CAPITULO 1

1. ROCAS Y AGREGADOS

1.1. ROCAS

1.1.1. ANTECEDENTES. En el origen, cuando comenz a enfriarse la corteza exterior, slo existan la lava y las rocas producidas por su enfriamiento. A medida que la temperatura exterior desciende, la aparicin de grandes extensiones de material slido y la posibilidad de que el agua retenida en la atmsfera pudiera condensarse en forma de lluvia y, de este modo, correr sobre la roca hacia las zonas ms deprimidas dieron origen a un proceso antes indito: la destruccin de la roca expuesta y la acumulacin de materiales nuevos: los sedimentos.A medida que los espesores de sedimentos acumulados se hicieron cada vez mayores, y las condiciones en la parte ms externa de la Tierra se hicieron menos severas, estos sedimentos fueron transformados en rocas.1.1.2. DEFINICIN. Son agregados de partculas minerales de dimensiones apreciables y de forma indeterminada. Los materiales derivados de las rocas, y que se emplean habitualmente en la construccin, reciben el nombre genrico de piedra.

1.1.3. CLASIFICACION. De acuerdo a su origen geolgico la roca se puede clasificar en: gnea, sedimentaria y metamrficas.

1.1.3.1. Rocas gneas o eruptivas: Son rocas formadas por enfriamiento y solidificacin de las masas fundidas de magma, del interior de la corteza terrestre, al salir al exterior. Las rocas gneas estn compuestas casi en su totalidad por minerales silicatos, y suelen clasificarse segn su contenido de slice. Las principales categoras son cidas o bsicas, siendo el granito ejemplo del primer grupo, y el basalto del segundo.1.1.3.1.1. cidas (Granito): Es una roca que cristaliza a partir de magma enfriado de forma lenta a grandes profundidades bajo la superficie terrestre. Est compuesta por feldespato, cuarzo y mica, y de algunos otros minerales. Presentan una estructura granular cristalina, con grano grueso, mediano o fino segn las condiciones de enfriamiento. La coloracin vara segn abunde una clase de mineral u otra, siendo generalmente de color grisceo, aunque podemos encontrar granitos negros, blancos, rojizos, etc.Entre sus propiedades destaca su gran resistencia a las cargas, siendo un material muy duro, lo que dificulta su extraccin; se labra mal, pero en cambio se pulen muy bien; presenta una resistencia a la heladicidad baja, agrietndose tambin por la accin del fuego. Se emplea en toda clase de obras como pavimentos, zcalos, escalones, revestimiento de fachadas y ornamentaciones, etc. Tambin se emplea para la obtencin de gravas para la elaboracin de hormigones.

1.1.3.1.2. Bsica (Basalto): Es la variedad ms comn de roca volcnica. Se compone casi en su totalidad de silicatos oscuros de grano fino. Suele ser de color gris oscuro, muy duro pero frgil, de elevada resistencia a la compresin. Es una piedra menos resistente a los agentes atmosfricos que el granito, siendo atacada por el agua carbonatada, que es capaz de disolverla dando lugar a terrenos sedimentarios. El basalto se emplea en pavimentos (pequeos adoquines), bordillos de aceras, construccin de diques, etc.1.1.3.2. Rocas sedimentarias: Las rocas sedimentarias estn formadas por fragmentos pertenecientes a otras rocas ms antiguas, y que han que han sido transformadas y erosionadas por la accin del agua y, en menor medida, del viento o del hielo glaciar.Estos fragmentos se presentan en depsitos o sedimentos que forman capas o estratos superpuestos, separados por superficies paralelas, representando cada capa un periodo de sedimento.Las rocas sedimentarias se clasifican segn su origen en mecnicas y qumicas. 1.1.3.2.1. Rocas mecnicas: Se componen de partculas minerales producidas por la desintegracin mecnica de otras rocas y transportadas hasta el lugar de depsito, sin deterioro qumico. Las rocas mecnicas pueden a su vez dividirse en: 1.1.3.2.1.1. Rocas incoherentes: Se originan al resquebrajarse las rocas, dando fragmentos que sucesivamente, por la accin de los agentes externos y/o el propio choque entre ellas, se van reduciendo y redondeando. Segn el dimetro de estos fragmentos tenemos diferentes tipos de materiales: bloques > 500mm, cantos o guijarros 500-100mm, gravas 100-30mm, gravilla 30-15mm, garbancillo 15-5mm, arena 5-0.2mm, polvo y limo 0.2-0.002mm y arcillas 0.002-0.0001mm.

1.1.3.2.1.2. Rocas compactas: Se forman a partir de las incoherentes por compresin o aglomeradas por una pasta o cemento. Se dividen segn el tamao de los fragmentos que se han compactado, as tenemos los conglomerados que estn formados por cantos, gravas, gravillas o garbancillos, areniscas cuando se compactan arenas y pizarras cuando se compactan arcillas y limo.

1.1.3.2.2. Rocas qumicas: Pueden formarse por precipitacin de sales disueltas o por la acumulacin de restos orgnicos. Las rocas por precipitacin proceden de la acumulacin de las sales disueltas en agua, al evaporarse sta, en lugares secos y clidos. Dentro de este tipo destaca en sobremanera el yeso que es sulfato clcico deshidratado. Las rocas de origen orgnicos proceden de la acumulacin de restos de animales y plantas, destacando dentro de este grupo la caliza.

1.1.3.2.2.1. Calizas: Son rocas formadas por carbonato clcico, pudiendo tener un origen qumico por precipitacin de soluciones bicarbonatadas u orgnico por acumulacin de restos de caparazones o conchas de mar, formadas por las secreciones de CaCO3 de distintos animales marinos. Las calizas son de colores ocre, de dureza media, y fciles de labrar y pulir. En general constituyen un excelente material de construccin. Tambin se emplea en grandes cantidades como materia prima para la elaboracin de cementos, y tratadas al fuego se calcinan dando cal.

1.1.3.3. Rocas metamrficas: Las rocas metamrficas proceden de la transformacin, en su composicin mineralgica y estructural, de las rocas gneas o sedimentarias debido a grandes presiones y/o temperaturas, producidas en el interior de la Tierra. Las rocas ms importantes son el mrmol y la pizarra.

1.1.3.3.1. Mrmol: Es una variedad cristalina y compacta de caliza metamrfica, que puede contener minerales accesorios como mica, serpentina, grafito, xidos de hierro, etc. Estas impurezas proporcionan a los mrmoles una amplia variedad de colores, que junto a la estructura del mismo, producen diferentes efectos y que sirven para su clasificacin.1.1.3.3.1.1. CLASIFICACION POR SU ESTRUCTURAa. Sencillos: Que poseen un slo color uniforme.

b. Policromos: Que presentan diferentes colores.

c. Veteados: Que presentan listas de color diferente al del fondo.

d. Arborescentes: Si tienen dibujos veteados.

e. Lumaquetas: Si contienen caracoles y conchas (proceden de las calizas lumaquetas).

f. Brechas: Formados por fragmentos angulosos de diferente coloracin. 1.1.3.3.1.2. CLASIFICACION POR EL USO:a. Mrmoles estatutarios: que son de color uniforme.

b. Compactos: Traslcidos y de fcil labra.

c. Arquitectnicos: Que son resistentes y de bellas coloraciones, empleados en pavimentos y decoracin.

1.1.3.3.2. Pizarra: Es una roca densa con grano fino, formada por el metamorfismo de esquisto micceo y arcilla. El esquisto micceo es el trmino comn aplicado a las variedades de grano fino de roca sedimentaria formadas por consolidacin de lechos de arcilla, mostrando laminaciones finas, paralelas a los planos de los lechos y a lo largo de las cuales la roca se rompe con fractura curva e irregular.El proceso de metamorfismo produce la consolidacin de la roca original y la formacin de nuevos planos de exfoliacin en los que la pizarra se divide en lminas caractersticas, finas y extensas. Aunque muchas rocas que muestran esta exfoliacin se llaman tambin, por extensin, pizarras, la pizarra autntica es dura y compacta y no sufre meteorizacin apreciable. La pizarra suele ser de color negro azulado o negro grisceo, pero se conocen variedades rojas, verdes, moradas, etc.; son bastante blandas, pudiendo ser rayadas con un cuchillo y su tacto es suave, casi graso; son muy refractarias e impermeables, siendo estables al hielo. La pizarra se emplea en la construccin de tejados, como piedra de pavimentacin y como "pizarras" o "pizarrones" tradicionales para escuela.

