UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA CIVILDEPARTAMENTO ACADMICO DE CONSTRUCCIN

UNIVERSIDAD NACIONAL DE

INGENIERIA

Facultad de Ingeniera CivilDepartamento Acadmico de ConstruccinInforme N3: CAL Y YESO

Curso : Tecnologa de los materiales (EG611I)

Profesor : Ing. Carlos VILLEGAS

Alumnos : ELAS RODRGUEZ, WilliamESPINOZA CAMPOS, Fred

HUAMANCHAQUI ILIZARBE, Sheiner

MARQUINA FERNNDEZ, Gabriel

Fecha de Presentacin:21/10/2013

Lima - 20131. YESO:

La roca natural denominadaaljez(sulfato de calcio dihidrato: CaSO4 2H2O), mediante deshidratacin, al que puede aadirse en fbrica determinadas adiciones de otras sustancias qumicas para modificar sus caractersticas defraguado,resistencia,adherencia, retencin de agua ydensidad, que una vezamasadocon agua, puede ser utilizado directamente.

Tambin, se emplea para la elaboracin de materiales prefabricados. El yeso, como producto industrial, es sulfato de calcio hemihidrato (CaSO4H2O), tambin llamado vulgarmente "yeso cocido". Se comercializa molido, en forma de polvo. Una variedad de yeso, denominadaalabastro, se utiliza profusamente, por su facilidad de tallado, para elaborar pequeas vasijas, estatuillas y otros utensilios.

USOS: Es utilizado profusamente en construccin como pasta paraguarnecidos,enlucidosyrevoques; como pasta de agarre y de juntas. Tambin es utilizado para obtenerestucadosy en la preparacin de superficies de soporte para la pintura artstica alfresco.

Prefabricado, como paneles de yeso para tabiques, yescayoladospara techos.

Se usa comoaislante trmico, pues el yeso es mal conductor del calor y la electricidad.

Para confeccionarmoldesde dentaduras, enOdontologa. Para usosquirrgicosen forma de frula para inmovilizar un hueso y facilitar la regeneracin sea en una fractura.

En los moldes utilizados para preparacin y reproduccin deesculturas.

En la elaboracin detizaspara escritura.

En la fabricacin decemento.

Fabricacin deJarronesdecorativos

TIPOS DE YESO EN LA CONSTRUCCION: Los yesos de construccin se pueden clasificar en:

Yesos artesanales, tradicionales o multi-fases: Elyeso negro es el producto que contiene ms impurezas, de grano grueso, color gris, y con el que se da una primera capa de enlucido.

Con pocas impurezas, de grano fino, color blanco, que se usa principalmente para el enlucido ms exterior, de acabado.

Muy apreciado en restauracin, que presenta ese color rojizo debido a las impurezas de otros minerales.

Yesos industriales o de horno mecnico: Yeso de construccin (bifase)

Grueso

Fino

Es un yeso de ms calidad y grano ms fino, con pureza mayor del 90%.

Yesos con aditivos Yeso controlado de construccin

Grueso

Fino

Yesos finos especiales

Yeso controlado aligerado

Yeso de alta dureza superficial

Yeso de proyeccin mecnica

Yeso aligerado de proyeccin mecnica

Yesos-cola y adhesivos.

Tipos de yeso establecidos en la Norma RY-85Esta Norma espaola establece tipos de yeso, constitucin, resistencia y usos.

1.Yeso Grueso de Construccin, designado YGConstituido fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato y anhidrita II artificial con la posible incorporacin de aditivos reguladores del fraguado.

Uso: para pasta de agarre en la ejecucin de tabicados en revestimientos interiores y como conglomerante auxiliar en obra.

2.Yeso Fino de Construccin, designado YFConstituido fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato y anhidrita II artificial con la posible incorporacin de aditivos reguladores del fraguado.

