Repblica Bolivariana de Venezuela Ministerio Del Poder Popular Para La Defensa Universidad Nacional Experimental Politcnica De La Fuerza Armada BolivarianaUNEFA- BARINAS

Bachilleres:

Genesis Lopez Rina Altuve Alejandro Gutirrez Zaidy Ruiz Kelyns Silva Eva Rivas Carrera: Ing. Civil Seccin: C51

Barinas, Mayo del 2014Cal

La cal es un producto que se obtiene a partir de las piedras calizas cuyo componente principal es el carbonato clcico con diferentes proporciones de arcillas.

La cal es uno de los aglomerados ms usados en las mezclas albailera por que mejora la trabajibilidad, la retencin de agua y la flexibilidad a las construccin porque fragua lentamente.

Tipos de cales

Cal viva: Se obtiene por descomposicin trmica de la caliza a temperaturas entre 1000-1200C. Se emplea como material refractario, en el recubrimiento de hornos metalrgicos, teniendo adems la funcin de formar escorias. Tambin se usa como materia prima en la fabricacin del vidrio, carburo clcico y otros productos.

Cal apagada: Se obtiene por adicin de agua a la cal viva en porcin de 1:1/3. Se utiliza como conglomerante y para el blanqueado de paredes.

Pasta de cal: Se obtiene por adicin de agua a la cal viva. Se carbonata mucho antes que la cal apagada (fragua y endurece en menos tiempo) por lo que se prepara a pie de obra y se emplea como conglomerante.

Lechada de cal: Lquido constituido por una suspensin de cal apagada en agua. Cales hidrulicas: Son aquellas que fraguan tanto en contacto con el aire como en el agua.

Aplicaciones de la cal

La cal tiene un amplio campo de utilizacin en muchos mbitos, los ms importantes en construccin son el darle trabajibilidad a los morteros y para el esgrafiado. Moteros: El mortero est destinado a unir una serie de elementos pequeos (piedras o ladrillos) para constituir una unidad de obra con caractersticas propias. Durante la evaporacin del agua de una pasta de cal, se produce una contraccin elevada que fcilmente da lugar a grietas, esta retraccin puede reducirse mediante la adicin de arena a la pasta, es decir, no utilizando pasta de cal, sino morteros de cal.

Revocos o enfoscados: Se denomina revoco al revestimiento exterior de morteros de agua, arena y cal o cemento, que se aplica, en una o ms capas, a un parmetro enfoscado previamente. El enfoscado es una capa de mortero empleada para revestir una pared o un muro. Recubrimientos o blanqueos: La cal se utiliza para blanquear como pintura al temple. Estabilizacin de suelos en carreteras Fabricacin de ladrillos silico-calcareos: Son ladrillos construidos por cal y arena, donde sus componentes se mezclan ntimamente con una cantidad precisa de agua, se moldean por prensado y se someten a un tratamiento de vapor de agua a presin.

Proceso de fabricacin de las cales

1. Eleccin de la materia prima: Dentro de los distintos tipos de piedras calizas. 2. Explotacin de las canteras: Antes de comenzar la explotacin de una cantera, hay que cerciorarse perfectamente de que la calidad y cantidad de la caliza son adecuadas para una vida larga y prspera de la instalacin. Las canteras pueden explotarse en galera y a cielo abierto.3. Trituracin previa: En general, el material obtenido en cantera vara en tamao desde granos de 1 mm, hasta fragmentos de 30 o 40 cm por lo que es necesario un machaqueo previo, el cual puede ser seguido, o no, de una molienda, segn el tipo de horno de que se disponga.4. Calcinacin: La temperatura ms corriente de coccin de la cal area es de 1050 a 1100 C. La cal hidrulica requiere una temperatura mayor, del orden de 1200 C. Se utilizan distintos tipos de hornos intermitentes (rudimentarios y de cuba) y continuos (verticales y rotatorios) 5. Apagado de cal: Los Sistemas de apagado son: Al aire. Por aspersin. Por fusin. En autoclaves. Hidratadores mecnicos.

Al aire: La cal viva expuesta al aire absorbe la humedad de ste y llega a apagarse, pulverizndose por efecto del aumento de volumen. Este proceso es lento y tienen el grave inconveniente de que, a continuacin del apagado, se produce el proceso de recarbonatacin por reaccin con el CO2 del ambiente. Con esto pierde sus propiedades conglomerantes.

