Ensayo de adherencia (prueba de adherencia): mortero (NBR 13528), cerámica, pintura y adhesivos

El ensayo de adherencia (prueba de adherencia) mide la fuerza necesaria para separar un recubrimiento, una pintura, un mortero, una placa cerámica o un adhesivo del sustrato, y registra dónde ocurrió la separación. El resultado se expresa en MPa en el ensayo de tracción con pastilla (pull-off), en N/mm en el pelado (peel) o como una clase visual en el corte en X o en cuadrícula. En mortero, la norma es la ABNT NBR 13528:2019 (la norma brasileña de adherencia de recubrimientos de mortero); en pintura, la NBR 11003:2023 (la norma brasileña de adherencia de pintura por el método de corte); en cerámica, las NBR 13753, 13754 y 13755 (normas brasileñas de recubrimientos cerámicos).

En esta guía usted encontrará qué mide el ensayo y por qué importa la forma de falla, los tipos de ensayo, cómo calcular, el procedimiento y los límites de aceptación en mortero y cerámica, los ensayos de pintura y de adhesivos, las normas y ejercicios resueltos.

En la foto, un ensayo de adherencia a la tracción en un recubrimiento de mortero: pastillas metálicas pegadas en el muro, con el recubrimiento cortado alrededor de cada una hasta el sustrato. Una pastilla ya fue arrancada y trajo adherido el disco de mortero, y el adherímetro portátil está acoplado a la siguiente.

Qué es el ensayo de adherencia y por qué importa

La ABNT NBR 13528-1 define la adherencia como la propiedad del recubrimiento de resistir los esfuerzos en la superficie o en la interfaz con el sustrato, y agrega un punto que suele olvidarse: la adherencia no es una propiedad del mortero, sino del sistema (base, preparación de la base, recubrimiento y acabado). El mismo razonamiento vale fuera de la construcción: la adherencia de una pintura depende de la preparación de la lámina, y la de una cinta, de la superficie en la que se pega.

Cuando la adherencia es insuficiente, el recubrimiento se descascara, se delamina o se desprende antes del fin de la vida útil prevista, y en general el defecto solo aparece con la obra entregada o el producto en uso. El ensayo anticipa ese problema. Sirve para el control de calidad de obras y de líneas de producción, para comparar y elegir pinturas, morteros, adhesivos y preparaciones de superficie, y para desarrollar productos nuevos antes de aplicarlos a gran escala. Por eso aparece en la construcción (mortero, cerámica, pintura de fachada), en la industria de pinturas y recubrimientos (sobre metal, concreto, madera y plástico), en la de adhesivos, cintas y selladores y en la automotriz, que evalúa pinturas, adhesivos y selladores de componentes y carrocerías.

Dónde ocurre la separación importa tanto como la fuerza. La falla puede ser adhesiva, en la interfaz entre dos capas, o cohesiva, dentro de una de las capas (el sustrato, el mortero, la pintura o el adhesivo). Solo la falla adhesiva mide la adherencia de esa interfaz. En la cohesiva, la interfaz resistió más que el valor medido, y el número obtenido es, en realidad, la resistencia de la capa que falló. Por eso todo resultado de adherencia va acompañado de la forma de falla.

El resultado depende también de cómo se realiza el ensayo: de la preparación de la superficie (limpieza, primer, zarpeo), de la edad y la humedad del recubrimiento, de la temperatura y de la velocidad de carga. Y como la adherencia varía de un punto a otro en el mismo muro o pieza, las normas piden varios ensayos por situación y deciden por el conjunto, nunca por un valor aislado.

Tipos de ensayo de adherencia

Los métodos se diferencian por la forma en que solicitan la interfaz y por el tipo de resultado que entregan:

