INDEX.

• INTRODUCCIÓ ROQUES ............................... Pàg. 01

• ROQUES ........................................... Pàg. 06

• CERÀMICA ......................................... Pàg. 13

• MAÓ .............................................. Pàg. 20

• TEULES DE CERÀMICA ............................... Pàg. 21

• TERMOARCILLA ..................................... Pàg. 22

• REVOLTONS ........................................ Pàg. 22

• CERÀMICA FINA .................................... Pàg. 23

• VIDRES ........................................... Pàg. 27

• MATERIALS BITUMINOSOS ............................ Pàg. 36

• FUSTA ............................................ Pàg. 50

INTRODUCCIÓN

LAS ROCAS.

Las rocas son agregados de minerales formados por procesos naturales. Los diferentes tipos de rocas son consecuencia de los procesos endógenos y exógenos. Estos procesos condicionan su composición, características y propiedades. Dichos tipos se establecen en función de: los minerales que presentan y su modo de agregación, incluyendo los poros y las fisuras. Otra característica es la composición química (cuando la roca es sometida a procesos de alteración).

Clasificación de rocas.

• Igneas

• Plutónicas (granito)

• Volcánicas (basalto)

• Metamórficas (mármoles, pizarras)

• Sedimentarias (areniscas, calizas y dolomías)

La petrofísica es la interpretación de las propiedades físicas desde el punto de vista petrográfico. Una primera clasificación de la roca es que las rocas pertenezcan a un mismo grupo genético, es decir, que muestren similitudes en sus características petrográficas y en sus propiedades físicas. Las rocas sedimentarias son las que más se han utilizado en el ámbito de la construcción. Otro tipo de rocas menos abundantes y más costosas de extraer que también se han utilizado en el mundo de la construcción y son la pizarra, granito y mármol. El aspecto macrológico o de visu, que son los criterios de color y la vistosidad, es muy importante para la colocación del material en la edificación.

Caracterización petrofísica de los materiales rocosos.

• Petrografía

• Textura

• Sistema poroso

• Mineralogía

• Composición química

• Propiedades físicas

• Color

• Densidad, porosidad

• Propiedades hídricas

• Propiedades mecánicas

• Propiedades térmicas

• Propiedades dinámicas

La petrografía está relacionada con la roca en su comportamiento.

Características petrográficas de los materiales rocosos.

• Textura (relaciones espaciales entre los componentes)

• Fase aglomerante

• Naturaleza (matriz, cemento)

• Porcentaje

• Anisotropías y heterogeneidades

• Granos y cristales: forma, tamaño y orientación

Espacios vacíos (huecos)

• Poros

• Cantidad (volumen)

• Localización: tipos

• Tamaño y forma

• Conectividad

• Fisuras

• `Densidad' (volumen)

• Localización: tipos

• Tamaño (longitud, espesor)

• Conectividad

• Mineralogía

• Naturaleza de las especies minerales

• Porcentaje en volumen de cada especie mineral

• Grado de alteración de los minerales

• Composición química

• Análisis químico cualitativo y cuantitativo

Textura: una de las características fundamentales. Hay dos grandes tipos o modelos texturales que guardan relación con su génesis y con la presencia o no de fase aglomerante entre los compuestos:

• Textura cristalina: materiales bien cristalizados de formas más o menos poliédricas, formando un mosaico. Este tipo de rocas se denomina cristalinas. Son las rocas ígneas y metamórficas, entre ellas una variedad masiva (granitos y mármol) y foliadas (pizarra).

• Cementadas: son granos minerales unidos por una fase aglomerante. Son las texturas detríticas. La fase aglomerante puede ser de cemento o de matriz (material fino depositado). Las rocas se denominan cementadas. Pertenecen a este grupo las rocas sedimentarias como las calizas y areniscas.

El aspecto fundamental de la textura es la existencia de huecos o espacios vacíos, al conjunto de huecos o espacios vacíos se le denomina porosidad. Este factor influye mucho en la durabilidad y la calidad. Dentro de la porosidad se conocen dos conceptos:

• Medios fisurados: los espacios vacíos son planares y su porosidad es baja (más o menos 1%) con los huecos bien comunicados.

• Medios porosos: presentan huecos más o menos equidimensionales (huecos) comunicados por otro de mayor o menor tamaña. Los valores de porosidad son altos (más o menos 20%) y un grado de comunicación entre sus poros más variable.

Clasificación textural de las rocas.

• Rocas cristalinas

Textura cristalina Medios fisurados Granos minerales en contacto unos con otros:

• Variedades masivas

• Granitos

• Mármoles

• Variedades floradas

• Pizarras.

• Rocas cementadas

Textura detrítica Medios porosos Matriz o cemento entre los granos minerales:

• Areniscas

• Calizas

• Dolomías

• Conglomerados

Las formas de los poros son equidimensionales, cilíndricas y planares:

• Las rocas fisuradas presentan fisuras planares de pequeños tamaños.

• Las rocas porosas presentan poros equidimensionales y accesos o conductos de poros planares y cilíndricos.

Mineralogía: los minerales petrográficos son aquellos minerales que están presentes en la roca en un 5% o superior. Los más abundantes son:

• Cuarzo, feldespato y micas: son rocas de naturaleza silícica (granito, areniscas, pizarra).

• Calcita y dolomía: minerales esenciales y con frecuencia exclusiva de las rocas carbonatadas (mármoles, calizas y dolomías).

Una buena caracterización mineralógica debe incluir:

• Identificación de los minerales presentes.

• Volumen de cada especie mineral en la roca.

• Valoración del grado de alteración de los minerales.

Composición química: los elementos que constituyen la corteza terrestre son K, O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na. De acuerdo con la abundancia de los elementos existen dos grandes grupos:

• Rocas silícicas: formadas mayoritariamente por Si y con un bajo porcentaje en Al, Fe, Ca, Mg, Na, K. Las piedras más conocidas son los granitos, areniscas y pizarras.

• Rocas carbonatadas: constituidas por C, Ca y a veces Mg. Las piedras más conocidas son los mármoles, calizas y dolomías.

Técnicas de estudio.

• A simple vista y con la ayuda de una lupa, se pueden averiguar la textura, el color, los espacios vacíos (macroporos, fisuras), granulometría, discontinuidades, mineralogía, color, etc. También se averigua la compacidad (si tiene facilidad de absorber agua depositada sobre la superficie), coherencia (facilidad que presenta la roca al disgregarse bajo pequeñas presiones), estado de alteración (si guarda cambios de color, de compacidad o de coherencia).

• Para conocer la inhomogeneidad y la anisotropía se averigua por las propiedades físicas y por una serie de probetas.

Las propiedades físicas son indicadoras de calidad de la roca, en la cuantificación de los cambios como consecuencia de los procesos de deterioros y en la evaluación de su durabilidad.

• Propiedades físicas elementales: color, densidad, porosidad (porosidad total y porosidad abierta).

• Propiedades hídricas (comportamiento con el agua): absorción y deserción del agua, absorción del vapor (higroscopicidad), succión capilar, permeabilidad al vapor de agua, expansión hídrica.

• Propiedades deformables: (cuando son sometidas a tensiones)

• Propiedades mecánicas: dureza, resistencia a la abrasión, al choque, a la compresión, a la tracción y a la flexión.

• Propiedades térmicas: calor específico, conductividad térmica, expansión térmica.

• Propiedades dinámicas: velocidad de propagación de las ondas.

Las propiedades mecánicas son las propiedades que se refieren al comportamiento de los materiales pétreos bajo esfuerzos mecánicos de diferentes tipos (compresión, tracción y cizalla) y son:

• Dureza: es la resistencia de un material a ser rayado o penetrado. Es el resultado de la dureza de sus materiales y está directamente relacionada con la densidad, la Resistencia a compresión y a la elasticidad del material.

• Resistencia abrasión: sería el desgaste producido por el frotamiento con un material abrasivo. El desgaste está estrechamente relacionado con la dureza de la roca y es independiente de su Resistencia a compresión. Las rocas carbonatadas se desgastan más que las rocas silícicas.

• Resistencia choque: sería la mayor o menor tenacidad. Depende básicamente de la cohesión de los elementos constitutivos y la elasticidad.

• Resistencia compresión: depende de los factores intrínsecos (composición, textura, fisuración y porosidad) y extrínsecos (tamaño y forma de la probeta, ambientales y de procedimiento). También es muy importante el grado de meteorización (a mayor meteorización menor resistencia) y su contenido de agua (a mayor agua menor resistencia). La resistencia y la durabilidad están relacionados a mayor resistencia mayor durabilidad.

• Resistencia tracción: depende de las anisotropías estructurales, fisuración y contenido en agua de las probetas.

Las propiedades térmicas están ligadas a la absorción y transporte de energía calorífica a través de los cuerpos que nos permiten conocer comportamientos de las piedras frente a las solicitaciones térmicas.

• Calor específico: cantidad de energía calorífica para elevar una unidad de temperatura a una unidad de masa.

• Conductividad térmica: relación existente entre la cantidad de energía calorífica que atraviesa una superficie en una unidad de temperatura y el gradiente térmico medio en la dirección perpendicular a esa superficie.

• Expansión térmica: incremento de longitud que experimenta un material al elevarse su temperatura en un grado. La expansión térmica depende de:

• Temperatura: a mayor temperatura mayor expansión.

• Porosidad: a menor porosidad menor dilatación.

• Mineralogía: a mayor expansión de la roca mayor expansión de los minerales.

La utilización en la edificación.

Calizas y dolomías: son rocas calcáreas, su edad geológica abarca desde el Paleozoico al Cuaternario.

• Calizas porosas:

• Campaspero

• Hontoria

• Boñar

• Vinaixa

• Novelda

• Piedramuelle

• Santanyí

• Espera

• Calizas cristalina:

• Ungo-Nava

• Ulldecona

• Sant Vicenç

• Montaña

• Griotte

• Negro Urda

• Negro Marquina

Areniscas: son rocas carbonatadas, en la mayoría su edad geológica es la mesozoica y terciaria.

• Vilamayor

• Salas

• Ojo de Perdiz

• Montjuïc

• Folgueroles

Granitos: su edad geológica abarca desde tiempos prehistóricos (megalitos) hasta la actualidad.

• Rosa Porriño

• Rosa Mondariz

• Rosavel

• Blanco Berrocal

• Crama Cabrera

• Blanco Cristal

• Gris Villa

• Gris Beige

• Gris Quintana

• Azul Aran

Mármoles: el mármol es un material muy escaso, el más valorado es el de Macael (Almería), se extraen mármoles variados con texturas y tonalidades diferentes, desde el blanco sacaroideo de grano fino a los micáceos o cipolinos, amarillos, negros y de aguas.

• Macael

• Aroche

• Alconera

• Alhama

• Bierzo

Pizarras: en la actualidad se usan para techumbres, solados y revestimientos.

• Valdeorras

• La Cabrera

• Monte Rande

• Los Oscos

• Aliste

• Bernardos

• Villar del Rey

Los diferentes tipos de pizarra son:

• Pizarra arcillosa: transformación de la arcilla. Cuarzo + mica + cloudita. Es una pizarra compacta, homogénea, su corte y perforación son fáciles. Se utilizan para cubiertas y revestimientos.

• Talcita: se forma a partir de peridotitas y margas compuestas de talco, cloudita, moscovita y cuarzo. Tienen buena exfoliación y son refractarias.

• Filitas: formadas a partir de feldespatos, micas, clouditas, cuarzo y minerales de hierro. Son impermeables, refractarios y exfoliables.

• Micáceas: se forman a partir de granito, arcillas areniscas. Compuestas de cuarzo, moscovitas. Son muy refractarias debido a su composición.

ROQUES

FACTORS D'ALTERACIÓ DE LA PEDRA

Els factors mediambientals produeixen una alteració lenta i amb un llarg període de temps.

Darrerament han sofert una important degradació (pedres inalterades durant segles). Aquesta coincideix amb la moderna societat i conseqüentment amb la contaminació.

Diversos factors de degradació o paràmetres:

Intrínsecs

Composició química

Composició mineralògica

Característiques petrogràfiques

Propietats físiques

Extrínsecs

Ambientals

Naturals

Tèrmics

Hidràulics

Vent

Presència de sals

Antropogènic

Contaminació

D'ús

Biològics

De tensió

Incompatibilitat

Intrínsecs

Composició química:

Important a l'hora d'establir l'alterabilitat o grau d'alteració que arriba el material.

Les roques riques en materials bàsics presenten una altra reactivitat davant dels materials àcids.

L'alterabilitat augmenta si té SO42- i ClO32-

Les roques que presenten àlcalis, aquests poden reaccionar amb els materials silicis i produiran extensions.

Les sals ferroses que puguin contenir i hidrolitzar (agafen aigua) i produeixin un augment de volum, afavoreix la ruptura de les capes externes de les roques.

Una alteració típica de les calices és la formació de crostes en la superfície degudes a l'acció de carbonats CO32-. Aquests poden ser de 2 tipus:

Calcin: apareix en qualsevol ambient.

Sulfin: és propi d'ambients contaminats.

Composició mineralògica:

A través de l'estudi mineralògic obtenim un coneixement més concret que amb un estudi químic. Un mateix compost pot cristal·litzar de diferents formes i oferir diferents graus de resistència. Aquesta també pot variar en cristalls iguals degut a les seves anisotropies.

