Materiales empleados en la construcción

Arquitectura. Mármoles y piedras calizas. Cales: viva e hidratada. Cemento Portland. Cales hidráulicas. Yeso. Vidrios. Productos cerámicos

  • Enviado por: Alyssa
  • Idioma: castellano
  • País: Argentina Argentina
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MATERIALES DE CONSTRUCCION

Items:

  • Mármoles y piedras calizas

  • Cales: viva e hidratada

  • Cemento Portland

  • Cales hidráulicas

  • Yeso

  • Vidrios

  • Productos ceramicos

Desarrollo:

MARMOLES Y PIEDRAS CALIZAS

El carbonato de calcio abunda en la naturaleza presentándose con diferentes aspectos y grados de pureza:

  • Calcita y aragonita: son variedades puras, incoloras y de brillo vítreo. Sus cristales a veces observables a simple vista tienen formas poliédricas. El espato de Islandia es calcita con la rara propiedad de la birrefringencia: el rayo de luz incidente se desdobla en dos rayos refractados.

  • En los mármoles: duros y macizos, los cristales de calcita son de tamaño submicroscopico. De atractivas coloraciones adquieren intenso brillo cuando son pulidos.

  • Las piedras calizas: o piedras calcáreas, son semejantes a los mármoles pero el contenido de carbonato de calcio es acompañado por el carbonato de magnesio: en las calizas arcillosas o margas hay hasta un 40% de arcillas, que confieren un aspecto terroso. Otras impurezas son la arena y los óxidos de hierro.

  • El carbonato de calcio, asociado con fosfatos de calcio, integra huesos y dientes de mamíferos. También aparece en los corales, las conchas y los caparazones de michos invertebrados. Restos de animales marinos, acumulados durante siglos en el fondo de los mares originaron las conchillas, materiales calcáreos sueltos o fácilmente desmenuzable. Finalmente pulverizadas constituyen la creta, utilizada en dentífricos y pinturas blancas.

EXTRACCION Y COMERCIALIZACION DE MARMOLES

Las canteras de mármol son calentadas a “cielo abierto”. Con picos, martillos y cuñas se separan grandes bloques. Voladuras con explosivos aceleran las operaciones pero fragmentan excesivamente el material. Un dispositivo mecánico muy ventajoso es el alambre helicoidal, cable grueso hecho con hilos trenzados de acero. Se lo ubica dentro de una canaleta o de una perforación y se le imprime un movimiento de vaivén. Mientras tanto, es continuamente bañado por una suspensión de arena fina en agua. Sus granos duros friccionan la superficie de mármol y lo desgastan facilitando el corte.

Transportados los bloques de mármol a los talleres, se los subdivide con telares, que funcionan de manera parecida al alambre helicoidal. Hojas paralelas de acero, montadas sobre un mismo eje a distancias prefijadas, se mueven sobre la superficie, siempre bañadas con la suspensión de arena fina en agua. Se comportan como sierras y cortan simultáneamente hasta 100 láminas.

Los bloques se comercializan según su volumen. Las láminas tienen espesores comprendidos entre 2 y 5 o más centímetros, recibiendo diferentes nombres de acuerdo a su longitud:

  • Lastras, de mas de 2 ½ metros de largo;

  • Cuadros, de 1 ½ a 2 ½ metros;

  • y Chapas, con menos de 1 ½ metros de longitud.

En estos casos el precio se fija por m2.

La superficie visible de mármoles para revestimiento y pisos se mejora mediante el pulido. Discos rotatorios de esmeril, piedra pómex y, por último, arpillera, frotan y suavizan el mármol. Se completa el pulido lustrando con ceras disueltas en nafta y aguarrás. Grietas, orificios y otros defectos se disimulan en la medida de lo posible. Por ejemplo, se taponan los orificios con cemento blanco al que ha incorporado polvo del propio mármol.

VARIEDADES DE MARMOL

Para escultura se seleccionan mármoles uniformemente blancos y de grano muy fino. Los mármoles estatuarios son escasos y de elevado precio. Los procedentes de Carrara, Italia, han adquirido renombre internacional.

Hay mármoles coloreados, algunas veces con una sola tonalidad y otras, con vetas y manchas de distinto color. El mármol ónix, o simplemente ónix, es verdoso con figuras amarillas y rojas. Aunque brillante, es blando y se raya con facilidad. Se aconseja para interiores.

Los travertinos, casi siempre amarillentos, tienen menor densidad que la común debido a su porosidad. Los chipolinos (palabra derivada de cipolla = cebolla en italiano) tienen intercaladas vetas de talco. Como este es menos resistente a los agentes atmosféricos se disgregan separando hojas delgadas como cuando se pela una cebolla. Las lumaquelas (lumaca = caracol, en italiano) contienen muchas conchas fósiles, bien visibles. La circulaciónb de agua con sales calcáreas por entre trozos aislados, también calcáreos, los cementó formando brechas y brocatelas. Sus manchas de distinto color suelen ser muy atractivas.