Por aspersin: La cal viva, dispuesta en capas de no mucho espesor, se riega con agua y se reduce a polvo por s misma. Si se va a usar rpidamente, puede envasarse con o sin cribado previo. Si se va a almacenar, suele cubrirse con arena hasta el momento oportuno.

Por fusin: Este procedimiento consiste en aadir agua a la cal viva en un estanque o excavacin en el terreno. Tambin se utiliza este sistema cuando se apaga la cal en obra en el momento de la utilizacin. Entonces, el recipiente de apagado es un hoyo practicado en el montn de arena preparado para hacer el mortero correspondiente. Por este sistema se obtiene la cal apagada en pasta.. En autoclaves: Un sistema muy utilizado en Norteamrica para el apagado de la cal es el de autoclaves. Las calizas dolomticas, que por otros procedimientos no se apagaban completamente, en las autoclaves se apagan en su totalidad y en un tiempo econmicamente interesante. Por otra parte, parece que la cal apagada en autoclave presenta una plasticidad mucho mayor que la apagada a presin atmosfrica.

En hidratadores mecnicos: Uno de los fines principales de estos hidratadores mecnicos es conseguir una perfecta dosificacin de la mezcla de cal viva y agua. Evidentemente, los hidratadores de estos tipos cumplen este fin a la perfeccin, logrndose un material de calidad.6. Cribado, almacenaje y expedicin: La cal viva no puede almacenarse durante mucho tiempo porque se apaga fcilmente al aire. Suele venderse en terrones, aunque algunas veces se suministra molida a la finura deseada por el cliente. Se envasa en sacos o recipientes lo ms impermeables y hermticos posible. La cal hidratada puede suministrarse en polvo o en pasta, con las mismas precauciones que se ha citado antes, para evitar su carbonatacin. Las cales hidrulicas suelen someterse a la operacin de cernido despus del apagado.

Propiedades de las cales

1. Hidraulicidad:es la relacin entre los silicatos y aluminatos respecto al oxido de calcio.2. Densidad: La densidad de conjunto de las cales determinada midiendo la masa de un volumen sin compactar puede estimarse del orden de 0.4 kg/dm3 para las cales areas y de 0.5 a 0.9 kg/dm3 para las cales hidrulicas, aumentando con la hidraulicidad. La densidad real de la cal area es del orden de 2.25 kg/dm3. Para las cales hidrulicas oscila entre 2.5 y 3.0 kg/dm3.3. Fraguado: El fraguado de la cal es un proceso qumico. Consiste en la evaporacin del exceso de agua empleado en amasar la pasta, seguido de una sustitucin del agua por el C02 de la atmsfera, pasando de nuevo del hidrxido al carbonato clcico, cerrando de este modo el ciclo. Como el anhdrido carbnico seco no reaccionara con el hidrxido clcico seco, es necesario que exista algo de humedad presente. El tiempo de fraguado de las cales areas, pero puede afirmarse que se trata de un conglomerante de fraguado lento. Las cales dolomticas presentan un fraguado an ms lento. 4. Plasticidad: Las cales, en general, presentan una gran suavidad al extenderse, pero como, generalmente, se utiliza mezclada con arena, sta le hace perder dicha suavidad5. Rendimiento: Viene expresado por el volumen de pasta de una consistencia determinada obtenida con la unidad de peso de cal viva.

Caractersticas

La cal es un material con propiedades qumicas muy especficas que varan en funcin de varios estados fsicos que puede alcanzar al ser manipulada. Su origen est en las piedras calizas que son piedras de origen sedimentario que estn compuestas mayoritariamente por carbonato de calcio (CaCo3). Este proceso de acumulacin puede darse de varias maneras:

De manera mecnica por la acumulacin de residuos de otras rocas que se han erosionado y depositado en capas sucesivas que sea por la gravedad o por un material aglomerante forman la roca. Por ejemplo las areniscas, pizarras, arcillas. De manera Qumica por la precipitacin en las aguas de ros o mares de sales disueltas a partir de rocas primitivas. Es en este grupo donde se encuentran las piedras calizas y dolomticas, que son las que se usan para la fabricacin de la cal.`

Tambin existen las rocas sedimentarias formadas por restos de seres vivos, lo que les da un origen orgnico.

Yeso

El yeso, es un mineral comn el cual se encuentra en la naturaleza por la precipitacin del sulfato de calcio en agua de mar, como tambin esta generalmente asociado a la caliza debido a la accin del cido sulfrico proveniente de zonas volcnicas sobre la caliza.