Uso: para enlucidos, refilos o blanqueos sobre revestimientos interiores (guarnecidos o enfoscados)

3.Yeso de Prefabricados, designado YPConstituido fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato y anhidrita II artificial con mayor pureza y resistencia que los yesos de construccin YG e YF

Uso: para la ejecucin de elementos prefabricados para tabiques.

4.Escayola, designada E-30Constituida fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato con la posible incorporacin de aditivos reguladores del fraguado con una resistencia mnima a flexotraccin de 30 kp/cm

Uso: en la ejecucin de elementos prefabricados para tabiques y techos.

5.Escayola Especial, designada E-35Constituida fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato con la posible incorporacin de aditivos reguladores del fraguado con una resistencia mnima a flexotraccin de 35 kp/cm

Uso: en trabajos de decoracin, en la ejecucin de elementos prefabricados para techos y en la puesta en obra de estos elementos.

Nota: La anhidrita II artificial es un sulfato de calcio totalmente deshidratado, obtenido por coccin, del aljez entre 300C y 700C aprox.

2. CAL:

Lacal2es un trmino que designa todas las formas fsicas en las que pueden aparecer el xido de calcio (CaO) y el xido de calcio de magnesio (CaMgO2), denominados tambin,cal viva(o generalmentecal) y doloma calcinadarespectivamente. Estos productos se obtienen como resultado de la calcinacin de las rocas (calizasodolomas). Adicionalmente, existe la posibilidad de aadir agua a la cal viva y a la doloma calcinada obteniendo productos hidratados denominados comnmentecal apagadahidrxido de calcio(Ca(OH)2) ydoloma hidratada(CaMg(OH)4).Otras denominaciones de la cal viva son las siguientes:Cal, Cal area, Cal de construccin, Cal qumica, Cal de albailera y Cal fundente.

La cal se ha usado, desde la ms remota antigedad, deconglomeranteen la construccin; tambin para pintar (encalar) muros y fachadas de los edificios construidos conadobesotapial(habitual en las antiguas viviendas mediterrneas) o en la fabricacin defuego griego.

La cal viva se obtiene porcalcinacinde la caliza3, con un alto contenido en carbonato de calcio (CaCO3), a una temperatura de unos 900 C segn la siguiente reaccin:

CaCO3+ calor CaO + CO2La calcinacin, de manera industrial, tiene lugar en hornos verticales u horizontales rotativos.

De manera artesanal puede ser en un horno tradicional, romano o rabe.

3. PROCESOS DE FABRICACIN: PROCESO DE FABRICACIN DEL YESO

El yeso natural (sulfato de calcio dihidratado) se extrae de las canteras sometindose seguidamente a varias fases preparatorias y productivas, entre ellas la calcinacin para obtener la escayola, una forma deshidratada del yeso.Mediante un control directo y un ajuste fino del proceso de produccin, la estructura y las propiedades de la formulacin obtenida se adaptan con precisin a las necesidades de una gran variedad de industrias altamente tecnificadas.ExtraccinEl yeso natural se extrae de minas al aire libre o subterrneas utilizando mquinas perforadoras especiales y explosiones controladas no contaminantes. El tamao de las piedras obtenidas puede ser de hasta 50 cm de dimetro.TrituracinUna primera trituracin, que reduce las piedras hasta un tamao inferior a 10 cm para facilitar su posterior manejo, se lleva a cabo en la misma cantera o en la zona de entrada a la planta productora de yeso.AlmacenamientoLas piedras previamente sometidas a trituracin, son almacenadas para garantizar la continuidad del proceso de produccin as como una ptima homogeneidad entre los lotes de extraccin.CribadoEs necesario separar y controlar los tamaos de partculas de yeso para obtener las propiedades de producto requeridas para la elaboracin del tipo de yeso o escayola deseado.CalcinacinEl sulfato de calcio hemihidratado (CaSO4.H2O) se obtiene mediante deshidratacin parcial o total del yeso natural a temperaturas entre 120 y 400C. La estructura y las propiedades del producto final dependen directamente de las condiciones de calcinacin empleadas (temperatura, presin, velocidad).