Los mármoles reconstituidos son artificiales. Se fabrican con residuos de canteras y talleres: polvo y escallas de pequeño tamaño, que se mezclan con cemento blanco, yeso y pigmentos coloreados. Tratados con agua endurecen dentro de moldes. Se emplean como baldosas y mosaicos de baja calidad.

PRODUCCION ARGENTINA DE MÁRMOLES Y PIEDRAS CALIZAS

Se extraen alrededor de 50.000 tn/año de mármoles, estando la producción concentrada en tres provincias: Córdoba, San Juan y Buenos Aires. De las sierras cordobesas proceden los mármoles rosados y blancos, como el “marfilino”. San Juan se especializa en travertinos y San Luis en, en ónix. Muy cotizado es el mármol negro de Azul (Buenos Aires). El mercado nacional está bien abastecido en lo referente a mármoles para la construcción. Solamente se compran en el extranjero 10.000 tn/año de mármoles para monumentos y obras de arte. Baldosas y mosaicos reconstituidos aprovechan 100.000 tn/año de polvo y escallas desechadas.

Las piedras calizas son extraídas en cantidades considerables: más de 30 millones de toneladas anuales. Son consumidas por varias industrias:

  • metalurgia, como fundente

  • la elaboración de cales, cemento portland y vidrios

  • y ripio calcáreo, agregado al hormigón

Azul y Olavarría (Buenos Aires) y Córdoba son los centros productores más importantes.

CALES

CAL VIVA

Es óxido de calcio. Se obtiene por calcinación a 1000º C de la piedra caliza. Los hornos pueden ser: intermitentes o continuos.

HORNOS INTERMITENTES

Son hornos de campaña, con paredes de ladrillos continuos. Los trozos de piedra caliza, que se echan por la parte superior del horno, se acumulan de mayor a menor, dejando una cavidad para el combustible. Se enciende el horno elevando la temperatura gradualmente, hasta que las piedras se presenten porosas, por los gases de combustión que circulan entre ellas y provocan su descomposición. Se deja enfriar y se extrae la cal formada corriendo la reja metálica de la parte inferior. La operación dura 50 horas, mas o menos.

Inconvenientes de estos hornos:

  • Pérdida de calor y tiempo, dada la necesidad de esperar que se enfríe para volverlo a cargar.

  • Emplean mucha mano de obra en la carga y descarga.

  • Pérdida de anhídrido carbónico que se desprende.

HORNOS CONTINUOS

Los hornos continuos protegen los ladrillos continuos con una chapa externa. Equipos apropiados mueven mecánicamente la materia prima y la cal obtenida. Los hornos continuos funcionan sin interrupción: a medida que se extrae la cal viva se agregan nuevas porciones de piedra caliza.

Los hornos continuos pueden ser de dos tipos: verticales y rotatorios.

Hornos continuos verticales

Estos hornos se constituyen en granito, revestidos parcialmente con piedra de talco aislada previamente para facilitar el deslizamiento de la cal obtenida.

Es muy semejante al horno intermitente, con la diferencia de que mientras la carga se realiza por medio de tres hogares laterales la descarga se efectúa por tres puertas laterales dispuestas geométricamente. Los hornos verticales utilizan piedras calizas de mediano tamaño. El combustible es indistinto: leña, fuel oil o gas natura. Este tipo de hornos aprovecha el anhídrido carbónico que se desprende y evita pérdidas de calor.

Inconvenientes:

El combustible y la piedra caliza se disponen en capas alternadas y presenta el inconveniente de facilitar una cal de calidad inferior, mezclada con cenizas, escorias, etc.

Hornos continuos Rotatorios

Consisten en una galería circular, dividida en diversas cámaras donde se coloca la piedra caliza triturada cubierta por el combustible que puede ser fuel oil o gas natural. La combustión se inicia en una cámara y los gases calientes de la misma pasan a través del material que leva las otras cámaras, calentándolo, y sale por una chimenea central. El material de la primera cámara, una vez cocido es enfriado por el aire que viene del exterior y este, una vez caliente favorece la combustión en las cámaras siguientes. Terminada la operación en la primera cámara, esta se aísla por medio de un tabique y la operación completa pasa a realizarse en la segunda cámara y así sucesivamente.

VARIEDADES DE CAL VIVA

De acuerdo con el porcentaje de óxido de calcio las cales vivas de clasifican en dos variedades

  • Cales Grasas: son las mas 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.

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 desterrona y expande. Es pastosa y como es cáustica, no debe tocarse con los dedos.

El apagado de la cal viva se practica en un hoyo excavado en el terreno o dentro de una batea de madera. Mientras el albañil añade agua, remueve constantemente la mezcla. Después cubre con agua el producto obtenido y lo estaciona un mínimo de 48 horas.

