcción en la ciudad. En
este trabajo se analizan las propiedades de morteros de albañilería y estructurales fabricados con áridos
reciclados provenientes de residuos de hormigón.
PALABRAS CLAVE: Residuos de construcción y demolición, áridos reciclados, morteros de
albañilería, morteros estructurales
MECHANIC AND DURABILITY PERFORMANCE OF MORTARS MADE WITH RECYCLED
AGGREGATES FROM CONCRETE WASTE
ABSTRACT
Havana produces over 1100m3
of construction and demolition waste (CDW) per day. In spite of the
majority of these residues are mixed also are generated residues with a unique composition (concrete,
ceramic, etc.). Natural aggregates quarries that supply the city are overfished and several are close to
exhaustion. Considering this scenario, the replacement of natural aggregate by recycled is needed to
promote a sustainable development of the construction sector in the city. In this study are analyzed the
properties of masonry and structural mortars fabricated with concrete recycled aggregates
KEYWORDS: Construction and demolition waste, recycled aggregates, masonry mortars, structural
mortars
1. INTRODUCCIÓN
La generación de residuos de construcción y demolición en La Habana se estima en 1100m3
diarios [1].
La mayoría de estos RCD son de tipo mixto, debido a la ausencia de demoliciones selectivas y a los
derrumbes ocurridos debido al mal estado de una parte importante del fondo habitacional. No obstante,
también existen fuentes de generación de RCD de naturaleza única, como es el caso del material
rechazado en la producción de plantas de prefabricados de elementos constructivos o demoliciones de
elementos específicos de una edificación.
La explotación prolongada de las canteras de áridos naturales, unido al elevado volumen de RCD que se
genera en la ciudad, conlleva a la búsqueda de aplicaciones para estos residuos, principalmente como
sustitutos de áridos naturales en diferentes aplicaciones constructivas [2], [3].

2. A nivel internacional se han desarrollado investigaciones para evaluar la sustitución de áridos naturales
por reciclados en morteros. I. Vegas et al establecen un máximo de 25% de sustitución de árido natural
por reciclado sin que el mortero vea afectadas sus prestaciones y señalan la elevada absorción de agua y
el alto contenido de sulfatos de los áridos como los elementos limitantes [2]. Corinaldesi y Moriconi
utilizan áridos reciclados obtenidos de residuos provenientes de tres fuentes diferentes: una planta de
hormigón, ladrillos cerámicos y una planta de reciclaje. Los resultados muestran que los morteros
reciclados presentan una resistencia mecánica inferior a los de arena natural, sin embargo, muestran una
mayor adherencia en la interface mortero ladrillo [3].
Las características de los áridos reciclados van a depender tanto del proceso de obtención de estos como
de las propiedades de los RCD de los que provienen [4–6]. Las particularidades que presentan los RCD
que se generan actualmente en la ciudad, conlleva a la necesidad de realizar estudios sobre la utilización
de estos residuos para la producción de áridos reciclados. Esta alternativa permite proteger los recursos
naturales, disminuyendo la explotación de las canteras, los costes de transporte y minimiza el impacto
ambiental que produce la deposición irregular de los RCD [7], [8].
En este estudio se analizan las propiedades de morteros de albañilería y estructurales fabricados con
áridos reciclados procedentes de dos residuos de hormigón de diferentes características. Los resultados
obtenidos por los morteros reciclados se comparan con los establecidos por la normativa cubana y con los
alcanzados por un mortero de árido natural.
2. MATERIALES
2.1 Cemento Portland
Para la fabricación de todos los morteros se utilizó un cemento Portland P-350 (35MPa de resistencia
media a compresión a los 28 días). El cemento proviene de la fábrica “René Arcay” del Mariel, ubicada
en la provincia de Artemisa, aledaña a La Habana. Esta fábrica es la principal abastecedora de cemento de
La Habana.
2.2 Producción de los áridos reciclados
En este trabajo se emplearon 2 fuentes diferentes de residuos de hormigón de elementos prefabricados.
Uno de los residuos proviene de bloques (ARB) y el otro de residuos de losa Spiroll (ARLS).
Los áridos reciclados se obtuvieron mediante la trituración de la fracción gruesa (partículas mayores de
4,76 mm) de los RCD. Para la trituración se empleó una máquina de mandíbulas con una abertura mínima
de 2mm. Luego del proceso de trituración, los áridos reciclados obtenidos fueron tamizados por 4,76mm,
empleándose el material pasado para la confección de los morteros. La nomenclatura utilizada para los
áridos reciclados se muestra en la Tabla 2.
2.2 Propiedades físicas de los áridos
Además de los áridos reciclados, se utilizó un árido natural (ANA) proveniente de la cantera de Arimao
ubicada en la provincia de Cienfuegos. Este árido es uno de los de más calidad de los que se
comercializan en La Habana.
En la figura 1 se muestra la distribución granulométrica de los áridos utilizados en el estudio.

