Full text
63 ISSN 0214-9001 – eISSN 2444-3255 ekaia ZIENTZIA eta TEKNOLOGIA ALDIZKARIA Ekaia, ale berezia 2022, 63-74 https://doi.org/10.1387/ekaia.23144 * Harremanetan jartzeko / Corresponding author: Roque Borinaga-Treviño, Ingeniaritza Mekanikoa Saila, Bilboko Ingeniaritza Eskola, Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU). Helbidea: Torres Quevedo plaza, 1 (48013 Bilbo). – roque.borinaga@ ehu.eus – https://orcid.org/0000-0002-0910-4186. Nola aipatu / How to cite: Borinaga-Treviño, Roque; Orbe, Aimar; Canales, Javier; Cuadrado, Jesús (2022). «Harea berdeen erabilera morteroen eroankortasun termikoa aldatzeko»; Ekaia, ale berezia 2022, 63-74. (https://doi.org/10.1387/ekaia.23144). Jasotze-data: 2021, urriak 26; Onartze-data: 2021, abenduak 28 ISSN 0214-9001 - eISSN 2444-3255 / © 2022 UPV/EHU Lan hau Creative Commons Aitortu-EzKomertziala-LanEratorririkGabe 4.0 Nazioartekoa lizentzia baten mende dago Harea berdeen erabilera morteroen eroankortasun termikoa aldatzeko (Use of Green Foundry Sand to change the thermal properties of mortars) Roque Borinaga-Treviño*, Aimar Orbe, Javier Canales, Jesús Cuadrado Ingeniaritza Mekanikoa saila, Bilboko Ingeniaritza Eskola, Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU) LABURpEnA: Eraikuntza-sektorean hormigoiak eta morteroak dira gehien erabiltzen diren eraikuntza-materialak, eta lehengai natural asko kontsumitzen dituzte, beren osagai nagusiak (harea eta zementua) harrobietatik lortutako harri naturalak tratatuz lortu behar baitira. Baliabide naturalen erabilera murrizteko helburuarekin, morteroetan galdaketako harea birziklatua erabiltzeak propietate fisiko, termiko eta mekanikoetan duen eragina aztertzen da artikulu honetan. Morteroetan normalean erabiltzen den kareharri-harearen ordez, galdaketako harea berdea erabili da, hainbat ehunekotan (% 0, % 25, % 50, % 75 eta % 100), eta mortero gogortuen porositatea, ultrasoinuen hedapen abiadura, eroankortasun termikoa, bero espezifiko bolumetrikoa, eta makurduraeta konpresio-erresistentziak neurtu dira. Emaitzak aztertuta, argi dago galdaketako harea berdeak duen bentonita-edukiaren eragina: ur gehiago behar duenez, handitu egiten du porositatea, eta murriztu egiten ditu eroankortasun termikoa, bero espezifiko bolumetrikoa eta erresistentzia. Hala ere, galdaketako harea berdearen erabilera bideragarria litzateke exijitu beharreko erresistentzia mekanikoa baxua denean eta morteroaren eroankortasun termikoa murriztea interesgarria denean. Adibidez, zolatu eta estalkietan erabil liteke, nibelatze-kapa moduan. HITZ GAKOAK: harea berdea, galdaketa, morteroa, hormigoia, birziklatu, termikoa. AbstrAct: Being cementitious composites, such as concretes and mortars, the most consumed construction materials, there is a necessity to replace as much of the natural resources consumed as possible by more ecofriendly, industrial and construction by-products. This paper studies the use of green foundry sand as partial to total replacement of the usual, limestone sand used in mortars and as fine aggregates in concretes. With that in mind, limestone sand has been replaced by green foundry sand in different percentages —0%-25%-50%75%- 100%— and density, porosity, ultrasonic pulse velocity, thermal conductivity, volumetric heat capacity, flexural strength and compressive strengths are evaluated. According to the results obtained, it is clear that the clay content of the green foundry sand increased the water required by the mix, increasing the mortar porosity and thus decreased the other properties. However, green foundry sand could still be used for the confection of mortars were mechanical strength are low enough, for example, as evening layer on roofs and slabs. KEyWORdS: green sand, foundry, mortar, concrete, recycle, thermal.