Con cal apagada, arena y en ocasiones polvo de ladrillo se hace la mezcla, argamasa o mortero aéreo, para asentar ladrillos, fijar baldosas y azulejos y revocar paredes.

CAL HIDRATADA

La cal hidratada es hidróxido de calcio, pero la cal viva no es apagada a pie de obra, sino en condiciones cuidadosamente controladas. El óxido de calcio debe recibir una cantidad estrictamente necesaria de agua, obteniéndose un hidróxido como polvo seco, que se muele finamente. La cal hidratada se expende en bolsas de papel impermeable de 40 kilos. Se utiliza como la cal apagada pero reporta ventajas:

  • Transporte sencillo y almacenamiento en pilas.

  • Buena conservación, por no estar expuesta al aire.

  • Y aplicación inmediata, que no requiere estacionamiento previo bajo agua durante 48 hs.

PRODUCCION ARGENTINA DE CALES

La casi totalidad de las cales es consumida por la construcción, si bien tienen otros usos industriales:

  • La depilación de pieles en las curtiembres

  • La potabilización del agua.

  • La depuración de melazas azucareras

  • La fabricación de otros compuestos de calcio.

Alrededor de 100 empresas caleras producen de 2 a 3 millones de toneladas anuales de cales, viva e hidratada.

El 90% de las 3 zonas de las que se extraen piedras calizas:

  • Las sierras del noroeste de Córdoba

  • La Precordillera Cuyana (San Juan y Mendoza)

  • Y Azul y Olavarría (Buenos Aires).

CEMENTO PORTLAND

Varios siglos antes de Cristo los romanos descubrieron la “puzzolana”, material volcánico que extraían de Puzzuoli, cerca de Nápoles, Italia. Mezclada con cal y arena endurecía cuando se amasaba con agua. La puzzolana experimenta un fraguado hidráulico porque su transformación es causada por la acción del agua. Muchas veces se intento imitar sin éxito hasta que, en 1824 el albañil inglés John Aspdin elaboró un polvo que, empastado con agua, adquiría dureza y coloración grisácea. Como se parecía a las piedras de Portland (Inglaterra), fue llamado Cemento Portland.

FABRICACION

Las materias primas son piedras calizas y arcillas.

En un principio se buscaron canteras de piedras calizas arcillosas, con 20-40% de arcillas. En la actualidad se explotan por separado calizas y arcillas, mezcladas luego en la proporción adecuada. Las sucesivas etapas de la fabricación son:

  • Mezcla y molienda de las materias primas: Ambos procesos se cumplen conjuntamente dentro del molino de bolas, gran tambor horizontal giratorio dentro del cual hay bolas metálicas. Los choques, durante su rotación, pulverizan las materias primas, convertidas en pasta cruda.

  • Se puede trabajar de dos maneras: por vía seca, en la que la mezcla y molienda se efectúan con las materias primas solamente, o por vía húmeda, en la que se mezcla y muele en presencia de agua.

  • Cocción de la pasta cruda: De los molinos de bolas la pasta cruda pasa a los hornos rotatorios continuos, semejantes a los de cal viva, pero de 200 metros de longitud y 10 metros de diámetro. El tubo tiene su chapa interiormente revestida de ladrillos refractarios. Giran lentamente: 1 vuelta por minuto. Debido a la pendiente, la pasta cruda desciende del extremo superior al inferior. Un quemador, de fuel oil y aire primario a presión, o bien de gas natural, genera una larga llama, cuya temperatura se eleva a 1500º C.

  • Primero se deseca la pasta cruda. Después los carbonatos se calcinan. Por último, reaccionan los distintos óxidos. El producto obtenido, llamado clinquer, es negro, duro y granulado. Cae caliente dentro de un sistema enfriador; por ejemplo, otro cilindro rotatorio por el que circula aire frío a contracorriente. El aire así calentado actúa como aire secundario en la combustión. Los hornos de cemento funcionan ininterrumpidamente con rendimientos de varios miles de toneladas diarias de clinquer.

  • Transformación del clinquer en cemento portland: El clinquer se estaciona un mínimo de 15 a 30 días. Luego se muele finalmente en el molino de bolas. Durante la molienda se incorpora un 3% de yeso crudo. Este aditivo regula el tiempo de fraguado. El cemento portlan no enyesado fragua velozmente: a los 5 minutos de empastado con agua endurece, en cambio cuando contiene yeso, se inicia el fraguado a los 45 minutos de agregada el agua.

  • El cemento molido se conserva dentro de enormes silos, protegido de la humedad ambiente.

    REQUISITOS EXIGIDOS AL CEMENTO PORTLAND

    El cemento portland librado al consumo debe cumplir especificaciones fijadas por el gobierno nacional. Los pliegos de condiciones argentinos datan de 1931, y es Obras Sanitarias de la Nación el organismo que supervisa la calidad, expidiendo certificados de aprobación y practicando controles periódicos.

