70000767-Materiales-Aglomerantes-Yeso-Cal-y-Cemento.pdf

IV. MATERIALES CONGLOMERANTES. CONGLOMERANTES. Son aquellos materiales capaces de adherirse a otros y dar cohesión al conjunto por efecto efecto de transf transform ormaci ación ón químic química, a, fragua fraguado do o endure endurecim cimien iento. to. Se consid considera eran n materiales como el yeso, la cal y el cemento. Se pueden clasificar por proceso y por medio de fraguado. 4.1 CLASIFICACIÓN POR PROCESO. PROCESO. Se dividen en Naturales y Artificiales. Los Naturales: Naturales: proceden de la calcinación o extracción total del agua interior en una roca natural, como el yeso, la cal y los cementos naturales. naturales. Los Artificiales: Artificiales: otenidos de la calcinación de me!clas de piedras, de las que conocen su composición y características. 4. CLASIFICACIÓN POR ME!IO !E FRAG"A!O. FRAG"A!O. Se considera como fraguado al proceso de endurecimiento de la me!cla de un estado semilíquido o líquido, se reconocen los conglomerantes A"reos y los #idr$ulicos. Los A#reos: A#reos: al me!clarse con agua sólo fraguan y endurecen en el aire, no son resistentes al agua, no contienen arcillas, como es el yeso. Los $i%r&ulicos: $i%r&ulicos: luego de ser amasados con agua fraguan y se endurecen tanto en el agua como en el aire, son estales al contacto con el aire y el agua, contienen arcillas en cantidades importantes, la unión de arcillas y cali!as proporcionan el componente hidr$ulico, hidr$ulico, como es el caso del cemento. 4.'. EL (ESO %ara la faricación del yeso se considera como materia prima rocas sedimentarias como la Anhídrita y el el Alje!. &l Alje! forma muchas muchas rocas como yeso yeso espejuelo, espejuelo, yeso firoso, yeso cali!o, yeso ordinario y alaastro. 4.'.1. PROCESO !E O)TENCIÓN ( FA)RICACIÓN !EL (ESO. 4.'.1.1. E*tracci+, %e la Roca'a roca roca se extr extrae ae a ciel cielo o aie aiert rto o por por medi medio o de arr arren enos os de pólv pólvor ora, a, para para descomponerla descomponerla y para luego ser triturada. 4.'.1.. Cocci+, Se procede a coccionar la roca triturada traída de la cantera para extraerle parcial o totalmente el agua de cristali!ación natural de la roca y para luego transformarse en sulfato c$lcico hemihidratado. hemihidratado. (on el calor de cocción aplicado a la roca triturada, se determina la calidad y uso del yeso otenido, oteni"ndose los siguientes productos: 1

)e *+- (. a +- (. para construcción. )e +- (. a - (. para estructuras y vaciados. )e - (. a *,/- (. para la construcción de oras estructurales e impermeales, yeso hidr$ulico. Se pueden encontrar diferentes m"todos o procedimientos para la cocción de la roca triturada, como son: 0 12stico: Se logra con piedras calientes haciendo que el humo pase por las rocas trituradas. 0 (on 'lama (orta. Se aplica la llama directamente a la roca triturada. 0 3ndustrial: Se utili!an calderas y hornos giratorios con tuos de * metros de longitud y *.4 metros de di$metro, en los cuales giran las rocas trituradas 4.'.1.'. Molie,%a 'uego de la cocción de la roca triturada, dando como resultado final un sulfato c$lcico hemihidratado, se procede a moler dicho material nuevamente para otener un producto lanco, compacto, tena! y lando. 'a trituración del material se hace por medio de molinos de martillo, oteni"ndose un producto pulveri!ado y que se selecciona por un tami! de *// agujeros por centímetro cuadrado, separ$ndolo por medio de una corriente de aire clasificador, que lleva los granos m$s pesados a un tolva e, igualmente, los granos m$s finos. 4.'.1.4. Alace,aie,to &l producto logrado luego de la pulveri!ación se almacena en silos o depósitos elevados para controlar el envejecimiento y el no fraguado por asorción de humedad. 4.'.. CLASES !E (ESOS. 'os yesos los podemos clasificar en 5esos Semihidratados y 5esos Anhídros. 4.'..1. (esos Sei/i%rata%os. Se consideran tres tipos de yesos: &l yeso negro, el yeso lanco y el yeso escayola.  (eso Ne0ro !e se0u,%a2: 6tenido de una roca de alje! menos pura, el cual contiene un 47 como mínimo de sulfato c$lcico hemihidratado y calcinado totalmente contiene humos y ceni!as, con un 87 de semihidratado. Se emplea para la faricación de prefaricados y de oras que no vayan a estar a la vista.  (eso )la,co !e 3riera2- &l sulfato c$lcico hemihidratado no dee ser menor al 887, dee estar ien molido y con un 7 de semihidratado. Su uso est$ para recurimientos y enlucidos de paredes, estucos y lanqueado.  (eso Escaola: &s un yeso de mejor calidad con un mínimo del 7 de sulfato c$lcico hemihidratado, producto de la cocción del yeso flecha o espejuelo, conteniendo

