Piedras artificiales: conglomerados

Arquitectura. Construcción. Materiales de construcción. Piedras artificiales. Conglomerados. Conglomerantes. Fraguado y endurecimiento. Yeso. Tipos de yeso. Cemento. Cal

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PIEDRAS ARTIFICIALES: CONGLOMERADOS

  • Conglomerantes:

Los materiales conglomerantes son aquellos productos que se emplean en la construcción para unir ciertos materiales entre si. Tienen la propiedad de adherir diferentes materiales sueltos hasta originar otros nuevos.

  • Fraguado y endurecimiento:

La mezcla de un conglomerante con el agua da lugar a una pasta que queda inalterada durante cierto tiempo, según el tipo de conglomerante empleado y de las condiciones ambientales que se den en ese momento.

Transcurrido este periodo aparecen sucesivamente dos fenómenos: aumento de viscosidad y elevación de la temperatura, a lo que se le denomina inicio de fraguado, después del fraguado comienza el endurecimiento, que es cuando adquiere resistencia y dureza, este procedimiento tiene una duración de aproximadamente 28 días .

  • Conglomerantes. Clasificación:

Pueden ser de dos tipos:

-aéreos: fraguan y endurecen solo en un medio seco

-hidráulicos: además de fraguar y endurecer en un ambiente seco, también en ambiente húmedo.

En función de su procedencia pueden ser:

-Conglomerantes naturales: roca natural.

-Conglomerantes artificiales: a partir de la cocción de las piedras.

-Aglomerantes hidrocarbonatos: endurecen cuando se calientan.

  • El yeso:

El yeso es el producto resultante de la deshidratación del aljez o piedra de yeso, químicamente el yeso es un sulfato hidratado de calcio, hidratado quiere decir que contiene agua.

Para la obtención de yeso como material conglomerante es necesaria la cocción a unos 120º -180º para eliminar el agua, así se desgrana y se tritura.

Una vez obtenido el material solo hace falta añadirle agua para su utilización.

  • Características generales del yeso:

La calidad del yeso viene determinada por la finura el color y rapidez del fraguado.

No es un material apto para usarlo con elementos de hierro o de acero porque los oxida, no se usa en exteriores porque se degrada rápidamente con la humedad.

Es buen aislante acústico y ofrece una buena protección contra el fuego.

  • Tipos de yeso:

  • Cal:

La cal es el material conglomerante resultante de la calcinación de una roca caliza. La descomposición por cocción de este tipo de rocas se hace a unas temperaturas de 900º C a lo obtenido se le denomina cal viva compuesta fundamentalmente a oxido de calcio.

La cal viva es amorfa, al añadirle agua reacciona con energía para absorberla, y se obtiene cal apagada.

  • Clasificación de los diferentes tipos de cal:

Se dan tres tipos de variantes mas importantes: cal grasa, cal magra, cal hidráulica.

La que mas nos interesa es la cal aérea grasa. Esta contiene un máximo de un 5 %de arcillas y hasta un 5 % del total de otras materias.

Los procedimientos para apagar la cal son los siguientes:

-Apagado espontáneo en el aire.

-Apagado por aspersión.

-Apagado por inmersión.

-Apagado por fusión.

  • Cal hidráulica:

La cal hidráulica se obtiene a partir de rocas calizas con una elevada proporción de arcilla ( asta un 20 % ) por cocción a elevada temperatura.

Las características hidráulicas de este tipo de cales dependen de la proporción de arcilla que tengan. El tiempo de fraguado puede variar desde los dos días en las eminentemente hidráulicas, hasta los treinta y seis días en el caso de las débilmente hidráulicas.

  • Cementos naturales:

Los cementos naturales son conglomerantes hidráulicos resultantes de la calcinación de margas a una temperatura de unos 1000 AC. El contenido de arcilla suele estar comprendido entre un 30 y un 40 %.

Resulta imposible obtener un cemento de propiedadeses constantes. Así los trozos de roca muy calizos poco cocidos dan como resultado cales hidráulicas mientras que los trozos muy arcillosos ofrecen cementos de fraguado rápido.

  • Cementos artificiales:

Los cementos artificiales son aquellos que se obtienen a partir de mezclas de arcilla y caliza convenientemente preparadas y dosificadas; estos son los cementos Pórtland.

  • Componentes de los cementos artificiales:

Estos se obtienen a partir de la mezcla de piedra caliza y arcilla, es preciso disponer de una proporción de un 13 % de arcilla.

La cocción se realiza entre unos 1450º y 1480º C. Se obtiene así una mezcla llamada clinquer (cemento puro).

Para la obtención del cemento Portland se le añade del orden de un 3% de yeso así se consigue que el fraguado sea un poco mas lento.

En la composición de un cemento se puede encontrar también:

  • Escorias: restos de metal

  • Materiales puzolanicos: rocas volcánicas

  • Cenizas volantes: residuos que se forman con la combustión del carbón.

  • Caliza.

  • Aditivos diversos.

- Propiedades de los cementos artificiales:

  • finura del molido.

  • Fraguado y endurecimiento: esto es cuando absorbe el agua.

  • Desprendimiento de calor.

  • Variaciones de volumen: disminuye el volumen a la hora de la desecación.

  • Falso fraguado: esto se debe a una deshidratación del yeso.

  • Tipos normalizados de cementos:

  • Cemento Pórtland (tipo CEM I):

El cemento Pórtland esta constituido por un 95 a 100% de clinquer.