• Adherencia a la tracción (pull-off). Una pieza metálica (la pastilla, en mortero y cerámica; el dolly, en pintura) se pega sobre el recubrimiento y se tracciona perpendicularmente a la superficie hasta desprenderla. En recubrimientos gruesos, el área alrededor de la pastilla se corta hasta el sustrato, para que solo se ensaye el disco bajo ella. El resultado es la fuerza máxima dividida entre el área pegada, en MPa. En obra, el ensayo se realiza con un adherímetro portátil.
• Corte en X o en cuadrícula. Cortes que atraviesan la película de pintura hasta el sustrato crean bordes sueltos; se aplica una cinta adhesiva sobre ellos y se retira, y arranca los fragmentos mal adheridos. El resultado es una clase visual, según el área desprendida, y no un número en MPa. Es rápido, económico y se hace en la propia pieza.
• Pelado (peel). Un adherente flexible (cinta, película, laminado) pegado a un sustrato se dobla a 90° o a 180° y se despega a velocidad constante; en el T-peel, los dos adherentes son flexibles y se abren en T. La fuerza se concentra en la línea donde el adhesivo se está separando, y por eso el resultado se expresa por unidad de ancho, en N/mm.
• Corte por traslape (lap shear). Dos láminas se pegan con un traslape de área conocida y se traccionan en el plano del adhesivo, que trabaja a corte. El resultado es la fuerza máxima dividida entre el área pegada, en MPa. Es el ensayo de los adhesivos estructurales.

La tabla resume los cuatro métodos y dónde se usa cada uno:

Ensayo	Cómo funciona	Resultado	Dónde se usa
Adherencia a la tracción (pull-off)	pastilla pegada y traccionada perpendicularmente a la superficie	MPa y forma de falla	mortero, cerámica, pintura, recubrimiento térmico
Corte en X o en cuadrícula	cortes en la película, cinta adhesiva aplicada y retirada	clase visual	pintura
Pelado (peel) a 90°, 180° o en T	adherente flexible despegado a velocidad constante	N/mm	adhesivos, cintas, laminados, etiquetas
Corte por traslape (lap shear)	junta pegada traccionada en el plano del adhesivo	MPa	adhesivos estructurales

Adherencia no es arrancamiento. En la obra, al ensayo de mortero se le llama "arrancamiento", pero, en sentido estricto, el arrancamiento (pull-out) es la extracción de un elemento embebido, como un ancla, una varilla o un tornillo. Ese otro ensayo está en ensayo de arrancamiento.

Cómo calcular la resistencia de adherencia

En los métodos que dan un número, el cálculo es siempre una fuerza dividida entre un área (pull-off y corte, en MPa) o entre un ancho (pelado, en N/mm). La tabla reúne las fórmulas y las áreas usadas en los ejemplos de este artículo:

Magnitud	Fórmula	Observación
Resistencia de adherencia a la tracción	Ra = F / A	en MPa, con dos decimales (NBR 13528-2)
Área de la pastilla de 50 mm	A = π × 25² = 1,963.5 mm²	pastilla circular de (50 ± 1) mm
Pull-off de pintura (dolly de 20 mm)	σ = F / 314.16 mm²	ASTM D4541, ISO 4624
Resistencia al pelado	P = Fmedia / b	media de la meseta dividida entre el ancho, en N/mm
Corte por traslape	τ = Fmáx / (b·L)	ASTM D1002

Ensayo de adherencia de mortero: NBR 13528 paso a paso

La ABNT NBR 13528 tiene tres partes, de 2019: la Parte 1 contiene los requisitos generales, la Parte 2 la adherencia al sustrato y la Parte 3 la adherencia superficial; las Partes 2 y 3 sustituyeron a la NBR 13528:2010. El ensayo es el pull-off descrito arriba, realizado en el recubrimiento ya ejecutado: la norma fija la edad, el número de puntos, la profundidad del corte y el equipo, para que los resultados de obras diferentes puedan compararse. El paso a paso de la Parte 2:

1. Edad. 28 días para morteros de cemento y arena o mixtos; 56 días para morteros de cal y arena.
2. Probetas. 12 por situación ensayada, con al menos 50 mm entre sí y alejadas de las esquinas.
3. Corte. Cortar el recubrimiento alrededor de cada pastilla hasta 1 a 5 mm dentro del sustrato. El corte con agua da menos variabilidad.
4. Pastilla. Metálica, circular, de (50 ± 1) mm, pegada en el centro del área cortada.
5. Tracción. Con dinamómetro de error máximo de 2 %, carga continua, centrada y perpendicular al plano. No se recomienda el acople tipo gancho, porque genera excentricidad.
6. Cálculo y forma de falla. R_a = F / A, con dos decimales, y la forma de falla de cada punto.