Els feldspats i les argiles que s'hidrolitzen tenen un augment de volum, aquest és un clar exemple del mecanisme d'alteració dels granits degut a la seva composició mineralògica i a la humitat que va agafant.

Característiques petrogràfiques:

Hem de conèixer el seu origen (sedimentàries, metamòrfiques i ígnies). A part hem de conèixer les heterogeneïtats:

Granulometría

Estratificació (lligats amb l' alterabilitat de la pedra)

Diferents cristal·lització de components

Propietats físiques:

Les més importants són aquelles relacionades amb el moviment de l'aigua. L'alterabilitat de les arenisques, calices, marbres i altres roques està molt relacionada amb la seva permeabilitat. Les altres no depenen només de la porositat de la roca sinó també depèn de la interconexió i diàmetre de les roques.

Extrínsecs o factors ambientals

Factors naturals: exerceixen una acció prolongada en el temps:

Tèrmics: La intensitat de l'atac depèn de si la oscil·lació de temperatura és més o menys brusca. També dependrà de la porositat del material, també de la conductivitat tèrmica de la roca. Aquests factors tèrmics estan molt relacionats amb facturació, fragmentació i fisuració de les roques.

Hidràulics: les principals fonts d'humitat que hi poden haver en un edifici son 4:

Higroscopicitat: tendència de la pedra a igualar la seva humitat amb la del ambient que l'envolta. Dependrà de la humitat relativa de l'aire i de les propietats de la pedra.

Condensació: quan la temperatura de la pedra és inferior al punt de rosada de l'aire. És el factor més important de transport de contaminació atmosfèrica.

Capil·laritat del subsòl: ascensió de l'aigua a través de conductes petits que estan connectats amb l'exterior. És aquest factor el medi de transport dels solubles del subsòl.

Aigua de la pluja: pot arribar a afectar la pedra (penetració, col·lació i xorreo).La pluja encara que pot aportar contaminats és beneficiosa perquè renta i treu substàncies dolentes que queden retingudes dins el material, els moviments dins la pedra a través de la ret capil·lar així com la seva evaporació tenen molts importància de cara els cicles de humidificació i secat. Aquests són els d'alteració més efectius de la pedra.

Vent: les principals accions del vent sobre la pedra són: augment d'evaporació, erosió, aportació de sals, afavoreix la penetració de la pluja. Aquest factor està molt relacionat amb la pol·lució i l'erosió, també amb el picat, formació de cocons i cavernes.

Presencia de sals: les sals poden formar part de la mateixa roca, altres materials de l'edifici sobretot morters; poden pujar des de el subsòl; hi ha sals que poden ser transportades per aerosols, n'hi ha que poden procedir de la pedra i l'aire ambiental.

És important diferenciar:

Sals solubles: sals poc solubles més freqüents Ca(CO3) i Ca(SO4). L'acció d'aquestes sals pot arribar a ser menys perjudicial i més beneficiosa que les sals solubles , entre les sals solubles hem de tenir en compte la majoria dels sulfats sobretot el Na(SO4) etc. Creen tensions que fan créixer cristalls dins els porus. Augmenta la humitat giroscópica de les pedres. Afavoreixen la solubilitat d'altres sals com el guix. Produeixin cromatitzacions. El més greu és que produeixin condensacions. Aquests depenen de les característiques del material (porus, densitat, composició química....)

La presencia de sal està relacionada amb els activadors, indicadors d'alteració, dipòsits d'eflorescències, crostes, estriats, picats, alveoltzació, formació de cavernes, inflament de ampolles, exfoliació, descamació i altres.

Sals insolubles.

Factors antropogènics:

La contaminació: factor més greu d'alteració, sobretot els minerals de naturalesa meterà. Mecanismes de transferència de contaminant amb els materials:

Pluja

Condensacions: el més eficaç

Deposició d' aerosols

Fixació directa de gasos

Anhídrid (SO2), òxids de nitrogen, anhídrid carbònic (CO2), compostos orgànics volàtils, amoníac (NH3) i aerosols.

SO2 : la contaminació natural per SO2 pot tenir dos orígens:

descomposició biològic.

no biogenic: aerosols marins i volcans.

Afortunadament la vida dels SO2 en l'atmosfera és curta (unes hores i pocs dies).

Els sulfats tenen un major temps de residència o actuació, poden estar a l'atmosfera 1 setmana, és fàcil trobar-los en expansió . Les roques de gran incisió de SO2 si produeix una ràpida alteració dels materials petris. El producte de la reacció inicial és el guix , aquest es detecta en nombroses arenisques en baix contingut de (Ca(CO3)) el SO2 és propi d'ambients molt industrialitzats.

Òxids de nitrogen (gas): participen en reaccions fotoquímiques, sobretot amb composició orgàniques i originen contaminants secundaris com l' àcid nítric. Com òxids tenen poca activitat, poden originar altres contaminants.

CO2: es dissol amb l'aigua de pluja, afavoreix la conversió del Ca(CO3) en bicarbonat. Aquest bicarbonat és soluble i pot arribar a circular gràcies a la humitat de la pedra pels porus interiors. L'evaporació d'aigua provoca un canvi tèrmic i provoca una recristal·lització del CaCO3 pot tenir dos efectes en la roca:

• Creació de crostes(el calcin), no té perque ser perjudicial, la pot arribar a protegir.

• Crea tensions i produeixen disgregacions del material (el més perjudicial)

Compostos orgànics volàtils: intervenen en les reaccions fotoquímiques i creen. Contaminants secundaris actius. Químicament no formen la pedra.

NH3: la presencia d'aquest compost és degut a causes naturals :

• Descomposició biològica de substàncies orgàniques (l'home i contribueix molt poc)

• NH3 té un temps d' acció en l' atmosfera de 1 setmana.

• NH3 neutralitza els àcids però també origina la presencia de sals.

• Augmenta el PH i afavoreix l'oxidació del SO2.

Aerosols: pel seu caràcter químic l'aerosol atmosfèric és classifica en:

• Àcid: el caràcter àcid és degut al contingut d'àcid sulfúric i carbònic.

• Salí: els aerosols salins deuen el seu contingut a les sals ,sobretot clorurs procedents del mar.

• Catalitzador: tenen el seu origen en les fonts de combustió i en la pols atmosfèrica (reacció més important es l'oxidació del SO2).

ELS MECANISMES D'ALTREACIÓ

Els mecanismes físics o químics induïts pels factors d'alteració. Els principals mecanismes són:

Absorció externa

Canvis de volum de la pedra

Canvis de volum en capil·lars

Dissolució de la pedra

Activitat biològica

Altres...

Els indicadors de alteració son:

Eflorescències

Crostes

Exfoliacions

Fissures

Etc.

TRACTAMENT DEL MATERIALS PETRIS

Pel tractament de materials petris tenim 2 grans grups:

Consolidats: tenen com a primera funció millorar la cohesió entre els components de la pedra, 3 grups:

Compostos orgànics

Organosilícics

Polímers orgànics

hidròfugs: pretén millorar la resposta de la pedra davant els agents agressius mitjançant una reducció del contingut d'humitat i impedir l'accés de l'aigua en els seu interior, poden ser:

Organosílicics

Polímers orgànics

CONSOLIDACIÓ.

Aplicació de un material que al penetrem dins el material per arribar a millorar l'adhesió (millora la cohesió i característiques mecàniques) de les capes alterades de l'element sa, bo.

Els principals mètodes de consolidació es basen en 3 processos:

L'emplaçament dels constituents de la pedra que son propensos a l'atac atmosfèric i precipitació de materials químicament resistents en els seus porus, d'aquesta manera aconseguim consolidar els grans solts. Aquests factors serien els que s'aconsegueixen amb compostos inorgànics com l'hidròxid de bari i els silicats alcalins.

Precipitant el silici procedent de ésteres de silicona en els porus de la pedra.

Impregnant la pedra en polímers orgànics, per així cimentar els grans que han quedat solts per l'alteració i impermeabilitzar i protegir la pedra de posteriors atacs.

Les principals característiques primàries dels consolidants anterior, per la seva aplicació especifica, són:

El valor consolidant

Alterabilitat de la pedra consolidada

Profunditat de penetració

Modificació de la porositat

Capacitat de transferència d'humitat

Compatibilitat amb la pedra

Efecte en l'aspecte de la pedra una vegada solucionada

Productes consolidants inorgànics.

Inorgànics: Al aplicar un producte d'aquest tipus poden buscar 2 objectius:

La precipitació del material en els porus de la pedra i aconseguir un augment de la cohesió dels materials , milloren les propietats de la pedra.

Transformació del material existent de la pedra ja sigui constituint un nou producte de l'alteració, per donar-li una major resistència al medi o unes millors característiques mecàniques.

En els dos casos el que té lloc és una cristal·lització de productes en les capes més superficials .

• Avantatges d'aquests productes:

• Major durada

• Major protecció davant la radiació ultravioleta

• Tenen components semblants amb els que te la pedra.

• Inconvenients:

• Major fragilitat

• Menor elasticitat

• Més difícil aconseguir una penetració amb profunditat en la pedra.

• Altres consolidants:

• S'obtenen menors resistències mecàniques fonamentalment a tracció.

• Principals productes inorgànics:

• Ca(OH2) -hidròxid de calci

• Ba(OH2)—hidròxid de bari

• Silicats alcalins

• Fluor

• Fluorsilicats

• Hi ha carbonats i anhídrid carbònic

• Àcid fosfòric.

Organosilícis: Son els més prometedors. Son considerats com a tal i de cara a la hidrofugació dels materials petris. La seva acció consisteix en la formació de una estructura reticular, semblant a l' estructura del silici. Es per això que se'ls considera productes intermitjos entre orgànics i inorgànics.

• Els principals són:

• Silanos

• Alquilsilanos

• Alcoxisilanos

• Silicanatos

• Resines de silicona

Sovint amb els consolidants se'ls anomena Alcoxisilanos.

Productes consolidants orgànics (polímers sintètics).

Hi ha alguns consolidants orgànics que s'utilitzen des de fa molts anys, són els productes que tenen més importància dins els tractaments de consolidació, es van aplicar de manera continuada.

• El gran problema és: la penetració a la pedra i la resistència a la radiació solar, sense deixar de comentar la resistència als agents químics, inflamabilitats, toxicitat i enduriment.

La penetració d'un producte líquid ens ve condicionat per la viscositat, una alta viscositat els consolidants entren poc a la pedra, si no es dissolt el material. Amb porus petits costa que entri aquest material. Si s'utilitza directament com agent consolidant el monòmer es polimeritza a l'interior de la pedra. Els problemes relacionats amb la penetració del material es redueixen força, generalment s'utilitzen catalitzadors, perquè la polimerització es realitzi a temperatura ambiental, però de manera lenta. Quan obtén per l'escalfament es complica el sistema, si són grans estructures és millor amb petits objectes, una solució recent és subministrar l'energia mitjançant raigs gamma que ens donen bons resultats amb resines de estilè-poliester.

• Principals productes orgànics :

• Ceres naturals o sintètiques.

• Polímers acrílics

• Resines epoxy (generalment hi ha dos components; serveixen per refer estructures malmeses i es comporta mol bé amb molts materials per la seva adherència ex: ferro i un material petri.)

• Resines estilè-poliester

• Polímers vinílics (PVC, PVA)

• Polieratans

• Nailons

• Resines fluorades

MATERIALS HIDRÒFUGS.

La humitat factor important en el procés ,són productes incolors per reduir l´absorció d´H20 a traves de les impureses dels materials com ho poden fer, efectes:

Taponament els porus i capil·lars.

Creant una pel·lícula mes o menys adherida a la superfície del material col·locant al damunt de la superfície 1 material filmogen o semifilmogen.

Disminuint l´energia superficial del suport l´H20 no mulla a l´element si puja l´angle de contacte.

Aquest tipus de tractats de restauració pot fer-se:

Aplicant el producte que actuï hidròfug i de consolidant a la vegada.

Utilitzant primer un consolidant i desprès 1 hidròfug.

Utilitzant primer un material hidròfug (que la pedra estava en bon estat).

En principi hem de pensar q el tractament d´una pedra es fonamental.

Un tractament d´hidrofugació compleixi la seva missió protectora aquest ha de ser aplicat d´una manera determinada.

Abans de tot la pedra ha d´estar neta.

El material on aplicarem hidròfug ha de ser dur, fort.

Hem d'estimar la durada aproximada dels tractats. Aquest no son sempre. Generalment s'han de repetir de manera periòdica hem d'establir cicles rutinaris de reaplicació i inspecció.

• Propietats dels materials hidròfugs

Impermeabilitzant de l´H20.(Ha de rebutjar l´H20).

Ha de tenir mínima influencia sobre les propietats òptimes sobre els materials petris.

Ha de ser producte estable davant els agents químics (contaminants acids, atmosferics sobretot,..)

Ha de ser permeable al vapor d'H2O per tant si l'H2O aconsegueix penetrar a l'interior de la pedra ha de poder sortir, s'ha de poder evaporar (les pintures plàstiques han de tenir aquesta propietat)

Ha de ser una pintura fàcil d'eliminar o be ha de permetre una aplicació al damunt de un nou tractats perque quan la seva propietat s'esgota la pintura s'ha d'anar fàcilment

A vegades hi han productes q poden arribar a reaccionar amb la pedra. Que hi ha reaccions amb la pedra mai, podrem deixar q es formi subproductes perjudicials.

