Technical Report: Mechanical Properties of Mortars with Sands from Central Mexico

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Alberto Muciño Velez
Herwing Zeth López Calvo
Cesar Armando Guillén Guillén
Cristhian David Carbajal García

Abstract

The effect of fine aggregates in mortar mixtures was studied using different Portland Type II 30R RS cements, in order to achieve optimal compressive strengths according to regulations. To determine their compressive strength, 75 cubic specimens were made, using 15 mix designs based on five brands of cement and three types of sand. The results show that there is variable resistance when using different types of sand and cement. The granulometric analysis determined that only one of the three types of sand has an appropriate particle size and the evaluation of cement pastes from five Type II brands revealed differing mechanical properties. Those brands of cement that do not meet the specified strength are discussed, as well as how the sand-cement relationship must take into consideration the origin of the fine aggregate and its relationship with the brand used. Reductions of the quantity of cement needed can be achieved by understanding the performance of the sand in the mix. The sand does influence the resistance of the mortars and each aggregate presents a differentiated performance for each brand of cement. The article concludes that these banks of materials have different compositions, influencing the characteristics and properties of the sands, and the different brands of Portland Type II 30R RS cement resulted in differing resistances to compression, even when their specifications would categorize them as being of the same type.

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How to Cite
Muciño Velez, A., López Calvo, H. Z., Guillén Guillén, C. A., & Carbajal García, C. D. (2021). Technical Report: Mechanical Properties of Mortars with Sands from Central Mexico. Academia XXII, 11(22), 232–248. https://doi.org/10.22201/fa.2007252Xp.2020.22.77611

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Author Biographies

Alberto Muciño Velez, Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Arquitectura

Doctor y maestro en Arquitectura por la Universidad Nacional Autónoma de México. Recibió la medalla Alfonso Caso por haber sido el graduado más distinguido del Programa de Doctorado en Arquitectura y recientemente se le otorgó la distinción Universidad Nacional para Jóvenes Académicos en el área de Arquitectura y Diseño por su labor en la investigación. Actualmente se encuentra adscrito al Centro de Investigaciones en Arquitectura, Urbanismo y Paisaje de la Facultad de Arquitectura de la UNAM. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores de México (SNI-Conacyt), así como responsable del Laboratorio de Materiales y Sistemas Estructurales Sede Centro del Laboratorio Nacional de Vivienda y Comunidades Sustentables Conacyt, donde desarrolla estudios de manera multidisciplinaria. Su investigación se centra en estudiar, caracterizar y diseñar materiales regionales y su aplicación en la arquitectura, así como analizar sistemas constructivos para la generación de tecnologías alternativas en contextos rurales o emergentes.
http://orcid.org/0000-0002-6386-0249

Herwing Zeth López Calvo, Facultad de Arquitectura “5 de Mayo”, Universidad Autónoma Benito Juárez de Oaxaca

Maestro en Ingeniería Civil, con especialidad en construcción y doctor en Ingeniería Civil, con especialidad en durabilidad en concretos de alto desempeño, por la Universidad de New Brunswick, Canadá. Desde el año 2012 es profesor-investigador de tiempo completo y profesor en
la “Maestría en Ciencias de la Construcción”, que se imparte en la Universidad Autónoma Benito Juárez de Oaxaca (UABJO). Actualmente se desempeña como coordinador de Investigación Posgrado y director fundador del laboratorio Materiales, Edificación y Medio Ambiente en la Facultad de Arquitectura “5 de Mayo” de la UABJO. Es miembro del Sis-
tema Nacional de Investigadores de México (SNI-Conacyt) y consultor técnico de diversas empresas.

http://orcid.org/0000-0001-6058-0981

 

Cesar Armando Guillén Guillén, Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Arquitectura

Arquitecto por la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM); maestro en Arquitectura y Urbanismo, con Especialidad en Arquitectura Sustentable, por la Facultad de Arquitectura de la Universidad Autónoma de Chiapas (FA-UNACH); doctor en Arquitectura en Pensamiento y Producción Científico-Tecnológica por la unam. Colaborador del Laboratorio de Materiales y Sistemas Estructurales (lmse) de la Facultad de Arquitectura de la UNAM y del Laboratorio Nacional de Vivienda y Comunidades Sustentables (LNVCS) Región Centro. Profesor Asociado Tiempo Completo. Actualmente es profesor investigador adscrito a la Unidad de Posgrado de Arquitectura por la Universidad Nacional Autónoma de México. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores de México (SNI-Conacyt), y desarrolla trabajos de investigación en materiales regionales y sistemas estructurales evaluando propiedades físicas, mecánicas y térmicas.
https://orcid.org/0000-0002-2596-6122

Cristhian David Carbajal García, Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Arquitectura

Maestrante en Arquitectura en Pensamiento y Producción Científico-Tecnológica en la UNAM. Arquitecto por la Universidad Autónoma del Estado de México (UAEMex), con mención honorífica en el diseño del Centro de capacitación y actualización docente en la zona centro de Toluca. Es colaborador del Laboratorio Nacional de Vivienda y Comunidades Sustentables (Conacyt) de la Facultad de Arquitectura de la unam. Actualmente se desempeña como director general en ARVICA, Arquitectura de Vivienda y Construcción Aplicada S.A. de C.V. y director general de Ma-Block, (Sistemas de Mampostería Modular). Sus líneas de investigación son el análisis de las propiedades mecánicas del mortero durante su proceso de secado y análisis de fisuración y retracción en morteros.