1.1.4. APLICACIONES. En la actualidad, las rocas se emplean en la construccin como elemento resistente, decorativo en el recubrimiento de paredes y suelos, y como materia prima para la fabricacin de otros materiales como cementos, piezas de cermicas, etc., siendo este ltimo su principal aplicacin.

1.2. AGREGADOS

1.2.1. ANTECEDENTES. Los ridos en sus diferentes formas se han usado desde siempre en aplicaciones muy variadas, tales como caminos, puentes, edificaciones, defensas, etc. En la prehistoria ya se constata el empleo de bloques para conformar marcos y habitaciones destinadas a protegerse del medio ambiente. Luego, en el perodo precristiano existieron aplicaciones comprobadas de ridos para construir fortalezas y grandes edificaciones (por ejemplo las pirmides de Egipto y Amrica Central).En el comienzo de la Era Cristiana (400 a.C.-500 d.C.), el Imperio Greco-Romano hizo un aprovechamiento magistral de los ridos en caminos, puentes, estadios y otras magnficas estructuras a lo largo de Europa, frica y Medio Oriente. En Amrica, los incas y los aztecas construyeron caminos, puentes, edificios y templos en base a ridos menores y bloques de roca adecuadamente tallados.En los siglos XIX y XX, hasta hoy, se ha diversificado la aplicacin de los ridos para satisfacer las crecientes necesidades de la humanidad, llegndose en la actualidad a consumos extraordinariamente masivos en todos los pases del mundo, generando en algunas vastas regiones el agotamiento de los yacimientos aprovechables.

1.2.2. DEFINICIN. Son partculas rocosas de tamao mayor a 5 mm. Pueden ser producidas por el hombre, en cuyo caso suelen denominarse piedra partida o chancada, y tambin naturales, en cuyo caso, suele suceder que el desgaste natural producido por el movimiento en los lechos de ros haya generado formas redondeadas y se denominan canto rodado.

Las gravas recomendadas para su utilizacin pueden ser de origen silceo (de ro o cantera), de origen volcnico (basalto, andesita, etc.), o tambin calizas slidas. En cambio gravas de origen sedimentario (dolomitas) o volcnicas sueltas (pmez, toba, etc.) deben ser analizadas previamente. No deben emplearse gravas que provengan de calizas blandas, feldespatos, yesos, piritas o rocas friables, ni porosas.

La arena o agregado fino son las partculas cuyo tamao es menor a 5 mm.. Dentro este rango, las partculas mayores a 2 mm se denominan arenas gruesas y las menores arenas finas. Partculas menores a 0.08 mm se denominan finos de arena. Su aplicacin o no en el hormign depende de su procedencia al igual que la grava.1.2.3. EXTRACCIN. Se pueden distinguir como fuentes de abastecimiento:

1.2.3.1. Bancos de sedimentacin: Son los bancos construidos artificialmente para embancar el material fino-grueso que arrastran los ros.

1.2.3.2. Cauce de ro: Corresponde a la extraccin desde el lecho del ro, en los cuales se encuentra material arrastrado por el escurrimiento de las aguas.

1.2.3.3. Pozos secos: Son zonas de antiguos rellenos aluviales en valles cercanos a ros.

1.2.3.4. Canteras: Son lugares de explotacin de los mantos rocosos o formaciones geolgicas, donde los materiales se extraen usualmente desde cerros mediante lo que se denomina tronadura o voladura (rotura mediante explosivos).

1.2.4. LA PREPARACION de los materiales de canteras, graveras, y minas en general, se realiza mediante una serie de operaciones que pueden comprender las siguientes:

1.2.4.1. Extraccin de materiales sin consolidar. Se la realiza de dos formas:

I. En va seca.- cuando el yacimiento se encuentra por encima del nivel del agua (capa fretica o nivel del curso de agua). Se emplea maquinaria minera y de obras pblicas como bulldozers, palas cargadoras, retroexcavadoras, atacando el frente de material bien desde arriba, bien desde el pie del mismo, y avanzando la explotacin mediante el mtodo denominado minera de transferencia.

II. En va hmeda.- cuando el yacimiento se encuentra por debajo del nivel del agua. Se utilizan, desde la orilla, dragalinas con cables y cuchara o retroexcavadoras (si la profundidad es escasa) y, desde el agua, dragas (en profundidades mayores).

1.2.4.2. Pre cribado.- Tiene eliminar los elementos inferiores a un determinado calibre para no someterlos a manipulaciones intiles subsiguientes.1.2.4.3. Trituracin.- fragmentacin o machaqueo. Consiste en el proceso de reduccin del tamao de los fragmentos de piedra sin reducirlos a polvo, para alcanzar fragmentos de las dimensiones deseadas a partir del todo uno de cantera o gravera, para este cometido se utilizan equipos de mandbulas, de percusin, los giratorios o los molinos de bolas o de barras. En las arenas y gravas de origen aluvial, nicamente se trituran los tamaos superiores y por lo tanto el nmero de etapas de trituracin suele ser inferior. Segn la reduccin obtenida, la fragmentacin tomara los nombres de:

1.2.4.3.1. Machaqueo o fragmentacin primaria para la reduccin del todo uno hasta un calibre mximo, igual o superior a 100 mm. 1.2.4.3.2. Machaqueo o fragmentacin secundaria para la reduccin a un calibre comprendido entre 25 y 100 mm.

1.2.4.3.3. Granulacin para la reduccin a calibre entre 6,5 y 25 mm.

1.2.4.3.4. Trituracin fina para la reduccin en grano fino de 0,1 a 5 mm.

1.2.4.4. Clasificacin granulomtrica. Consiste en pasar los materiales a granel a travs de los orificios de un cedazo o criba, con objeto de separar sus fragmentos por grosores diferentes hasta alcanzar dimensiones superiores a 1 mm, luego a cedazos de mallas tupidas o tamices para la clasificacin sobre mallas de 0,15 a 1 mm y finalmente a cernidos de clasificacin en seco, sobre telas y finas de aberturas comprendidas entre 40 y 150 micrones. La operacin final es la decantacin diferencial, operacin por diferencia de los pesos especficos de los elementos, tambin llamados gravimtricos.1.2.4.5. Lavado. Para obtener los materiales libres de impurezas y de polvo, se procede a varias operaciones de lavado realizadas en diversas fases del proceso.

1.2.4.5.1. El lavado de la fragmentacin o sobre productos pre machacados tiene por objeto eliminar la arcilla e impurezas.

1.2.4.5.2. El lavado que se efecta sobre criba para eliminar los residuos finos.

1.2.4.5.3. El lavado se hace en una fase cualquiera de la preparacin, para eliminar el exceso de polvo.

1.2.4.6. Almacenamiento y envo. Finalmente y gracias al control del proceso, se dispone ya de productos de calidad que responden a criterios bien precisos como son:

1.2.4.6.1. La naturaleza de los ridos que es funcin del yacimiento.

1.2.4.6.2. Las caractersticas morfolgicas del grano caras de fractura, redondez, lajosidad.

1.2.4.6.3. La granulometra precisa o la fraccin granulomtrica.

1.2.5. CLASIFICACIN. Las gravas se clasifican en:

1.2.5.1. Grava redondeada o canto rodado: Estos ridos son partculas granulares de material ptreo de tamao variable. Este material se origina por fragmentacin de las distintas rocas de la corteza terrestre. Estas gravas den como resultado hormigones ms dciles y trabajables y requieren menos cantidad de agua que las gravas chancadas.

1.2.5.2. Grava chancada o artificial. En este caso actan los procesos de chancado o triturado utilizados en las respectivas plantas de ridos. El material que es procesado, corresponde principalmente a minerales de caliza, granito, dolomita, basalto, arenisca, cuarzo y cuarcita. Estas gravas tienen una mayor trabazn, otorgando al hormign mayor resistencia mecnica y qumica

1.2.5.3. Arenas gruesas ASTM 00: Las que pasan una malla de 5 mm. y son retenidas por otra de 2 mm.

1.2.5.4. Arenas medias ASTM 00: Las que pasan una malla de 2 mm .y son retenidas por otra de 0.5 mm.

1.2.5.5. Arenas finas ASTM 00: Las que pasan una malla de 0.5 mm. y son retenidas por otra de 0.02 mm.

1.2.6. APLICACIONES. Las gravas tienen distintas aplicaciones en la construccin, dependiendo de su clasificacin (chancada o canto rodado) y gradacin.CAPITULO 2

2. AGLOMERANTES

2.1. CAL2.1.1. ANTECEDENTES. La cal se ha usado, desde la antigedad, como conglomerante en la construccin; tambin para pintar (encalar) muros y fachadas de los edificios construidos con adobes o tapial, habitual en las antiguas viviendas mediterrneas.

