• Aglomerantes:Son materiales capaces de unir fragmentos de otras sustancias y dar cohesión al conjunto por mecanismos físicos. Ejemplos: arcillas y betunes.• Conglomerantes:Son materiales capaces de unir fragmentos de otras sustancias y dar cohesión al conjunto por transformaciones químicas en su masa (fraguado), produciendo nuevos compuestos. Se obtienen a partir de materiales naturales tratados térmicamente (cocción en horno o caldera).Ejemplos: yesos y escayolas, cales y cementos.

Aglomerantes y Conglomerantes

Materiales Conglomerante• Se presentan en forma de polvo muy fino y muestran un comportamiento plástico al mezclarse con agua (pasta), que permite su moldeo.

• En estado fresco (pasta) pueden adherirse a otros materiales (áridos) constituyendo materiales compuestos conglomerados (mortero, hormigón)

• Una vez fraguados se endurecen (adquieren resistencia y rigidez) y el proceso es irreversible.

• Forman estructuras cristalinas y presentan fractura frágil.

El proceso conglomerante

TIPOS DE CONGLOMERANTES

•Según su capacidad de fraguar en distintos ambientes: Aéreos: al mezclarse con agua sólo fraguan y endurecen en el aire, no son resistentes al agua ,no contienen arcillas como es el yeso.Hidráulicos: luego de ser amasados con agua fraguan y se endurecen tanto en el agua como en el aire, son estables al contacto con el aire y el agua, contienen arcillas como es el caso del cemento• Según su naturaleza:Cales: Obtenidas por descarbonatación de calizas.Yesos y escayolas (se utiliza para designar un yeso hemihidratado de especial pureza, blancura y finura) : constituidos por sulfato cálcico. Cementos: Constituidos por silicatos y aluminatos cálcicos deshidratados.

EL YESO LA PALABRA YESO RECOGE DOS ACEPCIONES DIFERENTES: · MINERAL : Roca denominada aljez o piedra de yeso, esta roca está constituida principalmente por sulfato de calcio con dos moléculas de agua (CaSo4 2H2o), denominado sulfato de calcio dihidratado

· PRODUCTO INDUSTRIAL: obtenido a partir de él. Llamamos yeso de construcción al producto pulverulento procedente de la cocción de la piedra de yeso o aljez, que una vez mezclado con agua, en determinadas porciones, es capaz de fraguar en el aire. Este yeso se denomina sulfato de calcio hemihidratado o semihidrato (CaSO4½H2O).

Proceso de producción del yeso

Se trabajan por cortes a cielo abierto, ó por galerías, la extracción de la piedra se facilita con el empleo de explosivos de baja potencia tales como las pólvoras y dinamitas de poco porcentaje.

CANTERAS

Preparación de los yesos

EXTRACCIONSe desmonta el área a trabajar por medio de una excavadora se lleva a cabo el descapote. La remoción del material de desecho se realiza con cargadores frontales y camiones; posteriormente se barrena aplicando el plan de minado diseñado, más adelante la roca fragmentada es cargada en camiones para alimentar la trituradora primaria. El tamaño de las piedras obtenidas puede ser de hasta 50 cm de diámetro.

TRITURACIONEn esta etapa se reduce el tamaño del yeso, usualmente se utilizan cribas vibratorias. La roca triturada es movida a través de una banda transportadora a la pila de almacenaje, separando la porción de desechos. En esta etapa se puede recuperar yeso para la fabricación de cemento.

COCCIONTiene por objeto la deshidratación de la piedra yesera y se puede hacer por:

Las CalderasGrandes pailas cilíndricas, de diámetro variable entre 2.50 y 2.00m.; de fierro forjado; de 1/4" á 3/8” de espesor, va colocada sobre un hogar

Los Hornos RotatoriosSon

cilindros metálicos, de 1.50 m de diámetro, en

promedio, y de unos l0 m. de longitud, dispuesto

inclinadamente. Como en el caso de las calderas, el hogar

y diversos dispositivos rodean el cilindro

para su calentamiento

PULVERIZACIÓNDespués de la cocción, el yeso es reducido a polvo; forma en que se entrega al consumidor. La pulverización se hace por medio de los llamados molinos de bolas.