Aquest materials han de tenir bona adherència a la pedra perque la pluja no els arrossegui.

Ha de impregnar la pedra per tant vol dir q esta intentant que aquest producte penetri dins la pedra.

Fos fàcil l'aplicació.

• En ocasions aquest productes han de complir altres requisits.

• En algun moment ens pot interessa que el producte sigui resistent als àlcalis, resistents a l'eflorescències, biocides, característiques aïllants...

• Com apliquem aquest producte?

A l'hora d'aplicació hem de tenir diferents factors.

Escollir el producte adequat per cada aplicació (hem d'assegurar-nos.

Quina concentració de producte. Aquesta variació segons la porositat q presentin.

• A més porositat menys concentració.

• A menys porositat més concentració.

• Mètode aplicació Generalment es fa amb brotxa o pulveritzadors.

• Altres qüestions:

• En quin estat trobem el suport (material petri: net, compacte, sec)

• Profunditat de penetració, el temps d'aplicació de la pulverització.

• Control de tractats.

• Efectes secundaris que es poden originar

• Influeix en el color sobretot en pedres fosques taques q es puguin formar en pedres clares .

• Hem de procurar q no es formin petites escames, ha de ser una pel·lícula continua.

• Tipus de productes hidròfugs

• La majoria de productes hidròfugs son compostos sintètics amb molts casos del mateix tipus que els que emplen en la construcció.

Grup de compostos de silici

Organosilícis (productes monómers, oligomers, polímers, resines de silicona.

Siliconats

Ceres.

Productes ORGANOMETAL.LICS.

Formen els polímers orgànics.

Per la neteja de les roques s'empren sistemes de rentat en sec i rentat en humit.

• Dins del mètodes de rentat en sec podem observar els següents:

• Dins del mètodes de rentat en humit més emprats són:

Nou llavorat de la pedra.	No és molt freqüent.
Xorro de sorra.	És un tractament enèrgic, però també arrenca partícules de la pedra.
Raspall de acer.	És molt emprat per pedres toves, però és molt difícil que quedin bé les arestes entrants. De vegades resten sobre les pedres partícules metàl·liques que posteriorment originaran oxidacions.
Abrasius.	No és molt eficaç
Escalfament amb làmparetes.	Espatlla molt la pedra

CERÀMIQUES

INTRODUCCION:

Un material creat amb 4 agents:

Terra

Aigua

Aire

Foc

A mitjana del S.XIX es va buscar una uniformitat de proporcions. El llarg de una peça son 2 vegades el ample. El maó com a peça modular capaç d'articular-se a ella mateixa per formar un mur. Per establir la estabilitat se han de travar be les peces. Garantitzem la estabilitat de mur amb los aparejos, no sempre es imprescindible ,es la manera en la q articulem els maons. Articulats a soga o a tizón i contemplen una trava de les peces. Una vegada escollit el aparejo. Les peces poden estar enfonsades una damunt de una altra ,diferents textures ,diferents tractaments de les juntes això configura una sèrie de llenguatges en el mon de la fabrica de maons. Els tipus de aparejo s'associa a pobles i països (aparejo angles, aparejo espanyol.)

EL MUR:

El mur es un element arquitectònic bàsic element vertical q determina part de la zona d'habitabilitat. Aquest mur ha de complir :

Estable

Durable

Estanc

Estètic

Comportament tèrmic i acústic

ARGILA:

Els productes ceràmics són una cocció adequada de l'argila una vegada ha estat pastada amb aigua, un moldejat i un secat. Per saber les propietats finals és important saber les característiques principals de l'argila: procedeix de roques sedimentàries, terroses, minerals argilosos (silicats d'alumini hidratats), s'embeneu d'una certa quantitat d'aigua, augmenten de volum i esdevenen plàstiques. Adquireixen deformacions que no desapareixen encara que desapareixin les forces exteriors. Aquests silicats de l'argila es troben a la natura en diverses proporcions dels seus elements i adapten la formula:

Al2O3* m SiO2*nH2O sent m=0.3-0.8 i n= 0.5-19

Els minerals argilosos formen part del grup de filosilicats, estructura laminar .Aquests minerals són de mida petita i es necessari els raig X per poder-los estudiar, aquests minerals es poden agrupar en 3 grups:

Dues làmines (caolinita): Al2O3*2SiO2*2H2O caolinita forma essencial el caoli, argila de color blanc, tant abans de la cocció com després. Molt indicada per l'obtenció de porcellana i terrissa blanca, és tova, tacte gras i untuós.

Tres làmines (montomoril·lonites i il·lites): les montomoril·lonites són argiles que es desfan amb argiles de color gris, toves, tacte gras i poc plàstiques, augmenten considerablement de volum per absorció d'aigua, són els principals constituents de la bentonita (s'utilitza per consolidar els sòls gràcies els efectes dixsotròpics). Les il·lites són minerals més abundants i per tant intervenen de manera majoritària en la construcció. Reben el nom de “micáceas” i tenen bona plasticitat i absorció d'aigua.

Fibrosos: poc plàstics i no s'utilitzen en l'industrial de la ceràmica.

ORIGEN:

Procedeixen de l'alteració de feldspats i minerals fèrrics i magnèsics que es troben en roques ígnies .Bé per simple degradació de les roques ígnies (argiles detrítiques)o bé per precipitació químiques. Els caolins en general provenen de la meteorització de l'ortosa:

K2O*Al2O3*6SiO2+CO2+H2O------------Al2O3*2SiO2*2H2O+4H2O+K2CO2

Ortosa Caolí

Les il·lites provenen de l'alteració de les roques ígnies i metamòrfiques. Es difícil trobar argiles en estat pur, formades per un sòl mineral. Els minerals són transportats del seu origen per l'aigua o el vent fins el lloc de sedimentació i durant el viatge incorpora minerals i substàncies diverses (orgàniques) per tant troben argiles mixtes acompanyades d'impureses. En les argiles hi trobem minerals detrítics com: quars, feldspats, carbonats, sulfats i altres; també òxids de ferro, alumini, magnesi i per últim matèria orgànica.

Les argiles si són molt pures acostumen a ser de color blanc (caolí) a causa de les impureses presenten colors variats, tonalitats de grisos, un augment de l'òxid de ferro passen a colors ocres, vermells i marrons; la presència de matèria orgànica com humus i liquita originen colors grisos i negres.

PARTICULARITATS:

L'argila està constituïda per grans inferiors a 0.01 mm i a vegades contenen més d'un 30% de partícules de mida inferior a 0.001mm, aquesta circumstància i la gran superfície del grans (forma laminar) fa que l'argila tingui un gran poder de retenció i intercanvia els ions dels minerals amb el sòl.

L'ARGILA I L'AIGUA:

La plasticitat que mostren les argiles quan si afegeix aigua és bàsica i es imprescindible pel material bàsic. La quantitat d'aigua i la manera que s'evapora són desius en les característiques del producte final.

L'aigua que porta el caolí s'anomena de constitució perquè no està combinada químicament .Independentment de l'aigua de constitució, les argiles embeneu l'aigua de 2 maneres:

Absorció: quan l'aigua es distribueix de manera homogènia per tota la massa a nivell molecular per acabar formant una suspensió coloïdal si l'aigua és suficient.

Adsorció: quan les molècules d'aigua s'adhereixen a la superfície de les partícules laminars de l'argila. S'adhereixen pel camp de forces residuals de tipus físic o químic que intervenen i intercanvi d'electrons entre l'argila i l'aigua.

COMPORTAMENT DE L'ARGILA:

L'argila seca només amb contacte amb l'aire ja pren vapor d'aigua, és higroscòpic. Aquesta quantitat de vapor d'aigua és funció de la pressió de vapor d'aire, està en funció del desenvolupament de la superfície del gra i la seva mida.

Si l'argila seca i afegim aigua l'anirà incorporant i modificarà les característiques inicials, segons el desenvolupament de la superfície del gra i la mida d'aquest.

En general, les argiles admeten un volum d'aigua equivalent al 20% el volum aparent. La plasticitat que adquireixen no permet l'emmotllament manual, això és possible quan el volum d'aigua sigui entre el 20 i 40% del volum de l'argila. Ara bé sabent que a partir d'un tan per cent determinat d'aigua per cada tipus d'argila, el material perd cohesió, plasticitat i si augmentem l'aigua les lamines del gra se separen cada cop més i acaben per comportar-se com un líquid i com una suspensió coloïdal final.

D'una manera simultània a l'admissió d'aigua, les argiles augmenten de volum, normalment és més del 50% en relació del volum de l' argila en sec.

Ex: les bentonites augment de volum és de 16 vegades el volum primitiu. Si hi ha unes condicions favorables per l'evaporació de l'aigua, les argiles cediran a l'aire una part de l'aigua incorporada, aleshores es produiran contraccions, no sempre equivalents al augment del volum que abans s'ha experimentat.

Ex: sòl de montmoril·lonites: segons la quantitat d'aigua resulta un terreny impermeable i molt lliscós. Pot donar origen a la formació de capes d'aigua alternades amb l'argila i provocar un desplaçament, contraccions, inflamacions al sòl, per tant s'han de tenir precaucions en la fonamentació en terrenys d'aquest tipus.

PLASTICITAT:

És la propietat de determinats minerals de conservar les deformacions, encara que la força deixi d'actuar. Les argiles quan embeneu aigua formen una pasta amb prou cohesió per mantenir la forma prèviament donada mentre duren les diverses operacions secat, cocció... Hem de considerar les mides dels grans, la forma laminar (gran superfície) i també una condició important és l'afinitat a l'aigua. La mida molt petita dels grans és una causa important però no l'única. Les matèries que poden ser reduïdes a pols poden donar amb l'ajuda de l'aigua pastes emmotllable però mai una pasta tant perfecta com l'argila. Sobretot la forma laminar que té un paper important en la seva plasticitat, la incorporació d'aigua per adsorció és bàsica, ara bé, l'argila té gran adsorció gràcies a l'afinitat de l'argila i l'aigua , l'aigua mulla l'argila.

Les argiles es poden classificar en 2 grups:

Argiles grasses: són les que embeneu aigua formen masses molt plàstiques, admeten bé l'emmotllament. Aquestes argiles tenen problemes de contraccions en el secat i s'adhereixen considerablement als objectes i eines amb les quals es treballen.

Argiles magres: embeneu aigua , formen masses poc plàstiques ,l'emmotllament és difícil, poca contracció de secat i no s'adhereixen als objecte ni eines de treball.

OBTENCIÓ MATERIAL CERÀMIC:

Interessa argiles amb grau de plasticitat adequat, sense contraccions excessives i que no s'adhereixin als objectes. En cas de que la plasticitat de l'argila no sigui adequada es pot corregir. Les argiles de l'industrial tenen impureses i la preocupació és l'augment de la plasticitat perquè són argiles magres. Les impureses solen ser: sorra, restes orgàniques...Abans s'obtenia una augment de la plasticitat mitjançant l'hivernada (intempèrie, la podrició de l'argila, resultava que l'argila era una massa humida, una aigua que desfeia l'argila i que d'alguna manera removia l'argila, gràcies a l'acció de l'aigua i els canvis de temperatura). Modernament s'obté per una adequada barreja d'argiles incorporant a la massa substàncies per augmentar la plasticitat, substàncies inorgàniques ( hidròxid, carbonat o silicat sòdic) o substàncies orgàniques (oxsalat o lactat sòdic), també s'utilitza tànit, àcid olèic i a més també s'utilitzen unes màquines de pastat -gallateres que tenen unes cameres de buit que eliminen les inclusions d'aire de la massa de l'argila, per tant aquestes inclusions d'aire actuen com element desengreixant i influeixen a la cohesió entre les partícules.

De vegades no tenim argila magre sinó grassa i per tant és de baixa plasticitat, mitjançant argiles magres i altres matèries: sorres de silici, xamota (maó defectuós reaprofitat o reciclat). Tots aquests additius desgreixants suavitzen les contraccions de sacat i en la cocció.

Si la baixa plasticitat de l'argila aconseguim major constància volumètrica durant l'assecat i cocció.

Sovint l'industrial utilitza altres productes que es denominen fundents: faciliten la fusió, rebaixant la temperatura. Hi ha argiles baixes en fundents, que faciliten la vitrificació i la reducció de plasticitat i la modifiquen, acostumen a ser alcalins com la sosa i la potassa, poden arribar a ser bases alcalinoterries del tipus calcari, molites, òxids metàl·lics i fins i tot quars.

FENOMENS DE CONTRACCIÓ DURANT L'ASECAT:

Durant el període de assecat s'elimina l'aigua continguda en les partícules, per tant d'aquesta manera és redueix el volum de la pasta sobretot el volum d'aigua, per tant, generalment és difícil que entri l'aire en quantitats importants. En una segona etapa continua el procés d'eliminació de l'aigua, una pèrdua del 22% del seu volum, de manera simultània penetra aire que substitueix l'aigua que expulsem.

El volum de l'aigua expulsada no ha pogut ser compensada per la contracció. En aconseguir-se el màxim valor de la contracció la pasta perd la plasticitat que es pot recuperar si s'hi torna a posar aigua. Finalment en una tercera etapa se assequen els gels i encara que la contracció no continuí , l'augmenta de volum dels porus .