PROCESO DE FABRICACION DE LA CAL

Debido a que la cal debe llenar determinados requerimientos fsicos y qumicos, se requieren calizas de alta pureza y de un proceso de produccin controlado que aseguren un producto de excelente calidad. Seguidamente se detalla el proceso de elaboracin de la cal hidratada Horcalsa.

Obtencin de la piedra calizaComprende todos los procesos que se realizan en la cantera a partir de los cuales se obtiene la piedra caliza, materia prima de este proceso. Dichos procesos consisten en:

Estudios geolgicos mineros, en los que se obtiene la informacin geolgica y geoqumica de las reas a explotar.

Extraccin de la piedra caliza, que consiste en extraer la materia prima de las canteras.

Durante esta etapa se pone especial atencin en controlar la composicin qumica, granulometra y humedad de la materia prima, que es la piedra caliza.

Preparacin de la piedraConsiste en las trituraciones y tamizajes primarios y secundarios de la piedra caliza. Mediante dicho proceso, se logra dar a las piedras el dimetro requerido para el horno de calcinacin.

CalcinacinLa calcinacin consiste en la aplicacin de calor para la descomposicin (reaccin trmica) de la caliza. En este proceso se pierde cerca de la mitad de peso, por la descarbonatacin o prdida del dixido de carbono de la caliza original. La calcinacin es un proceso que requiere mucha energa para que la descarbonatacin pueda ocurrir y es en este paso cuando la piedra caliza (CaCO3) se convierte en cal viva (CaO). En la produccin de Horcalsa se utiliza tecnologa de punta, con lo que se asegura el buen uso de la energa. En la planta San Miguel, ubicada en Sanarate se cuenta con un horno vertical regenerativo de ltima generacin, en el que se calcina la piedra caliza en un proceso totalmente controlado y automatizado.

HidratacinEn esta etapa la cal viva (xido 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 exotrmico, el cual consiste en que cuando a la cal viva se le agrega agua, la reaccin libera calor.

SeparacinConsiste en separar de la cal hidratada los xidos no hidratados (xidos no hidratados como los de magnesio) y algunos carbonatos conocidos como granaza que no lograron ser hidratados en la etapa de hidratacin.

Envasado / Empaque / DespachoFinalmente, se procede al envasado del producto, el mismo se realiza por medio de una mquina especial de envasado y paletizado. La cal hidratada Horcalsa es empacada en bolsas de papel.

Todos los procesos anteriormente descritos, son completamente industriales. En los mismos se llevan a cabo estrictos controles de calidad que permiten alcanzar las normas requeridas para la fabricacin de cal hidratada. Para ello, se determina el cumplimiento de los requerimientos qumicos (dixido de silicio, xido de aluminio, xido frrico, xido de calcio, xido de magnesio, xidos no hidratados y dixido de carbono) y de los requerimientos fsicos de fineza y retencin de agua. Permitiendo ello ofrecer un producto de excelente calidad

4. REACCIONES QUMICAS:Yeso Comercial: 2 (SO4 Ca H2O)Modo de endurecimiento:El endurecimiento del yeso se produce porque al contacto con el agua, el yeso comercial [2(SO4 Ca H2O)] recupera las partes de agua que perdi al momento de producirse su cochura; al tomar estas molculas se forma nuevamente el mineral original o Algez.

La reaccin qumica que se produce puede escribirse de la siguiente forma:

2(SO4 Ca H2O) + 3H2O ! 2(SO4 Ca 2H2O

El xido de calcio se obtiene por descomposicin de la roca caliza (calcita, carbonato de calcio) por descomposicin en hornos industriales a altas temperaturas. Segn la siguiente reaccin:

CaCO3(slido, calcita)> CaO(slido)+ CO2(gas)5. MORTERO Y TIPOS:

Los morteros pueden ser clasificados en funcin de diferentes variables:

Segn conglomeranteo caracterstica especfica

Podemos clasificar los morteros segn el conglomerante que se incorpora a stos. As, los morteros pueden denominarse segn la composicin y proporcin de sus componentes, o segn una caracterstica especificada que, segn la norma UNE EN 998-2, define la resistencia a compresin a 28 das.

