MONOGRAFIA DE YESO Y CAL.docx

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA CARRERA PROFESIONAL PROFESIONAL ING. CIVIL

TALLER DE TECNOLOGIA DE MATERIALES

‘‘AÑO DE LA PROMOCION INDUSTRIAL RESPONSABLE Y DEL COMPROMISO’’

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

YESO Y CAL

CATEDRA: TALLER DE TECNOLOGIA DE MATERIALES CATEDRATICO: ING. CARLOS FLORES ESPINOZA ESPINOZA INTEGRANTES: 

BENDEZU EULOGIO JESUS



CAMEO CALSAHUANA NINKOL

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MARCOS BARTOLO STEFANI



RODRIGUEZ MEZA YULEYDY



TUPALAYA CHAMORRO ABIGAIL

CICLO: CUARTO SECCIÓN: A1 TURNO: MAÑANA

HUANCAYO – PERU PERU 2014

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INTRODUCCION

El yeso tanto como la cal, son buenos materiales para la construcción. existe en la naturaleza en estado anhidro, o bien con dos moléculas de aguas de cristalización SO4Ca2. 2H2O, constituyendo el yeso. Por otro lado también existe, como material de construcción, el óxido cálcico. Conocido también con el nombre de cal viva, se prepara en grandes cantidades calcinando la piedra.













OBJETIVOS La cal y yeso siendo un producto muy antiguo, fabricado con los avances de una técnica cada vez más elaborada, la cal posee una característica muy importante: su polivalencia. Desde el punto de vista comercial, la polivalencia se traduce en la posibilidad de que la cal pueda ser utilizada en mercados muy diversificados, lo que evita que se sitúe bajo la tendencia de uno o dos sectores económicos.

IMPORTANCIA La cal y yeso son materiales muy utilizados profusamente en construcción como pasta para guarnecidos, enlucidos y revoques; como pasta de agarre y de juntas. También es utilizado para obtener estucados y en la preparación de superficies de soporte para la pintura artística al f resco.













3.1 DEFINICION La roca natural denominada aljez denominada aljez (sulfato de calcio dihidrato: CaSO 4·2H2O), mediante deshidratación, al que puede añadirse en fábrica determinadas adiciones de otras sustancias químicas para modificar sus características de fraguado, resistencia, adherencia, retención de agua y densidad, que una vez amasado con agua, puede ser utilizado directamente.

El yeso es uno de los más antiguos materiales empleados en construcción. En el periodo neolítico, con el dominio del fuego, comenzó a elaborarse yeso calcinando aljez, ya utilizarlos para unir las pizas de mampostería, sellar las juntas de los muros y para revestir los paramentos de las viviendas, sustituyendo al mortero de barro. En CatalHuyuk, durante el milenio IX a.c, encontramos guarnecidos guarnecidos de yeso y cal, con restos de pinturas al fresco. En la antigua Jericó, antigua Jericó, en el milenio VI a. C., se usó yeso moldeado. En el Antiguo Egipto, durante Egipto, durante el tercer milenio a. C., se empleó yeso para sellar las juntas de los bloques de la Gran la Gran Pirámide de Guiza, y en multitud de tumbas como revestimiento y soporte de bajorrelieves de bajorrelieves pintados. Los Sasánidas Los Sasánidas utilizaron

profusamente

el

yeso

en

albañilería.

Los Omeyas Los Omeyas dejaron muestras de su empleo en sus alcázares sirios, como revestimiento e incluso en arcos prefabricados. La cultura musulmana difundió en España el empleo del yeso, ampliamente adoptada en el valle del Ebro y sur de Aragón, dejando hermosas muestras de su empleo decorativo en el arte de las zonas de Aragón, Toledo, Granada y Sevilla. Durante la Edad la Edad Media, principalmente Media, principalmente en la región de París, se París, se empleó el yeso













El yeso está definido por determinadas propiedades físicas y químicas, interrelacionadas entre sí directa o indirectamente. En función de estas propiedades, intrínsecas o bien derivadas del proceso de fabricación (extracción, disposición del hornete, grado de cocido o molido), vendrá dado su uso en construcción. A su vez, el modo de hidratarlo también determinará determinará el resultado final (temperatura del agua, proporción de ésta con el yeso,..). Las propiedades que marcan el carácter del yeso son principalmente: principalmente:

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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 algún procedimiento. La solubilidad aumentará también por factores como la finura.