L'assecat es produeix a la superfície de la peça, un assecat no està controlat hi ha una contracció a la superfície sotmesa a esforços de contracció, sobretot en el cas que el nucli no experimenti contracció semblant. Aquesta contracció superficial pot produir fissures. Per aconseguir un bon assecat, es perjudicial la presencia d'oclusions d'aire perquè l'aire de dins la pasta obstrueix la connexió de la xarxa capil·lar i aïllar bosses d'aigua allunyades de la superfície. Si per afavorir l'assecat, escalfem la peça, l'aire tancat en la massa es dilata molt més que la massa i facilita, aquest aire calent, la ruptura de la peça.

Avui dia obtenim una adequada regulació de la velocitat de sacat de les peces, actuant sobre la humitat de l'aire i la temperatura de l'aire o la peça. Permeten reduir a 2 dies el temps de sacat de les peces.

L'AIGUA DE PASTAR:

L'aigua que s'afegeix a l'argila perquè es manifesti la plasticitat, no ha de tenir sals solubles perquè sempre queden a l'interior de les peces i si no es descomponen del tot a temperatura de cocció, apareixen de nou amb forma d'eflorescències, si són superficials l'obra queda incorrecte i si són interiors criptoeflorescències o subeflorescències poden arribar a resultar destructives.

ARGILA I EL CALOR:

Quan les argiles estan prou seques es sotmeten a cocció. Durant la cocció es produeixen canvis físics i químics (vitrificacions, canvis de fase) tots aquests canvis converteixen a la argila en un nou material (material ceràmic).

Les característiques principals d´un material ceràmic:

• Duresa determinada.

• Peces inalterables a la acció de l'aigua.

• Gran durabilitat.

• Porositat variable segons el procés.

Si les argiles es sotmeten a una temperatura fins a 200 ºC perden tota l'aigua lliure o absorbida y també una part de l'aigua adsorbida, també endureixen i presenten una primera contracció, fins als 200ºC tots els fenòmens anteriors son reversibles , la argila una vegada freda amb l'ajuda de l'aigua recupera les seves propietats originals incloses la seva plasticitat.

A partir del 200ºC els fenòmens ja no son reversibles.

Entre 450-650ºC l'argila ha perdut tota l'aigua absorbida i ha perdut l'aigua de constitució, hi ha una lenta aproximació de partícules, l'argila es converteix en silicat alumínic no hidratat.

En el cas de que la matèria prima sigui caolí el producte anhídrid que s'obté es diu metacaolí.

Al2 2SiO2 2H2O Caolí

Al2 2SiO2 Metacaolí.

Als 850ºC segueix la contracció i s'inicia la descomposició del silicat alumínic anhidrat. Amb aquesta descomposició s'arriba a observar la presencia d´un nou producte:

MUL.LITA 3Al2O3 + SiO2

Aquesta nova substància es molt dura, te un coeficient de dilatació molt petit es per això que sempre es procura la seva formació en la fabricació de productes ceràmics, sempre ens interessa arribar com a mínim a una temperatura de 900 -950 ºC. S'ha de tenir en conte que a partir 1750ºC les argiles corrents es fundeixen. Les contraccions que experimenten les argiles entre 200-800ºC no son importants es a partir de 800 i fins a 1000ºC tenen lloc contraccions considerables que augmentes a mesura del augment de temperatura. Pot arribar a augmentar un 20% a 1200ºC.

VARIACIONS DE LA POROSITAT:

La porositat depèn de la quantitat d'aigua que després de ser absorbida es va eliminant en el secat i l'inici de la cocció. La relació entre volum de buits i el volum total es màxim després de la eliminació de l'aigua absorbida aquest valor va disminuint a mesura que tenen lloc les lentes contraccions a temperatura de cocció a mes gran temperatura hi ha mes contraccions i això comporta menors porositats interessa arribar a altes temperatures per disminuir la porositat.

COMPORTAMENT DE LES SALS SOLUBLES QUE POT CONTENIR L'ARGILA:

Es normal que les argiles continguin sals en general en un petit percentatge (1%). Aquestes sals son clorurs y sulfats alcalins aquestes sals poden cristal·litzar a la superfície de la peça en l'assecatge o bé si la cocció no les descomposen poden originar eflorescències i això succeirà quan la peça s'humiteja. Tot això pot comportar fenòmens de degradació es poden produir forces de cristal·lització de força magnitud. En general mentre no hi hagi aportació de sals d'altres fons les que es troben a la argila son mínimes y fàcils de eliminar.

El problema principal es que les sals solubles vagin a l'interior de la ceràmica. La NBE-FL-90 defineix la eflorecibilitat com un índex de la capacitat de produir taques en la superfície per la expulsió de sals solubles. Aquest índex s'obté mitjançant l'assaig definit per la norma UNE (humitejar les peces durant unes hores i posar-les en sec i repetir aquest cicle 25 vegades.

La norma estableix que els maons vistos no han de produir eflorescències o produir-les molt lleugerament.

SALS PRINCIPALS:

Els clorurs es descomposen del tot a partir de 750 ºC, difícilment els trobaren en les ceràmiques.

• Sulfats: es presenten en la ceràmica en forma de SO4Ca, ara bé aquest compost no es important perque es poc soluble.

• Hi ha altres sulfats : SOMg (sulfat magnèsic), SO4Na (sòdic), SO4K (potàsic), son mes perillosos, generalment es descomposen a temperatures altes i en determinades atmosferes reductores

• Carbonats: es troben molt sovint a les argiles en forma de Ca CO3, les argiles que tenen CaCO3 s'haurien de rebutjar.

• Tant els carbonats càlcics com el magnèsics es transformen en òxids quan la peça pren aigua aquests òxids en hidròxids: augment de volum considerable, si els nòduls son d´una mida entre 2 i 3 mm al augmentar de volum esberlen les peces (desconxaments) es produeix si la peça te calitxes (nòduls). Si aquest carbonats i son presents en forma de partícula mes petita 2-3 mm i estan distribuïts molt uniformement aquest nòduls de calç no son tan perillosos perque es combinen mes fàcilment amb els silicats durant la cocció.

• Els òxids que es formen poden arribar a absorbir anhídrid sulfurós a vegades durant la cocció utilitzem determinats carbons, fuels: sulfats que podrien produir eflorescències.

• El titani i el vanadi es troben en les argiles en petites quantitats influeixen en el color de les argiles (després del secat colors grocs o verds).

IMPURESES ORGÀNIQUES:

La presencia impureses orgàniques no es favorable forma carbó dintre de la peça amb la cocció i una vegada s'ha format carbó la peça es veu alterada (augment porositat).

COLOR:

Les argiles mes pures, les riques en alúmina son blanques (caolins). Els compostos fèrrics tenen coloracions diverses depenen de la proporció en que son presents en l'argila, la temperatura de cocció depenen de la flama del forn(flama oxidant o reductora). Si la temperatura no es suficient alta perque es combinen la sílice, l'alúmina, òxid de càlcic i òxid fèrric el producte ceràmic final tindrà un color vermellós, a mesura que augmentem la temperatura es produeixen reaccions el vermell passa a ser color rosat i fins i tot color blanc: si la atmosfera del forn es oxidant. Tots aquest canvis color fan que no puguem deduir la qualitat del producte ni el grau de cocció hauríem de conèixer la composició química i alguna altra cosa.

Hi ha tractaments òxids que s'apliquen sobre les cares que han d'anar a la vista.

SO:

Una peça ceràmica ben cuita dona un so pler, clar, un so gairebé metàl·lic. Això ens dona a conèixer el grau de cocció.

L'ARGILA:

Procesos:

S'ha de tractar, generalment es convenient sotmetre-la a un tractament per eliminar impureses. Això es pot aconseguir deixar-les amb repòs a l'intemperie (1 any), podrició, meteorització, així les impureses es podreixen a la humitat, els nòduls es disgreguen a l'hivern resulta molt mullada els trossos s'expongen es disgreguen, a l'estiu es produeix una disgregació gràcies a l'esquartejament degut a la sequedat. Avui en dia en el procés de fabricació d´un element ceràmic la argila es sotmesa a la acció de màquines per ficar-la fina, amb aquesta finor podem eliminar nòduls i elements alteradors. Aquesta primera operació es necessària.

Generalment després del procés industrials de trituració fa falta la humectació de la argila una vegada pulverisada s'introdueix a una pastera i rep la mínima quantitat d'aigua d´un 5 a 15% adquireix plasticitat necessària i la mínima contracció amb l'assecatge, aquesta màquina uniformitza la massa i la deixar apunt per rebre l'acció d´una màquina de buit que extraurà les inclusions d'aire, incrementarà la compacitat i plasticitat del producte.

L'amotllament (col·locar la pasta en motlles) per a aconseguir la forma desitjada.

Varies sistemes d'amotllar:

Sistema industrialitzat: mitjançant l'extrucció de la argila, el premsat de l'argila.

L'extruccio de l'argila: la pasta col·locada en un recipient i mitjançant unes hèlices obliguem a sortir la pasta per una boquilla i de manera regular es va tallant. Es denominar passar per fileres, dins d'aquesta màquina hi ha una zona on es provoca el buit (eliminar oclusions d'aire). La pasta obligada a sortir cap a fora pot perdre homogeneïtat. Hi ha que surten defectuoses a aquesta màquina se la denomina MAQUINA GALLATERA.

Premsat de l'argila: s'utilitza quan es vol obtenir un producte amb un acabat immillorable o quan les peces tenen corbes. Hem de tenir en conte que l'argila ha de ser molt fina i amb poca quantitat d'aigua, el temps d'assecatge és molt curt, les contraccions son mes petites, aconseguim peces d´una gran precisió dimensional.

• Sistema manual: Peça a peça col·loquen l'argila amb un motlle ( de fusta) sobre el terra. Amb aquest sistema es molt difícil aconseguir un material amb les característiques de l'anterior, arestes més arrodonides.

ASSECATGE DE LES PECES:

Ho fan mitjançant cambres o túnels d'assecatge, es fan circular les peces apilades sobre vagonetes, l'aire pugui passar entre elles, circulen per dintre del túnel amb sentit contrari al aire calent que surt del forn, aconseguim un assecatge gradual.

Contacte amb l'aire calent 110-120ºC (aire humit).

Contacte amb aire calent i sec.

COCCIÓ DE LES PECES:

Forn element fonamental, fase mes complexa. Avui dia la indústria instal·la forns del tipus túnel. Constitueixen amb un llarg túnel. Centrada i sortida. El material apilat amb vagonetes entre per l'extrem avança fins el centre i es va assecant. Al centre es troba zona de cocció en passar aquesta zona va cap a la sortida i es va refredant (corrents mes fredes al sortir). Antigament i avui dia es troben forns circulars, anulars, Hofman. Generalment a Catalunya les bobines (circulars).

PROPIETATS PRINCIPALS MATERIAL OBTINGUT SEGONS PROCÉS SEGUIT:

La textura: la textura d´un material obtingut manualment es molt apreciat (rugositat, arestes arrodonides). També canvia el color i no es tan uniforme. Les peces fetes a màquina es una fractura lliça, concoidal. Si les peces son obtingudes per extrusió observaríem amb microscopi com surt una ordenació casi perfecta. Si estudiem la densitat aparent de les 2 classes de peces observarem una densitat bastant diferent, les peces de molta qualitat tenen densitat >2 de qualitat baixa densitat = 1,4 les de qualitat baixa son les obtingudes manualment, son mes apreciades, però no obtenim el mateix producte.

La compacitat: te gran relació amb la temperatura cocció que a patit la peça i manualment la temperatura de cocció es mes baixa, la porositat es redueix al augmentar la temperatura de cocció. La porositat de les peces que s'utilitzen a l'exterior no haurà de ser superior al 12%.

L´absorció d'aigua o invisió: els coeficients mes baixos indiquen una mes gran durabilitat, L´absorció amb el temps disminueix, peces col·locades a l'exterior degut a la matèria diversa que pot penetrà els porus es taponen.

Dilatació tèrmica: es petita en productes ceràmics, al llarg de la fabricació hi ha dilatacions i contraccions que desapareixen als 1000ºC, el coeficient de dilatació son molts petits i son casi nuls si augmenta la temperatura de cocció. L'estabilitat tèrmica de les peces es notable.

Conductivitat tèrmica: pot variar segons sigui la argila, la densitat, la humitat i l'envelliment.

ALTRES CARACTERÍSTIQUES:

Resistència al foc: és bona, la temperatura de cocció normalment és més alta que la d'un incendi.

Aïllament acústic: hi han dos aspectes a tenir en compte:

• El so a través de l'aire: és bo, pot variar segons el gruix i la densitat, si les parets tenen les juntes defectuoses disminueix molt l'aïllament.

• Per percussió: molt baix, les peces sotmeses a un golpeig, Les peces transmeten el so amb facilitat.

Quan més massa, més aïllament acústic.

Conductivitat elèctrica: a una temperatura ordinària és pràcticament nul·la.