Molino de bolasEl molino de bolas está formado por un recipiente cilíndrico rotatorio metálico o de material cerámico que lleva en su interior una carga de bolas de acero inoxidable. Siendo el mecanismo por el cual se consigue la reducción de tamaño de las partículas una combinación de impacto y desgaste

ALMACENAMIENTO Y ENSACADO

 

El producto logrado luego de la pulverización se almacena en silos o depósitos elevados para controlar el envejecimiento y el no fraguado por absorción de humedad

TIPOS DE YESOS

• Se clasifican de acuerdo con su proceso de fabricación:• Yesos tradicionales (hornos artesanales): Negro (grueso) y blanco (fino).• Yesos industriales (fraguado controlado): Grueso (YG) y fino (YF) y escayola (E) (monofase).• Yesos de 3ª generación (aditivados): Yesos de fraguado controlado (YG-L y YF-L) Yesos para prefabricación (YP). Escayola (E-30) y escayola especial (E-35) Proyectables (YPM) y aligerados (YA)

ENSAYOSNorma Covenin 3638-00 Yeso .Construcción y moldeo .Requisitos3639-00Yeso .Construcción y moldeo .Análisis Físicos3640-00Yeso .Construcción y moldeo .Análisis Químicos.

1. Amasado a saturación. Relación agua/yeso: (UNE-EN 13279-2).

2. Determinación los tiempos de fraguado del yeso(Método del cuchillo UNE-EN 13279-2 y anexo F del RP 35.02 rev.2)

3. Contenido de agua combinada(RP 35.02 anexo J)4. Determinación del pH(RP 35.02 anexo G)5. Finura del molido(UNE-EN 13279-2)6. Preparación de las probetas de ensayo7. Resistencia mecánica a compresión(UNE-EN 13279-2)TAREA: (INVESTIGAR LA REALIZACION DE ESTOS ENSAYOS EN LA WEB)

ENSAYOS

USO

• Debido a sus excelentes propiedades bioclimáticas, de aislamiento y regulación higrométrica, mecánicas y estéticas se utiliza en guarnecidos, enlucidos, prefabricados y relieves arquitectónicos, proporcionando bienestar y comodidad.

• Esencial como agente retardante del cemento

• En el tratamiento de agua para mejorar la calidad del agua.

• Se emplea para neutralizar los suelos alcalinos y salinos, proporciona azufre y soporte catalítico. Mejora la estructura del suelo, ayuda a remover boro en suelos sódicos, hace más eficiente el agua de irrigación de baja calidad y disminuye la toxicidad de metales pesados

• Se usa como aislante térmico, pues el yeso es mal conductor del calor y la electricidad.

• Para confeccionar moldes de dentaduras, en Odontología.

• Para usos quirúrgicos en forma de férula para inmovilizar un hueso y facilitar la regeneración ósea en una fractura.

• En los moldes utilizados para preparación y reproducción de esculturas.

• En la elaboración de tizas para escritura.

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CalesEs un reactivo químico que se obtiene a partir de la descomposición, mediante calcinación, del carbonato de calcio, que contienen las calizas, generándose la siguiente reacción química: CaCO3 + CALOR CaO + CO2(g) Carbonato de cálcio Cal Bióxido de carbono Existen dos tipos de cal: • La cal viva (CaO), es obtenida a partir de la calcinación de la piedra

caliza( CaCO3) por la siguiente reacción: CaCO3→CaO + CO2• La cal apagada (Ca(OH)2); se obtiene a partir de la cal viva haciendo una

reacción con agua, esta reacción es exotérmica: CaO + H2O →Ca(OH)2 También existe la lechada de cal que no es mas que cal hidratada con un exceso de agua. Por lo tanto la fabricación de cales comprende dos procesos químicos: calcinación e hidratación, a las cuales van asociados las operaciones de transporte, trituración y pulverización de la caliza además de la separación por aire y el almacenamiento adecuado de la cal obtenida para evitar los procesos de recarbonatación: Ca(OH)2+ CO2 →CaCO3 + H2O La cal expuesta al aire absorbe lentamente dióxido de carbono y agua.

PROCESO DE OBTENCIÓN Y FABRICACIÓN DE LA CAL1. Extracción de las rocas calizas. La roca caliza se extrae a cielo abierto por medio de barrenos de pólvora, para descomponerla. Las rocas calizas no solo contienen carbonato cálcico dando lugar luego al óxido de calcio, sino que también contiene arcilla, producto del tipo de suelo; magnesia proveniente del tipo de roca y, además, materiales con hierro, azufre y álcalis.

2. Trituración. La roca obtenida de la cantera se tritura hasta que su tamaño sea igual al de un piedra redondeada buscando que los trozos de roca no pierdan la humedad, para luego con la calcinación el contenido de carbonato cálcico se transforme en óxido de calcio.

3. Cocción o calcinación. Los trozos de roca se calcinan a una temperatura de 900° C, obteniéndose cal viva en una forma terrosa.El proceso de calcinación se puede realizar de varias formas, dando una calidad de cal viva variable, dependiendo del método utilizado para su cocción o calcinación La calcinación se produce en hornos intermitentes de mampostería o ladrillo, o en hornos continuos (planta) que pueden ser verticales o rotatorios.