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Finura del molido: Como hemos comentado anteriormente, el yeso, una vez deshidratado debe ser molido para su utilización. 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 construcción reside en que al amasarlo con agua, reacciona formando una pasta que endurece constituyendo un conjunto monolítico. Se comprende fácilmente que, cuanto mayor sea el grado de f inura del yeso, más completa será la reacción y, consecuentemente, la calidad del producto obtenido. La velocidad de fraguado es proporcional al grado de disolución, con lo que podemos afirmar que el yeso morirá antes (fraguado rápido). Este último factor limitará el tiempo del trabajador. Si el yeso muere pronto es apropiado para enlucidos (lucidos), o bien para acabados rápidos.

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Velocidad de fraguado: El yeso se caracteriza por fraguar con rapidez, por lo que es recomendable para su uso hidratarlo en pequeñas cantidades. Esta propiedad depende de tres factores: - El propio yeso (grado de finura, pureza, punto de cocido,...). - Las condiciones de hidratación (la temperatura del agua, la concentración del yeso en el agua, el modo de amasar la pasta al hidratarlo).













A su vez, la rapidez de fraguado del material, nos indica el grado de resistencia con que concluirá una vez consolidado.

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Resistencia mecánica: Un yeso de alto grado en finura, velocidad de fraguado, concentración de yeso y temperatura del agua y de atmósfera, será también de alta resistencia mecánica.

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propiedades. Es El grado de cocido: también afectará a todas estas propiedades. necesario encontrar el punto justo de cocido, siendo perjudicial que esté tanto sobrecocido como falto. También es conveniente no emplear el yeso recién cocido, se acentuaría la rapidez de fraguado, impidiendo trabajar con comodidad.

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Permeabilidad: Quizá el problema más difícil de resolver, sobre todo para su uso al exterior, es el de su impermeabilización. impermeabilización. La solubilidad se ve acentuada por el grado porosidad, y el yeso posee un grado alto. Por esto, el agua puede penetrar cómodamente a través de la red capilar, acelerando la disolución, y consecuentemente la pérdida del material. En los Monegros el empleo del yeso ha sido tanto al interior como al exterior de las viviendas. El tiempo s e ha hecho cargo de demostrar la inadecuación de yeso en paramentos expuestos a la intemperie. En paredes interiores el resultado ha sido más duradero. Para los pavimentos, los trabajadores además le añadían una última mano con cera de abeja, incrementando así su tiempo de vida útil. Todavía ahora no termina de encontrarse un medio de impermeabilización del todo efectivo, además de ser caros. Por ello, su ubicación es preferentemente interior.

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Adherencia: Disminuye en contacto con el agua, siendo buena en medio seco, tanto con materiales pétreos como metálicos.

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Corrosión: Al igual que sucede con la adherencia, en presencia de agua este material reacciona perjudicando.

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Resistencia al fuego: Es de destacar su buena resistencia al fuego, considerándose buen aislante.















6.1 PROCESO DE FABRICACIÓN DEL YESO

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EXTRACCION DE LA ROCA

Como se ha mencionado la extracción de la roca de yeso se hace generalmente por medios mecánicos, cuando el material se encuentra en estado puro se consume menos energía. Cuando el material presenta impurezas que le aumentan su grado de dureza se requiere de mayor energía, llegando a emplearse pólvora para facilitar la extracción, en este caso la etapa de trituración posterior se facilita más.

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TRITURACION

La piedra extraída del banco de yeso se tritura por medio de trituradoras de quijada para reducirla a fragmentos de tamaño adecuado para someter el material a una molienda posterior.

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MOLIENDA













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COCCION

La cocción se realiza en hornos verticales donde el material molido se deshidrata fácilmente. Las moléculas de agua se desprenden a temperaturas cercanas a los 175°C. El agua en forma de vapor sale por la parte superior del horno y el producto cocido se extrae por la parte inferior. A medida que la temperatura de cocción es mayor, s e logran obtener yesos con diferentes diferente s propiedades.

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ALMACENAJE Y ENVASADO

El proceso de deshidratación al que se somete a la roca de yeso pulverizada hace que el material cocido tienda a absorber moléculas de agua del medio ambiente, por lo que es necesario almacenarlo en silos perfectamente impermeables. Generalmente anexo al silo se tiene el sistema de envasado, donde por gravedad se llenan los sacos de papel de 25 Kg de peso, el yeso se acostumbra a comercializar en este tipo de presentación. presentación.













7.1 Artesanales, tradicionales o multi-fases 

El yeso El yeso negro es el producto que contiene más impurezas, de grano grueso, color gris, y con el que se da una primera capa de enlucido.