Clasificacin segn composicinConglomeranteComposicin (ejemplos)Resistencia

Morteros de cementocemento:arena (1:3)P.e.:

M-5 (5N/mm2a 28 das)

M-20 (20N/mm2a 28 das)

Morteros de cal hidrulicacal:arena (1:3)

Morteros de cal areacal:arena (1:3)

Morteros mixtos de cemento y cal hidrulicacemento:cal:arena (1:1:3)

Morteros mixtos de cemento y cal areacemento:cal:arena (1:1:3)

En cuanto a la composicin de los morteros, cabe resaltar la importancia de especificar si las proporciones han sido establecidas en peso o en volumen. Adems, tambin es importante detallar la cantidad de agua de amasado a utilizar para dicha mezcla.La incorporacin de cemento en los morteros incrementa considerablemente la velocidad de fraguado, as como su resistencia mecnica. En el mbito de la restauracin suele emplearse cemento blanco para que ste pueda ser posteriormente pigmentado en caso necesario. En cuanto a los revestimientos, debe tenerse en cuenta el material de soporte y, en caso necesario, someterlo a tratamientos previos para garantizar la estabilidad y adherencia del revestimiento.Segn su uso o aplicacin

Segn la aplicacin de los morteros, stos se clasifican en:

Morteros para obras de fbrica

Morteros de revestimiento

Morteros para solados

Morteros cola

Morteros de reparacin

Morteros impermeabilizantes

Estos pueden ser de cualquiera de las composiciones de conglomerante anteriormente mencionadas, excepto los morteros mixtos de cemento y cal area que se aplicarn nicamente en obras de fbrica y revestimientos.Segn su mtodo de fabricacin

La norma UNE EN 998-2 clasifica tambin los morteros segn su mtodo de fabricacin:

Mortero para albailera hecho en obra: la dosificacin de los componentes y el amasado se realiza en obra.

Mortero para albailera semiterminado hecho en fbrica. Pueden ser morteros que se dosifican en fbrica y se mezclan en obra;morteros cuya cal y arena se dosifica en fbrica y se mezclan en obra, aadiendo otros componentes subministrados o bien especificados por el fabricante.

Mortero para albailera hecho en fbrica, o mortero industrial: la dosificacin de los componentes y el amasado se realiza en fbrica.Segn su forma de suministro

Tambin pueden clasificarse segn su forma de suministro:

Mortero seco en sacos o silos: el fabricante proporciona uno o varios sacos o silos de mortero especificado y slo es necesario aadir el agua indicada para realizar la mezcla en obra. La utilizacin de sacos o silos depender de la cantidad de mortero requerida.

Mortero hmedo: generalmente son morteros de cal en pasta, que se suministran en sacos o bidones segn la cantidad de mortero requerido.6. APLICACIN EN LA CONSTRUCCION:

Algunos de los usos que se da al yeso en la construccin son los siguientes: aplanados en general, emboquillados, perfiles decorativos, bajorrelieves, falsos plafones y paneles prefabricados.Aplanados.-Este nombre se aplica a los trabajos de yeso que se hacen sobre muros o techos para revestir propiamente al tabique, al bloque de concreto o al concreto hidrulico. La mezcla debe hacerse sobre una tarima o en un cajn, el cajn debe ser adecuado en tamao para el ritmo de trabajo del yesero, ya que debe estar cerca de l para poder llenar con una cuchara la talocha o llana de madera con la que el yesero embarra el yeso sobre la superficie por enyesar, posteriormente el yesero emplea una llana metlica para dejar la superficie lisa. El aplanado de las superficies debe hacerse tratando de subsanar todas las imperfecciones consumiendo un mnimo de yeso pero proporcionando aislamiento trmico. El espesor de recubrimiento generalmente varia entre 1 y 2 cm.Para que el trabajo de aplanado con yeso sea satisfactorio se debe tener cuidado de limpiar perfectamente la superficie para favorecer la adhesin. Cuando el yeso se pretenda aplicar sobre el concreto, es recomendable picar la superficie del concreto inmediatamente despus del descimbrado, cuando el concreto todava no est muy duro, de esta manera el yeso se adhiere mejor.