64 Ekaia, ale berezia 2022, 63-74 Roque Borinaga-Treviño, Aimar Orbe, Javier Canales, Jesús Cuadrado 1. SARRERA Industriaeta eraikuntza-sektoreetan geroz eta lehengai gehiago kontsumitzen direnez, jasangarritasunak garrantzi handia hartu du azken urteotan. Eraikuntza-sektorean, hormigoiak eta morteroak dira gehien erabiltzen diren eraikuntza-materialak [1, 2], eta lehengai naturalez osatuta daude gehienbat, beren osagai nagusiak (harea eta zementua) harrobietatik lortutako harri naturalak tratatuz lortzen baitira. Hori dela eta, hormigoiak eta morteroak fabrikatzeak duen karbono-aztarna murrizteko, bi alternatiba nagusi daude: zementuan Portland klinkerraren erabilera murriztea, baliabide naturalak eta ekoizpen-energia murrizteko, eta harea naturalen erabilera murriztea. Bi kasuetan, industriaeta eraikuntza-sektoreetatik lortutako hondakinez ordezkatzea izango da helburu nagusia. Horrela, zementuz osatutako material konposatuetan azpiproduktu ugari sar daitezke bai harea, bai legarra, bai zementua ordezkatzeko, jatorrizko propietate fisiko, termiko eta mekanikoak berdinduz edota hobetuz. Industriatik lortutako hainbat azpiprodukturen erabilera aztertu duten hainbat lan daude [3-9], non txikitutako partikulak, zuntzak, hauts polimeroak, eraikuntzako hondakin solidoak, eta abar zementua, harea edota legarra ordezkatzeko edota errefortzu gisa erabili diren. Testuinguru honetan, erabiltzen ez diren pneumatikoek ingurumenean duten eragin negatiboa handia da, gehienek zabortegietan bukatzen baitute. Hortaz, pneumatikoak birrindu eta legar gisa erabil daitezke hormigoietan, hobetu egiten baitute beren moteltzea, eta trenbideetan zeharragak egiteko erabil litezke [3, 4]. Zerrautsa eta paper-lohia gehituz, aldatu egin daitezke mortero eta hormigoien propietate termikoak, beren propietate mekanikoak mantenduz, eraikuntzen estalkien isolamendu termikoa hobetzeko [5]. Metalurgia-siderurgia sektorean sortutako zepa beltzak legarra ordezkatzeko erabili izan dira hormigoiak egiteko egitura askotan (egituren zimenduetan edota itsas azpian bermatutako egituretan, adibidez), eta positiboak izan dira iraunkortasun-emaitzak [6]. Eraikuntzako eraispen-hondakinak ere ahalik eta gehien berrerabiltzea sustatzeko, gaur egungo legediak hormigoietan harea birziklatuak erabiltzea ahalbidetzen du [8], baina ez da lortu 2020rako jarritako berrerabiltze-mailara heltzerik [9]. Ikerketa honetan, galdaketa-prozesuan erabilitako harea berdearen berrerabilera aztertzen da, mortero eta hormigoietan erabilitako harearen ordez. Galdaketa-industrian moldeak egiteko erabiltzen den harea-bolumen guztiaren % 90 harea berdeak dira. Kalitate altuko silize-harea da gehienbat, pisu totalaren % 85-95 osatzen baitu. Aglutinatzaile gisa, % 4-10ean, bentonita-buztina gehitzen zaio, bentonitaren propietate tixotropikoak erraztu egiten baitu moldeari forma ematea. Galdaketa-prozesuan sortutako piezak moldetik ateratzeko, apurtu egin behar dira moldeak. Molde horiek berriro birrindu eta harea berdea molde berriak egiteko erabili ohi da, bere