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El yeso El yeso blanco con pocas impurezas, de grano fino, color blanco, que se usa principalmente para el enlucido más exterior, de acabado.

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El yeso El yeso rojo, muy rojo, muy apreciado en restauración, que presenta ese color rojizo debido a las impurezas impurezas de otros minerales.

7.2 Industriales o de horno mecánico 

Yeso de construcción (bifase)

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Grueso

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Fino

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Escayola, que Escayola, que es un yeso de más calidad y grano más fino, con pureza mayor del 90%.

7.3 Con aditivos 

Yeso controlado de construcción

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Grueso

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Fino

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Yesos finos especiales













7.4 Establecidos en la Norma 7.4.1 Yeso Grueso de Construcción, designado YG Constituido fundamentalmente fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato y anhidrita II artificial con la posible incorporación de aditivos reguladores del fraguado. Uso: para pasta de agarre en la ejecución de tabicados en revestimientos interiores y como conglomerante auxiliar en obra.

7.4.2 Yeso Fino de Construcción, Construcción, designado YF Constituido fundamentalmente fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato y anhidrita II artificial con la posible incorporación de aditivos reguladores del fraguado. Uso: para enlucidos, refilos o blanqueos sobre revestimientos interiores (guarnecidos o enfoscados).

7.4.3 Yeso de Prefabricados, Prefabricados, designado YP Constituido fundamentalmente fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato y anhidrita II artificial con mayor pureza y resistencia que los yesos de construcción YG e YF













7.4.4 Escayola, designada E-30 Constituida fundamentalmente fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato con la posible incorporación de aditivos reguladores del fraguado con una resistencia mínima a flexotracción f lexotracción de 30 kp/cm² Uso: en la ejecución de elementos prefabricados para tabiques y techos.

7.4.5 Escayola Especial, designada E-35 Constituida fundamentalmente fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato con la posible incorporación de aditivos reguladores del fraguado con una resistencia mínima a flexotracción f lexotracción de 35 kp/cm² Uso: en trabajos de decoración, en la ejecución de elementos prefabricados para techos y en la puesta en obra de estos elementos.















Es

utilizado

profusamente

en

construcción

como

pasta

para guarnecidos, para guarnecidos, enlucidos enlucidos y revoques; revoques; como pasta de agarre y de juntas. También es utilizado para obtener estucados estucados y en la preparación de superficies de soporte para la pintura artística al fresco. Prefabricado, como paneles de yeso (DryWall o Sheet rock) para tabiques, y escayolados para techos. Se usa como como aislante térmico, térmico, pues el yeso es mal conductor del calor y la electricidad. Para

confeccionar moldes moldes de

dentaduras,

en Odontología. en Odontología.

Para

usos quirúrgicos usos quirúrgicos en forma de férula para inmovilizar un hueso y facilitar la regeneración ósea en una fractura. En los moldes utilizados para preparación y reproducción de esculturas. En la elaboración de tizas de tizas para escritura. En la fabricación de cemento. de cemento.













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Por sus excelentes cualidades higrométricas el yeso es el más eficaz y natural regulador de la humedad ambiental en los interiores de las edificaciones. Absorbe la humedad excesiva y la libera cuando hay sequedad. La utilización de yeso en los revestimientos interiores de las edificaciones puede aumentar en un 35% la capacidad de aislamiento térmico frente a construcciones construcciones no revestidas. Debido a su elasticidad y estructura finamente porosa, el yeso ofrece una excelente capacidad de insonorización. Disminuye ecos y reverberaciones, mejorando las condiciones acústicas de las edificaciones. El yeso es completamente incombustible y resistente al fuego. Al exponerse al calor se produce una gradual liberación del agua de cristalización en forma de vapor que retrasa la elevación de temperatura absorbiendo el calor, sin emanar gases tóxicos que son la principal causa de accidentes fatales en la mayoría de incendios. El yeso, debido a su excelente plasticidad y moldeo, posee infinidad de posibilidades en decoración. Es compatible con casi todos los













CAL La cal es un término térm ino que designa desi gna todas las l as formas físicas f ísicas en las que pueden pu eden aparecer el óxido de calcio (CaO) (CaO) y el óxido de calcio de magnesio (CaMgO (CaMgO2), denominados denominados también, cal viva (o generalmente cal) y dolomía calcinada respectivamente. respectivamente. Estos productos se obtienen como resultado de la calcinación de las rocas (calizas o dolomías). dolomías). Adicionalmente, existe la posibilidad de añadir agua a la cal viva y a la dolomía calcinada obteniendo productos hidratados denominados comúnmente cal apagada o hidróxido (Ca (OH)2) y dolomía hidratada (CaMg (OH)4).

