Fraguado del Yeso
INTRODUCCION OBJETIVOS Esta práctica tiene coo o!"eti#o coparar $ anali%ar el tiepo de &raguado de dos ateriales ceentantes 'Yeso $ Ceento() Fraguado del Yeso El $eso es la &ora di*idratada del sul&ato cálcico presentándose en cristales de distintas tonalidades) +l calentarlo, pierde ol-culas de agua, con#irti-ndose en sul&ato cálcico sei*idratado) .a reacci/n de &raguado es el resultado de la di&erencia entre la solu!ilidad de la &ora sei*idratada $ la di*idratada del sul&ato cálcico) Durante el &raguado, los cristales de $eso auentan de taa0o $ se enla%an entre s1, ganando resistencia el aterial) +l &raguar todos los ateriales de $eso e 2perientan una e2pansi/n noral de &raguado) Si durante el &raguado se introducen los oldes en agua &r1a se o!tiene una e2pansi/n a0adida llaada *igrosc/pica) +!as se pueden controlar ediante la adici/n de algunos productos 3u1icos antie2pansi#os o odi4cando las condiciones de anipulaci/n del aterial)
5odo de endureciiento del $eso Batido el $eso con agua se trans&ora en sul&ato cálcico *idratado, con&usaente cristali%ado, siendo -sta la causa de su endureciiento6 el $eso es ás solu!le en el agua 3ue el sul&ato cálcico *idratado6 durante el !atido una parte de a3u-l se disuel#e en el agua $ se *idrata, encontrándose en este estado en disoluci/n so!resaturada, de la 3ue se precipita cristali%ando, ientras el agua adre 3ueda en condiciones de disol#er una cantidad de alge% calcinado 3ue al *idratarse se precipita, auentando el grueso de los cristales $ soldándolos entre s1 por &alta de espacio6 a!os *ec*os, repetidos ientras e2ista sul&ato cálcico an*idro, son las causas de la cristali%aci/n con&usa del $eso $, por consiguiente, de su &raguado) El endureciiento del $eso se produce por3ue al contacto con el agua, el $eso coercial 78'SO9 Ca : ;8O(< recupera las =partes> de agua 3ue perdi/ al oento de producirse su coc*ura6 al toar estas))) 7continua<
Yess o Fr ag ua do Co nt r ol ad o Ye
NORMATIVAS El Yeso controlado de “La Maruxiña” esta clasificado como YG cumpliendo la norma UNE 102.010. roducto certificado por !EN"#.
DESCRIPCIÓN
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Yeso $rueso de aplicaci%n manual de fra$uado lento& ideal para $uarnecidos ' enlucidos de interiores so(re soportes tradicionales. )e(ido a su adecuada aditi*aci%n supone una nota(le me+ora en t,rminos de tiempo ' rendimiento con respecto a los 'esos tradicionales. )ada su estructura porosa proporciona un (uen aislamiento ac-stico.
!simismo es un re$ulador natural de umedad propocionando una conforta(ilidad en el interior %ptima. /iene un (uen comportamiento ante el fue$o& siendo incom(usti(le.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS •
#elaci%n a$ua'eso recomendada 0&314
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#esistencia a 5lexotracci%n 2 N6mm2
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5inura de molido o
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#etenci%n m7xima de /ami8 200 mm. 9:;0<
El rendimiento aproximado es de 1 saco6m2
= N"/! Los tiempos de utili8aci%n o de tra(a+o pueden *ariar dependiendo de la relaci%n a$ua6'eso& temperatura& > del a$ua& tipo de soporte& tiempo ' *elocidad del (atido.
TIEMPOS DE TRABAO
2.1 Fraguado
Es bastante soluble en el agua, un litro de agua a 25ºC, disuelve 10,5 g. Comienza a fraguar al cabo de dos o tres minutos y termina de 15 a 20 minutos, desprendiéndose calor, elevndose la temperatura a unos 20ºC. !e puede observar "ue se verifica una contracci#n, seguida de una dilataci#n de 1$. %a velocidad de fraguado puede ser modificada agregando sustancias "ue aumenten o disminuyan la solubilidad, con lo "ue se retarda o acelera el fraguado& lo retarda el cloruro clcico, cola, "ueratina, agua caliente, bora', az(car y acelera el cloruro s#dico, cloruro magnésico, sulfato potsico y citratos s#dicos. %a cantidad de agua de amasado en la practica varia desde el 50$, para aplicaci#n corrientes, al )0$, para el de estuco y el *0$, para el moldeo. !e vierte el yeso sobre la superficie del agua, y se mezcla rpidamente.