https://doi.org/10.1387/ekaia.23144 65 Harea berdeen erabilera morteroen eroankortasun termikoa aldatzeko hasierako propietateak galtzen dituen arte, harea berdeak hondakin bihurtuz. Hondakin horien kudeaketa ulertzeko, interesgarria da Euskadiko datuak aztertzea, Espainia-mailan garrantzi handia dute eta. Egindako analisiaren arabera, Espainian dauden 55 galdaketa-instalazioetatik 32 Euskadin daude kokatuta [10]. Azken urteotan, harea berdearen balorizazioaren gorakada argia gertatu da, gehienbat zementuaren sektorean. 2016an sortutako harea berde hondakinaren % 43 birziklatu egin da; hala ere, ehuneko hori igotzea komeni da, gehiengoak oraindik ere hondakindegietan bukatzen baitu. Mortero eta hormigoietan harea berdea erabiltzea ez da berria, eskura dauden artikulu anitzek argi uzten duten bezala [11-16]. Aipatzekoa da erresistentzia baxuko hormigoietan harea naturalaren ordez erabiltzea proposatzen dela oro har. Hormigoietan, harea berdeak duen bentonita-edukia dela eta, murriztu egiten da loditasuna, eta hobetu egiten da nahasketaren egonkortasuna. Loditasun berdina mantendu nahi izanez gero, ur gehiagorekin nahastu behar da, eta horrek porositatea handitzea eragiten du. Autore gehienek, hala ere, harea hormigoiak egiteko aproposa dela diote, baina harea naturalaren ordezkapen-maila baxuetan betiere (% 20-30etik behera) [12, 14], hobetu egiten dituelako hormigoiaren erresistentzia eta iraunkortasuna, eta murriztu egiten duelako ura xurgatzeko ahalmena. Bibliografia ugari dagoen arren, harrigarria da zein gutxi diren harea berdez eginiko mortero eta hormigoien propietate termikoak neurtzen dituzten artikuluak, gaur egun propietate horrek eraikuntzen efizientzia termikoa hobetzeko duen garrantzia kontuan hartuta. Hori dela eta, ikerketa honek morteroetan kareharri-harearen ordez harea berdea erabiltzeak propietate termikoetan duen eragina aztertzea du helburu. Horretaz gain, propietate fisiko eta erresistenteak ere neurtuko dira, lortutako morteroek izan ditzaketen erabilerak zehazteko. 2. mAtERIALAK EtA mEtoDoLogIA 2.1. materialak Mortero guztiak egiteko, ura (u), superplastifikatzailea (sp), kareharri-harea (kh), galdaketako harea berdea (gk) eta zementua (z) erabili ziren. UNE-EN 197-1:2011 arauarekin bat datorren CEMII-B (L)/32.5R zementua erabili zen. Zementu horrek arauak ahalbidetzen duen kareharrifiller eduki altuena du, % 35 artekoa izan baitaiteke. Zementu hori aproeduki altuena du, % 35 artekoa izan baitaiteke. Zementu hori aproposa da zimenduetako hormigoiak eta igeltserotzako morteroak egiteko. Fabrikatzailearen fitxa teknikoaren arabera, zementuak 13,5 MPa-ko eta 42,5 MPa-ko konpresio-erresistentzia eskaintzen du 2 eta 28 egunetara, hukonpresio-erresistentzia eskaintzen du 2 eta 28 egunetara, hurrenez hurren. Zementuaren eta uraren arteko gainazal-tentsioa murrizteko eta erabilitako ur-proportzioa minimizatzeko, BASFen Masterease 5038
66 Ekaia, ale berezia 2022, 63-74 Roque Borinaga-Treviño, Aimar Orbe, Javier Canales, Jesús Cuadrado superplastifikatzailea gehitu zen nahasketa guztietan, zementuaren pisuarekiko % 1ean. Horrela, mortero ia autotrinkotzaileak egitea ahalbidetu zen. Erabilitako kareharri-harea (kh) Lacilla SL enpresaren Sopuertako harrobitik dator, eta hormigoiak egiteko araudia betetzen du. Galdaketako harea berdea (gk), berriz, Fagor Ederlan enpresak Eskoriatzan duen fabrikatik dator. Harea sakonki aztertu zen FAGORek parte hartu zuen PISSAM eta VIAMOL proiektuetan, eta hondakin inerte ez-arriskutsu bezala sailkatu zen. Kareharriaren eta galdaketako harea berdearen propietateak 1. taulan laburbiltzen dira. Agregakinen granulometria, partikulen dentsitatea eta urxurgapena UNE-EN 933-1:2012 eta UNE-EN 1097-6:2014 arauei jarraituz lortu ziren. 