Yesos y Cales

Industriales. Endurecimiento. Ensayo de Tiempo de Fraguado. Propiedades físicas. Fórmulas químicas

  • Enviado por: Martín Santillán
  • Idioma: castellano
  • País: Argentina Argentina
  • 8 páginas

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Temario:

  • Yesos

  • Fórmulas químicas del Algez, la Anhidrita y el Yeso Comercial.

  • Modo de Endurecimiento.

  • Propiedades físicas de los Yesos (Norma IRAM 1607).

  • Descripción del Ensayo de Tiempo de Fraguado.

    • Cales

  • Clasificación de las Cales.

  • Cales Aéreas: Fórmulas Químicas, Mineral, Producto (Mecanismo de Endurecimiento).

  • Diferencia entre cal Viva y cal Apagada.

  • Propiedades físicas de las cales aéreas (Norma IRAM 1626).

  • Propiedades físicas de las cales hidráulicas (Norma IRAM 1508).

  • Resistencia a la Compresión: Descripción del Ensayo.

  • Respuestas:

    Yesos:

  • Las fórmulas químicas son:

              • Algez: SO4 Ca 2H2O

              • Anhidrita: SO4 Ca

              • Yeso Comercial: 2 (SO4 Ca ½ H2O)

              • Modo de endurecimiento:

              • El endurecimiento del yeso se produce porque al contacto con el agua, el yeso comercial [2(SO4 Ca ½ H2O)] recupera las “partes” de agua que perdió al momento de producirse su cochura; al tomar estas moléculas se forma nuevamente el mineral original o Algez.

                La reacción química que se produce puede escribirse de la siguiente forma:

                2(SO4 Ca ½ H2O) + 3H2O ! 2(SO4 Ca 2H2O)

                La preparación del yeso es sencilla, solo se debe verter el yeso en un recipiente que contenga la cantidad necesaria de agua, dejar reposar un minuto y luego revolver hasta obtener una pasta homogénea. Se considera que el fraguado del yeso comienza aproximadamente a los dos minutos de producido el contacto con el agua y termina aproximadamente a los quince minutos.

              • Propiedades físicas de los Yesos (Norma IRAM 1607)

              • La Norma IRAM 1607 establece las características, propiedades o requisitos que debe cumplir el “yeso cocido”. Definiendo a este como el material obtenido por parcial deshidratación de la piedra de yeso natural (Algez), de modo que en su forma esté constituido por sulfato de calcio hemihidratado (S4O Ca ½ H2O).

                Requisitos

                Unidad

                Clase

                Método de Ensayo

                A

                B

                Finura

                Material que pasa el tamiz IRAM 1.2 mm (16)

                g /100 g

                (mínimo)

                100

                93

                IRAM

                1608

                Material que pasa el tamiz IRAM 590  (30)

                95

                85

                Material que pasa el tamiz IRAM 149  (100)

                70

                45

                Tiempo de Fraguado

                Inicial

                minutos

                3 MIN

                -

                3 MIN

                -

                Final

                -

                25 MAX

                -

                35 MAX

                Resistencia a la compresión mínima

                da N /cm2

                80

                50

                Contenido de sulfato de calcio hemihidratado

                g /100 g

                80

                60

              • Descripción del Ensayo de Tiempo de Fraguado.

              • Yesos y Cales
                El aparato que se usa es el “ Aparato de Vicat” original, provisto un soporte (A), una varilla móvil (B) con un peso de 300 gr, la que lleva en uno de sus extremos la sonda de Tetmajer (C) de 10 mm de diámetro y 50 mm de longitud; y en el otro extremo la aguja de Vicat (D) de 1 mm de diámetro y 50 mm también de longitud.

                El molde es de forma troncocónica (G) de metal inatacable por la mezcla, de 40 mm de altura, 85 mm de diámetro interno de la base inferior y 75 mm de diámetro interno de la base superior. La placa de asiento (H) es de vidrio y tiene aproximadamente 100 mm de lado.

                Antes de explicar el procedimiento para determinar al tiempo de fraguado es necesario definir la “pasta de consistencia normal”, ya que como se trata de un ensayo de penetración, el resultado está afectado por la consistencia de la pasta ensayada.

                La pasta de consistencia normal se ensaya con el “Aparato de Vicat modificado”; similar al original, solo que la varilla es de latón, con un peso de 50 gramos y lleva en su extremo un émbolo hueco de aluminio de 19 mm de diámetro y 44 mm de longitud.

                El procedimiento es el siguiente: en un recipiente adecuado se coloca un volumen de agua comprendida entre 110 y 160 ml, que esté a una temperatura entre 19 y 23 ºC, en la que se haya disuelto 2 gr de borax puro para actuar como retardador.

                Se vierte en esta agua 200 gr de yeso, se deja reposar la mezcla por un minuto y luego se bate durante un minuto hasta obtener una fluidez uniforme. Colocada la pasta así obtenida en el molde previamente lubricado y asentado sobre la placa, se hace bajar la sonda o embolo de aluminio hasta que haga contacto con la pasta; permitiendo luego que esta penetre por su propio peso. Se considera que la pasta tiene consistencia normal cuando, en estas condiciones, se obtiene una penetración de 30 mm. Este valor debe repetirse en 2 o 3 pruebas.