2.2 Características
El yeso se ad+iere poco a las piedras y maderas, y o'ida al +ierro, y el cinc "ue tenga plomo es atacado electrolticamente. -o puede usarse a la intemperie, por"ue la +umedad y el agua l o reblandece y degrada. Es un buen aislante del sonido y protege las maderas y el +ierro contra el fuego, por"ue su des+idrataci#n lenta absorbe calor en grandes cantidades y la capa des+idratada protege luego largo tiempo a las "ue estn debao. /or ser soluble en agua no se puede usar en e'teriores, debiéndose proteger con enlucidos impermeables, como las pinturas bituminosas y el aceite. El yeso bien cocido es de color blanco y da pastas untuosas. El poco cocido es rido y no forma pasta trabada, y el e'cesivamente cocido no forma pasta untuosa. %os yesos de mala calidad son de color amarillento, tardan muc+o en fraguar y se agrietan en los enlucidos. %as resistencias mecnicas del yeso semi+idratado varan con la clase de yeso conservado en el aire&
C!ASE DE YESO
Agua de a"asado Por #$$
5ino ' *aciado Grueso >idr7ulico !l-m(rico
3; @0 @0 A;
Res%sten&%a en 'g(&") a los )* d+as Tra&&%,n Co"-res%,n 1? 12 1@ B0
;0 ;; @0 1;0
/a(la CD.20 #esistencias del 'eso
2.3 Clases de yeso
%os yesos se clasifican en semi+idratados y an+idros, siendo los primeros los de mayor empleo en construcci#n, y a los "ue pertenecen los yesos negros o blancos. l segundo, la an+idrita, yesos +idrulicos y al(mbrico.
1
2.3.1 Yeso negro o gris
Es el "ue se obtiene con algez "ue contiene gran cantidad de impurezas, directamente calcinado, por lo "ue se ennegrece con los +umos y cenizas de los combustibles, groseramente molido. !e emplean en obras "ue no +aya "ue dear aparentes, b#vedas, tabi"ues y tendidos.
2
2.3.2 Yeso blanco
El "ue contiene un 0$ de semi+idrato y esta bien molido. !e emplea en enlucir paredes, estucos y blan"ueos.
2.3.3 Escayola
Es el yeso blanco de la meor calidad& contiene 0$ de semi+idrato, se emplea para vaciados, molduras y decoraci#n.
REACCIONES E FRA!"AO# 1. l mezclarse el +emidrato con el agua se forma una suspensi#n l"uida y manipulable. 2. El +emidrato diluido se disuelve para formar una soluci#n saturada. 3. %a soluci#n saturada de +emidrato se sobresatura con respecto al di+idrato, de tal manera "ue éste ultimo se precipita. 4. %a soluci#n contin(a disolviéndose con la precipitaci#n del di+idrato en forma de cristales y el crecimiento de a"uellos ya presentes. %a reacci#n es continua y repetida +asta "ue se e'tingue por la liberaci#n o reacci#n e'otérmica aumento de temperatura6 conocida como perodo de inducci#n. $IE%&O E FRA!"AO& Es el tiempo transcurrido desde el inicio de la mezcla +asta el endurecimiento del material. El tiempo de la mezcla 7.8.6 o sea desde la adici#n del polvo al agua no debe e'ceder de un minuto para tener un tiempo de trabao 7.7.6 de 3 minutos ms o menos, ya "ue la reacci#n prosigue con una pérdida de brillo /.9.6. 7iempo en el cual ya el yeso no es maneable y tampoco tiene una suficiente resistencia compresiva para utilizarlo. CON$RO' E' $IE%&O E FRA!"AO : 7e#ricamente se puede controlar con tres métodos. %(todos )uí*icos& a6 ;etardadores.: !on a"uellos "ue alargan el tiempo de fraguado, algunos eemplos& 16 Coloides gelatina agar:agar, sangre desecada, goma arbiga6. 26 Cloruro de sodio a ms del 5$. 36 cetatos centratos. 46 !ulfatos férricos, cr#micos y de aluminio. El ms utilizado de todos es el tetraborato de sodio o b#ra'. b6 celeradores.: son a"uellos "ue acortan el tiempo de fraguado. 16 !ales inorgnicas solubles. 26 %a mayor parte de los sulfatos, con e'cepci#n de los antes mencionados. 36 El sulfato de potasio al 2$, cloruro de sodio +asta 5$. %os yesos dentales presentan dos tiempos de fraguado. 