Tipos de yesos

Esta clasificacin obedece a los nombres y usos corrientes de los yesos diferencindose principalmente en la composicin de sus fases.

Yeso de moldeo o escayola:

Este material debe poseer las mximas cualidades de pureza y resistencia, por ser el requerido en la industria de yesos de moldeo y prefabricados, cuyo desarrollo ha promovido la tecnificacin de los mtodos convencionales con exigencias especficas de calidad. Estn constituidos fundamentalmente por hemidratos. Estos yesos se caracterizan tambin por tener un grado de finura ms elevado.

Yeso de enlucir o yeso blanco:

Est constituido por dos componentes fundamentales, yeso hemihidratado y yeso sobrecocido, que est integrado por una mezcla de anhidritas III y II, en la cual predomina sta ltima. La anhidrita produce efectos importantes sobre la calidad, tales como evitar el descenso de las resistencias a corto plazo del hemidrato que presenta una cada de la resistencia entre los 2 y 5 das de fraguado, absorber agua del medio ambiente lo cual compensa el efecto de contraccin y reduce la variacin de volmenes y tambin aumentar la plasticidad del yeso.

Otros tipos de yeso:

Los yesos calcinados a temperaturas altas, se han empleado fundamentalmente en pavimentos y acondicionamientos acsticos. El denominado yeso mrmol o cemento Keene, est constituido por un yeso de enlucido al cual se le adicionan sales de alumbre y es sometido a una segunda coccin alrededor de los 600 C. Tiene un fraguado lento y desarrolla una resistencia a la compresin entre los 150 y 200 kg/cm2. Su propiedad fundamental es no presentar retracciones ni expansiones y se usa principalmente en el sellamiento de juntas y en la colocacin de placas de revestimiento.

Proceso de fabricacin

1. Obtencin de la materia prima: El sulfato de clcico dihidrato abunda mucho en la naturaleza. Es una roca blanca cuando no est contaminada por impurezas y, en general, presenta colores claros.2. Explotacin en las canteras: Como el yeso es un material muy barato, tambin lo han de ser todas las operaciones que comprenden su fabricacin. As pues, es casi obligado que la piedra de yeso aflore a la superficie para que se pueda explotar a cielo abierto. El tipo de explotacin depende de las caractersticas particulares de cada una: arranque manual, a mquina, con explosivos entre otros, en funcin del volumen de fabricacin. 3. Deshidratacin, calcinacin o coccin: El objeto de la coccin es la obtencin del hemihidrato de del sulfato clcico bien de las formas anhidras del mismo. Los productos obtenidos fraguan por adicin de agua regenerando el dihidratos, debiendo el yeso a este fenmeno su carcter de conglomerante. Los hornos utilizados para la coccin del yeso se dividen en dos grades grupos segn que el yeso est en contacto directo con los gases de combustin pudiendo ser: hornos fijos, rotatorios y de parrilla mvil.4. Molienda, almacenamiento y ensacado: La molienda despus de la coccin, suele hacerse con molinos de martillos o de bolas, si interesa obtener mucha finura en el producto terminado. Aunque el sistema de deshidratacin requiera la molienda previa del material, generalmente hay que hacer, despus de la calcinacin, una molienda de refino. El yeso molido suele almacenarse en silos cerrados y aislados de la humedad, con el objetivo de evitar la hidratacin. El ensilado del yeso da lugar a su estabilizacin con consiguientes mejora de la calidad. En la mayor parte d las fabricas modernas utilizan maquinas ensacadoras automticas, las cuales llenan sacos de papel de cierre tambin automtico. Se ha comprobado que el yeso se conserva bastante mejor en sacos de papel, que en sacos de yute, en los que la permeabilidad al aire hmedo es mayor.

Usos del yeso

Es utilizado profundamente en construccin como pasta para guarnecidos, enlucidos y revoques; como pasta de agarre y de juntas. Tambin es utilizado para obtener estucados y en la preparacin de superficies de soporte para la pintura artstica al fresco. Prefabricado, como paneles de yeso para tabiques, y escayolados para techos.