Resistència química: generalment és bona, davant els òxids les ceràmiques són estables, quan la ceràmica conté sals solubles de qualsevol origen porta problemes, com manca de durabilitat (exfoliació, engranaments,...), sobretot si les sals provenen de pedres calcàries, els fenòmens de l'eflorescència i pinyols (caliches). Les criptoeflorescències poden produir danys importants. L'atac dels sulfats, és fàcil que algunes peces cuites a temperatures baixes puguin contenir sulfats; si han estat presses amb morter de ciment pòrtland i hi ha una humitat persistent, els sulfats reaccionen amb aluminat tricàlcic i ens dona sulfoaluminat càlcic que és expansiu i destructor. Aquest mateix fenomen es pot donar quan l'origen dels sulfats és el terreny, el guix,....L'àcid fluorhídric ataca els productes ceràmics, s'utilitza en la neteja de pedres en general, per tant, si l'àcid està massa temps amb el material ceràmic es forma una sílice coloïdal que ataca la ceràmica produint-li taques blanques (també perjudica al vidre).

CARACTERÍSTIQUES MECÀNIQUES:

Resistència a compressió: variacions considerables si l'assaig es fa mitjançant cubetes cúbiques.

Resistència a flexió: aquests elements ofereixen valors baixos i varien 1/20 part aproximadament dels valors obtinguts a compressió.

Resistència a l'abrasió: l'apliquem a determinades unitats, les que han de ser trepitjades, depèn de la densitat real, del tipus d'argila i composició, del procés de fabricació; els valors més alts els tenim quan la ceràmica s'ha cuit a altes temperatures ¿i quan s'aconsegueix una vitrificació, gra fi, contingut de “xameta” baix, i l'aconseguim si les fibres que formen l'argila al extrosionar-les es disposen perpendicularment al pla d'abrasió.?

Resistència a les gelades: és variable, segons els coeficient de saturació de les peces i quan les condicions són molt adverses s'ha d'utilitzar una ceràmica el més porosa possible.

MAÓ.

Anomenem maó a tota peça ceràmica destinada a la formació d'un mur. La RL-88 ens fixa tres tipus de maons:

Massís: (característiques a la normativa)”M”. Del tot massís o també massís amb rebaixos de profunditat no superior a 0.5 cm que deixen sencer un cantell i les 2 testes o també al maó que té forats en el pla de volum no superior al 10% del volum aparent del maó. Cada forat tindrà una secció no superior a 2.5 cm2 i la separació entre forats no serà superior a 1 cm i amb el cantell superior a 2 cm.

Perforat: designat amb la lletra “P”. És aquell que presenta forats en el pla de volum superior al 10% del volum aparent del maó i la secció se forat i separació de forats i amb el cantell ha de tenir les anteriors justificacions. El número de perforacions no serà inferior a 3. El diàmetre dels forats ha de ser com a màxim de 2.5 cm2.

Buits (calats): amb la lletra “H”. Són tots aquells maons amb forats en el pla que no compleixen les especificacions anteriors o amb forats al cantell o testa sense que cap d'ells superi els 16 cm2.

També trobem maons vistos (“V”) i maons no vistos (“NV”).

• Els maons vistos es poden col·locar sense cap revestiment, entenent com a revestiment: xapat, morter, aplacats,..., les pintures no es consideren com a revestits.

• Els maons no vistos es col·loquen per a ser revestits i no s'han d'utilitzar mai com a vistos.

DIMENSIONS RECOMENABLES:

• Catalanes 29x14 7.5/6/5.2...

• Castellà 24x11.5/12 7.5...

• Totxana 29x14x9

(Hueco sencillo, per fer envans i hueco doble = totxana)

CARACTERÍSTIQUES DE FORMA:

Massís: Volum de perforacions no superior al 10% i secció de perforació no superior a 2.5 cm2

Perforats: Número de perforacions no més petit que 3 i volum de perforacions superior al 10%

Huecos: Superfície de perforacions no més grans de 16 cm2

PRINCIPALS CARACTERÍSTIQUES FÍSIQUES: (pregunta d'examen)

Massa.

Resistència a compressió: el maó massís i el performat és de 100 Kp/cm2 i els buits 50 Kp/cm2.

Geladicitat: es fa un assaig amb 2 mostres i es mira si resulten geladissos després d'haver patit diferents graus de geladicitat. Si hi ha hagut pèrdua de massa i són trencadissos seran geladissos. Els vistos no poden ser geladissos.

Eflorescència: amb 6 maons es fan cicles. Els de classe vistos seran no eflorescents.

Succió: Es rebutjaran partides amb valors superiors a 0.45 gr/cm2/minut.

• Assaig: col·locant el maó de cantell dintre d'una cubeta amb una petita quantitat d'aigua i es medeix quina succió té.

Coloració.

• Assaig: cocció en forns elèctrics a 600 graus centígrads.

DEFECTES:

Fissures.

Pinyols (caliches)

Desconches

Exfoliacions

TIPUS DE CERA:

adob: argila (no es cou)

tapial: argila + palla ( no es cou)

Segons la deformació que ha patit el material trobem:

santos: massa cocció, resulten ennegrits.

recoches: cocció perfecta.

portesos: poc cuits que caven a la porta del foc.

TIPO DE MAONS:

Queixal: serveix per a marcs de fusta. Aquestes obertures si fan perquè quan aquestos es colpegen el tros de peça salti.

Totxo: 29/*14*5 és massís, s'utilitza en parets o murs de càrrega.

Maó de ¼: buit, s'utilitza en envans.

Rasilla: soleres cobertes, terrats, formant part de voltes ... La resistència de les voltes s'aconsegueix superposant diferents rasilles (2-3). En un envà les peces es disposen verticalment, ex. pandereta. Les peces poden col·locar-se a soga, tizon, sardinel o rosca.

Junts: es formen amb morter. Llagues (verticals), tendeles (horitzontals).

• Tipus:

• Rehundido

• Sortit

• Enrasat

• Mort Superior

• Mort Inferior

• Degollada

Tabicó o Parado: paret de 9 a pandereta, doble buit.

Missió Del Morter: té la missió d'unir elements ceràmics formant un conjunt. Igualar les irregularitats dels totxos, transmet les càrregues als elements que hi ha per sota evitant concentracions de traccions, interessa la seva utilització amb mòdul d'elasticitat que no difereix gaire del totxo.

TEULES DE CERAMICA.

• Teules corbes (àrab): es disposen en files alternatives amb la concavitat cap a munt i cap a avall simultàniament, 25 teules =1 m2.

• Teula plana: forma més o menys rectangular perfectament plana o lleugerament corbada. En la apart plana té unes ranures per agafar-la correctament. Presenta uns orificis per poder ser clavades.

• Teula d'encaix (de Marsella o Alacant): sovint anomenada teula plana, força rectangular amb més pestanyes per poder encaixar i zones refoses que permeten encaixar entre elles.

• Teula mixta: formada per una part corba i una altra plana.

DEFECTES ESTRUCTURALS:

Sovint les teules presenten fissures, esquerdes, desconxats, exfoliacions.

CARACTERÍSTIQUES FÍSIQUES:

Resistència a la flexió

Resistència a l'impacte: haurà de resistir els assaigs de les normes UNE (67032).

Permeabilitat : s'observa el goteix de la teula ( completament tancada ), no es produirà el goteix fins a 2 h. més tard. UNE 67033.

Gelacitat: hauran de estar sotmesos a cicles de gel i veure si els suporten amb normalitat, són 25 cicles de gel i desgel.

Resistència a l'impacte: es deixa caure lliurement des d'una alçada de 25 m. I la teula haurà d'aguantar.

Compacitat: quan més a prop d'u estigui el volum real millor, vol dir això que la peça té menys buits.

ALTRES CONDICIONS ORGANOLÈCTRIQUES:

Soroll de la peça

Presència de pinyols ( caliches ): per localitzar-los es submergiran les peces en aigua.

COL·LOCACIÓ:

Una coberta es comença del ràfecs cap amunt , es col·loquen les canals, amb un morter pobre de ciment amb molta calç que permeti el joc de la teula. La part estreta de la canal va a baix, per la seva correcta col·locació és indispensable el fils. Amb una pendent a ras del 30% i 1/3 de solapa entre les peces.

REVOLTONS.

TIPUS:

Alleugerants: serveixen d'encofrat al formigó del forjat.

Resistents: serveixen d'encofrat i a més la ceràmica que està en contacte amb el formigó forma part de compressió del forjat.

• Resistents amb capa de compressió incorporada (no és necessari formigó sobre la apart superior dels revoltons. Hauria d'anar inclinat, en cada peça hauria de figurar escrit l'amplada, longitud i altura (CM), s'hauria d'expressar en CM a quina altura es troba situada l'ala de recolzes del revoltó.

Les exigències que ha de complimentar aquest tipus de peces és important:

• Expansió d'humitat 8 1,6 mm/m).

• Resistència a la flexió (A-R a suportar el pes de la persona (100 kg.) i RC a suportar 300 kg/cm2)

TERMOARCILLA.

Bloc ceràmic alleugerat que permet substituir el tradicional mur de doble fulla (15+5+10). L'any 1966 es barreja argila amb poliester expandit aconseguint formar una massa porosa que reunia una sèrie de propietats: aïllament tèrmic, alleugerar el producte i aconseguir una sona resistència mecànica. A finals del anys 60 es va anar expandint per Europa i als 80 es col·loca a Itàlia i fa poc a Espanya .Són peces de gran format i molt baixa densitat, un 20% menys que la resta de materials ceràmics composta d'argila i esferes de poliester expandit de 1 i 2 mm., també hi ha d'altres elements granulats i algun combustible .

Durant el procés de cocció a més de 900ºC aquest components es gasifiquen i formen una finíssima porositat repartida perfectament en ela massa del bloc donant una capacitat d'aïllament tèrmic molt gran.

Poden arribar a construir murs d'una sola fulla i aixecar habitatges com a màxim de tres plantes sense necessitat d'una altra estructura.. S'utilitza en habitatges unifamiliars de 2-3m. De 30 cm. de longitud i 9 cm. d'altura. Es pot presentar en diferents espessors des de dels 14-19-24-29 cm. de gruix, També hi ha peces de cantonada, hi peces de 7 i 9 cm. per confeccionar envans o elements de distribució interior.. Té una gran inèrcia tèrmica això possibilita l'acumulació de calor i després la deixa anar poc a poc dins l'habitatge. No porta morter gairebé al junt vertical, van encadellats i per interrompre el pont tèrmic que es podria provocar pel junt horitzontal fem que el morter no passi per tota la peça sinó que es disposa en 2 bandes separades (al centre mai es col·locar morter ). Avui es tendeix a fer els tancaments amb termoarcilla perquè és més econòmic.

CERAMICA FINA.

Les matèries primes per confeccionar el suport ceràmic (la base) són el caolí, les argiles grasses, les argiles de gres, les barbotines, el talc, el feldspat i altres fondents, materials no (quars finament molt), materials d'addicció (pitxer), òxids, materials per obtenir per vidrials, materials colorejats, desengreixats,...

• Argiles de gres: s'utilitzen per pastes de gres, són argiles força plàstiques, s'assequen ràpidament i després de la cocció estructura poc porosa. Composició: caolí combinat amb quantitat importants de sílice i de feldspats.

• Barbotines: són argiles de cocció vermellosa, tenen origen glaciar i contenen òxid de Fe, molta calç i àlcalis en la ceràmica blanca, s'utilitzen poc , solen utilitzar-se com a pasta de vidriat en les porcellanes de gres vitrificades. Dins d'aquest grup tenim:

• Hal·locita ( és una argila que s'utilitza molt en ceràmica perquè dóna pastes molt blanques i translúcides).

• Bentonita

• Talc (és un element important en les pastes de rajoles per prevenir-les d'esquerdes capil·lars. A més té una propietat lubricant important per aquest materials.

PROCÉS DE FABRICACIÓ:

• Estat sec ( per via seca )

• Estat plàstic ( per via humida )

• estat líquid ( per via humida)

En la producció de bons materials ceràmics estar en tenir molta cura en la preparació de la pasta.

Els dos mètodes de formació de peces ceràmiques són:

• Premsat en semi-sec.

• Extrusionat

PREMSAT:

És fonamental per una compressió mecànica que es realitza amb la pasta posada en un motlle. És molt econòmic i aconseguim productes força compactes. La pasta ha de ser amb poca aigua. Pols d'argila a una humitat prefixats (6-8 o fins i tot més baixa). Mitjançant el premsat aconseguim un assecatge fàcil i una mínima deformació de les peces.

Hi ha variables pel que fa al tipus de pols que premsem: la pols a la premsa i el temps en que premsem. També es pot variar la humitat, la pressió baromètrica. Es podem utilitzar additius com lligant, lubrificants que fan que no s'adhereixi la pasta al motlle, plastificants, antiespumants,...

• Principals variables de la matèria prima: humitat, disposició granulomètrica.

TIPUS DE PREMSAT:

Isostàtic: l'aplicació de les pressions es realitzen per tots els costats. S'introdueix la pols ceràmica en un motlle de cautxú i aquest s'introdueix dins un líquid i a traves d'aquest s'apliquen les pressions.

En calent: permet reduir la porositat, augmenta la resistència al xoc tèrmic d'aquests materials.

Extrusionat: es un procés on es necessita més aigua. Es bastant utilitzat en la formació de peces ceràmiques, i la humitat esta entre 15-25%. En aquest procés la pasta esta obligada a sortir per la matriu metàl·lica, que posteriorment serà tallada segons les mides que desitgem. La plasticitat de la pasta ceràmica es molt important.