Cómo interpretar la forma de falla. En un sistema sin zarpeo (chapisco), la falla puede ocurrir en el sustrato (A), en la interfaz sustrato/mortero (B), en el mortero (C), en la interfaz mortero/adhesivo (D) o en la interfaz adhesivo/pastilla (E). Con zarpeo, se agregan las interfaces y la capa de zarpeo. Es la distinción entre falla adhesiva y cohesiva aplicada al recubrimiento: en la falla en una interfaz, el valor es la propia adherencia; en la falla dentro de una capa (sustrato, mortero, zarpeo), la adherencia real es mayor que el valor, que se registra como "R_a > valor". En la falla en el adhesivo o en la pastilla, el ensayo no llegó a solicitar el recubrimiento: el resultado se descarta y el punto se repite. El esquema siguiente muestra, en corte, las capas del ensayo (sustrato, mortero, adhesivo y pastilla) y dónde se ubica cada forma de falla, de A a E.

Límites de adherencia del aplanado grueso: NBR 13749

La NBR 13528 dice cómo ensayar; los valores mínimos que el aplanado grueso (emboço) debe alcanzar están en la ABNT NBR 13749:2013 (la norma brasileña de especificación de recubrimientos de mortero en muros y techos). El límite cambia según la ubicación y el acabado que recibirá el aplanado:

Ubicación	Acabado	Ra mínimo
Muro interior	pintura o base para aplanado fino	≥ 0.20 MPa
Muro interior	cerámica o laminado	≥ 0.30 MPa
Muro exterior	pintura o base para aplanado fino	≥ 0.30 MPa
Muro exterior	cerámica	≥ 0.30 MPa
Techo		≥ 0.20 MPa

La aceptación de la NBR 13749 es por conteo: de 12 ensayos con edad de 28 días o más, al menos 8 deben alcanzar el límite. La edición de 1996 usaba 6 ensayos con al menos 4 aprobados, regla que muchos textos todavía repiten.

Adherencia de recubrimiento cerámico y mortero adhesivo

Qué dice la NBR 13753. La ABNT NBR 13753:1996 trata del recubrimiento de piso interior o exterior con placas cerámicas (azulejo) colocadas con mortero adhesivo: ejecución, supervisión y recepción. Según su anexo, de seis determinaciones de la resistencia de adherencia hechas a los 28 días, al menos cuatro deben ser iguales o mayores que 0.3 MPa, con carga de (250 ± 50) N/s. La NBR 13754 aplica lo mismo al muro interior. Para fachadas, la NBR 13755:2017 elevó el mínimo a 0.5 MPa, con 12 probetas por cada 2,000 m²: aprobado con al menos 8 por encima de 0.5 MPa; entre 0.3 y 0.5 MPa, consulta al proyectista; rechazado con menos de 8 por encima de 0.3 MPa.

Mortero adhesivo (ABNT NBR 14081-1:2012). La norma brasileña clasifica los morteros adhesivos (pegazulejos) por la adherencia a los 28 días:

Propiedad	AC I	AC II	AC III
Tiempo abierto	≥ 15 min	≥ 20 min	≥ 20 min
Adherencia, curado normal	≥ 0.5 MPa	≥ 0.5 MPa	≥ 1.0 MPa
Adherencia, curado sumergido	≥ 0.5 MPa	≥ 0.5 MPa	≥ 1.0 MPa
Adherencia, curado en estufa	no exigida	≥ 0.5 MPa	≥ 1.0 MPa

El sufijo E indica tiempo abierto extendido en al menos 10 minutos, y la D, deslizamiento reducido. Para fachadas, la NBR 13755:2017 exige como mínimo AC III.

Prueba de adherencia de pintura

En pintura, el ensayo más común es el de corte, que evalúa la adherencia por la cantidad de pintura que la cinta arranca de los bordes de los cortes. La ABNT NBR 11003:2023 (Pintura industrial: determinación de la adherencia por los métodos de corte en la pintura) es la norma brasileña del ensayo, realizado capa por capa. Tiene dos métodos, elegidos según el espesor de la película seca:

• Método A (corte en X), para película seca de 70 µm o más: dos cortes de 40 mm que se cruzan en el centro, cinta adhesiva aplicada y retirada. Se clasifica el desprendimiento en la intersección (Y0 a Y4) y a lo largo de las incisiones (X0 a X4), y el resultado se expresa como par, por ejemplo X1Y2.
• Método B (corte en cuadrícula), para película de menos de 70 µm: cortador de 6 cuchillas a 2 mm, que forma 25 cuadros. Se clasifica de Gr0 (ninguna área desprendida) a Gr4.
• Muestreo en campo: número de ensayos igual al 1 % del área pintada en m² (300 m² requieren 3 ensayos); en tuberías, 1 ensayo cada 100 m.