Hasta la revolucin industrial y el descubrimiento del cemento en 1824 en Prtland, Inglaterra, la cal ha sido el principal ligante de la construccin en morteros, revestimientos y pinturas. Es responsable de la solidez de los edificios antiguos y medievales y ha participado en obras tan prestigiosas como los frescos y estucos que los decoran. Los constructores de entonces aplicaban las cales disponibles en las canteras y caleras ms prximas. Es decir, la calidad de las cales reencontradas vara segn la roca de extraccin, pues de las calizas, las ms puras proceden de las cales ms grasas, es decir, areas y de las calizas las ms arcillosas, pues las ms ricas en slice (margas) procedan las cales magras es decir hidrulicas.

2.1.2. DEFINICIN. xido de calcio o cal, de frmula CaO. Esta palabra interviene en el nombre de otras sustancias, como por ejemplo la cal apagada o cal muerta, que es hidrxido de calcio, Ca(OH)2.

2.1.3. EXTRACCIN.- Un 20% de la superficie terrestre est cubierta de roca caliza. La cal se extrae de Los depsitos sedimentarios de carbonato de calcio se llaman caliches. 2.1.4. FABRICACIN.- El material utilizado para hacer mortero de cal se obtiene de las rocas calizas calcinadas a una temperatura entre 900 y 1200 C, durante das, en un horno rotatorio o en un horno tradicional, romano o rabe. En estas condiciones el carbonato es inestable y pierde una molcula de xido de carbono (IV).

2.1.4.1. Cal viva: La cal viva es obtenida a partir de la calcinacin de la caliza (CaCO3) por la siguiente reaccin: CaCO3 CaO + CO2

a. Trituracin y tamizado: Las piedras de cal minadas o desenterradas son aplastadas en rocas de tamao ms pequeo por una carrillera trituradora y luego es alimentada a tres cubiertas de filtrado por vibracin la cual remueve cualquier fragmento grande o pequeo segn el tamao deseado.

b. Pesado: Despus que han sido filtrados, las piedras de cal son pesadas en una correa transportadora con balanzas construidas, como cuando este es transportado en una gra de salto.

c. Horneado: Las piedras de cal y el coque son elevadas a la parte superior del horno vertical donde son descargados.

d. Pulverizacin: Las piedras calizas son desfragmentadas trmicamente en un horno donde la temperatura vara de 925 C 1340 C, siendo mantenidas con el fin de alcanzar la temperatura de disociacin de los carbonatos encontrados en las piedras de cal. El dixido de carbono en el horno de gas es soplado dentro de un sistema de lavado pero con una reducida ventilacin.

e. Almacenamiento: La cal viva producida en el horno es descargada en un mandil transportador el cual los lleva hacia un martillo de triturado.

2.1.4.1.1. Cal apagada (hidratada): La cal apagada se obtiene a partir de la cal viva haciendo una reaccin estequiomtrica con agua, esta reaccin es exotrmica: CaO + H2O Ca(OH)2

a. Hidratacin: La cal hidratada es producida bsicamente por la mezcla de agua con la cal viva. El agua y la cal viva son alimentadas en un hidratador en un porcentaje de uno a uno.

b. Envejecimiento: Esta cal apagada es colocada dentro de un tanque de avejentamiento donde se completa su hidratacin.

c. Separacin centrfuga: Durante el proceso de separacin, las partculas gruesas de cal son removidas desde la cal hidratada en forma de desechos. El siguiente paso, aparte de la produccin en polvo listo para embolsar, es la mejora de la consistencia respecto a la fineza y pureza qumica de la cal hidratada producida. d. Embolsado: El polvo de cal hidratada es transportado a la mquina de embolsado la cual automticamente distribuye la cal en bolsas de 25 Kg o en bolsas de una tonelada, completando el proceso. 2.2. YESO

2.2.1. ANTECEDENTES. El yeso es uno de los ms antiguos materiales empleado en construccin. En el perodo Neoltico, con el dominio del fuego, comenz a elaborarse yeso y utilizar para guarnecidos, unir las piezas de mampostera y sellar las juntas de los muros de las viviendas, sustituyendo al mortero de barro. En atal-Huyuk, durante el milenio IX a. C., encontramos guarnecidos de yeso y cal, con restos de pinturas al fresco. En la antigua Jeric, en el milenio VI a. C., se us yeso moldeado. En el Antiguo Egipto, durante el tercer milenio a. C., se emple yeso para sellar las juntas de la Gran Pirmide de Giza, y en multitud de tumbas como revestimiento y soporte de bajorrelieves pintados. El palacio de Cnosos contiene revestimientos y suelos elaborados con yeso. Los Sasnidas utilizaron profusamente el yeso en albailera. Los Omeyas dejaron muestras de su empleo en sus alczares sirios, como revestimiento e incluso en arcos prefabricados. Durante la Edad Media, principalmente en la regin de Pars, se emple el yeso en revestimientos, forjados y tabiques. En el Renacimiento para decoracin. Durante el perodo Barroco fue muy utilizado el estuco de yeso ornamental y la tcnica del staff, muy empleada en el Rococ.

En el siglo XVIII el uso del yeso en construccin se generaliza en Europa. Lavoisier presenta el primer estudio cientfico del yeso en la Academia de Ciencias. Posteriormente Van t'Hoff y Le Chatelier aportaron estudios describiendo los procesos de deshidratacin del yeso, sentando las bases cientficas del conocimiento ininterrumpido posterior.

2.2.2. DEFINICIN. El yeso es un producto preparado bsicamente a partir de una piedra natural denominada aljez, mediante deshidratacin, al que puede aadirse en fbrica determinadas adiciones para modificar sus caractersticas de fraguado, resistencia, adherencia, retencin de agua y densidad, que una vez amasado con agua, puede ser utilizado directamente. Tambin, se emplea para la elaboracin de materiales prefabricados.

El yeso como producto industrial es sulfato de calcio hemihidrato (CaSO4 1/2H2O), tambin llamado comnmente "yeso cocido". Se comercializa molido, en forma de polvo.

2.2.3. EXTRACCIN. El algez se extrae de las canteras en que se encuentra por explotacin a cielo descubierto en galera, siguiendo los mtodos ordinarios, pero adoptando precauciones especiales por su poca resistencia y su socavabilidad por el agua.

A igualdad de condiciones, se deben explotar las canteras en que el algez contenga slice atacable y caliza, porque estas substancias comunican al yeso buenas cualidades; y evitar la extraccin del algez mezclado con arena, gravilla, etc., porque estas materias perjudican al yeso y disminuyen su valor.

2.2.4. FABRICACIN. La fabricacin del yeso consiste en la calcinacin del mineral tambin denominado aljez. Si se aumenta la temperatura hasta lograr el desprendimiento total de agua combinada fuertemente se obtienen durante el proceso diferentes yesos de construccin, los que de acuerdo con las temperaturas crecientes de deshidratacin pueden ser:

2.2.4.1. Temperatura ordinaria: Piedra de Yeso o Sulfato de Calcio Bihidratado.

2.2.4.2. 107C: Formacin de Sulfato de Calcio Semi Hidratado.

2.2.4.3. 107C 200C: Desecacin del Semi Hidrato, con fraguado ms rpido que el anterior (Yeso comercial para Estuco).

2.2.4.4. 200C- 300C: Yeso con ligero residuo de agua, de fraguado lentsimo y de gran resistencia.

2.2.4.5. 300C 400C: Yeso de fraguado aparentemente rpido, pero de muy baja resistencia.

2.2.4.6. 500C- 700C: Yeso Anhidro o Extra cocido, de fraguado lentsimo o nulo (Yeso muerto).

2.2.4.7. 750C 800C: Empieza a formarse el Yeso Hidrulico.

2.2.4.8. 800C 1000C: Yeso Hidrulico normal o de Pavimento.

2.2.4.9. 1000C 1400C: Yeso Hidrulico con mayor proporcin de cal libre y fraguado ms rpido.

2.2.5. Proceso:

2.2.5.1. Cochura: El algez pierde su agua de combinacin de 120 100 y se transforma en sulfato clcico anhidro, que al batirse con agua se hidrata y cristaliza en masa. La temperatura de calcinacin ms conveniente para un fraguado rpido es la de 140, por las razones que se dirn al ocuparnos del fraguado del yeso; pero cualquiera que sea aqulla, hay que cuidar no llegue 160, porque el yeso as obtenido recupera el agua muy lentamente. El yeso no se hidrata si ha estado sometido la temperatura del calor rojo.