La calidad y uniformidad del trabajo de aplanado con yeso que se puede lograr est en funcin de los requisitos que se quieran imponer, por ejemplo, el yesero simplemente puede embarrar las superficies con las llanas hasta lograr una superficie lisa y sin embargo no esta garantizado que el espesor sea constante o que las superficies sean perfectamente verticales o perfectamente horizontales. Para lograr un trabajo de calidad es necesario que el yesero siga alguna o algunas de las siguientes prcticas:1) hacer uso de hilos atados a clavos en las paredes a trabajar (reventn), los hilos definirn el espesor que se pretende colocar, normalmente de unos dos metros para que el yesero alcance bien con su regla de madera.2) hacer uso de tiras de madera clavadas a la superficie para cumplir con el mismo propsito del inciso anterior

3) emplear el plomo y la regla para controlar la verticalidad del acabado en el caso de muros.Emboquillados.- El emboquillado consiste en formar los marcos de las puertas y ventanas, este trabajo se lleva al cabo despus del aplanado de muros, generalmente se cotiza aparte pues requiere de un cuidado muy especial para formar perfectamente las esquinas de los marcos. En ocasiones las esquinas de los marcos se protegen con algn tipo de proteccin metlica para que duren ms y puedan restaurarse ms fcilmente cuando se deterioren.

Perfiles decorativos.-La creacin de perfiles decorativos de yeso an se siguen empleando para formar cornisas, zoclos o marcos en ventanas y puertas. Los perfiles se pueden elaborar en la obra o prefabricarse.

Tableros o paneles de yeso.-La industria de prefabricacin de tableros de yeso es relativamente nueva, este tipo de elemento constructivo se forma de un corazn de yeso cubierto por ambos lados con algn material protector como el papel cartn o el vinl segn el tipo de acabado que se quiera dar o la proteccin que se desee. Los tableros de yeso se emplean mucho en la construccin de muros divisorios, los tableros se unen por medio de una estructura de madera ya sea clavndolos o atornillndolos, la unin de los tableros deja una junta o serie de juntas que se pueden resanar con yeso o algn otro material.Se han llegado a emplear el yeso para construir sistemas de techado donde se elabora un tipo de concreto a base de yeso empleando un agregado para consumir menos material, en este tipo de trabajo se debe tener un refuerzo (generalmente malla de acero y/o fibras) y un tratamiento final impermeabilizante. Las posibilidades del yeso aumentan mucho cuando se le combina con la cal para acabados en exteriores.

La Cal segn aplicacin Morteros para cimentaciones y asentamientos de piedra natural y bloques de fbrica: La cal area aporta la mayor trabajabilidad y flexibilidad debido a una mayor finura frente a la cal hidrulica natural. Pero es preferible la cal hidrulica ya que aparte de buena trabajabilidad y flexibilidad tiene mayor resistencia a la compresin y una mayor resistencia inicial, con la ventaja de poder adelantar el trabajo rpido con ahorro de tiempo y dinero.Adems tolera las transferencias de humedades y sales minerales. Gracias a su mayor endurecimiento inicial la cal hidrulica natural permite al constructor realizar trabajos en el exterior durante todo el ao, tambin en los meses del invierno, siempre que se proporciona una proteccin contra calores, hielo y aguas pluviales durante las primeras 72 horas de cura. Construccin de piscinas naturales y estanques (almacenaje de aguas pluviales, etc.): Cal hidrulica natural (NHL 5), ya que es ms impermeable, ms resistente a la compresin, ms resistente a sales minerales y capaz de endurecerse incluso debajo del agua, sin la presencia de aire. Revestimientos exteriores e interiores: Los morteros para revestimientos exteriores, en todo caso seran a base de cal hidrulica natural, ya que tiene la mayor resistencia mecnica, la mayor impermeabilidad y la mejor resistencia a agresiones ambientales as como influencias martimas. Los revestimientos interiores podran ser compuestos de un revestimiento base de mortero de cal hidrulica natural y un acabado fino (en una o varias capas) a base de mortero de cal area, sin o con pigmento lo que en su totalidad es un estuco de cal.La elevada finura y mxima trabajabilidad de la cal area, que se puede aumentar an ms trabajando con cal grasa en pasta, es necesria para un buen resultado final del acabado.Su elevada porosidad es responsable para un efecto mximo de compensacin de vapores de agua en la vivienda as como un excelente aislamiento trmico.

