El mortero de mezcla seca generalmente consta de al menos tres componentes: materiales de unión, agregados y aditivos.
En comparación con el mortero tradicional mezclado directo en el sitio, los morteros mezclados en seco agregan más composición que en el pasado. Las formulaciones más superficiales de mortero de mezcla seca son el mortero de albañilería, el mortero de albañilería y los adhesivos para baldosas cerámicas, y los componentes de materia prima requeridos son pocos. Sin embargo, los morteros mixtos secos con requisitos de rendimiento complejos, como los morteros autonivelantes o los morteros decorativos, pueden tener más de 20 componentes de materia prima.
Agregado se refiere a todos los materiales inorgánicos sin función de unión. Algunos estudiosos también clasifican las fibras y los pigmentos en mortero seco como agregados. Aunque el uso es pequeño, pertenecen a materiales inorgánicos sin función de enlace. Algunos materiales aditivos se utilizan en pequeñas cantidades, como los polvos redispersables. Algunos estudiosos los clasifican como aditivos; otros creen que deberían ser materiales de unión. Por ejemplo, los polvos redispersables se utilizan en adhesivos para baldosas por su función de unión. Además, el éter de metilcelulosa es un aditivo multiusos. Aunque tiene una función aglomerante particular, su efecto aglutinante no juega un papel significativo, por lo que generalmente se utiliza como aditivo.
(1) Materiales de unión
Los materiales aglutinantes utilizados en el mortero de mezcla seca son principalmente materiales cementosos inorgánicos, como cemento, cal y yeso, incluidos ① cemento Portland común; ② cemento con alto contenido de alúmina; ③ cemento especial; ④ yeso; ⑤ yeso anhidro. El material aglutinante une el agregado y otros materiales granulares y juega un papel importante en la resistencia final del mortero de mezcla seca a través de reacciones físicas o químicas. Además, puede dividir los materiales cementosos en hidráulicos y no hidráulicos. El primero generalmente se endurece en agua y el otro se endurece en el aire.
El endurecimiento del cemento y los materiales aglutinantes de cal apagada se produce a través de reacciones químicas. El cemento reacciona con el agua durante la mezcla, mientras que la cal apagada (sin un componente de endurecimiento hidráulico) fragua al reaccionar con el dióxido de carbono en la atmósfera. El yeso coagula por reacción física con el aglomerado orgánico, se recristaliza con agua y forma cristales aciculares mates, mientras que el aglomerado orgánico comprende una película polimérica homogénea.
(2) Adhesivo inorgánico
1）El mortero de mezcla seca de cemento utiliza principalmente cemento Portland ordinario, que forma hidrato de silicato de calcio a través de la hidratación. Esta sustancia puede mantener la fuerza y la estabilidad incluso en el agua (material cementoso hidráulico). Mientras que el cemento Portland ordinario es lo suficientemente fuerte para morteros de mezcla seca, como morteros de mampostería, morteros para enyesar, estucos y otros morteros, se debe usar cemento de grado superior en adhesivos para losetas. Por lo general, use cemento Portland blanco para la mayoría de los morteros decorativos mezclados en seco, como morteros y compuestos de calafateo. El cemento con alto contenido de alúmina y de endurecimiento rápido está compuesto principalmente de aluminato de calcio y se usa principalmente en morteros de mezcla seca que requieren propiedades de endurecimiento rápido o estabilidad a altas temperaturas.
2）En contacto con el agua, el sulfato de calcio hemihidratado en yeso y la anhidrita se endurecen formando sulfato de calcio dihidratado. El hemihidrato de sulfato de calcio existe en dos formas cristalinas (según el proceso de producción): una tiene cristales más grandes, mayor intensidad de tracción y compresión, y un estado α con menor demanda de agua; el otro tiene un estado β más poroso con resistencia a la tracción y compresión alta, más baja y una demanda de agua tres veces mayor. En general, los morteros de mezcla seca a base de yeso para calafateo contienen yeso β-hemihidrato.
El yeso anhidro existe en dos fases: la fase anhidrita II, fundamental para los morteros mixtos autonivelantes a base de anhidrita, la fase anhidrita III, utilizada principalmente como mortero mixto seco polivalente para morteros de yeso. El mortero de yeso consiste en yeso β-hemihidrato, anhidrita fase II y anhidrita fase III.
3）La cal hidratada se endurece al reaccionar con el dióxido de carbono para formar carbonato de calcio, por lo que la cal hidratada no es un material cementoso hidráulico. En cambio, la hidraulicidad de algunas cales hidratadas proviene de impurezas hidráulicas o aditivos con propiedades puzolánicas. Sin embargo, durante siglos, la cal hidratada ha sido el mortero por excelencia en la utilización de material cementoso. Sin embargo, con la llegada y el desarrollo del cemento moderno, la cal ha sido reemplazada gradualmente porque el cemento es un material cementoso hidráulico de endurecimiento más rápido, es conveniente de usar y tiene un mejor rendimiento. Ahora bien, la cal hidratada todavía se utiliza en cierta medida en la actualidad. Por su buena plasticidad, puede adicionar cal hidratada con un porcentaje en masa del 5% al 30% al cemento para mejorar el comportamiento constructivo de los morteros mixtos.
(3) adhesivo orgánico
Es bien conocido mejorar las propiedades de los morteros a base de cemento mediante el uso de ligantes orgánicos. Por ejemplo, en la antigüedad, las personas usaban leche y proteínas de la sangre mezcladas en morteros para mejorar el rendimiento. Hoy en día, en la mayoría de las aplicaciones de construcción de edificios, los morteros que aún no se han modificado con adhesivos de polímeros orgánicos han sido un desafío para cumplir con los requisitos de las técnicas de construcción modernas. Por ejemplo, si solo se agrega éter de metilcelulosa al mortero, puede mejorar la capacidad de retención de agua y el rendimiento de la construcción. Sin embargo, debido a la fuerza cohesiva insuficiente del mortero, es difícil adherirse a los materiales utilizados en la industria de la construcción moderna (como tableros de poliestireno, tableros de fibrocemento y sustratos no absorbentes como baldosas viejas y vitrificadas). Además, el mortero de cemento es un material rígido, quebradizo y carente de flexibilidad. En muchos casos, la construcción de edificios requiere el uso de morteros flexibles y deformables. Por lo tanto, para muchas aplicaciones de construcción en la industria de la construcción moderna, es necesario modificar el mortero con polímeros para cumplir con los requisitos de construcción de los nuevos materiales de construcción. En el sistema de unión de dos componentes, el cemento de material de unión inorgánico y el adhesivo de polímero (principalmente polvo de polímero redispersable) se mezclan y se utilizan para complementarse entre sí. Esta combinación hace que el mortero de mezcla en seco tenga excelentes propiedades que ningún adhesivo por sí solo puede obtener.