Cualquiera que sea el procedimiento de calcinacin, la carga del horno debe arreglarse para obtener resultados homogneos. Los diferentes bancos de algez dan productos muy distintos; pero con mezclas bien dispuestas en las proporciones que aconseje la experiencia, se puede preparar yeso excelente.

La cochura del algez puede ser intermitente continua. El horno que se emplea en el primer procedimiento, llamado de campo de campaa, se reduce tres muros rectos, dos de ellos paralelos entre s y el tercero perpendicular ambos, entre los cuales se coloca el algez sobre bovedillas formadas con la misma piedra, disponiendo los trozos de mayor tamao en la parte inferior y los fragmentos ms pequeos y el polvo en la superior.

Estos hornos pueden ser cubiertos descubiertos; en el primer caso la techumbre es de tejas, y descansa sobre una armadura sencilla, disponindose las tejas de modo que dejen paso fcil los productos de la combustin. Debajo de las bovedillas se introduce lea ramaje, al que se prende fuego, sosteniendo la combustin durante ocho doce horas para calcinar completamente el algez por la accin de la llama y los gases calientes que atraviesan la masa dispuesta en el horno. Durante la calcinacin el algez pierde prximamente la cuarta parte de su peso, que es el correspondiente al agua de combinacin y de cantera, y cuando esto ocurra en toda la masa es cuando se debe suspender la cochura y dejar enfriar el yeso. Los obreros conocen que el yeso est bastante cocido en su aspecto, en que es suave, untuoso al tacto y se pega los dedos, y adems saben cundo la cochura ha terminado por el aspecto de los humos.

La calcinacin del algez puede hacerse en hornos de hogar lateral central, anlogos los descritos para la cochura de las cales grasas, en los cuales puede hacerse la calcinacin intermitente continua usando combustible de llama larga, pero adoptando precauciones especiales en el caso de usar hullas, para que el yeso quede blanco.

Se puede tambin hacer la cochura del algez en montones formados por capas alternadas de combustible y piedra de yeso, adoptando una disposicin anloga la descrita en los hornos de campaa para la obtencin de la cal grasa. Pero como el yeso es muy blando, al deshacer los montones una parte de l se reduce polvo, mezclndose con las cenizas, y el producto obtenido tiene color obscuro, por lo que recibe el nombre de yeso negro. El yeso negro se emplea en las obras que hayan de quedar enlucidas y para abono de las tierras pobres en cal.

2.2.5.2. Empleo del vapor: Para obtener yeso muy fino se puede hacer la cochura, por el vapor de agua, en un aparato (fig.), que se reduce a un generador de vapor, provisto de un serpentn para recalentar a este y tres tinas de fbrica unidas a aqul y entre s por tubos provistos de llaves, que permiten abrir o cerrar a voluntad las comunicaciones.

El vapor procedente del serpentn se hace pasar sucesivamente por dos de las tinas, mientras se descarga y carga la tercera, consiguindose la calcinacin en la primera y que sta empiece en la segunda; terminada la cochura en la primera tina, se hace pasar el vapor recalentado por la segunda y la tercera, en el orden que se citan, mientras se descarga y carga de nuevo la primera, y se contina de modo anlogo. Con este procedimiento se obtiene un yeso bastante bueno y muy blanco, con facilidad y economa y en grandes cantidades.2.2.5.3. Cochura en hornos helicoidales: En las fbricas modernas la calcinacin del algez suele hacerse empleando un tostador de helicoide, cuya inclinacin y velocidad se fijan de modo que las piedras se cuezan al recorrer el cilindro que se calienta por el exterior. Otras veces, en el interior del helicoide se inyecta vapor de agua recalentado, lo que parece introduce notable economa. Cualquiera de los dos mtodos produce una cochura muy uniforme y yeso de buena calidad.

2.2.5.4. Molido y cernido: El yeso, despus de extrado, se muele en molinos de fundicin muy slidos, anlogos los empleados en el molido del caf, con molinos de piedras en que muelas de piedra ruedan en una caja en forma de corona, cuyo fondo y paredes son tambin de piedra. El molido no debe ser demasiado perfecto, porque cuando esto ocurre, el yeso pierde parte de sus propiedades plsticas.

Despus del molido se hace pasar el yeso por un tamiz de 144 mallas por centmetro cuadrado; el residuo sobre el cedazo se muele de nuevo, y el polvo que pasa por l se apila en los almacenes se envasa en sacos de 25 40 litros de capacidad.

El yeso se puede conservar en barricas hermticamente cerradas, en montones formados en un sitio bien seco, que se riegan ligeramente en su superficie para hacer que frage una capa delgada y proteja al resto de la masa de la accin del aire hmedo

2.2.6. APLICACIONES.- El yeso es un mal conductor del calor, por lo tanto un buen aislante trmico. Es utilizado en la construccin, escayolados, estucados.

2.2.6.1. En construccin debido a sus excelentes propiedades bioclimticas, de aislamiento y regulacin higromtrica, mecnicas y estticas se utiliza en guarnecidos, enlucidos, prefabricados y relieves arquitectnicos, proporcionando bienestar y comodidad. Esencial como agente retardante en la produccin de cemento.

2.2.6.2. En cermica para la elaboracin de moldes, aparatos sanitarios.

Es utilizado profusamente 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.

Sus aplicaciones son mltiples: en albailera (confeccin de morteros simples para la construccin de tabiques y bvedas para formacin de cielos rasos, revocos y enlucidos, esgrafiados, estucos, etc.) en la fabricacin de placas machiembradas para techos falsos, artesonados, pisos, florones y motivos de adorno.

2.2.6.3. Yeso natural triturado: De la misma forma, el polvo de yeso crudo se emplea en los procesos de produccin del cemento Portland, donde acta como elemento retardador del fraguado. Es utilizado para obtener cido sulfrico, tambin se usa como material fundente en la industria.

2.2.6.4. Tabiques y bvedas: Las pastas de yeso, adems de emplearse en construccin como morteros, forjados, enlucidos y blanqueos, tienen aplicaciones especiales en los tabiques y muros, en los estucos y en el moldeo. En algunas ocasiones se han fabricado tabiques enteros de yeso, que se ejecutaban del mismo modo que la fbrica de tapial, poniendo en obra ladrillos de yeso, previamente confeccionados, unidos por mortero del mismo material. Ms frecuente para la construccin de tabiques es el empleo del cascote de yeso procedente de los derribos de edificios, que en grandes trozos se colocan en obra, tomndolos con mortero de yeso. Esta construccin de muros divisorios tiene las mismas ventajas que las anteriores y resulta mucho ms econmica.

Con los morteros de yeso y ladrillo se construyen las llamadas bvedas tabicadas, con las que se pueden salvar luces considerables y aumentar, por consiguiente, el ancho de las crujas, sin necesidad de emplear cimbras; por lo que resultan obras muy econmicas.

2.2.6.5. Estucos: Sustituyendo el agua del batido de las pastas de yeso por agua de cola, se obtienen mezclas ms duras que las ordinarias, susceptibles de adquirir pulimento y brillo cuando se tratan de modo conveniente, que se emplean en enlucidos, recibiendo el nombre de estuco de yeso escayola.

El yeso empleado en los estucos es yeso espejuelo de primera calidad, finamente molido y cernido en un tamiz de seda muy fino.

Para estucar un muro se empieza por guarnecerlo y enlucirlo con yeso blanco extendido y alisado con la llana; sobre este enlucido, despus de bien seco, se extiende con igualdad el yeso batido con una disolucin de gelatina, formando una capa de dos a tres milmetros de grueso, que cuando est bien seca se apomaza, se frota con trpoli y un pedazo de fieltro, y sacando brillo con una mueca mojada en agua de jabn al principio y en aceite al final. Las superficies estucadas han de estar perfectamente planas, por quedar muy visibles las desigualdades con el pulimento, y para sacar el brillo es necesario frotar sin interrupcin, porque de lo contrario el estuco queda mate.

El estuco que acabamos de describir es el estuco blanco, que se puede colorear y vetear agregando la pasta de yeso y cola xidos metlicos sustancias colorantes, con lo que se logra que su parecido con los mrmoles sea tal, que slo se distingan por la sensacin de fro que los ltimos producen al tocarlos.

Los estucos de yeso slo se pueden emplear en el interior de habitaciones; cuando se trata de estucar fachadas de edificios paredes en lugares hmedos, se hace uso del estuco de cal, que se prepara mezclando por partes iguales cal blanca muy bien cocida, perfectamente apagada por inmersin y molida sobre mrmol, con mrmol blanco alabastro yesoso en polvo muy fino y cernido por tamiz de seda.