1. taula. Erabilitako hareen propietateak. Kareharri-harea (kh) Bahearen irekiera [mm] 4 2 1,18 0,6 0,4 0,2 0,1 0,063 Igarotako masa [%] 100 92 68 44 35 22 15 13 Harea-partikulen itxurazko dentsitatea [kg/m3] 2.758 Ur-xurgapena [% pisuan] 0,45 Galdaketako harea berdea (gk) Bahearen irekiera [mm] 4 2 1,18 0,6 0,4 0,2 0,1 0,063 Igarotako masa [%] 100 100 100 99 73 15 9 8 Harea-partikulen itxurazko dentsitatea [kg/m3] 2.629 Ur-xurgapena [% pisuan] 4,5 2.2. Aztertutako morteroak Aztertutako morteroak 2. taulan zehazten dira. Erabilitako harea-propor tzioen arabera bereizten dira morteroak. Mortero guztiek zementu:- arabera bereizten dira morteroak. Mortero guztiek zementu:- superplastifikatzaile:harea proportzio bera dute pisuan: 1:0.02:3. Hareapro por tzioa definitzeko, mortero bakoitzean aldatu egin zen bi hareen pisu-proportzio erlatiboa. Horrela, bost gk/kh proportzio aztertu ziren: 0/100 (kareharri-harea soilik, erreferentzia-morteroa izango zena), 25/75, 50/50, 75/25 eta 100/0 (galdaketako harea bakarrik zuena). Ho50/50, 75/25 eta 100/0 (galdaketako harea bakarrik zuena). Horretaz aparte, mortero bakoitzaren ur-proportzioa ere zehaztu zen, helburu zen 200-220 mm-ko loditasuna lortzeko, UNE-EN 1015-3/A2:2007 arauaren arabera neurtuta. Mortero bakoitzaren propietateak aztertzeko, 40 × 40 × 160 mm3-ko hiru probeta prismatiko sortu ziren UNE-EN 101510:2000 arauari jarraituz. Lehenik, abiadura baxuan nahastu ziren zemenarauari jarraituz. Lehenik, abiadura baxuan nahastu ziren zementua eta hareak (minutu batez, gutxi gorabehera), nahasketa homogeneo
https://doi.org/10.1387/ekaia.23144 67 Harea berdeen erabilera morteroen eroankortasun termikoa aldatzeko bat lortu arte. Aldi berean, urari superplastifikatzailea gehitu zitzaion, eta nahastu egin ziren biak. Ondoren, ureta superplastifikatzaile-nahasketaren erdia gehitu zen, eta, minutu batez abiadura baxuan nahastu eta gero, uraren eta superplastifikatzailearen beste erdia gehitu zen, eta beste minutu batez nahastu. Ordurako nahasketak itxura homogeneoa zeukan arren, beste minutu batez abiadura altuan nahastu zen morteroa, nahasketan egon zitezkeen koskorrak desegiteko. Azkenik, nahasketa bi minutuz geldirik izan eta gero, berriro nahastu zen, abiadura handian, minutu batez. 2. taula. Lan honetan aztertutako morteroen dosifikazioak. Morteroa [gk/kh] Zementua [g] Kareharri-harea [g] Galdaketako harea berdea [g] Superplastifikatzailea [ml] Ura [g] 0/100 600 1.800 0 12 300 25/75 600 1.350 450 12 465 50/50 600 900 900 12 520 75/25 600 450 1.350 12 580 100/000 600 0 1.800 12 620 Nahasketa-prozesua amaitu eta gero, molde prismatikoen erdira isuri, eta, espatula baten bitartez, molde osoa bete eta leundu egin zen gainazala. Morteroz betetako moldeak plastikozko poltsetan sartu, eta bi egunez gogortzen utzi ziren, laborategiko giro-tenperaturan (18-22 ºC). Azkenik, probetak moldetik atera, eta uretan (18-22 ºC) murgildu ziren 26 egunez, araudiak ezarritako 28 egunak bete eta probeten saiakuntzekin hasi arte. 2.3. morteroen karakterizazioa Morteroek freskoan eta gogortutakoan dituzten propietateak zehazteko, hainbat saiakuntza egin ziren. Morteroaren nahasketa-prozesuarekin amaitu bezain laster, morteroak fresko zegoenean zuen loditasuna UNE-EN 1015-3/A2:2007 arauak deskribatutako prozedura jarraituz neurtu zen, astinduen mahaiaren bitartez. 