Lechadas y pinturas:Para la fijacin de una superficie con mala adherencia, se podran aplicar una o varias capas de lechada de cal area o cal hidrulica natural. Para la fijacin de superficies arenosas es aconsejable la cal hidrulica.Para aumentar la adherencia de un soporte justo antes de revestir da ms efecto la lechada de cal area, la mas grasa posible. Las pinturas seran a base de cal area (color mas blanco), preferiblemente cal grasa en pasta, diluido con agua y si acaso mezclado con pigmentos aptos para la cal. La cal en pasta, para pintar, debe estar elaborada de las capas superiores (con ausencia de partculas gordas sin apagar) de la cal que ha reposado bajo el agua durante un tiempo de meses o aos. Es aconsejable aadir a la pintura un estabilizante natural que entrar en reaccin con la cal, como la casena por ejemplo, ya que de esta forma se aumenta su resistencia al tacto. La humidificacin del soporte y el control de la desecacin del filme de pintura es de gran importancia ya que la falta de agua es incompatible con la carbonizacin de la cal.El mbito de aplicacin de pinturas de cal son ms bien interiores ya que las pinturas de cal son sensibles a las variaciones climticas (hielo, sol, viento y humedad). Pues exigen un alto grado de mantenimiento en exteriores. Fijacin de tejas, solera (interior y exterior) y piezas de decoracin y murales:Tejas y solera con cal hidrulica natural ya que interesa resistencia mecnica as como mxima impermeabilidad. Para la fijacin de piezas decorativas cermicas o de piedra natural en superficies verticales, adems de elaborar un mortero con alto contenido de cal y ptima granulometra, se podra aplicar un mortero a base de cal hidrulica (resistencia mecnica y buena adherencia) y pasta de cal grasa (aumento de adherencia). El soporte, si fuese necesario, se podra preparar con una lechada de cal grasa.

Estabilizar tierra con cal: Se puede estabilizar la tierra para la fabricacin de adobes o tapial y conseguiremos aumentar su resistencia mecnica as como su resistencia al agua.Los suelos muy arcillosos (40% o ms) se estabilizan mejor con cal area.Los suelos muy arenosos se estabilizan mejor con cal hidrulica para ganar ms resistencia.A parte de mezclarlo todo bien, para asegurar un buen proceso de endurecimiento, las mezclas de tierra y cal hidrulica se deben poner en obra pronto, evitando el secado rpido, ya que, si no se puede perder con facilidad el 50% de resistencia.La cal viva en polvo puede ser utilizada para estabilizar pero tiene la desventaja de producir mucho calor y puede daar pelirosamente la piel. Por causa del calor de hidratacin tiende a secar el suelo rpidamente con el riesgo de dilatacin.En general se aplica un 5% de estabilizante ya que menos cal casi significa significa una prdida de resistencia. La estabilizacin no es una ciencia exacta por ello depende del tcnico o constructor, es mejor hacer bloques de prueba para realizar ensayos. El propsito de estos ensayos es encontrar la menor cantidad de estabilizante que satisfaga los requerimientos.

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