PROCESO DE OBTENCIÓN Y FABRICACIÓN DE LA CAL

4. Hidratación: En esta etapa la cal viva (óxido de calcio) es trasladada a una hidratadora, en donde se le agrega agua al producto. Al hidratarse las piedras de cal viva se convierten en cal hidratada (polvo fino de color blanco). El mismo es un proceso exotérmico.

5. Separación: Consiste en separar de la cal hidratada los óxidos no hidratados (óxidos no hidratados como los de magnesio) y algunos carbonatos que no lograron ser hidratados en la etapa de hidratación.

6. Envasado / Empaque / Despacho: Finalmente, se procede al envasado del producto, el mismo se realiza por medio de una máquina especial de envasado y paletizado. La cal hidratada es empacada en bolsas de papel, o bien en cantidades en tolvas. Todos los procesos son completamente industriales. En los mismos se llevan a cabo estrictos controles de calidad que permiten alcanzar las normas requeridas para la fabricación de cal hidratada.

CLASES DE CALES.

La cal se puede clasificar por su Fraguado y por su Composición. Por su Fraguado: Se clasifica en cal hidráulica y en cal aérea.

  a) Cal Hidráulica: Procede de la calcinación de rocas calizas con más del 5% de arcilla, la cual fragua con el agua y el aire. Se diferencian 3 tipos de cales hidráulicas, diferenciándose por los contenidos de anhídrido silicio, óxidos alumínicos y férricos.

  Contenido máximo de Contenido mínimo de Silicio

Anhídrido carbónico Silicio soluble y óxidos

alumínico y férrico

 

Tipo I 5% 20%

 

Tipo II 5% 15%

 

Tipo II 5% 10%

CLASES DE CALES.

b) Cal Aérea: Constituida por óxido de calcio que luego de amasada con agua se endurece con el aire. No son cales resistentes a la humedad y no son aptas para el uso en exteriores. Se clasifican en:

  Tipo I: Contienen óxido de cal y de magnesio en un 90% y de anhídrido carbónico en un 5%, utilizado para revocar y blanquear.

  Tipo II: Contienen óxido de cal y de magnesio en un 60% y de anhídrido carbónico en un 5%, utilizado para el tratamiento de suelos, control del cambio de volumen en arcillas expansivas, en revoques y morteros.

Por su Composición.

  a) Cal Hidráulica: Tiene las mismas características que la cal hidráulica por fraguado. b) Cal Dolomita: Se conoce también con el nombre de cal árida o magra, es aérea con más del 5% de óxido magnésico, la cual no reúne condiciones para ser utilizada en la construcción. c) Cal Grasa: Cal aérea con un mínimo del 5% de óxido magnésico, que utilizada como pasta se torna untuosa, fina, trabajable y blanda. Al apagarla puede ser utilizada en la construcción para morteros, revoques y enlucidos. 

La Construcción 1.- Como morteros para unir piedras naturales y artificiales; o para aplanar paramentos, o para fabricar piedras artificiales. 2.- Para elaborar pastas para fachada. La casi totalidad de las cales es consumida por la construcción, si bien tienen otros usos industriales: Para usos agrícolas La cal se usa generalmente para neutralizar los ácidos presentes en el suelo aunque se usa mas la caliza directamente para estos fines en donde se requiere poca purezaOtros usos La cal se usa también en el tratamiento de residuos de la industria del papel. En el tratamiento de las aguas potables para mejorar su calidad para ablandar agua, junto con sales de hierro se usa para coagular sólidos suspendidos en el agua y también para neutralizar el “agua ácida” que produce la corrosión de las cañerías.Para usos metalúrgicos La cal viva tiene un gran uso como fundente en la manufactura del acero donde se requiere una cal de una gran pureza.La fabricación de lingotes en moldes de hierro para evitar la adherencia de estos lingotes La lechada de cal se usa como aislante temporal a la corrosión, en el recocido del acero.

USOS DE LA CAL

NormativaLa normativa aplicable a las cales como materiales, son las que se detallan a continuación.    COVENIN 3741:2002 Productos Químicos para uso industrial. Cal Viva y Cal Hidratadas en el tratamiento de potabilización de aguas. Requisitos UNE-EN 459-1:2002 Cales para la construcción.             Parte 1: Definiciones, especificaciones y criterios de conformidad.     UNE-EN 459-2:2002 Cales para la construcción.            Parte 2: Métodos de ensayo.      UNE-EN 459-3:2002 Cales para la construcción.             Parte 3: Evaluación de la conformidad.

TAREA: (INVESTIGAR LA REALIZACION DE ESTOS ENSAYOS EN LA WEB)