28 egun geroago, gogortutako propietateak zehaztu ziren. Lehenik, morteroen itxurazko dentsitatea eta porositatea neurtu ziren, UNE-EN 1015-10:2000 arauari jarraituz. Saiakuntza horren ondoren probetak lehor zeudenez, beste saiakuntza guztiak mortero lehorrean egin ziren. Ondoren, ultrasoinuen hedapen-abiadura neurtu zen probetaren luzeran, Pundit PL200 ekipoa erabiliz, morteroek zuten porositate totalaren ebaluazio kualitatibo bat izateko. Saiakuntza hauetan ohikoa den bezala, baselina erabili zen 150 kHz-ko uhinak emititzen eta jasotzen dituzten piezoelektrikoen eta probeten arteko kontaktua hobetzeko. Ultrasoinuen hedapen-abiadura zehaztu eta gero, morteroen makurdura-erresistentzia
68 Ekaia, ale berezia 2022, 63-74 Roque Borinaga-Treviño, Aimar Orbe, Javier Canales, Jesús Cuadrado neurtu zen, UNE-EN 1015-11:2000/A1:2007 arauari jarraituz. Kasu horretan, desplazamendua kontrolatuz egin zen saiakuntza, 0,5 mm/min-ko abiaduran. Ondoren, makurdura-saiakuntzak sortutako bi zati berdintsuak erabiliz, probeta bakoitzaren λ eroankortasun termikoa eta cv bero espezifiko bolumetrikoa neurtu ziren, Hotdisk M1 ekipoarekin. Saiakuntza hori Gustafsson-ek [17] moldatutako energia-iturri plano trantsitorioan oinarritzen da. Saiakuntza a = 9,9 mm-ko diametroa duen Kapton 8563 disko-erresistentzia elektrikoa morteroaren bi probetaren artean zapaldu eta berotzean datza. Erresistentzia elektrikoak, berotzeaz aparte, tenperatura-igoera ere neurtzen du. Diskoaren tenperatura-igoera, diskoan aplikatutako P0 beroaren eta beroa aplikatzen den t denboraren araberakoa izateaz aparte, diskoa inguratzen duen materialaren propietate termikoen araberakoa ere izango da. Horrela, zenbat eta bero espezifiko bolumetriko eta eroankortasun termiko altuagoak izan, orduan eta gutxiago eta motelago berotuko da diskoa. Gustafsson-en arabera [17], sentsorearen ΔT tenperatura-igoerak erlazio lineala dauka t denbora adimentsionalarekin (1): ! T( " )=K!D( " )=P 0 # 3 2!a! $ !D( " ) (1) Denbora adimentsionala saiakuntzaren iraupenarekin, diskoaren diametroarekin eta neurtutako materialaren a difusibitate termikoarekin dago erlazionatuta (2). ! =t! " a2 (2) Beraz, problema ebazteko, iterazio-prozesu bat planteatu behar da, D(t) funtzioak ΔT tenperatura-igoerarekin erlazio lineala izateko λ-k eta α-k hartu beharreko balioak lortzeko. Bukatzeko, mortero gogortuaren konpresio-erresistentzia neurtu zen, UNE-EN 1015-11:2000/A1:2007 arauari jarraikiz, 0,5 kN/s zama-abiadura ezarriz, probeta apurtu arte. Aztertutako mortero bakoitzaren dentsitatearen, urak eskura duen porositatearen eta makurdura-tentsioaren balio esanguratsuak hiru probetetan eginiko hiru saiakuntzetan lortutako batezbestekoa eta desbiderapen estandarra kalkulatuz lortu dira. Ultrasoinuen hedapen-abiaduran, aldiz, mortero bakoitzean hamabi balio daude batezbestekoa eta desbiderapen estandarra lortzeko, lau saiakuntza egin baitziren probeta bakoitzeko. Era berean, propietate termikoen kasuan, hiru saiakuntza egin zirenez probeta bakoitzean, bederatzi balio zeuden balio esanguratsua kalkulatzeko. Azkenik, konpresio-erresistentziaren kasuan, saiakuntza suntsikorra izanda, sei probeta erdi zeudenez, sei baliorekin kalkulatu ziren.