En la foto, un corte en cuadrícula en una lámina de acero pintada, con el cortador de varias cuchillas al lado. Los pequeños desprendimientos en las intersecciones de los cortes son lo que evalúa la clasificación: cuanto mayor es el área de pintura arrancada, peor es la clase.

Fuera de Brasil, la ISO 2409:2020 usa una escala de 0 (ningún desprendimiento) a 5, con separación de los cortes según el espesor, hasta 250 µm; la ASTM D3359-23 usa las escalas 5A a 0A (corte en X) y 5B a 0B (cuadrícula). Atención: en la ISO, 0 es el mejor resultado; en la ASTM, 5B es el mejor.

Pull-off en pintura (ASTM D4541-22 e ISO 4624:2023). Un dolly, típicamente de 20 mm, se pega sobre la pintura y se tracciona perpendicularmente hasta desprenderlo, a un máximo de 1 MPa/s. El resultado se expresa en MPa, con la naturaleza de la falla en porcentaje de área: adhesiva, cohesiva o en el adhesivo del dolly. Es el método que da un número, y por eso ha ganado terreno sobre los cortes. Sobre concreto, se usa la ASTM D7234. Los primers epóxicos ricos en zinc dan típicamente de 12 a 17 MPa (Fragata et al., ABRACO, 2012).

Adherencia de adhesivos y cintas: ensayo de pelado (peel)

En cintas, películas, etiquetas y laminados, la adherencia se mide por pelado: un extremo del adherente flexible se sujeta en la mordaza de la máquina universal de ensayos y se despega a velocidad constante, a 90°, a 180° o en T, según la norma (ASTM D903, D3330, D1876, D6862 o ISO 8510-2). El resultado es la media de la meseta de la curva dividida entre el ancho, en N/mm, y solo se compara entre ensayos con el mismo ángulo y el mismo adherente. Los adhesivos estructurales, que unen piezas rígidas, no se ensayan así, sino por corte de junta traslapada (ASTM D1002, ver ensayo de corte). Ángulos, probetas, cálculo, valores típicos y dispositivos están en el artículo sobre el ensayo de pelado.

Ejercicios resueltos de adherencia

1. Adherencia del repellado. Una pastilla de 50 mm se desprendió con 510 N, en la interfaz mortero/sustrato. R_a = 510 / 1,963.5 = 0.26 MPa. Como la ruptura ocurrió en la interfaz, ese es el valor de la adherencia. En un muro interior con pintura (0.20 MPa), el punto cumple; en un muro exterior (0.30 MPa), no.

2. Aceptación según la NBR 13749. Fachada con pintura (límite de 0.30 MPa en esta norma brasileña de revestimientos de mortero), 12 fuerzas en N: 640, 598, 702, 555, 610, 480, 689, 720, 575, 630, 590 y 660. Los R_a son 0.33, 0.30, 0.36, 0.28, 0.31, 0.24, 0.35, 0.37, 0.29, 0.32, 0.30 y 0.34 MPa. Nueve valores alcanzan 0.30 MPa, y el promedio es 0.32 MPa. El lote se acepta, porque 9 es mayor o igual que 8. Lo que decide es el conteo, no el promedio.

3. Ruptura dentro del mortero. Una pastilla se desprendió con 700 N dentro de la capa de mortero: 700 / 1,963.5 = 0.36 MPa. Se registra R_a > 0.36 MPa: la interfaz resistió más que eso. Si la ruptura hubiera ocurrido en el adhesivo, el punto se descartaría y se repetiría.

4. Pull-off en pintura. Un dolly de 20 mm se desprendió con 4.1 kN, con 100 % de falla cohesiva en el primer epóxico rico en zinc: σ = 4,100 / 314.16 = 13.1 MPa, dentro del rango típico de ese primer.

5. Pelado de cinta. Probeta de 25 mm de ancho, pico de 26 N y meseta con promedio de 18.0 N a lo largo de 127 mm: P = 18.0 / 25 = 0.72 N/mm (o 18 N/25 mm). El pico no entra en el promedio.