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el 97 de semihidra0tado. Su uso es para fines muy especiales de altos acaados, odontología, vaciados, molduras, decoración y oras de arte. 4.'... (esos A,/5%ros. Se consideran dos tipos de yesos: &l yeso #idr$ulico y el yeso Al2mrico.  (eso $i%r&ulico: 'lamado tami"n yeso pavimento, el cual se otiene de la calcinación de la anhídrita a temperatura de 9- (. a *,- (. y amasado con un 47 a /7 de agua. Se logra su fraguado lento al aire como con agua, durando 4 horas al aire y de +/ a / horas con agua.  (eso Al67rico: Se otiene con la saturación del yeso en una disolución del *+7 de alumre a una temperatura de 4- (., para ser secado al aire. 'uego de su calcinación al rojo oscuro, es molido, finalmente. &s un producto que no presenta camios en su volumen, no se expande ni se contrae. 'ogra alcan!ar mayor dure!a y resistencia a la compresión que otros yesos. Su uso es para la farica0ción de aldosas e imitaciones de m$rmoles. 4.'.'. AMASA!O ( FRAG"A!O. &l amasado del yeso y el agua, con las cantidades determinan la calidad de la pasta, con una gran cantidad de agua se otienen poros y poca resistencia a la compresión. &l fraguado es el período de endurecimiento de la pasta de yeso al perder su plasticidad y elasticidad y finali!a al no dejarse deformar con la presión de un dedo. 4.'.4. APLICACIONES CON (ESO &n construcción: %ara muros, taiques, pilares, pisos, arcos, óvedas y cielo rasos. 1evestimientos: %ara revoques, enlucidos, esgrafiados y estucados. %ara la elaoración de prefaricados, piedras artificiales, ladrillos, loques y placas para techos, cerramientos y paneles. &n interiores de oras est"ticas y funcionales, siendo las est"ticas acaados y texturas varias y las funcionales como aislante de sonido y protector al fuego.  Al yeso, tami"n, se reconoce con las denominaciones de yeso flor, yeso muerto y yeso estuco, que presentan las siguientes condiciones:  (eso Flor : Al adicionarle agua, flota en el recipiente y se utili!a para dar la 2ltima capa al enlucido.  (eso Muerto: (uando el yeso est$ total o parcialmente hidratado.  (eso Estuco: ;tili!ado para estucar. &l estuco tiene varias formas de prepararse, una primera forma es la me!cla de yeso lanco er y la conservación. 4.8.1.1. Elecci+, %e la Materia Pria. Se seleccionan rocas cali!as y arcillas naturales, inicialmente, luego otras materias primas artificiales cali!as, escorias y arena residual con hierro. 'a extracción de la roca cali!a es a cielo aierto con dinamita, la extracción de arcilla es con excavadoras o manualmente con picos y palas, para luego triturar la cali!a y la arcilla con maquinaria de mandíulas, martillos y rodillos. 4.8.1.. Pre3araci+, %e la Me>cla. 'a preparación tiene + modalidades que son por vía seca y por vía h2meda.

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'a vía seca se utili!a cuando la materia prima no contiene arena y es dura, extrayendo la humedad de la cantera y luego se pulveri!a. 5 la vía h2meda proporciona homogeneidad a la me!cla en unión con todos los materiales componentes del cemento con el agua en forma de líquidos. 4.8.1.'. La Molie,%a. &l proceso llega hasta la pulveri!ación de las dos materias primas, cali!as y arcillas, como la del carón y el clin>er. Se reali!a con molinos tuulares que en su interior tienen olas de acero, girando el cilindro y despla!ando las olas de acero a una determinada altura que en su caída lire muele el material y su choque pulveri!a el material. 4.8.1.4. La Cocci+,. &n los inicios de la producción de cemento se utili!an hornos de marcha continua, ahora se utili!an hornos giratorios para homogeneidad de la me!cla y capacidad de cocción, se deen alcan!ar temperaturas próximas a los *,4- (., el horno giratorio est$ compuesto por un cilindro de 4 a *4 metros de longitud,  metros de di$metro y una pendiente del /7, girando alrededor del eje longitudinal a ra!ón de + vueltas por minuto, su interior est$ revestido con material refractario@ por un extremo se introduce la materia prima pulveri!ada y por el otro el comustile que puede ser carón pulveri!ado, hulla o petróleo. 'a cocción se reali!a por el principio de contracorriente, al entrar el material por un extremo, "stos se desli!an en forma de espiral produciendo una deshidratación y luego una reacción química de fusión alcan!ando temperaturas de *,4- (., lo que se conoce como clinca o clin>er, que luego se enfría en unos silos hasta su enfriamiento total. 4.8.1.8. El Cli,?er  )espu"s del enfriamiento por el proceso de cocción, se adiciona yeso o piedra de alje! sin cocer, para deshidratarse por el calor producido por los cilindros moledores hasta otener una gran finura, la adición de yeso o piedra de alje! est$n disminuyendo el tiempo de fraguado del cemento. 4.8.1.9. La Co,ser;aci+,. 'a conservación depende del empaque, si es silos o sacos de papel, se dee lograr en cualquiera de los dos casos almacenar a una temperatura de +- (. sin humedad para una duración de 8 a  meses 4.8.. CLASIFICACIÓN !EL CEMENTO. &l cemento se clasifica de acuerdo a su fraguado, su composición química y su aplicación. 4.8..1. Por su Fra0ua%o. %ara el endurecimiento o el paso de un estado líquido o semipastoso al estado sólido del cemento se requiere de tiempo, que de acuerdo al tiempo que necesita se denominan de fraguado lento y de fraguado r$pido.