https://doi.org/10.1387/ekaia.23144 69 Harea berdeen erabilera morteroen eroankortasun termikoa aldatzeko 3. EmAItZAK EtA EZtABAIDA Lehenik, kareharri-harea ordezkatzeko erabili den harea berde kopuruaren arabera alderatu dira morteroak (1-6 irudiak). 1. irudian ikus daitekeen bezala, harea berdearen igoerak eta ur kantitatearen gorakadak erlazio lineala dute. Bestalde, nahasketan gehitutako urak eta porositateak erlazio garbia dute: gauza jakina da morteroari ura eransteak areagotu egiten duela haren porositatea. Ondorioz, porositatearen igoera handiena kareharri-harearik gabeko morteroan lortzen da (% 83). Ultrasoinuei dagokienez (2. irudia), porositatean ikusitako joeraren kontrakoa gertatzen da. Harea berdearen erabilera handitu ahala, murriztu egiten da ultrasoinuen abiadura. Hemen ere kareharririk gabeko morteroan lortzen da abiadura-murrizketa handiena (% 31). Emaitza biak koherenteak dira, porositatea areagotzeak oztopatu egiten baitu uhin ultrasonikoen ibilbide zuzena, haien igorpenaren eta jasotzearen arteko denbora handituz. Propietate termikoetan, joera berdina ikusten da (ikus 3. eta 4. irudiak): harea berdearen erabilerak murriztu egiten ditu eroankortasun termikoa eta bero espezifikoak, eta kareharririk gabeko morteroetan gertatzen da murrizketa handiena: berriro ere % 31, bi kasuetan. Ildo berean, 5. eta 6. irudietan ikus daitekeen bezala, harea berdea erabiltzean ahuldu egiten da materiala, txikitu egiten baitira makurduraeta konpresio-erresistentziak, % 61eko murrizpen maximoa emanez bi kasuetan, kareharririk gabeko morteroetan berriz ere. Nahiz eta erresistentziak nabarmen murriztu, % 50eko ordezkapenarekin morteroak konpresioarekiko duen erresistentziak gainditu egiten du egitura-hormigoiei eskatzen zaien gutxieneko balioa. Bestalde, % 100eko ordezkapena duten morteroek gainditu egiten dute egitura-erantzukizuna duten fabrika-obrak eraikitzeko araudiak ezarritako gehieneko erresistentzia ere. 0 200 400 600 800 1000 15 20 25 30 35 40 0 25 50 75 100 Nahasketan erabilitako ura [g] Urak irisgarri duen porositatea [%bol] Harea berdea kareharri harearekiko, pisuan (%) Urak irisgarri duen porositatea Nahasketan erabilitako ura [g] 1. irudia. Ur kantitatea eta porositatea vs erabilitako harea berde kopurua. 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 0 25 50 75 100 Ultrasoinuen abiadura (m/s) Harea berdea kareharri harearekiko, pisuan (%) 2. irudia. Ultrasoinuen hedapenabiadura vs erabilitako harea berde kopurua.
70 Ekaia, ale berezia 2022, 63-74 Roque Borinaga-Treviño, Aimar Orbe, Javier Canales, Jesús Cuadrado 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 0 25 50 75 100 Eroankortasun termikoa (W/mK) Harea berdea kareharri harearekiko, pisuan (%) 3. irudia. Eroankortasun termikoa vs erabilitako harea berde kopurua. 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 0 25 50 75 100 Bero espezifikoa (MJ/m3K) Harea berdea kareharri harearekiko, pisuan (%) 4. irudia. Bero espezifikoa vs erabilitako harea berde kopurua. 0 2 4 6 8 10 12 14 0 25 50 75 100 Makurdura tentsio maximoa (MPa) Harea berdea kareharri harearekiko, pisuan (%) 5. irudia. Makurdura-erresistentzia vs erabilitako harea berde kopurua. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0 25 50 75 100 Konpresio tentsio maximoa (MPa) Harea berdea kareharri harearekiko, pisuan (%) 6. irudia. Konpresio-erresistentzia vs erabilitako harea berde kopurua. Kareharri-harea galdaketako harea berdez ordezkatzeak morteroen propietateetan duen eragina aztertu ondoren, argi geratzen da propietate guztiek joera berdintsua dutela. Beraz, bistan da erlazionatuta daudela. Galdaketako hareak duen bentonita-edukiagatik, eta horrek ura xurgatzeko duen ahalmenagatik, askoz ur gehiago behar da morteroetan loditasun bera lortzeko. Alde batetik, gauza jakina da morteroetan ur kopurua handitzeak porositatea handitzen duela. Bestalde, bentonita buztin hedagarria izanik, bere bolumena nabarmen handitzen da urarekin nahastean. Kasu honetan, bentonitak xurgatutako urak handitu egiten du bentonitak morteroan okupatzen duen bolumena. Morteroa sikatzean, ura lurrundu eta irtetean, bentonita