    Los ensayos mas importantes son:

    • Determinación de la finura del polvo: el cemento se tamiza y el polvo grueso que no atraviesa el tamiz se expresa con un por un porcentaje.

    • Determinación de la velocidad de fraguado: Se amasa cemento con agua en cantidades prefijadas, poniendo en marcha un cronómetro. Cada tanto se pincha la masa semisólida con una agua fina. Queda completado el endurecimiento cuando esta ya no penetra. El tiempo mínimo para que se inicie el fraguado es de 45 minutos y el máximo tolerado es de 3 horas.

    • Determinación de las resistencias mecánicas: Las resistencias mecánicas son dos requisitos esenciales, dado el uso del cemento portland en la construcción. Se determinan con piezas de forma y tamaño normalizados a fin de comprobar los resultados. La resistencia a la compresión se calcula midiendo la fuerza que aplicada sobre la cara de un cubo de cemento y arena causa su ruptura. Para la resistencia a la tracción se utilizan piezas en forma de 8, estiradas en sentidos opuestos.

    • Composición química: Los análisis químicos determinan el porcentaje de cada óxido componente. Dichos porcentajes se relacionan con el índice de hidraulicidad, que es de alrededor de 0,6 para el cemento portland común.

    VARIEDADES Y USOS DE LOS CEMENTOS

    Con cemento portland se hace el cemento armado, hormigón o concreto, una asociación de cemento con arena y pedregullo. Los ingredientes se amasan con agua y vierten en un “encofrado” de madera en cuyo interior hay varillas de hierro. En columnas, vigas y losas para techo o para piso, se unen la resistencia a la compresión dada por el cemento y la resistencia a la tracción, derivada del metal. El hormigón se prepara en obra, si bien hay fabricas que lo venden a granel, listo para ser utilizado.

    El cemento portland para monumentos y detalles ornamentales no es apropiado debido a su color gris. Para tales usos se fabrica cemento blanco, con menor contenido de óxidos de hierro y dentro de hornos alimentados con gas natural, para que el clinquer no sea contaminado con cenizas. El agregado de pigmentos al cemento blanco lo colorea a voluntad.

    Los cementos de endurecimiento rápido , o supercementos, tienen un porcentaje más alto de silicato tricálcico. Las piedras calizas utilizadas para la pasta cruda son de gran pureza. Además el clinquer se muele muy finamente. Estos cementos alcanzan, a los 3 días, la resistencia lograda por el portland a los 28 días. Son de costo mas elevado pero aceleran la construcción.

    Los cementos aluminosos, o cementos fundidos, se elaboran con hornos eléctricos, a elevada temperatura. Contienen mayor porcentaje de óxido de aluminio que el portland. Endurecen con velocidad y no son afectados por el agua de mar, que disgrega al cemento común. Los cementos aluminosos se emplean en instalaciones portuarias.

    El fibrocemento es cemento portland mezclado con fibras de amianto. Es liviano y aislante del calor. Las chapas lisas de fibrocemento sirven para tabiques; las corrugadas, para techos de depósitos y galpones.

    LA INDUSTRIA DEL CEMENTO PORTLAND EN ARGENTINA

    El consumo mundial de cemento portland se eleva a 1.000 millones de toneladas. La ex URSS, los EEUU y Japón son los mayores consumidores. La producción argentina podría totalizas casi 12 millones de toneladas anuales. Desde 1984, debido a la fuerte baja operada en la construcción no supera los 6 millones.

    CALES HIDRAULICAS

    El producto obtenido en la calcinación depende de la composición química de las calizas:

    • Con piedras calizas prácticamente puras se fabrica cal viva.

    • Con calizas arcillosas (con 20-40% de arcillas) se elabora cemento portland.

    Cuando se trabaja con calizas moderadamente arcillosas, con 10 a 20% de arcillas, resultan cales hidráulicas, intermedias entre cales y cementos.

    Las mezclas preparadas con las cales hidráulicas ofrecen las siguientes ventajas con respecto a las cales comunes:

    • Apagan sin desprendimiento de calor.

    • Se emplean inmediatamente después del apagado.

    • Entre 3 y 5 días, a partir del apagado, adquieren la misma resistencia que la cal viva a los 30 días.

    • No son afectadas pro la humedad, justificándose su uso en cimientos y piletas.

    Se conocen media docena de variedades de cales hidráulicas, desde pobremente hidráulicas hasta fuertemente hidráulicas. Se las diferencia con el índice de hidraulicidad cuyo valor numérico es función del porcentaje de arcillas en la materia prima. La producción de cales hidráulicas ha disminuido. El albañil prefiere mezclar cal hidratada y cemento portland en proporciones adecuedas. El principal centro productor está en Sierras Bayas (Azul, provincia de Buenos Aires)

    YESO

    El yeso crudo, yeso natural o piedra de yeso es un sólido blanco cuyo componente principal es el sulfato de calcio bihidratado.