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a2 Cee,to Natural %e Fra0ua%o Le,to: Se farican con margas er y yeso para retardar el fraguado, utili!ado para morteros con dosificación *:. A los + días tienen una resistencia a la compresión de +4, 4 y /4 %S3, identific$ndose con %+4, %4 y %/4. Se comporta de la siguiente manera:  Al adicionar agua al cemento, se forma una masa pl$stica, que da espera para endurecer al vaciarla en ora. &l fraguado inicia alrededor de los  a /4 minutos y termina tras las * o *+ horas desde su amasado. &l principio de fraguado se presenta cuando empie!a a endurecer y finali!a cuando termina de endurecerse. 'a reacción del cemento con el agua es exot"rmica, se oserva elevación de la temperatura.

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 Cee,to P+rtla,% a A0uas Seli,itosas: 6tenido de la pulveri!ación de clin>er y yeso para retardar el fraguado, diferenci$ndose del cemento %órtland (orriente por su ajo contenido de aluminato triciclo, por lo que es capa! de resistir la acción del sulfato c$lcico, se reconocen: %AS0+4 y %AS04. &l fraguado tiene el mismo tiempo del cemento %órtland (orriente.  Cee,to P+rtla,% Si%er6r0ico: 6tenido de me!clar F7 de clin>er y 7 de residuos de hierro o sulfato c$lcico, se designan por %S0+4 y %S04. Si se otiene un producto resultante que contiene del *+7 al 47 de trióxido de a!ufre y clin>er no superior al 47, es sider2rgico sore sulfatado SC0+4  Cee,to P+rtla,% %e Alto $or,o: 6tenido de me!clar F7 de clin>er y 7 de residuos de hierro o sulfato c$lcico, se designan por %#A0+4 y %#A04. &l proceso de cocción es a temperaturas mayores a los *,/4- (.  Su3ercee,to: &s un cemento %órtland de altas resistencias iniciales, permitiendo desencofrados r$pidos, a los  o / días da resistencias a la compresión del 47 de la de los + días del cemento %órtland (orriente. Normalmente, se adiciona cal en un 87 sin adicionar a!ufre y magnesia, lo que proporciona mejores condiciones mec$nicas iniciales.  Cee,to Pu>ol&,ico: &s el producto de la me!cla de pu!olana er y alje!, utili!ando el alje! para controlar el fraguado. 'a pu!olana puede ser reempla!ada por ceni!as de gran finura provenientes de la comustión en centrales t"rmicas. Se designan por %;H0+4 y %;H04.  Cee,to %e A%ici+,: Son cementos de clin>er y otros materiales, así por ejemplo, el cemento sider2rgico con el F7 de escoria y el 7 restante en clin>er y sulfato c$lcico. Se pueden tener las siguientes cominaciones: (lin>er J marga@ clin>er J (ali!as@ (lin>er J %u!olana@ (lin>er J (emento Natural 'ento.  Cee,to Alui,oso: &s un cemento otenido por la me!cla de materiales aluminosos y cali!os con un contenido del +7 en óxido de aluminio y se encuentra normali!ada el (A04.  Cee,to E*3a,si;o: &s un cemento que al me!clarse con agua, tiene la propiedad de aumentar de volumen durante los procesos de fraguado y endurecimiento.  Cee,tos Gra3iers: Son los cementos artificiales de fraguado lento, otenido del Irapiers de cal, cuando de ellos se extrae cualquier impure!a e incluso la cal lire que los acompaa.  Cee,tos Mi*tos: Se otienen de la me!cla de cementos naturales y Irapiers de cal calcinadas. 4.8.'. S"STANCIAS PERB"!ICIALES A LOS CEMENTOS. Se consideran sustancias perjudiciales al cemento aquellas que al me!clarse con el cemento y o sus me!clas en morteros, hormigones y suelo cementos, impiden o modifican las condiciones mec$nicas y físicas del producto final. )entro de estas sustancias se encuentran: Kcidos, jaones, cloruros, nitratos, aonos, agua de mar y grasas. 10