Preparada la mezcla, y despus de molida para hacerla lo ms ntima posible, se bate con agua y se extiende sobre el muro estucar, despus de bien mojado y de haberle dado una varias manos de estuco desledo en agua y aplicado con brocha. Este estuco se pule con un trapo humedecido algo basto, con bruidores de acero, y puede colorarse como el estuco de yeso.

2.2.6.6. Yeso almbrico: Llamado tambin mrmol artificial, tiene ms dureza, es algo menos mate que el yeso ordinario y es algo translcido, circunstancias por las cuales puede sustituir ste en el vaciado de objetos artsticos y en la preparacin de la escayola.

Calcinado el algez como en la preparacin del yeso ordinario hasta eliminar el agua de cristalizacin, se sumerge en un bao de agua saturada de alumbre durante unas seis horas prximamente; despus de transcurrido este tiempo, se extrae del bao, se seca al aire y se le hace sufrir una segunda cochura, en la que se eleva la temperatura al rojo oscuro. El producto obtenido de esta calcinacin, despus de molido como el yeso ordinario, es el yeso almbrico, que se puede batir con agua potable con una disolucin de alumbre. El yeso almbrico fragua con ms lentitud que el yeso ordinario, pues se conserva blando despus de varias horas de amasado; admite ms arena, y el mortero formado con volmenes iguales de yeso y arena es susceptible de alcanzar gran dureza, por lo que se emplea para fabricar baldosas.2.3. CEMENTO

2.3.1. ANTECEDENTES. Desde la antigedad, se emplearon pastas y morteros elaborados con arcilla, yeso o cal para unir mampuestos en las edificaciones. Fue en la Antigua Grecia cuando empezaron a usarse tobas volcnicas extradas de la isla de Santorini, los primeros cementos naturales. En el siglo I a. C. se empez a utilizar el cemento natural en la Antigua Roma, obtenido en Pozzuoli, cerca del Vesubio. La bveda del Panten es un ejemplo de ello. En el siglo XVIII John Smeaton construye la cimentacin de un faro en el acantilado de Edystone, en la costa Cornwall, empleando un mortero de cal calcinada. El siglo XIX, Joseph Aspdin y James Parker patentaron en 1824 el Portland Cement, denominado as por su color gris verdoso oscuro. Isaac Johnson, en 1845, obtiene el prototipo del cemento moderno, con una mezcla de caliza y arcilla calcinada a alta temperatura. En el siglo XX surge el auge de la industria del cemento, debido a los experimentos de los qumicos franceses Vicat y Le Chatelier y el alemn Michalis, que logran cemento de calidad homognea; la invencin del horno rotatorio para calcinacin y el molino tubular y los mtodos de transportar hormign fresco ideados por Juergen Hinrich Magens que patenta entre 1903 y 1907.2.3.2. DEFINICIN. El cemento es un conglomerante hidrulico que, mezclado con agregados ptreos (rido grueso o grava, ms rido fino o arena), agua y algunas veces un aditivo, crea una mezcla uniforme, maleable y plstica que fragua y se endurece al reaccionar con el agua, adquiriendo consistencia ptrea, denominado hormign o concreto. Su uso est muy generalizado en construccin e ingeniera civil, siendo su principal funcin la de aglutinante.2.3.3. EXTRACCIN Y FABRICACIN. La materia prima para la elaboracin del cemento (caliza, arcilla, arena, mineral de hierro y yeso) se extrae de canteras o minas y, dependiendo de la dureza y ubicacin del material, se aplican ciertos sistemas de explotacin y equipos.

Existe una gran variedad de cementos segn la materia prima base y los procesos utilizados para producirlo, que se clasifican en procesos de va seca y procesos de va hmeda.

El proceso de fabricacin del cemento comprende las siguientes etapas principales:

2.3.3.1. Trituracin: Una vez extrada la materia prima es reducida a tamaos que puedan ser procesados por los molinos de crudo.

2.3.3.2. Homogeneizacin: Esta etapa puede ser por va hmeda o por va seca, dependiendo de si se usan corrientes de aire o agua para mezclar los materiales. En el proceso hmedo la mezcla de materia prima es bombeada a balsas de homogeneizacin y de all hasta los hornos en donde se produce el clnker a temperaturas superiores a los 1500 C. En el proceso seco, la materia prima es homogeneizada en patios de materia prima con el uso de maquinarias especiales. En este proceso el control qumico es ms eficiente y el consumo de energa es menor, ya que al no tener que eliminar el agua aadida con el objeto de mezclar los materiales, los hornos son ms cortos y el clnker requiere menos tiempo sometido a las altas temperaturas.

2.3.3.3. Produccin del clnker: El clnker obtenido, independientemente del proceso utilizado en la etapa de homogeneizacin, es luego molido con pequeas cantidades de yeso para finalmente obtener cemento.

El cemento es una sustancia particularmente sensible a la accin del agua y de la humedad, por lo tanto para salvaguardar sus propiedades, se deben tener algunas precauciones muy importantes, entre otras: Inmediatamente despus de que el cemento se reciba en el rea de las obras si es cemento a granel, deber almacenarse en depsitos secos, diseados a prueba de agua, adecuadamente ventilados y con instalaciones apropiadas para evitar la absorcin de humedad.

Si es cemento en sacos, deber almacenarse sobre parrillas de madera o piso de tablas; no se apilar en hileras superpuestas de ms de 14 sacos de altura para almacenamiento de 30 das, ni de ms de 7 sacos de altura para almacenamientos hasta de 2 meses. Para evitar que el cemento envejezca indebidamente, despus de llegar al rea de las obras, el contratista deber utilizarlo en la misma secuencia cronolgica de su llegada. No se utilizar bolsa alguna de cemento que tenga ms de dos meses de almacenamiento en el rea de las obras, salvo que nuevos ensayos demuestren que est en condiciones satisfactorias.

2.3.4. CLASIFICACIN. Se pueden establecer dos tipos bsicos de cementos:

2.3.4.1. De origen arcilloso: obtenidos a partir de arcilla y piedra caliza en proporcin 1 a 4 aproximadamente.

2.3.4.2. De origen puzolnico: la puzolana del cemento puede ser de origen orgnico o volcnico.

Existen diversos tipos de cemento, diferentes por su composicin, por sus propiedades de resistencia y durabilidad, y por lo tanto por sus destinos y usos.

Desde el punto de vista qumico se trata en general de una mezcla de silicatos y aluminatos de calcio, obtenidos a travs del cocido de calcreo, arcilla y arena. El material obtenido, molido muy finamente, una vez que se mezcla con agua se hidrata y solidifica progresivamente. Puesto que la composicin qumica de los cementos es compleja, se utilizan terminologas especficas para definir las composiciones.

2.3.4.3. El cemento Prtland: El tipo de cemento ms utilizado como aglomerante para la preparacin del hormign o concreto es el cemento portland.

Cuando el cemento Prtland es mezclado con el agua, se obtiene un producto de caractersticas plsticas con propiedades adherentes que solidifica en algunas horas y endurece progresivamente durante un perodo de varias semanas hasta adquirir su resistencia caracterstica.

Con el agregado de materiales particulares al cemento (calcreo o cal) se obtiene el cemento plstico, que fragua ms rpidamente y es ms fcilmente trabajable. Este material es usado en particular para el revestimiento externo de edificios.

La calidad del cemento Prtland deber estar de acuerdo con la norma ASTM C 150.

2.3.4.4. Cementos Prtland especiales: Se obtienen de la misma forma que el portland, pero que tienen caractersticas diferentes a causa de variaciones en el porcentaje de los componentes que lo forman.

2.3.4.5. Prtland frrico: Est caracterizado por un mdulo de fundentes de 0,64. Esto significa que este cemento es muy rico en hierro. En efecto se obtiene introduciendo cenizas de pirita o minerales de hierro en polvo. Este tipo de composicin comporta por lo tanto, adems de una mayor presencia de Fe2O3, una menor presencia de 3CaOAl2O3 cuya hidratacin es la que desarrolla ms calor. Por este motivo estos cementos son particularmente apropiados para ser utilizados en climas clidos. Los mejores cementos frricos son los que tienen un mdulo

calcreo bajo, en efecto estos contienen una menor cantidad de 3CaOSiO2, cuya hidratacin produce la mayor cantidad de cal libre (Ca(OH)2). Puesto que la cal libre es el componente mayormente atacable por las aguas agresivas, estos cementos, conteniendo una menor cantidad, son ms resistentes a las aguas agresivas.