Se utiliza en hormigones en masa, armados o pretensazos, de alta o muy alta resistencia, y en la elaboración de elementos prefabricados. En especial, se emplean en los elementos pretensazos de obras publicas.

  • Cemento Pórtland con adiciones (tipo CEM II):

En esta denominación se incluyen los subtipos siguientes:

  • Cemento Pórtland con escoria (CEM II/A-S): se utiliza en hormigones armados o en masa, especialmente en grandes volúmenes. También esta indicado en hormigones en masa de obras marítimas.

  • Cemento Pórtland con humo de sílice (CEM II/A-D)

  • Cemento Pórtland con puzolana (CEM II/A-P) y (CEM I/B-P): se utiliza en hormigones de masa o armados y en medios con un cierto nivel de agresividad debido a la presencia de aguas muy puras. También se emplea en prefabricación, con tratamiento higrotermico.

  • Cemento Pórtland con ceniza volante (CEM II/A-V) : prácticamente los mismos usos que con puzolana.

  • Cemento Pórtland con caliza (CEM II/A-L): se utiliza en hormigones en masa, armados o pretensados y en prefabricación. Se deberá tener una precaución especial de no emplearlos en piezas de gran volumen, sobre todo con dosificaciones altas, ni en medios agresivos.

  • Cemento Pórtland mixto (CEM II/A-M) y (CEM II/B-M)

  • Cemento de horno alto (tipo CEM III):

Se incluyen dos subtipos: uno designado como CEM III/A y el otro como CEM III/B.

Los cementos de horno alto se contraen menos y son mas resistentes que el Pórtland al ataque de sustancias químicas, especialmente al agua y a los sulfatos disueltos. Se utilizan en zonas con un nivel de agresividad medio y para hacer hormigones en masa que deban resistir el agua de mar. Se deben utilizar únicamente en hormigones en masa y no en hormigones armados, ya que ofrecen una baja protección de las armaduras.

  • Cemento puzolanico (tipo CEM IV)

Se incluyen dos subtipos, uno designado cono IV/A y el otro como IV/B.

El cemento puzolanico se utiliza en hormigones y morteros en general, en ambientes moderadamente agresivos de carácter ácido y en obras que requieran una gran impermeabilidad.

  • Cemento compuesto (tipo CEM V):

Se utiliza para el hormigonado de grandes macizos, también para hormigones en masa o armados de resistencias medias y en algunos pretensados.

  • Otros cementos:

  • Cementos especiales:

  • Cemento de aluminato de calcio

  • Cemento de bajo calor de hidratación

  • Cementos resistentes a los sulfatos

  • Cementos resistentes al agua de mar

  • Cementos blancos

  • Cementos con otras particularidades: cementos de altas resistencias iniciales a estos se les denomina con la letra R al final de cada designación.

  • El mortero. Definición:

El mortero es la mezcla de un árido fino (arena), un conglomerante (yeso, cal o cemento) y agua.

  • Dosificación de los componentes:

  • Propiedades generales:

Las dos propiedades mas importantes son la resistencia y la plasticidad.

La resistencia de un mortero es la capacidad de soportar las cargas que se le aplican sin romperse.

La plasticidad depende de su consistencia, si es mas o menos difícil darle forma, por tanto colocarlo y trabajarlo en obra. También depende de la cantidad de agua que contenga.

Otra propiedad es la adherencia, que es la capacidad de mortero para adherirse a la superficie del material sobre el que se coloca. En cuanto mas rugosas y húmedas mejor es la adherencia.

Según la plasticidad se pueden hablar de:

  • Mortero graso: es el que contiene un porcentaje de finos (todos aquellos productos cuyo tamaño de grano sea inferior a 5mm) sea superior al 25 % de cemento conglomerante, es fácil que presente fisuras.

  • Mortero graso: entre un 15 y un 25%

  • Mortero magro inferior al 15%, es un mortero menos resistente.

  • Morteros de cemento:

Existen tres tipos de conglomerados de cemento: la pasta, el mortero y el hormigón.

  • lechada de cemento: es un tipo de cemento que consiste en una pasta, mezcla de cemento y agua, sin ningún tipo de árido. Esta se utiliza para mejorar la adherencia entre hormigones.

  • Mortero de cemento: es mas resistente que el de cal y endurece mas rápidamente, pero es mucho menos plástico, debe utilizarse antes de dos horas desde su amasado

  • Morteros mixtos:

Los morteros mixtos son los que están elaborados con dos conglomerantes (cal y cemento). Se conocen también como cementos bastardos.

Es mucho mas plástico que el de cemento, pero menos resistente tiene propiedades parecidas a un mortero de cemento o a un mortero de cal.

La incorporación de un poco de mortero de cemento hace que sea mucho mas trabajable y contenga menos fisuras de retracción y cierto retardo de su endurecimiento, también se consigue mayor adherencia con la fabrica cerámica.

  • Morteros especiales:

Hay varios tipos:

  • Morteros de cemento-cola: cemento Pórtland y resinas artificiales se utiliza para pavimentos alicatados.

  • Morteros refractarios: cemento aluminoso y arena refractaria, resisten altas temperaturas

  • Morteros aislantes: áridos ligeros, normalmente de rocas volcánicas, están destinados a mejorar las condiciones de aislamiento

  • Morteros ignífugos: se utilizan para proteger del fuego, en especial los elementos metálicos.