Colat: amb % més alt d'aigua que l'anterior. Per prepara la barbotina es confecciona a base de caolins (argiles) d'una perfecta distribució granulomètrica, es mesura el contingut de coloides i s'afegeix quarts, feldspats de gran granulometría i aigua.

El procés del colat permet aconseguir peces ceràmiques amb esta de barbotines (estat molt líquid) i formada amb els material ja citats. Ha de tenir una fluïdesa alta obtingut per reactius especials.

La barbotina es introduïda en motlles d'escaiola, aquesta absorbeix una considerable quantitat d'aigua, provocant l'enduriment de la massa.

• Avantatges: podem obtenir peces amb formes complexes. La operació del colat es pot realitzar :

Produint el buit

Entre dos motlles de guix, omplin del tot el volum.

La contracció que produeix el secat de les peces fa que es pugui separa bé el motlle de la pasta, obtenint amb aquest procés els sanitaris (porcellana vitrificada)

Després de donar forma als elements, be l'assecat de les peces.

L'assecat : es una operació que sempre es necessari en la indústria de la ceràmica. Els assecadors que s'utilitzen són els de vagoneta o túnel. Després de l'assecat bé la cocció del material:

Cocció: en la preparació dels productes ceràmics es important considera l'interval de cocció, així com les temperatures que s'arriba entre l'inici de la vitrificació i l'inici de la deformació de la pesa. L'interval de temperatura depèn de les característiques de la pasta i ha de ser el més ampli possible. En aquest interval ha d'haver-hi la temperatura òptima de cocció i aquest ha d'estar massa a prop de l'inici de vitrificació, del contrari el material seria porós, ni tampoc que estigui massa a prop de l'inici de deformació.

FACTORS IMPORTANTS:

• Temps de cocció a màxima temperatura: depèn de les dimensions del producte. Es important que la part central de les peces també assoleixin la temperatura mínima.

• Transformació durant la cocció: la calor produeix transformacions físico-químiques.

Durant l'operació de cocció hem de tenir en compte:

Temperatura

Temps

atmosferes del forn

• Entre els fenòmens físics més corrents trobem:

Dilatació tèrmica

Transformació alutròpiques (mateix material en diferents estructures cristal·lines en diferents zones)

Densificació: els cristalls tenen tendències a créixer i posteriorment hi ha una desaparició progressiva dels buits

Fusió d'algun constituent.

FENÒMENS FÍSICS:

Els silicats i silico-aluminats es deshidraten i això produeix la destrucció de la retícula cristal·lina i la formació de noves fases vítries i cristal·lines.

FORNS:

Forns que s'utilitzen durant el procés de cocció:

Discontinus: utilitzat abans

Continus: han evolucionat molt. Hi ha forns de passatge, flama lliures, semi-moflats, moflats, cocció ràpida(per paviments i revestiments) = monoestrats.

Forn moflats: el producte mai esta en contacte amb la flama, va per un conducte que escalfa la camera on esta el material.

Forn monoestrat: el material es cou en una sola, a diferencies d'altres que es couen en piles. El cicle de cocció es reduït de forma considerable, es una cocció ràpida. Hi ha un major intercanvi tèrmic i major transport de calor des de la superfície de la peça fins el nucli de la peça. També obtenim una gran uniformitat de cocció, es més automatitzat. Aconseguim un major control de les peces.

• Dins d'aquesta tipologia trobem:

• Forns de rodets amb suport refractari: per la monococció de paviments de gres.

• Forn de rodets sense suport refractari: aquest son molt utilitzats en el sistema de monococció i també en el sistema de bicocció.

• Bicocció tradicional: es va utilitzar sobretot els anys 60. Les fases del cicle productiu es poden traduir en aquests processos:

Formació de la pesa mitjançant el premsat en semisec

Pre-secat estàtic o també un secat dinàmic( tipus túnel)

Cocció del suport (base, galleda), es realitza en forns tipus túnel, sempre a contracorrent, de camera.

El damunt del suport s'aplica els vidriat i de manera opcional la decoració de la pesa i

Desprès es tornava a coure el producte (2ºcocció) i el que interessava era coure el vidriat en forns moflats.

De vegades es realitza una 3º cocció per aplicar alguna decoració del material.

• Bicocció ràpida: variant del procés anterior. La base, galleda o suport es fabrica com l'anterior procés i la 2º cocció es realitza en forns monoestrats, amb rodets , aconseguint una cocció més ràpida del producte.

• Monococció: aquesta tecnologia es va estendre a partir de l'arribada del gas natural, la novetat es que les peces s'esmalten abans de la única cocció del suport. Una cocció conjunta de suport i vidriat. Es realitza en forns de rodets monoestrats.

• Hem de diferenciar entre:

Cocció del paviment: en el cas de paviments es treballa amb argiles més o menys grasificables( que tanquin els porós).

Revestiments: en el cas dels materials per revestiments es tracta d'aconseguir una porositat més oberta que absorbí aigua, referit a la base per una més bona adherència amb el morter. D'aquí s'obté la rajola o “azulejo”.

• Vidriats, esmaltats.

• Vidriat: fina capa de vidre que es cou sobre de la superfície ceràmic i que es pot aplicar de diferents maneres i es pot aplicar per suspensió simple, per automatització o per immersió.

• Tipus de vidriats:

Crus: més utilitzats son els vidriats de porcellana , tipus bristol, vidriats crus de plom i sense plom (menor poder de cubrició) i barbotina.

Fritats: son semilíquids (s'agafen més bé), son més cars solament hi ha una cocció i son de més fàcil d'aplicar. S'utilitzen molt en ceràmiques fines. Els fritats de plom, les mates (calç) i les frites transparents, opaques o colorejades.

Quadre. Taula 1.(Classificació de revestiments y paviments ceràmics segons la normativa europea.)

PRODUCTES DE CERÀMICA FINA.

Els productes per revestir en paviments verticals, per impermeabilitzar aquests paraments( cambres de bany, cuines …) o per decoració.

Majolica: (Mallorca), son revestiments de suport porós i si el suport es colorejada el vidriat ha de ser opac, son fetes de argiles caolinítiques amb carbonats, òxids de ferro i una vegada cuita te color vermellós o ocre. Amb el temps aquest esta substituït per la típica rajola o rajola valenciana “azulejo”. La rajola, gràcies a la cuidada composició d'argiles i òptima compactació i control de cocció s'obté menys porositat que l'anterior. Sobre la base s'aplica molts tipus de vidriats, la rajola esta formada pel suport i l'esmaltat o vidriat. La cocció de les peces es realitza de 950ºC. com que la rajola ha de presentar una bona adherència per la cara posterior i lateral, lògicament estaran sense esmaltar, seran cares planes i amb arestes vives. Es col·loca amb morter de ciment (guix mai). Les formes i dimensions son variables. La típica de valència es de 15x15 blanca. Es recomanable a interiors, banys i cuines.

Rajola de pasta blanca o “loza”: la producció majoritària esta dedicada en baixelleria i productes decoratius. Tipus:

• Tova: s'elabora amb argiles caolítiques amb contingut de carbonat sense òxid de ferro. Després de la cocció es blanca o gris. La gran diferencia amb la majolica, es que com que el suport es blanquinosa, el vidriat potser translúcid. S'ha de col·locar amb ciment blancs. Cocció 950-1000ºC.

• Dura: s'aconsegueix substituint el fundent calcari per fundents a base de feldspats, per tant la temperatura es un altra a diferencia dels calcaris que es feien abans. Con que la temperatura es més baixa, la porositat es menor. La “loza” dura es més difícil aplicar en revestiments, pitjor adherència.

• “Loza” sanitària: que es cou a 1200ºC i permet la fabricació d'aquells sanitaris.

Gres: elaborat a partir d'argiles més o menys vitrificat que assoleix un estat màxim de compactació durant el tractament tèrmic que sofreix sobretot en la fase de vitrificació. En aquesta fase, l'element ceràmic vitrificat sense arribar a deformar-se per la alta viscositat que s'aconsegueix en aquesta fase. Son productes molt compactes i impermeables. La temperatura de cocció 1200-1300ºC. Sovint en un punt del procés de cocció s'espolvoreja el recinte del forn amb clorur de sodi, produint sobre la superfície de les peces una vitrificació més avançada. En el procés de formació de la pasta s'inclou feldspats, desgreixants i òxids colorejants. Al mercat trobem gran qualitat de rajoles gresificades, sobretot s'ha de tenir en compte el producte que ens estan venen, ja que hi ha rajoles de més o menys absorció d'aigua. < 0'5 % d'aigua. Gres porcellànic més bona. S'han de compra productes amb segell de qualitat. Abans la rajola gresificada no s'utilitzava per que eren difícil d'adherir per poca porositat. Avui amb els morters cola i altres, esta solucionat el problema adherència. Els elements es col·loquen en àmbits industrials i laboratoris (alta resistència a atacs químics). Son productes sobredimensionats per ser revestir parets.

Refractaris: un material refractari ha de ser capaç d'aguantar altes temperatures sense canvià el volum ni presentar cap canvi, a més aquests productes han de resistir l'acció dels gasos, l'abrasió amb calent i ha de tenir conductivitat tèrmica baixa. La temperatura de cocció oscil·la entre 1100-1500ºC. Com menys porós sigui el producte, menys possibilitats d'atac dels materials que puguin estar en contacte amb ell i menys resistència a l'abrasió.

Klinker: (com a gres industrial), per la seva fabricació s'utilitza argiles més o menys gasificables amb additius amb fundents enèrgics i amb alt percentatge de xameta. Aquest es forma en estat plàstic i es formen sovint mitjançant processos de dessecat semi-sec. L'absorció d'aigua pot ser del 0-7%. La porositat que es pot aconseguir, pot ser nul·la o tant baixa que en revestiments i paviments no es aconsellable. El clinker més porós (7%) es necessari revestir amb vidriats. El clinker s'utilitza en estat natural sense vidriat per paviments.

VIDRE

És un producte inorgànic que s'ha refredat sense experimentar una cristal·lització, constituït per silici, és un producte dur, fràgil i transparent, alta resistència química i a altes temperatures.

EXIGÈNCIES FUNCIONALS I ESTÈTIQUES:

Seguretat.

Defensa.

Protecció.

Habitabilitat.

Transmissió lluminosa.

Visibilitat.

Intimitat.

Acústica, tèrmiques i contra el foc.

Durabilitat.

Estètiques.

Des del punt de vista econòmic la incidència del vidre en la construcció és baixa, d'un 0.8-1.6% del pressupost d'execució.

MATÈRIES PRIMERES:

Segons la funció que tenen en la fusió podem parlar de:

Elements vitrificats: formació de la xarxa del vidre, els elements més importants són:

• òxid de silici (70-73%) és el principal compost, augmenta la duresa i la seva resistència elèctrica fa que disminueix la treballabilitat. La principal font del silici són: els quars, persites, sorres, arenisques de quars. Les impureses més freqüents de l'òxid de silici : feldspats , caolí i altres minerals de l'argila que s'eliminen mitjançant un rentat, l'alúmina, minerals pesats: oliví, enfigols, carbó (matèria orgànica), s'accepten petits % d'aquestes impureses.

• Anhídrid bòric es utilitzat en vidres termo-resistents , incorpora gran resistència als canvis bruscs de temperatura , augmenta la solubilitat , brillantor , resistència química i reflexió del vidre. Anhídrid fosfòric :vidres amb propietats òptiques especials.

Elements fundats: afavoreixen la formació del vidre baixant la temperatura de fusió. Els elements més importants són:

• Òxids de sodi i potassi (13-15 %). L' òxid de sodi produeix SOSA, és important perquè no hi hagi impureses d'òxid de ferro. L'òxid de potassi dona brillantor i el fa més treballable.

• Òxid de calci (8-13 %) augmenta l'estabilitat química i mecànica del vidre, en excés pot produir la desvitrificació del vidre. L'òxid de magnesi i bari aquest últim augmenta la densitat del vidre per tant és més pesat, més brillantor i més sonor , disminueix la resistència a canvis de temperatura.

Elements estabilitzants: òxid d'alumini és el més utilitzat, disminueix la solubilitat del vidre, augmenta la resistència mecànica, disminueix el coeficient de dilatació tèrmica . També hi podem trobar els òxids de plom i zinc.

Components secundaris: clorurs, òxids metàl·lics que coloregen la massa del vidre , els òxids també ens serveixen per aconseguir resistència als agents atmosfèrics, trossos de vidre per facilitar la fusió sense tant combustió , aigua o calç com acceleradors de la formació del vidre per millorar la homogeneïtat del vidre.

Segons la composició tenim diferents tipus de vidres. Els vidres més comercials s'ha utilitzat òxids inorgànics (òxid de silici) en la seva formació.

Vidre de silici: s'obté del refredament de la massa fosa del silici pur (95%) a temperatures superiors als 1700 ºC.

• Inconvenients:

• Car: perquè per la seva fusió necessitem temperatures altes.

• Viscositat alta de la massa això provoca que sigui difícil d'obtenir vidres sense bombolles.

• Avantatges:

• Adquireix rigidesa ràpidament i el moldeig és difícil i limitat.

• El punt d'estovament és alt.

• El coeficient de dilatació baix.

• Bones propietats elèctriques.

Excel·lent transmissió dels raigs ultravioletes ho podríem considerar un avantatge o inconvenient segons el cas que més ens convingui.