2.3.4.6. Cementos blancos: Contrariamente a los cementos frricos, los cementos blancos tienen un mdulo de fundentes muy alto, aproximadamente 10. Estos contienen por lo tanto un porcentaje bajsimo de Fe2O3. EI color blanco es debido a la falta del hierro que le da una tonalidad griscea al Prtland normal y un gris ms obscuro al cemento frrico. La reduccin del Fe2O3 es compensada con el agregado de fluorita (CaF2) y de criolita (Na3AlF6), necesarios en la fase de fabricacin en el horno.para bajar la calidad del tipo de cemento que hoy en da hay 4: que son tipo I 52,5, tipo II 52,5, tipo II 42,5 y tipo II 32,5;tambin llamado pavi) se le suele aadir una adicin extra de caliza que se le llama clinkerita para rebajar el tipo, ya que normalmente el clnker molido con yeso sera tipo I.

2.3.4.7. Cementos de mezclas: Los cementos de mezclas se obtienen agregando al cemento Prtland normal otros componentes como la puzolana. El agregado de estos componentes le da a estos cementos nuevas caractersticas que lo diferencian del Prtland normal.

2.3.4.8. Cemento puzolnico: Se denomina puzolana a una fina ceniza volcnica, su nombre deriva de la localidad de Pozzuoli, en las proximidades de Npoles, en las faldas del Vesubio. Posteriormente se ha generalizado a las cenizas volcnicas en otros lugares. Ya Vitrubio describa cuatro tipos de puzolana: negra, blanca, gris y roja. Mezclada con cal (en la relacin de 2 a 1) se comporta como el cemento puzolnico, y permite la preparacin de una buena mezcla en grado de fraguar incluso bajo agua.

Esta propiedad permite el empleo innovador del hormign, como ya haban entendido los romanos: El antiguo puerto de Cosa fue construido con puzolana mezclada con cal apenas antes de su uso y colada bajo agua, probablemente utilizando un tubo, para depositarla en el fondo sin que se diluya en el agua de mar. Los tres muelles son visibles todava, con la parte sumergida en buenas condiciones despus de 2100 aos.

La puzolana es una piedra de naturaleza cida, muy reactiva, al ser muy porosa y puede obtenerse a bajo precio. Un cemento puzolnico contiene aproximadamente:

a. 55-70% de clinker Prtland.b. 30-45% de puzolana.c. 2-4% de yeso.

Puesto que la puzolana se combina con la cal (Ca(OH)2), se tendr una menor cantidad de esta ltima. Pero justamente porque la cal es el componente que es atacado por las aguas agresivas, el cemento puzolnico ser ms resistente al ataque de stas. Por otro lado, como el 3CaOAl2O3 est presente solamente en el componente constituido por el clinker Portland, la colada de cemento puzolnico desarrollar un menor calor de reaccin durante el fraguado. Este cemento es por lo tanto adecuado para ser usado en climas particularmente calurosos o para coladas de grandes dimensiones.

2.3.4.9. Cemento siderrgico: La puzolana ha sido sustituida en muchos casos por la ceniza de carbn proveniente de las centrales termoelctricas, escoria de fundiciones o residuos obtenidos calentando el cuarzo. Estos componentes son introducidos entre el 35 hasta el 80%. El porcentaje de estos materiales puede ser particularmente elevado, siendo que se origina a partir de silicatos, es un material potencialmente hidrulico. Esta debe sin embargo ser activada en un ambiente alcalino, es decir en presencia de iones OH-. Es por este motivo que debe estar presente por lo menos un 20 % de cemento Prtland normal. Por los mismos motivos que el cemento puzolnico, el cemento siderrgico tambin tiene buena resistencia a las aguas agresivas y desarrolla menos calor durante el fraguado. Otra caracterstica de estos cementos es su elevada alcalinidad natural, que lo rinde particularmente resistente a la corrosin atmosfrica causada por los sulfatos.

2.3.4.10. Cemento de fraguado rpido: El cemento de fraguado rpido, tambin conocido como "cemento romano prompt natural", se caracteriza por iniciar el fraguado a los pocos minutos de su preparacin con agua. Se produce en forma similar al cemento Prtland, pero con el horno a una temperatura menor (1.000 a 1.200 C).1 Es apropiado para trabajos menores, de fijaciones y reparaciones, no es apropiado para grandes obras porque no se dispondra del tiempo para efectuar una buena colada. Aunque se puede iniciar el fraguado controlado mediante retardantese naturales (E-330) como el cido ctrico, pero aun as si inicia el fraguado aproximadamente a los 15 minutos (temperatura a 20C). La ventaja es que al pasar aproximadamente 180 minutos de inciado del fraguado, se consigue una resistencia muy alta a la compresin (entre 8 a 10 MPa), por lo que se obtiene gran prestacin para trabajos de intervencin rpida y definitivos. Hay cementos rpidos que pasados 10 aos, obtienen resistencia a la compresin superior algunos hormigones armados (pasan en la grfica de 60 MPa).

2.3.4.11. Cemento aluminoso: El cemento aluminoso se produce a partir principalmente de la bauxita con impurezas de xido de hierro (Fe2O3), xido de titanio (TiO2) y xido de silicio (SiO2). Adicionalmente se agrega calcreo o bien carbonato de calcio. El cemento aluminoso, tambin llamado cemento fundido, por lo que la temperatura del horno alcanza hasta los 1.600C y se alcanza la fusin de los componentes. El cemento fundido es colado en moldes para formar lingotes que sern enfriados y finalmente molidos para obtener el producto final.

El cemento aluminoso tiene la siguiente composicin de xidos:a. 35-40% xido de calcio. b. 40-50% xido de aluminio.c. 5% xido de silicio. d. 5-10% xido de hierro.e. 1% xido de titanio.Por lo que se refiere a sus reales componentes se tiene:

i. 60-70% CaOAl2O3

ii. 10-15% 2CaOSiO2

iii. 4CaOAl2O3Fe2O3

iv. 2CaOAl2O3SiO2

Por lo que se refiere al xido de silicio, su presencia como impureza tiene que ser menor al 6 %, porque el componente al que da origen, es decir el (2CaOAl2O3SiO2) tiene pocas propiedades hidrfilas (poca absorcin de agua).

3. VIDRIO

3.1. ANTECEDENTES. El primer uso que se le dio al vidrio se remonta a tiempos muy antiguos, se utilizaba para objetos de bisutera; a stos objetos se le aadan diversos minerales haciendo as que durante el fundido se obtuvieran cuentas de diferentes colores.

En la Antigua Roma, se dio a luz a la tcnica del soplado, la misma permiti a elaboracin o creacin de decenas de recipientes, e incluso de lminas para ventanas. De todas formas, la tcnica segua siendo muy primitiva, y las lminas de buena calidad tenan que ser confeccionadas en pequeos tamaos.

En la Edad Media, el vidrio, fue muy utilizado en las vidrieras de las catedrales gticas. La industria que se dedicaba a la fabricacin del vidrio experiment un gran cambio a partir del primer cuarto del siglo XIX, esto se debi, gracias al abaratamiento de la produccin comercial del mismo. Dicho abaratamiento tuvo lugar gracias a un mtodo ideado por el qumico francs Nicols Leblanc al finalizar el siglo XVIII.

3.2. DEFINICIN. El vidrio es un material duro, frgil y transparente que ordinariamente se obtiene por fusin a unos 1.500 C de arena de slice (SiO2), carbonato sdico (Na2CO3) y caliza (CaCO3). El sustantivo "cristal" es utilizado muy frecuentemente como sinnimo de vidrio, aunque es incorrecto debido a que el vidrio es un slido amorfo y no un cristal propiamente dicho.

3.3. FABRICACIN. El vidrio se origina a travs de una compleja mezcla de compuestos vitrificantes tales como, fundentes, slice, estabilizantes y lcalis; sta materias primas son llevadas al horno de produccin continua a travs de una tolva.

El horno es calentado por medio de quemadores de petrleo o gas haciendo que la llama alcance una temperatura suficiente, y es por esto que el aire de combustin en recuperadores hechos de ladrillos de tipo refractorios. El horno cuenta con dos tipos de recuperadores cuyas funciones varan cada veinte minutos: uno logra el calentamiento por contacto con los gases ardientes mientras que el otro otorga el calor almacenado al aire de combustin. Esta mezcla se funde a no menos de 1.500C y se traslada hacia la zona en donde ser enfriada, cuando se obtiene el vidrio se le brinda la forma por laminacin o por otro mtodo.

Por sus caractersticas cristalinas debemos afirmar que el vidrio es un material muy higinico y no tiene ninguna influencia sobre otros compuestos con los que se lo relaciona, este es el caso de los alimentos almacenados en recipientes de vidrio; se degradacin qumica y fsica le exige un largo tiempo, de todas formas, no contiene sustancias nocivas para el medio ambiente.