                Para realizar el ensayo de tiempo de fraguado se debe preparar la pasta de consistencia normal usando 200 gr de yeso y mezclando con la cantidad de agua necesaria para preparar una pasta de consistencia normal, pero sin usar retardador. Se llena el molde, previamente lubricado y asentado sobre la placa de asiento; se lo coloca en el aparato de Vicat original y se hace descender la aguja hasta que tome contacto con la pasta, dejándola penetrar por su propio peso. Se repite la operación cada 2 minutos penetrando en distintos lugares de la probeta y cuidando de limpiar bien la aguja después de cada penetración.

                Se considera iniciado el fragüe cuando la aguja se detiene a 1 mm del fondo del molde y se registra el tiempo transcurrido desde el momento en que se puso en contacto el yeso y el agua; este será el “tiempo de fraguado inicial” en minutos.

                Se considera terminado el fragüe cuando la aguja no logra penetrar mas de 0.5 mm; el tiempo transcurrido desde el contacto entre agua y yeso y este instante es el “tiempo de fraguado final” y se expresa en minutos.

                Cales:

              • Clasificación de las Cales.

              • Clase

                Tipos Comerciales

                Tiempo de Fraguado

                Medio en que Fraguan

                Índice de Hidraulicidad

                CAL

                AREA

                Grasa

                Mas

                de 30

                días

                Solo al aire seco

                0.00 al 0.05

                Árida

                0.00 al 0.05

                Fuerte

                En un medio algo húmedo

                0.05 al 0.10

                CAL

                HIDRAULICA

                Débilmente

                16 a 30 días

                Tanto en aire seco, si se las mantiene húmedas, como en

                agua.

                0.10 al 0.16

                Medianamente

                10 a 15 días

                0.16 al 0.31

                Propiamente

                5 a 9 días

                0.31 al 0.42

                Eminentemente

                2 a 4 días

                0.42 al 0.50

              • Cales Aéreas: Fórmulas Químicas, Mineral, Producto (Mecanismo de Endurecimiento).

              • La cal aérea en estado de pureza es Oxido de Calcio (Ca O) y se obtiene por calcinación de las piedras calizas, constituidas por carbonato de calcio (Ca CO3), de la que se elimina el anhídrido carbónico, la reacción es:

                CO3 Ca +  ! Ca O + CO2 !

                Según la naturaleza del yacimiento, se obtienen los distinto tipos de cales aéreas, denominadas: Cal Grasa, Cal Árida y Cal Fuerte, cuando la caliza es casi pura, con algo de magnesio o arcillosa respectivamente.

                Las cales aéreas no endurecen si no están en contacto con el aire o se encuentran en ambientes muy húmedos. El endurecimiento se produce por la acción simultanea de tres procesos: Desecación, Absorción del anhídrido carbónico del aire (Ca O + CO2 ! CO3 Ca, para formar la piedra original) y por la Acción lenta sobre la cal de la sílice contenida en la arena.

              • Diferencia entre cal Viva y cal Apagada.

              • El oxido de calcio en estado anhídrido (Ca O) se denomina Cal Viva, si en este estado se le agrega agua, comienza su “apagado”, se observa un gran desprendimiento de calor y vapor de agua, la temperatura de eleva a mas de 150 ºC de temperatura; por este proceso se transforma a la cal viva en Cal Apagada o Cal Hidratada, que en esencia es hidróxido de calcio (Ca (OH)2).

              • Propiedades físicas de las cales aéreas (Norma IRAM 1626).

              • La norma IRAM 1626 establece las características, propiedades o requisitos que debe cumplir la cal aérea hidratada, en polvo para construcción, a la que define como “ el producto obtenido de la cal viva aérea en polvo, por un proceso de hidratación, que endurece al aire por un proceso de desecación, cristalización y carbonatación.

                Requisitos

                Unidad

                Tipo I

                Tipo II

                Método de ensayo

                Min.

                Máx.

                Min.

                Máx.

                Finura

                Material retenido en el tamiz IRAM 600  (Nº 30)

                g / 100 g

                -

                0.5

                -

                1.5

                IRAM 1695

                Material retenido en el tamiz IRAM 150  (Nº 100)

                -

                5

                -

                -

                Material retenido en el tamiz IRAM 74  (Nº 200)

                -

                15

                -

                20

                Plasticidad Emley

                180

                -

                150

                -

                Expansión en Autoclave

                mm / 100 mm

                -

                2

                -

                2

              • Propiedades físicas de las cales hidráulicas (Norma IRAM 1508).

              • La norma IRAM 1508 establece las características, propiedades o requisitos que debe cumplir la cal natural hidráulica cálcica hidratada, en polvo. Define a esta como “el producto obtenido por un proceso de hidratación que transforma la cal viva en un polvo seco constituido en su mayor proporción por hidróxido de calcio [Ca (OH)2] y cantidades apropiadas de compuestos silicoaluminosos, que aseguran el endurecimiento bajo el agua de los morteros que con él se preparen”.


                Requisitos Físicos

                Unidad

                Clase A

                Clase B

                Clase C

                Método de ensayo

                Min.

                Máx.

                Min.

                Máx.

                Min.

                Máx.