3. Figura 1 Distribución granulométrica del árido natural y los áridos reciclados
La arena natural muestra una granulometría algo discontinua pues presenta un elevado por ciento de
partículas que pasan los tamices de mayor tamaño (2,38 mm y 1,19 mm) y luego y un bajo contenido de
las partículas más finas (0,297 mm y 0,149 mm). La granulometría de los dos áridos reciclados es similar
y es bueno estacar que ambos presentaron un mayor contenido de finos que el natural.
La tabla 1 muestra las propiedades físicas del árido natural y los áridos reciclados utilizados. Para la
determinación de la densidad y la absorción de agua se siguió lo descrito en la norma cubana NC 177:
2002 [9]. Se empleó la norma NC 181: 2002 [10] para la determinación del peso unitario suelto y la NC
182: 2002 [11] para determinar el porcentaje de material que pasa por el tamiz no. 200 (< 0,074 mm)
Tabla 1 Propiedades físicas de los áridos utilizados
Propiedades ANA ARB ARS
Densidad (kg/dm3
) 2,6 2,36 2,10
Absorción de agua (%) 1,3 4,48 7,99
Peso unitario suelto (kg/dm3
) 1,47 1,37 1,29
Módulo de finura 2,93 3,37 3,37
Partículas < 0,074mm (%) 1 9 9
Como se puede observar en la tabla 1, la densidad de los áridos reciclados es menor que la del árido
natural al tiempo que la absorción de agua presenta valores superiores. Estas características se han
detectado en estudios previos, siendo una de las dificultades del empleo de áridos reciclados[2], [12],
[13].
El módulo de finura de la arena natural es inferior al obtenido para los áridos reciclados. Esta propiedad
no siempre se comporta de igual manera y por lo general en La Habana se comercializan áridos naturales
con un módulo de finura más elevado [12].
3. DISEÑO DE LOS EXPERIMENTOS
Fabricación de los morteros
La norma cubana NC 175:2002[14] establece las dosificaciones volumétricas para morteros de
albañilería. Para morteros tipo III, adecuados para su utilización sobre el nivel del terreno, recomienda un
proporción 1:4:2 (Cemento – arena – hidrato de cal). Esta fue la proporción empleada para la confección
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 0 , 1 4 9 0 , 2 9 7 0 , 5 9 1 , 1 9 2 , 3 8 4 , 7 6
%PASADO
TAMICES (MM)
ANA ARB ARS

4. del mortero de árido natural. Para los morteros de áridos reciclados se empleó una proporción volumétrica
1:5:1 sustituyendo el hidrato de cal por un filler calizo, debido a la escaza comercialización del primero.
En estudios previos se ha comprobado la factibilidad del empleo de esta dosificación [1], [15]. En la tabla
2 se muestran las características de los morteros
Para morteros estructurales la NC 656:2008 establece igualmente proporciones volumétricas según
diferentes tipos de morteros estructurales. Para este estudio se decidió emplear una proporción
gravimétrica 1:2 pues la diferencia existente en el peso unitario de los áridos conllevaría a un mayor
consumo de cemento de los morteros reciclados.
Tabla 2 Características de los morteros
Nomenclatura Dosificación Árido a/c Aditivo (%)
MAA 1:4:2 ANA 1,38 -
MAR-B 1:5:1 ARB 1,44 -
MAR-S 1:5:1 AES 1,39 -
MEA 1:2 ANA 0,4 0,3
MER-B 1:2 ARB 0,43 0,6
MER-S 1:2 ARS 0,41 0,5
Los morteros de albañilería se trabajaron con una fluidez constante de 190±5mm. Para estos morteros la
fluidez se obtuvo modificando el contenido de agua del mortero. Para los morteros estructurales se trabajó
con una fluidez de 210±5mm, para obtener este valor se trabajó con la mínima relación a/c posible y el
uso de un aditivo superfluidificante de base acrílica.
Se confeccionaron probetas prismáticas de 40x40x160mm para la determinación de las propiedades en
estado endurecido de los morteros. Se emplearon tres probetas para la medición de cada propiedad,
excepto la resistencia a compresión donde se realizaron 6 mediciones a partir de las tres probetas
analizadas a flexión. Todas las probetas de mortero se desencofraron a las 24 h. Los morteros de
albañilería se curaron en un ambiente húmedo mientras que los estructurales se curaron sumergidos en
agua.
Ensayos realizados
En estado fresco se determinó la fluidez, controlando que mantuviera los valores citados anteriormente, y
la retención de agua de los morteros. En estado endurecido se determinaron las propiedades mecánicas de
resistencia a flexión, compresión (NC 173:2002) y adherencia por tracción (NC 172: 2002) y las
propiedades de durabilidad de absorción capilar (NC 171: 2002) y resistividad. La medición de la
resistividad eléctrica en morteros no está normalizada en Cuba y se realizó sobre las probetas empleadas
para el resto de los ensayos. Todas las propiedades en estado endurecido se determinaron a la edad de 28
días.
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Propiedades en estado fresco
La NC 175:2002 recomienda un valor mínimo de retención de agua de 90% para morteros de albañilería.
Para los morteros estructurales el valor establecido por la NC 656:2008 es de 85%. En la tabla 3 se
muestran los valores de esta propiedad alcanzados por los morteros además de la fluidez.