https://doi.org/10.1387/ekaia.23144 71 Harea berdeen erabilera morteroen eroankortasun termikoa aldatzeko ezin izango da uzkurtu, morteroaren matrizean atxikita egongo delako; hortaz, airea geratu egingo da, eta porositatea handitu. Hortik aurrera, aztertutako beste propietate guztien beherakada justifika daiteke. Ultrasoinuak, airean, motelago hedatzen dira solidoetan baino. Beraz, morteroaren barnean zenbat eta poro gehiago egon, uhin sonikoa orduan eta gehiago desbideratu beharko da, egin beharreko ibilbidea luzatuz, neurtutako denbora areagotuz eta ultrasoinuen hedapen-abiadura efektiboa murriztuz. Propietate termikoei dagokienez, efektua nahiko antzekoa da. Airearen eroankortasun termikoa eta bero espezifiko bolumetrikoa oso baxuak direnez, airez betetako ganbera hermetiko isolatu txikiak sortzen dira isolatzaile termikoak fabrikatzeko. Morteroetan, gauza bera gertatzen da: airearen eroankortasun termikoa eta bero espezifiko bolumetrikoak arbuiagarriak dira morteroen beste osagai guztien propietateen aldean. Nahiz eta poro guztiak ez izan guztiz hermetikoak, airearen mugimendua nahiko mugatuta dago. Ondorioz, isolatzaile termikoetan gertatzen den bezala, zenbat eta porositate altuagoa izan, orduan eta eroankortasun termiko eta bero espezifiko baxuagoak izango ditu. Kasu partikular honetan, ordea, harearen aldaketak eragin zuzena izango du morteroaren eroankortasun termikoan ere, morteroaren osagai bat aldatu egiten baita. Kareharriaren propietate termikoak eta galdaketako harea berdearen gehiengoa hartzen duen silize-harearen eroankortasun termikoa ez dira berdinak. Hasiera baten, silize-harearen partikulek kareharri-harearen partikulek baino eroankortasun termiko altuagoa izan ohi dute beren barnean [18]. Hori dela eta, kareharriaren ordez galdaketako harea berdea erabiltzeak igo egin beharko luke eroankortasun termikoa, baina kontrakoa gertatzen denez, argi dago porositatearen igoerak eragin nabarmenagoa duela. Bentonitak duen efektuaz aparte, kontuan hartu behar da galdaketako harea sartzeak bi agregakin nahastuen granulometrian izango duen eragina ere. Fuller-en kurba idealak agregakinen partikulen artean aire minimoa izateko partikula-tamaina bakoitzean izan beharreko proportzioa zehazten du. Horrela, Fuller-en kurbatik zenbat eta gehiago urrundu, orduan eta aire gehiago geratuko da harearen partikulen artean, eta zementua eta ura nahastean sortutako pastak bete beharko du hori. 7. irudiak aztertutako bost kasuetan agregakinak duen granulometria eta Fuller-en granulometria aurkezten ditu, alderaketa errazteko. Kareharriaren kurba Fuller-en kurbaren azpitik dagoenez, ideala izango litzatekeena baino partikula fin gutxiago ditu. Bestetik, galdaketako harea berdeak, tamaina handienetan (>1 mm, gutxi gorabehera), proportzioa larregizkoa da, Fuller-en kurbaren gainetik baitoa, baina tamaina txikietan, kareharrian bezala, partikula finen falta dauka. Are gehiago, galdaketako hareak tamaina txikienen gabezia areagotzen du kareharria ordezkatzean, kareharriak berak baino fin gutxiago baitauka. Ondorioz, handitu egiten da agregakinaren partikulen artean geratzen den aire-proportzioa, eta horrek areagotu egiten du morteroetan izango den porositatea.