Si afegim òxids fundents a la massa del SiO2 aconseguiríem reduir la viscositat i per tant rebaixa la temperatura d' estovament uns 1000ºC, per aconseguir això utilitzem òxid de sodi en forma de carbonat sòdic (soluble en aigua) i obtenim un vidre soluble .

Vidre soluble: si pot afegir calç d'aquesta manera aconseguim la inalterabilitat del vidre. Generalment s'anomena vidre calco-sòdic o de calç al vidre comú, s'obté per fusió conjunta de quars, sulfat de sosa i carbonat càlcic, sovint amb l'addició de xamota (vidre triturat), sòl tenir tonalitats blaves, verdes, grogues. No és soluble amb aigua, quanta més quantitat d'òxid de calç augmenta la durabilitat però també augmenta la dificultat de fusió del vidre, generalment si afegeix entre 5-10 % de calç. En el vidre comú més modern una part de la calç és substituïda per altres òxids: alcalinoterris, i part del sodi és substituït per òxid de potassi, i obtenim el vidre calco-potàssic que és més incolor i de bona resistència química als àcids i els bàsics, econòmic i s'utilitza molt en finestres, ampolles, bombetes, ....Si substituïm la calç per òxid de plom obtenim un vidre amb un punt de fusió baix i de densitat alta , milloraríem les condicions de treball, quan conté un tant per cent elevat d'òxid de plom més del 50% absorbeix molt bé els raigs X i altres radiacions, al contenir plom podem fer més objectes artístics, més brillants, sense coloracions, transparències absolutes i so molt bo, vidres fins , el denominem vidre plom.

Vidre plom: si utilitzem òxid de bor com a fundent menys del 12% obtenim un vidre amb major temperatura de fusió i per tant més difícil de fabricar , el vidre boro-silicat.

Vidre de boro-silicat també anomenat pírex (nom comercial) té gran resistència al xoc tèrmic, estabilitat química.

Altres tipus de vidre són: vidre translúcid, òpal, colorejat (òxids de titànic , crom...), vidre per la fabricació de fibres de vidre (òxids alcalins sense punt d'actualment alt i viscositat perfecta per la formació de les fibres), vidre òptic....

PROCÉS DE FORMACIÓ DEL VIDRE:

Es divideix en :

Reacció dels components: la matèria primera amb proporcions adequades es barreja i homogeneïtza amb molins. Passa a forns de fusió a temperatures baixes on comencen les reaccions , a temperatures més elevades es produeixen les transformacions químiques i físiques cristal·lines, desapareix l'aigua, es deshidraten les sals .Tots els components reaccionen i formen una massa vítria. Aquesta massa produeix un accés de silici que no reacciona.

Dissolució de l'excedent de silici sense reaccionar: el temps estimat que tarden els grans de sorra a dissoldre és directament proporcional al quadrat del radi, seria lògic que reduint la mesura dels grans tindríem la solució, increment de la viscositat però no aconseguiríem eliminar els gasos ni bombolles del la massa. A 1250ºC la sorra es dissolt formant zones de silici al voltant del gra i que sempre ens interessa desfer per obtenir un vidre el més homogeni possible, és fàcil que es formin gasos i bombolles a la massa.

Afinat i homogeneització: per sistemes químics, tèrmics i mecànics.

Repòs i acondicionament tèrmic: després del procés anterior el vidre ha de ser refredat a uns 300-350ºC per poder ser moldejat perfectament .

Conformat i moldejat del vidre: el vidre a alta temperatura té un estat plàstic-viscós per passar a esta sòlid hem de tenir temps i cura, hem d'evitar efectes d'homogeneització i tensions residuals. Els mètodes per conformar el vidre:

• Vidre pla: flotat i colat

• Vidre moldejat: procés de moldejat (motlles)

• Fibres de vidre: centrifugat o Tel

FABRICACIÓ DE VIDRE PLA:

El sistema més utilitzat és el flotat que obtenim el vidre de lluna base i que després podem transformar, la massa és afinada, acondicionada, es refreda el vidre a 1150ºC i es introduït en una altra camera on hi ha estany fos (30 cm) on aquest vidre flota i s'estén sobre la basa i avanç horitzontalment, el bany està dividit en zones a diferents temperatures, d'aquesta manera aconseguim un vidre d'alta qualitat amb cares planes, paral·leles, sense visibilitat deformada i s'obté a gran velocitat el polit del vidre que és immediat, no necessita cap altre tractament. El polit s'obté amb escalfor. Després es passa per una camera de recuit per eliminar tensions internes i posteriorment és talla. Es el vidre senzill, el que s'utilitzem per finestres. La lluna base la podem sotmetre a diferents tractaments com per exemple: vidre trempat: una vegada recuit se sotmet a un procés tèrmic, escalfor fins a 700ºC i refredat de manera brusca, aconseguim millorar les propietats mecàniques. El vidre es fragmenta amb trossos petits. Els vidres sotmesos al trempat no es poden tornar a treballar

En els vidres plans si poden aplicar diferents manufactures com ara:

Cantellat:

• Desbast

• Polit pla

• Polit rodó

• Bisellat

• “Inglete”

• Cares: matat i gravat sobre 1 o 2 cares per evitar la transparència total, els processos poden ser varis com: a l'àcid: àcid fluorhídric (es protegeix la resta del vidre que no es vol grava per obtenir un moldejat o gravat segons la concentració); sorra: es projecta sorra amb aire comprimit a xorro, es pot regular la pressió, distància i temps d'aplicació; escarxat: trèiem partícules de vidre gràcies a coles que s'han aplicat abans. Metal·litzat i platejat: senzill, metal·litzat al buit, via química amb coure o sulfur de plom. Tallades: es pot realitzar a la superfície de la lluna base amb materials abrasius, es realitza amb miralls i portes de vitrines

• Formes: el vidre es pot curvar, tenim un motlle amb la forma que volem, el vidre a una temperatura de 700ºC perquè agafi la forma del motlle i es deixa refredar lentament.

• Dimensionat.

FABRICACIÓ DE VIDRE LAMINAT:

Ajuntem dos o més llunes base mitjançant l'ajuda d'una làmina plàstica “butidol de polivinil”, ajuda a enganxar les dos o més llunes base, en cas de ruptura els trossos no es desprenen i dóna seguretat i impedeix l'accés. Amb diferents tractament superficials obtenim miralls, vidres reflectants, elements varis.

FABRICACIÓ DE VIDRE COLAT:

Laminat continu i el vidre que obtenim és un vidre translúcid, amb irregularitats a les cares. El vidre fos, afinat i condicionat surt a l'exterior a través de la boca (peces reflectants) i llisca gràcies a uns rodets laminadors, surt un vidre força uniforme de gruix, el rodet inferior porta un gravat que s'imprimeix al passar la làmina de vidre en estat plàstic , els rodets porten el vidre a un forn de recuit i després es talla, s'obté el vidre colat imprès o gravat (1 o 2 cares). També aconseguim el colat polit: el vidre quan surt de la basa és bastant abrasiu i es polit amb òxid fèrric utilitzat en miralls i vidres especials.

FABRICACIÓ DE VIDRE COLAT ARMAT:

S'emboteix una malla metàl·lica reticular en el full de vidre durant el procés de laminat, la malla té la missió de mantenir els fragments de vidre en cas de ruptura. Es també un vidre de seguretat.

MANUFACTURES DEL VIDRE:

• Cares del vidre

• Cantell

• Per canviar la forma

• Forats

DIMENSIONS DE FÀBRICA:

Actualment es fan làmines 8 x 3.21m.

Hi ha molts fabricants que fan 6 x 3.21m

FÀBRICA DEL VIDRE MOLDEJAT:

(formigó translúcid (conjunt de pavès).

Pavès: moldejat de vidre translúcid. Alguns tenen cambra.

Denominem moldejat de vidre translúcid massís o buit (doblades o sense doblar) destinades a la construcció obtingudes de vidre fos. Aquesta massa de vidre fos es premsada amb uns motlles amb els que agafa la forma. Si es un moldejat doble, s'ajunten dos moldejats senzills i a continuació passarien pel forn de recuit on acaba el procés.

• senzills

• dobles

En el seu interior sempre hi ha una cambra d'aire.

FABRICACIÓ DE LA FIBRA DE VIDRE:

• Centrifugat: el vidre una vegada fos, es estriat, es formen unes files. Així i doncs estirat està fos. Per rebossats va caient des de on està col·locat sobre un disc refractari perforat que gira a 2000 - 6000 revolucions/minut. Aquest vidre està impulsat per la força centrifugat; cada gota d'aquest vidre es converteix en una fibra finíssima. Les fibres projectades es separen en forma de petites gotes i aquestes mitjançant una cinta transportadora fins formar una manta amb el guix desitjat.

• Tel: combina el procediment del centrifugat i el de l'estriat per “soplat” bufant amb l'aire.

MORFOLOGIA DELS MATERIALS VÍTRICS:

Vidre flotat (lluna de vidre)

• Llunes incolores (llunes base): és una lluna transparent fabricada pel procediment de flotat. Dos cares planes paral·leles permeten veure a través seu sense deformacions de la imatge amb perfecte claredat.

• Guixos: 2 mm ( no recomanat); 3 mm; 4 mm; 5 mm; 6 mm; 8 mm; 10 mm; 12 mm; 15 mm.

• Denominacions comunes:

• Planilux (fabricació espanyola)

• Vidre pla flotat (guardian glass)

• També pot ser una lluna base la:

• Lluna de color: són llunes obtingudes amb masses colorejades pe la addició d'òxids metàl·lics estables. Són vidres fabricats per ¿metalls? Flotats, dos cares planes paral·leles.

• Colors purs (predominen):

• Bronze

• Gris

• Verd

• Rosa

Amb la barreja d'aquests n'obtenim d'altres. Amb aquestes llunes de colors reduïm la penetració de radiacions visibles, ultraviolats i ultraroges. Avui en dia estan en un cert desús, perquè hi han altres objectes que també redueixen aquests efectes.

• Denominació:

• Parsol: cristalleria espanyola; gris, bronze, verd; amb gruixos de 4, 5, 6, 10 mm.

• Pink-rosa: Cristalleria espanyola; color rosa i amb les mateixes mides que el Parsol.

• Vidre de color flotat: de color gris, verd o bronze.

La cristalleria espanyola es diferent en 2 tipus, perquè les característiques del Pink-rosa es superior als altres. Redueix una mica més el pas de radiacions.

• Lluna transformada: amb el material base (lluna incolora i lluna de color), podríem obtenir:

• Lluna refractants: l'efecte refrectat s'aconsegueix aplicant un tractament per una o les dues cares, segons interessi que es diposita damunt el vidre mitjançant Pirolisi o Pulverització Catòdica en Buit. Aconseguim que l'energia solar que travessa aquestes llunes sigui inferior.

• Denominacions:

• Antelio: cristalleria espanyola, amb poder reflectant s'aconsegueix mitjançant una capa metàl·lica dipositada per Pirolisi

• Cool·lite: també és una lluna incolora o de color amb una de les seves cares reflectants. Obtinguda mitjançant una capa metàl·lica per pulverització catòdica en buit. Tant aquest com l'Antelio es poden templar, laminar o formar un acristallament amb càmera.

• Reflecta sol: lluna incolora o de color a una cara reflectant q s'obté mitjançant el dipòsit d'una capa de silici elemental per Pirolisi (foc). Així aconseguim un alt poder refractari.

• Mirall: lluna incolora o de color. Tractaments d'argent reflectant, coure protector i capes de pintura anticorrosiva i d'acabat.

• Denominació:

• Cristanyola plata (cristalleria espanyola)

• Luz Glass

• Llunes antireflectants: la lluna base (vidre) és tractat per les dues cares per aconseguir una textura que redueix la reflexió de la llum sense distorsionar la imatge, serveix per protegir el quadre. Cristalleria espanyola, 2 - 4 mm.

• Llunes translúcides: són flotades tractades amb sorra o àcid, aquests vidres es tornen blanquinosos.

• Denominació:

• Netejats

• Madràs

La translucidesa també es pot aconseguir d'altres maneres

• Llunes opaques: es fabriquen sovint pintant el vidre amb una pintura adequada que no deixa passar la llum ( són opaques del tot) que es pinten després, és necessari templar els vidres per aconseguir fixar el color i augmentar la resistència. Són vidres que s'utilitzen en aplacats de façana, nus cortina, rètols, peces que intenten amagar algun aspecte constructiu.

• Composició:

• Opal·lina polida

• Marmolina

• Llunes de baixa emissivitat: molt importants. Són llunes bases tractades mitjançant la precipitació de sals, òxids metàl·lics i metalls nobles. Sobre una de les seves cares es forma una barrera que bloqueja la barrera ambiental el dormitori on està col·locada, reenviant la calor cap a l'interior i reduint així costos de calefacció.

• Denominació:

• Planitherm (cristalleria espanyola)

• Vidre templat: qualsevol lluna base anterior explicades i també algunes llunes transformades s'aconsegueix aquest vidre. S'obté aquest, sotmetent a les llunes base a temperatures de 700 ºC donant així unes característiques tèrmiques superiors. Quan es trenca ho fa en trossos molt petits. Totes les manufactures, previsions que s'hagin de fer s'han de realitzar abans de templar el vidre perquè sinó es trencaria. Només es permet una petita inclusió amb àcid.