    ELABORACION DEL YESO COCIDO

    El yeso crudo no tiene aplicaciones directas. El yeso empleado en la construcción es el yeso cocido, obtenido cuando se calienta yeso natural a 120º C. En esas condiciones se produce la deshidratación parcial.

    El yeso cocido, molido y amasado con agua, fragua hidráulicamente, transformándose en un sólido. El yeso cocido recupera agua perdida por calentamiento y regresa los cristales bihidratados.

    VARIEDAD DE YESO

    • El yeso destinado a la construcción: revoques decorativos y paneles contiene cola de carpintero y almidón. El fraguado se retarda y el endurecimiento se completa en 2 horas.

    • El llamado “yeso medicinal” para molde de hueso y dentadura fragua en pocos segundos porque tiene sal común.

    • Los estucos, marmolinas y porcelaninas se preparan mezclando yeso cocido con borax, alumbre, polvo de mármol y sustancias auxiliares.

    • Las escayolas se obtienen calcinando yeso crudo a alta temperatura (1000º C). Fraguan lentamente, son duras y resistentes.

    PRODUCCION ARGENTINA DE YESO

    Los yacimientos se encuentran principalmente en Neuquén y Entre Ríos. La producción conjunta es de 600.000 tn/año. Un tercio se envía a las fabricas de cementos.

    VIDRIOS

    En general los vidrios están compuestos por varios silicatos metálicos, presentes en distintas proporciones.

    En las propiedades mas características del vidrio se encuentran:

    • Las propiedades ópticas:

    • Los vidrios comunes son incoloros, transparentes, pero se les comunica coloración sin pérdida de transparencia.

    • Los vidrios translúcidos son semitransparentes, objetos colocados detrás de ellos se aprecian borrosamente.

    • Los vidrios opacos no son transparentes.

    • Las propiedades mecánicas:

    • Los vidrios son duros pero frágiles, es decir, no son fácilmente rayados por una punta de acero pero no resisten al golpe.

    • Las propiedades térmicas:

    • Cuando se calienta un sólido a la temperatura de fusión pasa el estado líquido.

    • Resistencia a los reactivos químicos: los vidrios resisten a la acción de los reactivos químicos. Solamente les ataca el ácido fluorhídrico.

    ELABORACION DE VIDRIOS COMUNES:

    Los vidrios comunes, incoloros y transparentes. Están compuestos por dos silicatos metálicos.

    • Silicato de Sodio

    • Silicato de Calcio

    Las materias primas necesarias serán:

    • Arenas: que aportan dióxido de silicio

    • Soda SOLVAY: carbonato de sodio decahidratado

    • Piedra caliza: que suministra el carbonato de calcio.

    Las arenas deben ser blancas, de gran dureza, exentas en lo posible de óxido de hierro. Las arenas amarillentas, con alto porcentaje de óxido de hierro, producen coloraciones verdosas, como la de las botellas.

    Para abaratar la fabricación 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 sólidos y eleva la temperatura. A unos 1000 o 2000º C se verifican las reacciones antedichas y se obtiene vidrio en estado líquido.

    Los hornos de cubeta funcionan ininterrumpidamente. Del sector mas frío y de menos profundidad, separado del resto por un tabique, se extrae el vidrio elaborado mientras en el extremo opuesto se recargan materias primas.

    DIFERENTES VARIEDADES DE VIDRIOS

    • Los vidrios de color se obtienen con sustancias agregadas a las materias primas ordinarias.

    • Vidrios finos. Semicristales o vidrios potasio-calcicos: son brillantes y más transparentes, resisten bien la accion del agua. Su composición es el silicato de potasio. Por ejemplo: vidrios planos para exteriores, espejos y muebleria.

    • Cristales: son vidrios compuestos por silicato de potasio y de plomo. Las materias primas son arenas seleccionadas, carbonato de potasio y óxido de plomo. Su manufactura, es controlada preparando partidas de menos de 20 toneladas. Las mencionadas materias primas se colocan dentro de crisoles de material refractario, abiertos o cerrados, los que, a su vez, se ubican dentro del horno.

    • Vidrios borosilicatados, tipo pirex (Pyrex): sus materias primas son:

    • Arena

    • Borax (tetraborato de sodio), que cuando descompone en caliente da trióxido de boro, un óxido que se comporta como el dióxido de silicio.

    • Aluminio (óxido de aluminio), que actúa como óxido básico.

    Se los comercializa como “vidrio pirex”, porque pirex fue al primera marca registrada en este rubro. Son indispensables en los laboratorios y en vajilla por su elevada temperatura de ablandamiento: aproximadamente 800º C, su insuperable resistencia les permite soportar enfriamientos bruscos sin ruptura.