Errores comunes en el ensayo de adherencia

1. Corte insuficiente. Si el corte no llega al sustrato, el anillo de mortero alrededor participa y el valor sube artificialmente.
2. Excentricidad. Una pastilla inclinada o un acoplamiento con gancho reducen el resultado; un estudio con 530 probetas midió una caída de 25 % (Costa y Carasek, 2009).
3. Cambiar la geometría de la pastilla. La circular de 50 mm dio 52 % más que la cuadrada de 100 mm en el mismo estudio; la norma fija la circular.
4. Tratar la ruptura en el adhesivo como un resultado bajo. Es un resultado inválido: se repite el punto.
5. Decidir por el promedio. La NBR 13749 y la NBR 13755 (normas brasileñas) aceptan por conteo, 8 de 12.
6. Usar la regla antigua de 4 de 6 en el repellado, o el mínimo antiguo de 0.3 MPa en fachada cerámica.
7. Revestimiento húmedo, que tiende a dar una adherencia menor.
8. Confundir las escalas de pintura: en la ISO 2409, 0 es óptimo; en la ASTM D3359, 5B es óptimo.
9. Usar el corte en cuadrícula en película gruesa, por encima del límite del método.
10. Comparar pelados con ángulos diferentes, o expresar el pelado en MPa.

Normas del ensayo de adherencia

La norma correcta depende del sistema ensayado: el mortero y la cerámica siguen las normas ABNT (normas brasileñas) de revestimiento; la pintura sigue la NBR 11003 o, para un resultado en MPa, el pull-off de la ASTM D4541 y de la ISO 4624; los adhesivos y las cintas siguen las normas ASTM e ISO de pelado. La tabla reúne las principales:

Norma	Aplicación	Edición
ABNT NBR 13528-1, -2 y -3	adherencia a la tracción de revestimientos de mortero	2019
ABNT NBR 13749	especificación de revestimientos de mortero (límites)	2013
ABNT NBR 13753 y 13754	cerámica en pisos y muros interiores	1996
ABNT NBR 13755	cerámica en fachadas	2017
ABNT NBR 14081-1	mortero adhesivo (pegazulejo) AC I, AC II, AC III	2012
ABNT NBR 11003	adherencia de pintura industrial por los métodos de corte (en X y en cuadrícula)	2023
ISO 2409 y ASTM D3359	corte en cuadrícula y en X	2020 y D3359-23
ASTM D4541, ASTM D7234 e ISO 4624	pull-off de pintura	D4541-22, D7234-22, 2023
ISO 16276-1	evaluación y criterios de aceptación por pull-off de pintura anticorrosiva en estructuras de acero	2025 (sustituye a la de 2007)
ASTM C1583	resistencia a la tracción superficial del concreto y adherencia de materiales de reparación y recubrimiento, por pull-off
ASTM D903, D3330, D1876, D6862, ISO 8510-2	pelado de adhesivos y cintas
ASTM C633	recubrimientos por rociado térmico (proyección térmica)

Ensayo de adherencia en la máquina universal

Como se vio, el ensayo de mortero en obra se hace con un adherímetro portátil. En laboratorio, la máquina universal de ensayos realiza los ensayos de adherencia y de pelado con velocidad controlada y curva completa: la línea de Biopdi tiene dispositivo de adherencia de cintas (ASTM D3330), mordazas de cuña, neumáticas y de rodillo, celdas de carga de 0.05 a 1,000 kN y el software que calcula el promedio de la meseta por ancho. Los dispositivos para pull-off en laboratorio se evalúan bajo consulta, en proyectos especiales. El panel siguiente muestra la máquina, la función de cada parte en el ensayo de adherencia y el dispositivo de adhesión de cintas.

La regla es dimensionar la celda de carga según la fuerza esperada: el pelado de una cinta queda entre 10 y 50 N; una pastilla de mortero de 50 mm a 1 MPa, cerca de 2 kN; un dolly de 20 mm a 20 MPa, cerca de 6.3 kN.

Aplicación	Rango	Modelo Biopdi
Cintas, películas, etiquetas (pelado)	200 N a 1 kN	MBIOI-1P-M2
Adhesivos, polímeros, elastómeros	2 a 10 kN	MBIOI-10-M2
Lap shear en metal, recubrimientos térmicos	5 a 50 kN	MBIOII-50-M2