La cal ha sido empleada desde hace milenios en la construcción de edificios y en la elaboración de recubrimientos arquitectónicos, por ello forma parte importante del devenir histórico de muchos grupos sociales en el mundo. En













Las propiedades de la cal que interesan a la construcción tienen que ver con la resistencia que se puede lograr, el tiempo de fraguado y la consistencia de las mezclas a base de este material. Si bien es cierto que el uso de la cal en la construcción es limitado, principalmente por lo lento de su ganancia en resistencia, aún se le usa y existen especificaciones que regulan las propiedades de este material. Las propiedades como la resistencia y el tiempo de fraguado están íntimamente relacionadas con la composición química de la cal. La composición composición química varía dependiendo dependiendo de las impurezas contenidas en la materia prima, por ejemplo la roca caliza puede contener arcillas, hierro, azufre, carbonatos de magnesio, álcalis y otras impurezas impurezas que afectan la reactividad reactividad de la cal cal con el agua. El mortero de cal no se adhiere tan fuertemente a la Masonería, como el OPC. Esto es una ventaja, con algunos tipos suaves de mampostería. Con la utilización del cemento, los resultados se van alejando un poco del material de albañilería. Bajo condiciones de grietas, se ocasionan roturas en el OPC, mientras que en la cal se producen numerosas microfisuras, si













13.

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Obtención de la piedra caliza: Comprende 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 geológicos mineros, en los que se obtiene la información geológica y geoquímica de las áreas a explotar. Extracción de la piedra caliza, que consiste en extraer la materia prima de las canteras. Durante esta etapa se pone especial atención en controlar la composición química, granulometría granulometría y humedad de la materia prima, que es la piedra caliza.

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Preparación de la piedra: Consiste en las trituraciones y tamizajes primarios y secundarios de la piedra caliza. Mediante dicho proceso, se logra dar a las piedras el diámetro requerido para el horno de calcinación.

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Calcinación:















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

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













De acuerdo con el porcentaje de óxido de calcio las cales vivas de clasifican en dos variedades. Cales Grasas: son las más blancas, fabricadas con piedras calizas de gran pureza, que en presencia de agua reaccionan con fuerte desprendimiento de calor. Cales Magras: son más amarillentas, mas impuras porque poseen sustancias como arcilla, óxido de magnesio, etc., que en presencia de agua reaccionan con poco desprendimiento de calor.

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CAL APAGADA. Se dice que se obtiene “cal apagada” cuando los albañiles vierten agua sobre la cal viva en las construcciones. El apagado es exotérmico: se desprende gran cantidad de calor que evapora parte del agua utilizada. Simultáneamente la cal viva se













La cal es uno de los productos más conocidos desde la antigüedad y con más aplicaciones diversas.

15.1 CONSTRUCCIONES 

Infraestructuras: En estabilización estabilización de suelos de suelos::5 para secar suelos húmedos, descongelar los helados y mejorar las propiedades de los suelos arcillosos.

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Edificación: En la fabricación fabricación de prefabricados prefabricados de de cal: Hormigón Hormigón celular celular ó













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Remineralización Remineralizació n de agua desalinizada: La adición de cal permite realizar un acondicionamiento del agua desalinizada que puede ir desde un ajuste de pH y reducción de la agresividad, hasta la remineralización de las aguas por el aporte de calcio. La cal es imprescindible para el tratamiento final de las aguas procedentes de la desalinización del agua del mar puesto que aporta uno de los compuestos nutricionales nutricionales básicos - el calcio - y es necesaria para el mantenimiento mantenimiento del equilibrio equilibrio cal-carbónico, con el fin de evitar incrustaciones o corrosiones.

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Depuración de gases: La cal, dependiendo del proceso, es el desulfurante más rentable y natural que elimina el anhídrido sulfuroso y otros gases ácidos (HCl, HF (HCl, HF y NOx) de NOx) de los humos industriales de incineradoras de residuos sólidos













La cal tiene múltiples beneficios y usos en la construcción, se ha utilizado tanto para construir, pintar, decorar, tratar suelos y mejorar mezclas asfálticas.



















































INDICE Pág. INTRODUCCION……………………………………………………………………… ....2

1. 2. 3.

OBJETIVOS………………………………………………………………………………… 3 RECOMENDACIONES……………………………………………………………………. 3 YESO……………………………… ………………………………… …………………….. 4 3.1 DEFINICION……………………………………………………………………………4













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