    MANUFACTURA DE ARTICULOS DE VIDRIO

    Los procedimientos para elaborar objetos de vidrio son:

    • El soplado, para obtener objetos huecos: el obrero toma una porción de vidrio con el extremo de un tubo metálico de 1 a 2 metros de longitud (la “caña”) controlando su temperatura para que la viscosidad y la plasticidad sean apropiadas. Coloca el vidrio dentro de un molde y sopla. El vidrio se adosa a las paredes del molde y cuando enfría conserva la forma adquirida. El soplado manual, con la fabricación de piezas una a una, es costoso y solo se practica a nivel de artesanía.

    Pero el principio del soplado ha sido aprovechado por la industria, que ha diseñado maquinarias automáticas de funcionamiento continuo. Porciones medidas de vidrio caen dentro del un molde cuya apertura y cierre están sincronizados con la inyección de aire comprimido. Botellas, envases y objetos de formas simples se elaboran uniformemente y con gran velocidad.

    • El prensado, para producir objetos macizos: un pistón comprime al vidrio semisólido dentro de un molde. Este método es conveniente para tinteros, ceniceros, mosaicos y vidrios estampados, con dibujos en relieve y también vidrios rayados, con canaletas de sección triangular, muy próximas y paralelas.

    • Laminado y estirado, para conseguir vidrios planos:

    • Las máquinas laminadoras consta de un cilindro metálico que cumple dos movimientos simultáneos: gira alrededor de un eje mientras se desplaza sobre una superficie plana. El vidrio pastoso, interpuesto entre el rodillo móvil y la plataforma adquiere espesor uniforme.

    • E el estirado del vidrio se pasa entre dos cilindros metálicos paralelos, que rotan en sentidos opuestos. Pasajes sucesivos por cilindros cada vez mas cercanos ajustan el espesor resultante. Por ejemplo: vidrios planos, espesor de 2 a 5 mm, son utilizados en mueblería.

    TRATAMIENTOS TERMICOS Y DECORATIVOS

    Los tratamientos térmicos están referidos al calentamiento y enfriamientos, que pueden conducirse de dos maneras opuestas:

    • El recocido, suprime las tensiones para conseguir vidrios homogeneos y de resistencia normal al golpe. Para ello se calientan los objetos a 250º C dentro un horno de túnel y se los enfrían lenta y gradualmente.

    • Templado, es el tratamiento térmico exactamente opuesto al recocido. Calentados los objetos a 250º C, se enfrían bruscamente mediante corrientes de agua o mediante inmersión en agua y aceite. El propósito es generar deliberadamente enormes tensiones internas que endurecen el vidrio y lo hacen “irrompible”. Sin embargo, con el paso del tiempo pierde esta característica, entonces un roce o una variación de temperatura los destruye.

    Los tratamientos decorativos: tallado, grabado, pulido y pintado.

    • El grabado mecánico, se protege al vidrio con una chapa metálica que tiene calado un dibujo. Frente a un chorro de aire comprimido que arrastra arena, el impacto de los granos “pica” al vidrio resultando un grabado opaco.

    • El grabado químico, el objeto se recubre con parafina sobre la que se traza el dibujo dejando al descubierto la superficie vítrea.

    Se somete a la acción de fluoruro de hidrógeno:

    • En estado gaseoso, para grabados opacos.

    • En solución acuosa, para grabados transparentes.

    INDUSTRIA DEL VIDRIO EN LA ARGENTINA

    Más de un centenar de empresas, principalmente en el Gran Buenos Aires, superan el medio millón de toneladas anuales. Comercial y estadísticamente se hace referencia a m2, cuando se trata de vidrios planos, a unidades cuando son artículos manufacturados. Por ejemplo, se producen alrededor de 50 millones de m2 de vidrios planos y 600 millones de botellas. Un problema es el aprovechamiento de materias primas, en especial, arenas blancas de alta calidad. Se las extrae de las costas exteriores del Río Uruguay y en causes de ríos (San Luis), pero a menudo se importan, siendo proveedor habitual la República Oriental del Uruguay.

    PRODUCTOS CERAMICOS

    Los productos derivados de la alfarería fabricados en la prehistoria, se anticiparon al uso de los metales. Como las técnicas de elaboración se perfeccionaron paulatinamente a lo largo de los siglos, la excavación de artículos utilitarios y objetos artísticos permite una datación muy exacta. Los más antiguos tienen mas de 10.000 años. En la actualidad los productos cerámicos comprenden los fabricados con caolín y arcillas, desde lozas y porcelanas hasta tejas y ladrillos.

    CAOLIN

    El caolín es un polvo blancuzco e insoluble en agua. Arrastrado por las lluvias se dispersa finisimamente y se mantiene en suspensión. En la desembocadura de un río sedimenta, acumulándose acompañado de otros silicatos, óxidos de hierro, piedras calizas y restos orgánicos. El resultado final son las arcillas, silicatos de aluminio muy impurificados, cuyas propiedades dependen de la composición. Su coloración, por ejemplo, varia del amarillo claro al pardo rojizo.