Elaboracin de vidrios comunes: Los vidrios comunes, incoloros y transparentes. Estn compuestos por dos silicatos metlicos:

a. Silicato de Sodio.

b. Silicato de Calcio.

Las materias primas necesarias sern:

a. Arenas: que aportan dixido de silicio.

b. Soda SOLVAY: carbonato de sodio decahidratado.

c. Piedra caliza: que suministra el carbonato de calcio.

Las arenas deben ser blancas, de gran dureza, exentas en lo posible de xido de hierro. Las arenas amarillentas, con alto porcentaje de xido de hierro, producen coloraciones verdosas, como la de las botellas. Para abaratar la fabricacin se recupera el vidrio de las botellas, envases y otros desechos, seleccionando desperdicios domiciliarios. Clasificados por color y calidad se incorporan a las materias primas con el nombre de cascote de vidrio. Se opera con hornos de cubeta de grandes dimensiones con capacidad para varios miles de toneladas. La llama de un combustible barre la superficie de los slidos y eleva la temperatura. A unos 1000 o 2000 C se verifican las reacciones antedichas y se obtiene vidrio en estado lquido. Los hornos de cubeta funcionan ininterrumpidamente. Del sector mas fro y de menos profundidad, separado del resto por un tabique, se extrae el vidrio elaborado mientras en el extremo opuesto se recargan materias primas.

3.4. Proceso de fabricacin de cristal laminado:

a. Cristal flotado.

b. Lavado y secado.

c. Laminado con PVB.

d. Aplicacin del color.

e. Enfriamiento.

f. Calor y presin en autoclave.

3.5. CLASIFICACIN. Esta clasificacin esta envase a distintos compuestos qumicos donde se obtienen diferentes tipos de vidrio, en base a su composicin qumica:

3.5.1. Vidrios de seguridad:

3.5.1.1. Vidrio templado: Se obtiene al someter la lmina de vidrio a un tratamiento trmico (calentamiento a 650C y enfriamiento brusco) con lo cual aumenta la tensin superficial y modifica sus propiedades:

3.5.1.1.1. Aumento de la resistencia al impacto (hasta 6 veces ms).

3.5.1.1.2. Aumenta la resistencia al choque trmico (diferencia de temperatura entre ambas caras hasta 4 veces ms.

3.5.1.1.3. Su rotura se produce en pequeos fragmentos, no cortantes.

Precaucin: el vidrio templado no puede ser cortado, perforado ni pulido, pues al vencer la tensin superficial la pieza se rompe totalmente. Estas operaciones deben realizarse antes del tratamiento trmico.

En el proceso de elaboracin se diferencia el templado vertical del horizontal porque el primero determina marcas de las pinzas de procesamiento.3.5.1.2. Vidrio laminado: Se produce mediante la unin de dos o ms laminas de vidrio con una o ms lminas de elementos plsticos de alta resistencia como refuerzo, lo que permite que al romperse la pieza los trozos de vidrio queden adheridos a ella.

Est compuesto por 2 o ms hojas de vidrio flota unidas ntimamente por interposicin de lminas de PVB (polivinil de Butiral) incoloro o coloreado.

Segn el nmero y naturaleza de sus componentes brinda propiedades que van desde una seguridad simple hasta una proteccin antibala.

En caso de rotura los trozos quedan unidos por polivinil, impidiendo la cada y mantenimiento del conjunto, sin interrumpir el cerramiento ni la visin.

Posee buenas propiedades desde el punto de vista del aislamiento acstico. Se pueden curvar con radio mnimo 50cm.

3.5.1.3. Vidrio armado: en este caso se incorpora como alma una malla metlica electro-soldada o torsionada, con un efecto similar al citado anteriormente.

Es un vidrio traslucido incoloro al que se incorpora una malla metlica de acero generalmente de 12 x 12 mm. Esta acta como soporte temporario del vidrio en caso de rotura.

Aplicado en aberturas permite retardar la propagacin del fuego entre 30 y 60 minutos.

Los bordes deben tener un corte neto, perfectamente arenado. Espesor 6mm.

3.5.2. Vidrios atrmicos:

3.5.2.1. Vidrios absorbentes: Aumentan el coeficiente de absorcin de la radiacin solar, llegando hasta un 78% (vidrio comn = 15%).

3.5.2.2. Vidrios reflejantes: Elevan el coeficiente de reflexin de la radiacin solar, alcanzndose valores de hasta un 57% (vidrio comn = 7%).

Los vidrios que combinan ambos factores limitan la transmisin de energa a un mnimo de 11%, contra un 85% de un vidrio comn. Asimismo se ve reducida sensiblemente la cantidad de luz que permiten pasar.

Se utilizan para proteger lminas, cuadros, fotos.

Tienen sus superficies levemente texturada, atenan las molestias que causan los reflejos sobre un vidrio de caras brillantes.

Se fabrican en espesor de 2.3mm.

La separacin mxima con respecto a la imagen es de 20mm. La cara texturada se coloca al exterior.

En particular el cristal flotado reflectivo posee una de sus caras un revestimiento reflectivo aplicado mediante un proceso piro ltico. Se produce simultneamente con la fabricacin del Flota incorporando en caliente sobre una de sus caras reflectivas en base a xidos metlicos con el vidrio aun en estado viscoso.

3.5.2.3. Vidrios dobles: Son dispositivos compuestos por dos lminas de vidrio separados por una cmara de aire sellada, estanca y rellena de gas deshidratado, para evitar condensacin al interior de la misma. Aumentan notoriamente la resistencia trmica.

3.5.3. Vidrios translcidos: Puede ser incoloro o coloreado en su masa. Tiene en una o ambas caras una textura decorativa que transmite la luz en forma difusa e impide la visin clara.

Segn los dibujos su translucidez y privacidad es de diferente grado. Segn la profundidad del dibujo su ndice de transmisin de la luz vara entre 70 y 80%, hay algn tipo de dibujos que son aptos para templar. Es recomendable estudiar las condiciones de uso cuando se desea tener privacidad.

3.5.3.1. Vidrio Esmerilado: Se obtiene un efecto similar al anterior mediante un tratamiento superficial de una de las caras del vidrio mediante cidos o la proyeccin de un chorro de arena, confirindole una terminacin mate, difusora de la luz.

3.5.3.2. Vidrio fantasia: Se producen mediante la impresin de una o ambas caras de un dibujo cualesquiera, lo que produce distorsin en la visin sin afectar sustancialmente la luz.

3.5.3.3. Vidrio Opal u opalinas: En este caso se modifican las materias primas, incluyendo fosfatos o fluoruros cuyas partculas van a oficiar de dispersantes de la luz en la masa del vidrio.

3.5.4. Vidrio de borosilicato: Mediante la sustitucin del xido de calcio por xido brico se disminuye el coeficiente de dilatacin trmica y se aumenta considerablemente la resistencia a altas temperaturas y al ataque de cidos (ej.: vidrio Pyrex).

3.5.5. Vidrio de plomo: Se sustituye en este caso el xido de calcio por xido de plomo, con lo cual el vidrio resultante posee una mayor densidad, mayor brillo y luminosidad y mayor aptitud para el tallado. Conocido como cristal.

3.5.6. Slice vtrea: Vidrio con contenidos mnimos de xidos alcalinos, que determina una mayor permeabilidad de la radiacin ultravioleta del sol y posibilita su aplicacin con fines teraputicos.

3.5.7. Vidrios coloreados: La presencia de determinados agregados ocasiona en el vidrio una coloracin, que puede ser involuntaria si estos se encuentran como impurezas o voluntaria se es controlada. Ej.: el xido de hierro otorga coloracin azul, amarilla o verde; el xido de cromo coloracin rojiza.

3.5.8. Espejos: Son lminas de vidrio en las que se aplica en una de sus caras una lmina de metal fundido o un depsito qumico, generalmente de estao o plata.

3.5.9. Cristales esmaltados: Se reviste una de sus caras con un esmalte cermico vitrificado. Ha sido desarrollado como cerramiento de los antepechos y zonas de encuentro con los entrepisos en los muros cortina. Se generan zonas de no visin.