5. Tabla 3 Propiedades de los morteros en estado fresco
Mortero Retención de agua (%) Fluidez
(mm)
MAA 89,3 195
MAR-B 89,6 191
MAR-S 88,5 188
MEA 94,9 209
MER-B 95,4 211
MER-S 95,5 213
Propiedades en estado endurecido
En la tabla 4 se muestran las propiedades mecánicas determinadas a los morteros analizados en este
estudio.
Tabla 4 Propiedades mecánicas de los morteros a la edad de 28 días
Mortero Resistencia a
flexión (MPa)
Resistencia a
compresión (MPa)
Adherencia
(MPa)
MAA 2,9 9 0,51
MAR-B 1,9 7,7 0,8
MAR-S 1,9 7,4 0,7
MEA 7,3 49,6 1,10
MER-B 6,7 46,7 1,16
MER-S 7,7 46,8 1,08
La resistencia a compresión del mortero patrón fue mayor que la obtenida por los morteros de áridos
reciclados, tanto en los morteros de albañilería como en los estructurales. No obstante, los desempeños
alcanzados por los morteros reciclados se puedan considerar aceptables pues la disminución no fue
significativa. El empleo de un aditivo superfluidificante contribuye en este aspecto pues permitió
mantener la relación a/c de los morteros reciclados en un valor bastante bajo, cercano al obtenido por el
mortero patrón. En estudios anteriores, los morteros fabricados con áridos reciclados de composición
mixta habían reportado desempeños inferiores para esta propiedad [12], [13].
Los valores de adherencia no reflejaron la misma diferencia entre los morteros reciclados y el de árido
natural. Para esta propiedad se obtuvieron mayores desempeños para los morteros de áridos reciclados
con la excepción del mortero MER-S que obtuvo prácticamente el mismo valor del mortero patrón. Este
comportamiento ya había sido detectado en trabajos previo [3], [16].
En las figuras 2 y3 se muestra el comportamiento de la absorción de agua de los morteros de albañilería y
estructurales respectivamente. Se puede observar que para ambos casos los morteros reciclados
presentaron valores más elevados de esta propiedad. Para los morteros de albañilería, el comportamiento
de los dos morteros reciclados MAR-B Y MAR-S fue muy parecido. En los morteros estructurales la
diferencia fue mayor presentando el MER-S los peores desempeños.

6. Figura 2 Absorción capilar de los morteros de albañilería a la edad de 28 días
Figura 3 Absorción capilar de los morteros estructurales a la edad de 28 días
En la figura 4 se muestran los valores de resistividad eléctrica de los morteros estudiados. Los valores de
esta propiedad para los morteros de albañilería son similares tanto para el mortero de árido natural como
los morteros reciclados. La elevada relación a/c de estos morteros y el bajo contenido de cemento influye
en este comportamiento y en la diferencia que presentan con respecto a los morteros estructurales. El
mortero de árido natural MEA alcanzó los mejores índices en esta propiedad, comportamiento que era de
esperar al poseer la mayor resistencia a compresión y bajos índices de absorción capilar. No existe un
índice de comparación de esta propiedad para morteros pero se puede observar que el decrecimiento de la
resistividad de los morteros reciclados estructurales sobre todo el mortero MER-S es importante, por lo
que podría verse afectada la durabilidad.
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
0 24 48 72 96 120 144 168
ABSORCIÓNCAPILAR(G/CM2)
TIEMPO (HORAS)
MAA MAR-B MAR-S
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0 24 48 72 96 120 144 168
ABSORCIÓNCAPILAR(G/CM2)
TIEMPO (HORAS)
MEA MER-B MER-S

7. Figura 4 Resistividad eléctrica de los morteros a la edad de 28 días.
CONCLUSIONES
Tanto los morteros de albañilería como los estructurales fabricados con áridos reciclados obtenidos a
partir de residuos de hormigón brindan propiedades mecánicas y de durabilidad inferiores a las
alcanzadas por un mortero similar de árido natural.
Los desempeños alcanzados por los morteros de albañilería fabricados con áridos reciclados de hormigón
cumplen los requisitos establecidos por la normativa cubana para morteros adecuados para su uso como
colocación o revestimiento sobre el nivel del terreno.
Los morteros estructurales de áridos reciclados presentan desempeños mecánicos aceptables con valores
próximos a los alcanzados por el mortero patrón.
RECONOCIMIENTOS
Los autores desean agradecer a la Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo por
la financiación del proyecto de investigación que da origen al presente trabajo.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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872–877, 2009.
0
10
20
30
40
50
60
MAA MAR-B MAR-S MEA MER-B MER-S
RESISTIVIDAD(KOHM-CM)

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[15] I. Martínez, M. Etxeberria, and E. Pavón, “Evaluación de morteros de albañilería elaborados con
áridos reciclados mixtos con diferentes procesos de obtención,” Revista Cubana de Ingeniería, vol. 3, no.
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[16] V. Corinaldesi, “Mechanical behavior of masonry assemblages manufactured with recycled-
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