7iempo de fraguado inicial y final. Estos pueden ser medidos en laboratorios de investigaci#n con aparatos conocidos como penetr#metros, entre los ms importantes se consideran dos, "ue son& 16 gua de /.: mayor cantidad de agua utilizada para la mezcla, menor ser la cantidad de n(cleos por unidad de volumen, en consecuencia se prolonga ms el tiempo de fraguado. -o es conveniente puesto "ue baara la ;.C.6 b6 7emperatura.: un"ue el efecto de la temperatura en el tiempo de fraguado es irregular y vara de un yeso a otro, se presenta un cambio pe"ue?o entre los 0º C y 50º C pero si la temperatura de la mezcla >@ e'cede los 50º C, se presenta un retardo gradual al apro'imarse la temperatura a 100º C no se lleva a cabo la reacci#n. temperaturas ms altas la reacci#n se invierte y los cristales formados de yeso presentan la tendencia a cambiar a +emidrato. %(todos %ec+nicos# a6 8ezcla.: Aentro de los lmites prcticos, a mayor tiempo y mayor rapidez de mezcla o espatulado, ms corto ser el tiempo de fraguado Historia de la utilización del yeso El yeso es uno de los más antiguos materiales empleado en construcción. En el período Neolítico, con el dominio del fuego, comenzó a elaborarse yeso calcinando aljez, y a utilizarlo para unir las piezas de
mampostería, sellar las juntas de los muros y para revestir los paramentos de las viviendas, sustituyendo al mortero de barro. En Çatal Hy!, durante el milenio "# a. $., encontramos guarnecidos de yeso y cal, con restos de pinturas al fresco. En la antigua %ericó, en el milenio &" a. $., se usó yeso moldeado. En el 'ntiguo Egipto, durante el tercer milenio a. $., se empleó yeso para sellar las juntas de los blo(ues de la )ran *irámide de )iza, y en multitud de tumbas como revestimiento y soporte de bajorrelieves pintados. El palacio de $nosos contiene revestimientos y suelos elaborados con yeso. El escritor griego +eofrasto, en su tratado sobre la piedra, describe el yeso gipsos-, sus yacimientos y los modos de empleo como enlucido y para ornamentación. +ambin escribieron sobre las aplicaciones del yeso $atón y $olumela. *linio el &iejo d escribió su uso con gran detalle. &itruvio, ar(uitecto y tratadista romano, en sus /iez libros sobre ar(uitectura, describe el yeso gypsum-, aun(ue los romanos emplearon normalmente morteros de cal y cementos naturales. 0os 1asánidas utilizaron profusamente el yeso en alba2ilería. 0os 3meyas dejaron muestras de su empleo en sus alcázares sirios, como revestimiento e incluso en arcos prefabricados. 0a cultura musulmana difundió en Espa2a el empleo del yeso, ampliamente adoptada en el valle del Ebro y sur de 'ragón, dejando 4ermosas muestras de su empleo decorativo en el arte de las zonas de 'ragón, +oledo, )ranada y 1evilla. /urante la Edad 5edia, principalmente en la región de *arís, se empleó el yeso en revestimientos, forjados y tabi(ues. En el 6enacimiento para decoración. /urante el periodo 7arroco fue muy utilizado el estuco de yeso ornamental y la tcnica del staff , muy empleada en el 6ococó. En el siglo #&""" el uso del yeso en construcción se generaliza en Europa. 0avoisier presenta el primer e studio científico del yeso en la 'cademia de $iencias. *osteriormente &an t8Hoff y 0e $4atelier aportaron estudios describiendo los procesos de des4idratación del yeso, sentando las bases científicas del conocimiento ininterrumpido posterior. ORIGENES El yeso se originó 4ace 9:: millones de a2os como resultado de depósitos marinos cuando parte de lo (ue a4ora son nuestros continentes eran inmensas e ;tensiones ocanicas. /urante este período algunos mares se secaron dejando lec4os de yeso (ue se recubrieron para ser descubiertos posteriormente por el 4ombre. ¿QUE ES EL YESO? El yeso puro es un mineral blanco, pero debido a impurezas puede tornarse gris, casta2o o rosado. 1e denomina sulfato de calcio di4idratado y su estructura cristalina esta constituida por dos molculas de agua y por una de sulfato de calcio. Elaboración del yeso Estado natural En estado natural el aljez, piedra de yeso o yeso crudo, contiene <=,:<> de sulfato de calcio an4idro y 9:,=?> de agua y es considerado una roca sedimentaria, incolora o blanca en estado puro, sin embargo, generalmente presenta impurezas (ue le confieren variadas coloraciones, entre las (ue encontramos la arcilla, ó;ido de 4ierro, sílice, caliza, etc. En la naturaleza se encuentra la an4idrita o karstenita, sulfato cálcico, $a13@, presentando una estructura compacta y sacaroidea, (ue absorbe rápidamente el agua, ocasionando un incremento en su volumen 4asta de ?:> o A:>, siendo el peso específico 9,= y su dureza es de 9 en la escala de 5o4s.