    La característica distintiva del caolín y las arcillas es su plasticidad: amasados con agua se convierten en una pasta semisólida, fácilmente modelable.

    La pasta arcillosa es blanca y untuosa al tacto. Expuesta al aire se deseca y endurece. El sólido obtenido es frágil y desmenuzable en presencia de aire.

    La cocción, por calentamiento, produce cambios íntimos e irreversibles en las arcillas. El objeto cocido es compacto y resistente, conservando su forma indefinidamente. Aunque sea molido, su polvo ya no empasta nuevamente con agua. La cocción transforma al caolín y las arcillas en productos cerámicos.

    TIPOS DE ARCILLAS

    • Arcillas plásticas, que, como lo indica su nombre, tienen buena plasticidad y ablandan entre 1000 y 1200º C. Pueden ser:

    • Grasas: Son sumamente plásticas. En su composición química hay mas de 15% de aluminio.

    • Magras: El producto cerámico suministrado por arcillas poco plásticas, con menos de 15% de aluminio, es poroso y frágil.

    • Arcillas Refractarias, empastan mal con el agua y no demuestran mucha plasticidad. Ablandan a los 1600º C, asemejándose al caolín, que lo hace a 1800º C

    TIPOS, PROCEDIMIENTOS Y TÉCNICAS

    La loza es una cerámica porosa cocida por lo general a la temperatura más baja del horno (900-1.200º C). En función de la clase de arcilla utilizada, al cocerse adquiere color amarillo, rojo, pardo o negro. Es preciso barnizarla para hacerla resistente al agua. Casi toda la cerámica pintada de la antigüedad y del medievo, tanto la de Oriente Próximo como la europea, es de tipo loza, como la mayoría de las vajillas de uso doméstico actuales. El gres, resistente al agua y mucho más duradero, se consigue cociendo la arcilla a una temperatura de 1.200-1.280º C. Adquiere así un color blanco, amarillo, gris o rojo y se barniza sólo por motivos estéticos. La cerámica cocida a unos 1.200º C a veces recibe el nombre de cerámica de media cocción; su tratamiento como loza o gres varía de una arcilla a otra.

    PREPARACIÓN Y MANEJO DE LA ARCILLA

    El ceramista puede eliminar algunas de las impurezas propias de las arcillas secundarias o mezclarlas en diversas proporciones para lograr efectos diferentes. Cierta cantidad de impurezas en la arcilla ayuda a que la vasija mantenga su forma durante la cocción y los ceramistas que utilizan arcilla de grano fino suelen `atemperarla' añadiendo materiales burdos como arena, piedra pulverizada, conchas molidas o grog (arcilla cocida y pulverizada) antes de trabajarla. La plasticidad de la arcilla permite utilizar diferentes métodos para darle forma. Se puede aplastar y moldearla después presionando contra la parte interna o externa de un molde de piedra, mimbre, arcilla o escayola. La arcilla líquida puede verterse en moldes de este material. Un recipiente puede formarse con rollos de arcilla: se amasa la arcilla con las palmas de las manos y se extiende formando rollos largos, a los que luego se da forma de anillo. Superponiendo varios anillos se va formando el recipiente. También puede tomarse una bola de arcilla y presionarla con los dedos hasta darle la forma deseada. La técnica más compleja es la de moldearla en el torno de alfarero.

    El torno, inventado hacia el año 4000 a.C., consiste en un disco plano que gira de forma horizontal sobre un pivote. Con las dos manos —una en la parte externa y la otra en el interior— se va dando forma a una bola de arcilla colocada en el centro de la rueda giratoria. Algunas ruedas se mueven gracias a una varilla que encaja en una muesca de la rueda, que normalmente mueve un ayudante. Es el método llamado `de torno movido a mano' y el clásico entre los ceramistas japoneses. En Europa en el siglo XVI se añadió un accesorio que, colocado en un marco, permitía al ceramista controlar la rueda con el pie. En el siglo XIX se añadió una barra o pedal y en el siglo XX la rueda eléctrica de velocidad variable ha permitido regular la velocidad de rotación.

    El mismo principio del torno de los alfareros se aplica en equipos mecanizados, pero en lugar de las manos hay sistemas de perfiles y cuchillas.

    SECADO Y HORNEADO

    Para que la arcilla no se rompa al cocerla, primero debe dejarse secar al aire. Si está bien seca, es porosa y relativamente blanda, puede cocerse directamente en un horno abierto a una temperatura de 650-750º C; este es el modo en que se cocía la cerámica primitiva. Los primeros hornos se utilizaron hacia el año 6000 a.C. Tanto los hornos de madera como más tarde los de carbón, gas y electricidad requieren un control muy riguroso para lograr el efecto deseado en la obtención de loza o gres, pues pueden conseguirse efectos diferentes por aumento de la cantidad de oxígeno en la combustión (con la adecuada ventilación para producir grandes llamas) o reduciendo el oxígeno con la obstrucción parcial de la entrada de aire en el horno. Una arcilla rica en hierro, por ejemplo, se volverá de color rojo si se cuece con un fuego rico en oxígeno, mientras que en un horno pobre en oxígeno se volverá de color gris o negro, pues el óxido rojo de hierro de la arcilla se convierte en óxido negro de hierro al desprenderse la arcilla de una molécula de oxígeno para compensar la falta de éste en el horno.