CAP. III LA MADERA1. DEFINICIN:La madera es un material duro y resistente que se produce mediante la transformacin del rbol. Es un recurso forestal disponible que se ha utilizado durante mucho tiempo como material de construccin. La madera es uno de los elementos constructivos ms antiguos que el hombre ha utilizado para la construccin de sus viviendas y otras edificaciones. Pero para lograr un resultado excelente en su trabajabilidad hay que tener presente ciertos aspectos relacionados con la forma de corte, curado y secado.2. CLASIFICACIN:

Las maderas pueden clasificarse de muy diversas formas segn el criterio que se considere, as podemos clasificarla:

2.1. segn su dureza:

2.1.1. maderas blandas: son maderas ligeras, de crecimiento rpido, colores claros, fciles de trabajar y de bajo costo, dentro de este grupo de maderas se encuentran: el pino, ciprs, abeto, cedro.

2.1.2. Maderas duras: son maderas compactas, cuentan con amplia gama de colores, mayor densidad, crecimiento lento, en general de mayor calidad y precio. Se emplean en trabajos de ebanistera, instrumentos musicales, muebles. Dentro de este grupo se encuentran: el roble, castao, nogal, olmo, caoba.

2.2. segn el grados de humedad:2.2.1. Maderas Verdes: contiene un alto grado de humedad (aproximadamente 30 a 35 %). Son maderas recin cortadas que no deben emplearse para trabajos pues estas al ser secadas por la contraccin tienden a encogerse y agrietarse.

2.2.2. Maderas desecadas: en estas maderas el grado de humedad se reduce de 10 a 12 % debido a procesos naturales, apilndolas de manera adecuada y permitiendo que el aire circule entre las tablas para ir reduciendo el exceso de agua.

2.2.3. Maderas secas: el nivel de humedad se reduce hasta el 3% mediante procesos artificiales. Las maderas se secan de forma ms rpida empleando grandes hornos que consiguen que la madera sea ms dura y tenga una resistencia adecuada.3. CARACTERSTICAS DE LA MADERA:3.1. Resistencia estructural.- las maderas tropicales son de alta densidad y son consideras las mejores del mundo para la construccin de estructuras por su resistencia mecnica y durabilidad natural, estas maderas podemos conseguirlas dentro de nuestra selva peruana.3.2. Resistencia ssmica y a las vibraciones.- el bajo peso y la alta resistencia a cargas de impacto la hacen uno de los mejores materiales antissmicos en las edificaciones.

3.3. Resistencia a la corrosin.- una vez secada y procesada, es inmune a ambientes hmedos y corrosivos

3.4. Resistencia al fuego.- la madera se quema, pero no pierde resistencia por el calor, como el acero o el concreto, por esta razn se puede calcular el tiempo de quemado de la estructura antes de su colapso, esta particularidad es especialmente importante con las maderas de nuestra amazonia porque son menos combustibles que los pinos y porque su alta densidad las hacen ms lentas de quemar.

3.5. Durabilidad.- las maderas de alta durabilidad natural no son atacadas por insectos ni hongos y las susceptibles pueden ser protegidas por preservantes qumicos. En el mundo, algunas construcciones con madera que an estn en uso sobrepasan los 1500 aos y se conservan muebles egipcios en buen estado que fueron fabricados hace 3500 aos, un buen mantenimiento los puede conservar tiles por mucho tiempo.4. TRATAMIENTOS DE LA MADERAGeneralmente, la madera una vez trabajada, debe sufrir algn tratamiento complementario que garantice su proteccin de agentes externos (humedad, sol, hongos, insectos). Los recubrimientos protectores no influyen en la estructura de la madera, aumentan la duracin del trabajo y facilitan su conservacin y buen aspecto. Estos tratamientos consisten en la aplicacin de pinturas, ceras, barnices, tintes, que adems de proteger, dan una esttica adecuada. En el proceso de secado, se emplean algunas sustancias para proteger la madera, como: Sulfato de cobre (elimina los hongos), cloruro de cinc, azufre derretido, creosota (lquido oleaginoso derivado del alquitrn que protege de la intemperie), resinas, aceite de linaza, etc.

5. PRODUCTOS DE MADERA PARA LA CONSTRUCCIN

5.1. MADERA EN ROLLO ESTRUCTURAL

La madera en rollo estructural consiste en troncos de rbol descortezados con una tpica seccin circular. Tradicionalmente, el uso de madera en rollo estructural ha sido dedicado tanto para cubrir las necesidades mecnicas de los edificios como para resolver la envolvente exterior.

5.2. MADERA ASERRADA ESTRUCTURALSe denomina madera aserrada estructural a la utilizada para fines portantes y que ha sido sometida a un procesado mnimo de transformacin que no incluye ni encolados ni ensambles de unin dentada, y que se obtiene mediante aserrado longitudinal del tronco y cepillado. Segn las dimensiones y la relacin entre las dimensiones de la seccin de las piezas, es habitual referirse a ellas como listones, tablas, tablones, madera escuadrada o madera de gruesa escuadra.5.3. MADERA EMPALMADA ESTRUCTURAL

La madera empalmada estructural son piezas rectas de seccin rectangular obtenidas por el empalme de piezas de madera aserrada, la ventaja que ofrecen es que se trata de un material ms homogneo con el que se pueden conseguir longitudes mayores que con la madera aserrada estructural.

En el caso de la madera empalmada estructural, lo ms importante es el adhesivo, que es el que garantizar la unin de la pieza y su resistencia cuando entre en carga. Existen distintas normativas que regulan el uso de este tipo de adhesivos para garantizar la durabilidad y la resistencia necesaria. Los adhesivos ms utilizados suelen ser el poliuretano y la resorcina.

5.4. MADERA LAMINADA ENCOLADA

La madera es uno de los materiales de construccin ms antiguos de la humanidad, y la madera laminada encolada se utiliza desde hace ms de 100 aos. La gran variedad de productos,elementos rectos y curvados, as como elementos especiales, su gran capacidad de carga, su estabilidad dimensional y el excelente acabado permiten un amplio abanico de aplicaciones como madera estructural.5.5. MADERA MICROLAMINADA

Se trata de un material compuesto por chapas de madera con la fibra orientada esencialmente en la misma direccin. No se excluye la presencia de chapas orientas en direccin perpendicular, por lo general se comercializa en forma de perfiles de seccin rectangular con uso estructural

La madera micro laminada es un material diseado sobre todo para usos estructurales dada su gran resistencia y su uniformidad en cuanto a las propiedades mecnicas, suele tener un peso muy reducido en comparacin de la madera aserrada, lo que hace especialmente indicada para estructuras de grandes luces. El hecho de ser un material compuesto formado por la combinacin de distintas chapas de madera hace que sea muy verstil y se pueda adaptar a mltiples formas, esto hace que no solo sea empleada como elemento estructural sino tambin como elemento para realizar todo tipo de muebles en decoracin.. 5.6. PANELES CONTRALAMINADOS

Son elementos de uso estructural, formados por varias capas de madera aserrada, unidas entre s con la orientacin de las fibras perpendiculares entre una capa y otra. Las uniones entre capas se realizan con clavos, espigas de madera o bien, encoladas. Los paneles contra laminados pueden trabajar como muros, forjados y cubiertas por s slos, sin necesidad de emplear vigas, viguetas ni soportes verticales. Se emplean tanto en viviendas como en construcciones industriales de 3 4 alturas.

5.7. VIGAS MIXTAS PRE FABRICADAS

Las vigas mixtas prefabricadas de madera son piezas estructurales de seccin compuesta con unas cabezas o alas de madera o materiales derivados de la madera y un alma de tablero derivado de la madera o el acero. El tipo ms frecuente consiste en una viga en doble T con alas de madera micro laminada y alma de tablero de virutas orientadas.

Las vigas mixtas prefabricadas de madera se utilizan en la construccin para constituir estructuras secundarias de edificaciones residenciales o industriales, utilizndose fundamentalmente como viguetas de forjado o correas de cubierta. son elementos muy ligeros que permiten un montaje muy rpido, sencillo y con medios de elevacin ligeros y manuales. Su alma abierta o perforada permite el paso de conducciones de distribucin de agua, saneamiento y electricidad. La longitud de las vigas mixtas prefabricadas de madera puede llegar a los 18 o 20 m, todo depender del clculo estructural y de las cargas que tengan que soportar. 5.8. PANELES DE CERRAMIENTO

Los paneles de cerramiento son paneles ligeros compuestos por uno o dos paramentos formados por tableros o frisos de madera maciza o combinado con chapas metlicas, con o sin entramado interior, y un alma interior que suele ser aislante trmico, unida al menos a uno de los paramentos. Paneles de cerramiento con madera. Las aplicaciones ms caractersticas de este producto se encuentran en el cerramiento de la edificacin y asume por lo general, adems de la funcin de cerramiento y soporte de las cargas aplicadas, la de aislamiento trmico gracias al material aislante que lo compone. En algunos casos, puede llegar incluso a cumplir la funcin de impermeabilizacin