././ PROPIEDADES DE! YESO0 F%nura del "ol%do0 /iene $ran importancia& por e+ercer una influencia ostensi(le so(rediferentes propiedades del 'eso.La posi(ilidad de utili8aci%n del 'eso reside en ue al amasar con a$ua se forma unapa s t a u e e n d u r e c e c o n s t i t u ' e n d o u n c o n + u n t o m o n o l F t i c o e s d e c i r & e x i s t e u n a reacci%n del 'eso con el a$ua& se comprende ue cuanto ma'or sea el $rado de finuradel 'eso& tanto m7s completa ser7 la reacci%n '& consecuentemente& la calidad delproducto o(tenido.
Tra1a2a1%l%dad0
/iempo en pasar del estado lFuido al pl7stico.)ura ci%n del estadopl7stico.Una de las propiedades m7s caracterFsticas del 'eso es la rapide8 de sufra$uado& esto o(li$a al operario a tra(a+ar con apresuramiento ' -nicamente permiteamasar de una *e8 peueñas cantidades. Este pro(lema se soluciona mediante elempleo de catali8adores ue act-an so(re la *elocidad del fra $ua do per mit ien do re$ular la misma
Retardadores
He$-n la teorFa de Le Iatelier& son las sustancias ue disminu'en lasolu(ilidad del emiidratoHe$-n la teorFa de coloides& la adici%n de coloides retarda lacoa$ulaci%n del $el.Ele*an la dure8a ' la resistencia.)isminu'e la expansi%n.Darios $ruposrimero sustancias ue disminu'en la solu(ilidad del 'eso tales como la $licerina&alcool& acetona& ,ter& a8-car& 7cido ac,tico& 7cido (%rico& 7cido cFtrico& 7cido fosf%rico&7cido l7ctico ' sosa.H e $ u n d o I o m p u e s t o s o r $ 7 n i c o s d e e l e * a d o p e s o m o l e c u l a r & u e a c t - a n comocoloides protectores& como la ueratina& caseFna& cola de carpintero& pe ps in a& peptonas& $elatina& mela8as& productos de idr%lisis de sustancias de deseco deori$en animal pelo4./ercero Hustan cias ue influ 'en s o(re la e struct ura crist alo$r 7fica del 'e soc om oacetato c7lcico.
A&elerantes
He$-n la teorFa de Le Iatelier& son las sustancias ue aumentan lasolu(ilidad del emiidrato.He$-n la teorFa de los coloides& la adici%n de electrolFtosacelera la coa$ulaci%n del $el& pr od uc en un a dis mi nu ci %n de la re si st en ci a ' de la dure8a '. tam(i,n disminu'e laexpansi%n. E + e m p l o s / od o s l o s s u l f a t o s m e n o s d e l d e i e r r o & e l 7 c i d o s u l f - r i c o & e l 7 c i d o clorFdrico& los nitratos& los cloruros& (romuros ' +a(ones.