    VARIEDADES DE LOZAS Y PORCELANAS

    • Porcelanas:

    • Las porcelanas de bizcocho duro son compactas, impermeables y resistentes al golpe. En las mejores calidades las paredes las paredes del objeto son delgadas y traslúcidas.

    • Las porcelanas de bizcocho blando, o bizcocho tierno, tienen menor dureza y resistencia mecánica pero son mas blancas y brillantes.

    • Loza

    • Loza común, o loza blanca, de grano grueso y coloreado, para artículos sanitarios y domésticos de bajo costo.

    • Loza fina, o loza dura, de grano fino y blancuzco

    • Semiporcelanas, hechas con pasta cruda no muy seleccionada pero cocidas a 1.200º C. Imitan a las porcelanas verdaderas.

    TRATAMIENTOS ESPECIALES: VIDRIADO

    A lo largo de la historia la cerámica vidriada ha sido menos habitual que la no vidriada. Esta técnica consiste básicamente en aplicar minerales que vitrifican (sílice o boro) combinados con elementos endurecedores (como la arcilla y los fundentes) y agentes mezcladores (como el plomo y la sosa). El barniz puede aplicarse a un recipiente antes de la cocción o tras la cocción en el grado biscuit, en el que una vez aplicado el barniz, se vuelve a cocer la pieza. Los ingredientes que forman el barniz deben mezclarse y adquirir un estado vítreo a una temperatura compatible con la que necesita la arcilla. Pueden utilizarse muchos tipos diferentes de barnices. Algunos realzan el color de la pasta, otros lo enmascaran. Los barnices alcalinos, muy utilizados en Oriente Próximo, eran brillantes y, a menudo, transparentes. Tenían una composición a base de sílice (como la arena) y una sal de sodio. Los barnices de plomo son transparentes y tradicionalmente se hacían con arena mezclada con sulfuro u óxido de plomo. Fueron utilizados por los ceramistas romanos, chinos y europeos del medievo y se siguen usando en la loza europea. Los barnices al estaño, opacos y blancos, fueron introducidos en Europa por los ceramistas árabes y se utilizaron en la cerámica vidriada española, en la mayólica italiana, en la loza fina europea y en la cerámica de Delft, ciudad holandesa que en el siglo XVII era el centro de la loza estannífera de calidad. Con el paso del tiempo, chinos y japoneses los emplearían para los objetos destinados al mercado europeo.

    Los óxidos metálicos dan color a los barnices. El cobre hace que el barniz de plomo adquiera un tono verde, y el barniz alcalino un tono turquesa; un fuego bajo hace que el cobre se torne rojo. El hierro puede dar tonalidad amarilla, parda, gris verdoso, azul y, mezclado con otros minerales, rojo. Los feldespatos (minerales, silicato de sodio, potasio, calcio o bario que forman parte de muchas rocas) se utilizan para barnizar gres y porcelana, pues funden a temperatura elevada. Los efectos específicos de cada barniz sobre la pasta de arcilla dependen tanto de su composición como del control del horno.

    LA INDUSTRIA CERAMICA ARGENTINA

    Las necesidades del país en el rubro cerámico son cubiertas por plantas instaladas en gran parte de los alrededores de Capital Federal y Rosario (Santa Fe). Empresas extranjeras, como Tsuji (Japón) y Verbano (Italia), importaron maquinarias y tecnología y hasta operarios calificados, pero en la actualidad han adoptado las materias primas, la mano de obra y las modalidades del mercado nacional. Los tonelajes extraídos de materias primas son elocuentes:

    • Más de 3 millones de toneladas anuales de arcillas varias, abarcando los 2/3 de minerales no metalíferos. Dicha cantidad comprende a las arcillas utilizadas en las fábricas de cemento y de ladrillos. Las arcillas grasas no sobrepasan las 25.000 tn/año. La explotación de arcillas refractarias y decolorantes suministra otras 100.000 tn/año.

    • De las 100.000 tn/año de caolín, un 60% procede de yacimientos de la provincia de Chubut. El resto se extrae de San Julián y Puerto Malvin (Santa Cruz), sierra de Ambato (Catamarca) y Bardas Negras (Neuquén). En ocasiones se registra importación de pocos miles de toneladas de variedades muy puras.

    • El feldespato, menos de 30.000 tn/año, es obtenido de Córdoba y San Luis.

    • Cuarzo y arenas blancas, aunque también aprovechadas para vidrios se acercan a las 100.000 tn/año. Córdoba y San Luis junto con Catamarca son los principales proveedores.

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