Se usa como aislante trmico, pues el yeso es mal conductor del calor y la electricidad. Para confeccionar moldes de dentaduras, en Odontologa. Para usos quirrgicos en forma de frula para inmovilizar un hueso y facilitar la regeneracin sea en una fractura. En los moldes utilizados para preparacin y reproduccin de esculturas. En la elaboracin de tizas para escritura. En la fabricacin de cemento. Fabricacin de Jarrones decorativos

Propiedades del yeso

1. Solubilidad. El yeso es poco soluble en agua dulce (10 gramos por litro a temperatura ambiente). Sin embargo, en presencia de sales su grado de solubilidad se incrementa notablemente. Desgraciadamente, la salinidad siempre aparece al contacto con el exterior. Por eso es recomendable el uso del yeso preferiblemente al interior, a menos que se pueda impermeabilizar mediante algn procedimiento. La solubilidad aumentar tambin por factores como la finura.2. Finura del molido: La finura de molido influye en gran parte en las propiedades que adquiere el yeso al volverlo a hidratar. La posibilidad de uso del yeso para la construccin reside en que al amasarlo con agua, reacciona formando una pasta que endurece constituyendo un conjunto monoltico. Se comprende fcilmente que, cuanto mayor sea el grado de finura del yeso, ms completa ser la reaccin y, consecuentemente, la calidad del producto obtenido. 3. Velocidad de fraguado. El yeso se caracteriza por fraguar con rapidez, por lo que es recomendable para su uso hidratarlo en pequeas cantidades. Esta propiedad depende de tres factores: El propio yeso (grado de finura, pureza, punto de cocido) Las condiciones de hidratacin (la temperatura del agua, la concentracin del yeso en el agua, el modo de amasar la pasta al hidratarlo). Agentes externos como la humedad o la temperatura. A su vez, la rapidez de fraguado del material, nos indica el grado de resistencia con que concluir una vez consolidado.4. Resistencia mecnica. Un yeso de alto grado en finura, velocidad de fraguado, concentracin de yeso y temperatura del agua y de atmsfera, ser tambin de alta resistencia mecnica.5. El grado de cocido tambin afectar a todas estas propiedades. Es necesario encontrar el punto justo de cocido, siendo perjudicial que est tanto sobrecocido como falto. Tambin es conveniente no emplear el yeso recin cocido, se acentuara la rapidez de fraguado, impidiendo trabajar con comodidad.6. Permeabilidad: La solubilidad se ve acentuada por el grado porosidad, y el yeso posee un grado alto. Por esto, el agua puede penetrar cmodamente a travs de la red capilar, acelerando la disolucin, y consecuentemente la prdida del material.7. Adherencia: Disminuye en contacto con el agua, siendo buena en medio seco, tanto con materiales ptreos como metlicos.8. Corrosin: Al igual que sucede con la adherencia, en presencia de agua este material reacciona perjudicando.9. Resistencia al fuego: Es de destacar su buena resistencia al fuego, considerndose buen aislante.

El yeso como aglomerante en la construccin

Existen tres aglomerantes inorgnicos usados en la construccin: cemento, cal, yeso. El respectivo tiempo de calcinacin es respectivamente 1450C, 800 a 1100C y menos de 300 C. La produccin de yeso consume menos energa que la produccin de cemento. El yeso se puede utilizar para la elaboracin de morteros con arena fina u otros agregados slidos para revoques y enlucidos que le mejoran su resistencia pero que le hacen perder sus cualidades aislantes. Por su porosidad, en su aplicacin sin mezclas, el yeso puede absorber la humedad ambiental y regula de ste modo la higrometra de las construcciones, permitiendo la transpiracin del agua.

En la construccin se aprovechan sobre todo, sus propiedades de fraguado rpido modificable, sus propiedades aislantes y su bajo peso. Al modificar el tiempo de fraguado del yeso, debe tenerse en cuenta la composicin de los aditivos para evitar posteriores eflorescencias de sustancias como las sales orgnicas. Mediante la adicin de plastificantes (reductores de agua) y retardantes es posible prolongar el tiempo de fraguado hasta por una hora. Tambin es posible reducir la porosidad mediante el rebatido de la masa antes de su fraguado inicial, aunque se pueden generar descensos de las resistencias y la contraccin diferencial que puede ocasionar problemas de fisuramiento.

Desventajas del uso del yeso en la construccin

A pesar de las cualidades mencionadas anteriormente, el uso del yeso en la construccin presupone algunas desventajas como la accin corrosiva sobre el hierro y el acero en presencia de la humedad. Cualquier elemento de estos materiales que deba estar en contacto con el yeso debe protegerse con algn recubrimiento. El yeso tambin puede afectar la durabilidad de los morteros y hormigones.