Fraguado
E s e l e n d u r e c i m i e n t o e n u n p l a 8 o ( r e * e d e l ' e s o e m i i d r a t a d o a l amasarlo con a$ua.ara explicar el proceso fFsicouFmico del fra$uado& se esta(lecendos teorFas
!e C3atel%er0
!l am as ar el 'e so co ci do co n a$ ua se fo rma & al re de do r de la s pa rtF cu las de l mi sm o u n a soluci%n ue est7 saturada respecto al emiidrato IaH" B 162> 2 "4& perofuertemente so(resaturada con respecto al diidrato IaH" B 2> 2 " 4 f o r m a d o p o r i d r a ta c i % n c o n a u , l & es t a ( le ' d e m e n o r s ol u ( i li d a d . E s t o e s d e ( i d o a u e e l emiidrato es (astante solu(le pero este emiidrato es cinco *eces m7s solu(le ueel diidrato.Iomien8a asF r7pidamente la cristali8aci%n del 'eso a partir de n-cleos de diidratoue an permanecido sin modificar a tra*,s del proceso de cocci%n. Los cristales sedesarrollan en mucos puntos conti$uos dando lu$ar a a$rupaciones de forma radial 'la interposici%n de estas& ellos explica la resistencia de la masa fra$uada.
Colo%dal0 cuando se me8cla el 'eso cocido con a$ua se forma un $e l intermedio apartir del cual se de sa rr ol la n lo s cr is ta le s ac ic ul ar es de 'e so & el fr a$ ua do de l 'e so cocido es de(ido a la coa$ulaci%n del $el del 'eso.
Fa&tores 4+s%&os 5ue "od%4%&an la dura&%,n del 4raguado0
/emperatura del a$ua de amasado m7s temperatura& m7s r7pido es el fra$uado.
Rela&%,n 6eso7agua
al aumentar la relaci%n 'esoa$ua disminu'e el tiempo defra$uado.
T%e"-o trans&urr%do desde la &o&&%,n
El 'eso reci,n cocido fra$ua m7s r7pido./iempo transcurrido desde la molienda. /amaño de las partFculas.He prescri(e ue el fra$uado de(e empe8ar entre los ? ' los 20 minutos contados apartir de la uni%n del 'eso ' el
a$ua.He prescri(e ue el final del fra$uado d e(e estar comprendido entre los 1? ' los ;0minutos.La idrataci%n total puede durar al$unas oras.
E8-ans%,n
He produce una expansi%n como consecuencia del crecimiento r7pido delos cristales durante el fra$uado& es del orden del 0.A a 1.;<.
Res%sten&%as "e&9n%&as0
Las resistencias a tracci%n& compresi%n ' flexi%n dependen deNaturale8a del 'eso& la composici%n del mismo& su $rado de finura ' la relaci%n a$ua6' e s o & c u a n t o m e n o s a $ u a d e a m a s a d o & m a ' o r r e s i s t e n c i a a l a c o m p r e s i % n & e l contenido de umedad en el momento de la rotura.
1. Preparación de la mezcla. 2
Pese el yeso y el agua para cada mezcla. La proporción agua - yeso es un factor crítico ya que de ésta depende la resistencia y densidad nal de la pieza. Use agua potable a una temperatura entre 2! y "#! $% ya que las &ariaciones en la temperatura de la mezcla 'agua - yeso( pueden producir cambios en el tiempo de fraguado. )s importante mantener el agua y el yeso en un ambiente con temperatura dentro del rango mencionado antes de usarlos. * m+s alta temperatura del agua% m+s corto ser+ el tiempo de fraguado. ,er gr+ca . ,acíe despacio y sua&emente el yeso en el agua. Permítale remoarse o umectarse por "/ segundos. )l yeso debe estar totalmente disperso en el agua antes de mezclarlo. $antidades peque0as de yeso requieren menos tiempo de umectación que las grandes.
111.usg.com.m
3UP)456L7 89:U4*3 2. Mezclado. 3e puede mezclar manualmente% mec+nicamente o con equipo de mezclado continuo. Los yesos mezclados mec+nicamente dan como resultado piezas m+s uniformes y resistencias óptimas. 3e recomienda mezclar mec+nicamente '%;// r.p.m( de 2 a " minutos aproimadamente. )l mezclado manual generalmente es aceptable para cantidades peque0as 'asta 2.< =g.( >iempos largos de mezclado aumentan la resistencia del &aciado y acortan el tiempo de fraguado. La relación entre el tiempo de mezclado% la resistencia y el tiempo de fraguado se muestran en las gr+cas