S'utilitza en portes de pas, aparadors ( cada dia menys), instal·lacions esportives (squash).

• Denominació:

• Securit ( cristalleria espanyola)

• Gladit ( cristalleria espanyola)

• Temperit ( G. Glass)

• Glacerit ( G. Glass)

• vidre amb càmera: és un element compost. És el més eficaç per aïllament tèrmic format per dos o més llunes separades per càmeres d'aire deshidratat, la separació entre llaunes s'aconsegueix gràcies a un perfil separador d'alumini en l'interior d'aquest perfil hi ha un producte dessecant, l'estanqueïtat s'aconsegueix per un doble segellat perimetral. Sempre s'ha d'evitar tot tipus de condensacions en l'interior de la cambra per aconseguir una bona visibilitat. El primer segellat es realitza amb butil i el segon amb polisulfuro. Si aquest segon acristallament està en contacte directe amb el solar es fa amb silicona estructural. La cambra d'aire pot ser (6 - 8 - 12 mm) d'alumini, podem combinar diferents tipus de llunes, transparents, laminars. Lògicament podem formar dos llunes més una cambra, tres llunes més dos cambres. Quan la lluna es de color (Parasol, Pink-rosa) s'ha de templar en totes les orientacions excepte la Nord. Al contrari amb les variacions dia/nit, aquests vidres es trenquen. Avui dia no s'utilitzen gaire perquè s'han aconseguit millors resultats. En aquests tipus de vegades hi han afegit sistemes elèctrics o solars, en funció de l'assolellament i al temperatura exterior fan variar l'aïllament tèrmic de l'element.(Els puntets que es veuen en la cambra serveixen per deshidratar)

• Denominació:

• Climalit (cristalleria espanyola) 350 x 270 cm màx.

39 x 39 cm mín.

• vidre laminar: de seguretat, format per la superposició d'un o més llunes flotades unides mitjançant làmines plàstiques.

• Butiral de Polibinilo:

• augmenta la resistència.

• augmenta l'elasticitat

• augmenta l'adherència

L'adherència l'obtenim gràcies als tractaments tèrmics i a la pressió. El producte que obtenim té la mateixa transferència que en el vidre transparent. Però podem introduir butiral translúcid (molt de moda) o de color (a part del ¿butiral? transparent). En cas de ruptura queden dins la làmina i això impedeix el pas i dona seguretat al pas de les persones. Podem variar el :

• Tipus de vidre pla

• Número de vidres a col·locar

• Gruix del vidre

• Aquests tres punts donen més resistència

• Gruixos:

• Simple: 3 + 3 mm mín. seguretat

• Fort: 4 + 4 mm

5 + 5 mm

6 + 6 mm

• Antirobatori: 6 + 6 + 6 mm

• Antibales: 6 + 6 + 6 + 6 mm

10 + 10 + gruix inferior (3) mm

Quan van col·locant formant càmera, sempre el vidre laminat ha d'anar a l'exterior. En un lluernari Hi el laminat ha d'anar a l'interior ( no interessa q el vidre caigui a sobre) en els aparadors seria al contrari.

Acústicament no es millora gaire amb un vidre de càmera i més si la finestra està poc aïllada. Les vibracions continuaran sent iguals.

Tèrmicament si volem millorar, hem de canviar tota la finestra (alumini, PVC), hem de canviar el vidre. Interessa augmentar la massa del vidre (actualment es posa un vidre laminar + càmera + vidre.

Si volem millorar acústicament haurem de posar bastant gruix i tenir un vidre laminar (com més gruix millor).

Els vidres de seguretat laminar tenen denominació:

• Stadip (cristalleria espanyola)

• Lamiglass (G. Glass)

• Vidres colats: translúcids, permeten el pas de la llum i són difusors, hi han diferents varietats. Les varietats més importants:

• Vidres colats incolor

• Vidres colats color

• Tipus de vidres colats:

• Vidres impresos: incolor, color

• Listral: incolor, color

• Armats: incolor, color

• Tipus de vides incolors:

• Baldoses gravades

• Vidres V-Glass

• Netejats

• Explicació dels diferents tipus de vidres colats:

• Impresos: translúcid, vidre gràcies als rodets impresos. Es poden arribar a templar, aquests s'utilitzen en portes

• Listral: translúcid, presenten acanaladures, filets prims. Es poden templar i armar i es poden aconseguir peces bastant grans (a col·locar tant verticalment com horitzontalment).

• Armat: porta embotit en el procés una làmina soldada de 12 - 25 mm a cada quadrat. Aquesta malla comporta un 20% d'augment en el preu. També es considera de seguretat perquè manté adherits en els quadrats. Són considerats de seguretat.

• Tres tipus de vidre de seguretat:

• Templat

• Laminar

• Armat

• Baldosa grabada: vidre colat. Peces de vidre de dos centímetres de gruix. Un dels costats del vidre és granular que el fa no lliscant, perquè si s'utilitza com a paviment, aquesta cara anirà a dalt. L'altre cara és llisa, sempre anirà al damunt si serveix com a mostrador. Es col·loquen molt en locals de disseny. Tenen tonalitat verdosa. S'utilitzen com a paviments, entresols, lluernaris, escales amb estructura metàl·lica, sempre ha d'anar aïllat de l'estructura.

• V- Glass: vidre collat amb forma de U amb gran rigidesa i permet configurar grans paraments sense superposar perfils metàl·lics

• Va armat de vuit fils d'acer inoxidable incolor en la seva massa. Aquesta armadura dóna rigidesa i té bon comportament davant el foc. Amb aquest tipus de porós podem obrir obertures, finestres. També el podem col·locar inclinat o horitzontal

• V. matejats: s'obtenen per laminació amb una cara tractada mitjançant projecció controlada (amb pols de corindó)

• V. moldejats: peces de vidres translúcids massissos simples o buits dobles destinats a la construcció, obtingudes amb motlles.

• Moldejats simples (pavès simple):

• Aquest tipus de peça té un menor aïllament tèrmic respecte el doble perquè no té cambra.

• Pot ser incolor o color (bronze, blau, verd,...)

• Els senzills s'utilitzen per fer paviment, envans, tancaments verticals bàsicament per separar dependències.

• Els dobles (dos elements soldats) generalment a dins porten aire deshidratat. Bon aïllants tèrmics i acústics. Es consideren tallafocs i parallames de dos a tres hores.

• Els moldejats dobles es col·loquen en paraments verticals i horitzontals (claraboies trepitjables)

• El conjunt format per un morter + acer + peces de vidre moldejat (pavès, rep el nom de formigó translúcid). Això é possible perquè el seu coeficient de dilatació és semblant.

• Un parament moldejat senzill tenen una dimensió de 3m i una superfície màxima de 6 m2. Quan hi han superfícies més grans s'han de fraccionar mitjançant juntes de dilatació.

• Un envà fet amb aquest material a d'anar independent de l'obra generalment hi han juntes de dilatació perimetral (juntes segellades per un element elàstic). L'acer no ha d'estar en contacte amb el vidre perquè ha d'estar sempre cobert pel morter.

• Aquest s'ha de col·locar en els dos sentits, horitzontal i vertical. S'utilitzen varilles 5 - 6 mm com a màxim.

• Moldejats dobles: a l'hora de formar envans poden fer-se de dimensions més grans. Superfícies de 20 m2 (5 m llarg) amb morter adequat 1:3.

• Moldejats trepitjables: les dimensions d'ús depenen del tipus de moldejat, de la sobrecàrrega d'ús, dimensions del forat...

• És important que el morter que utilitzem tingui un àrid el més fi possible.

• Hi ha un altre sistema: el Tabiluz, que és la formació d'envans en sec, no utilitza morters ni acer. En aquest cas les peces moldejades es col·loquen amb PVC per evitar que el vidre estigui en contacte amb ell mateix i així quedin acunyades. (falques prefabricades especials)

Sovint s'aplica en els junts unes coles especials.

• V. decoratiu o emplomat: són vidres fabricats artesanals o industrials, fets amb vidres de colors, tots ells units amb juntes de plom o alumini (aquestes darreres són de pitjor qualitat).

Perquè un vidre sigui bo ha de ser:

• aïllant.

• tenir un bo pes.

Que un vidre sigui gruixut, és condició necessària però no suficient perquè aquest actuï com a bon aïllant acústic.

El poder aïllant d'un element s'expressa con l'atenuació de la paret, això és igual al nombre de dB ( decibels) que disminueix el nivell d'intensitat sonora transmès per l'aire al passar a través d'aquesta estructura.

Ex: una finestra que tingui un poder aïllant de 35 dB reduirà el soroll en principi de 80 dB a 45 dB.

Els vidres dobles (climàtic), no donen bons resultats a baixes freqüències. Sempre aconseguirem millors resultats amb vidres laminats estratificats.

El PVC té molt a veure amb el poder aïllant (policlorur de vinil).

Ex: comparació de vidres per veure els resultats de comportament acústic:

• Un vidre simple de 8 mm. I freqüència 30,5 dB simple

• Un vidre climàtic igual a 4+4 amb càmara de 12 27 dB

• Un vidre simple de 10mm. = 31,5 dB

• Climàtic 6+6+C12 = 30 dB

• Estapid 3+6+C3=35,5 dB ( dóna millors resultants )

FACTOR SOLAR:

Factor de coeficient d'aïllant tèrmic.

• Fibra de vidre: Producte inorgànic que a través del centrifugat i fluid es converteix en fibres de tamany aprox. 0,4, aquest producte està format sobretot per Si , obtenim un material:

• molt aïllant

• baixa conductivitat tèrmica

• material lleuger

• incombustible

• major resistència química

• suporta temperatures de 500 ºC

• conserva les sequedats a temperatures per sota dels 0ºC

Es presenta en formes:

• De panels: fibres aglomerades en resines més importants de paper. Es pot tallar perfectament.

• De forma de coquilla: parells de forma cilíndrica, generals, tallat per la meitat per poder-hi posar els tubs i que quedin protegits.

• De forma de vel: teixit de fibra de vidre agafat a vegades amb fils de vidre ( vidre tèxtil de reforç).

• De forma borra: a granel, sovint està impregnada de resines.

Serveix per aïllar tèrmic de tubs, cobertes, sostres, aïllants de tuberíes, conductes d'aire acondicionat.

També s'utilitzen per aïllar acústicament perquè col·locats a terra evita el soroll per impacte. També s'utilitza com impermeabilitzant de cobertes. També s'utilitza com impermeabilitzant de cobertes.

PRACTIQUES:

• Vidre merilat (al posar-hi cel·lo el caràcter translúcid desapareix).

• Vidre armat.

• Vidre listrat.

• Planilux (incolor).

• Vidre gaudí (de colors que s'obtenen impregnant òxids en punts concrets).

• Vidre opalins (són opacs, tots no deixen passar la llum, són de colors -tintats-).

MATERIALS BITUMINOSOS

Índex:

1.- Generalitats

2.- Obtenció

2.1.- Betums

2.1.1.- Betums asfàltics (Naturals)

2.1.2.- Betums Artificials

2.1.2.1.- Destil·lació fraccionada

2.1.2.2.- Oxidació

2.1.2.3.- Cracking

2.2.- Quitrans

2.3.- Betums fluidificats

2.4.- Emulsions Bituminoses

2.5.- Betums modificats

3.- Especificacions

3.1.- Quitrans

3.2.- Betums asfàltics de penetració

3.3.- Betums asfàltics oxidats

3.4.- Betums fluidificats

3.5.- Emulsions Bituminoses

4.- Propietats dels productes asfàltics

4.1.- Betums asfàltics

4.1.1.- Densitat

4.1.2.- Viscositat

4.1.3.- Susceptibilitat

4.1.4.- Penetració

4.1.5.- Punt d'estovament

4.1.6.- Punt d'inflamació

4.1.7.- Ductilitat

4.1.8.- Fragilitat

4.2.- Betums Fluidificats

4.3.- Emilsions Bituminoses

4.3.1.- Contingut de lligant i aigua

4.3.2.- Miscibilitat a l'aigua

5.- Aplicacions dels materials Bituminosos

5.1.- Paviments en carreteres

5.1.1.- Barreges bituminoses

5.1.2.- Tractaments superficials

5.1.2.1- Tractaments Superficials amb Regs

5.1.2.1.1- Regs sense aplicació de graves

5.1.2.1.1.1.- Regs d'imprimació

5.1.2.1.1.2.- Regs d'adherència

5.1.2.1.1.3.- Regs de curat

5.1.2.1.2.- Regs amb aplicació de graves

5.1.2.2.- Tractaments Superficials amb mescles

5.1.2.2.1.- “Lechadas” Bituminoses

5.1.2.2.2.- Pedres tipus Macadams Asfàltics

5.1.2.2.2.1.- Macadam bituminós per penetració amb lligams Viscosos

5.1.2.2.2.2.- Macadam bituminós per penetració amb lligams Fluïts

5.2.- Impermeabilitzacions

5.2.1.- Impermeabilitzacions d'edificis

5.2.1.1.- Impermeabilització en massa

5.2.1.2.- Pintures Asfàltiques

5.2.1.3.- Membranes asfàltiques prefabricades

5.2.2.- Revestiments i impermeabilitzacions en obres públiques

6.- NBE QB-90

6.1.- Classificació

6.2.- Imprimadors

6.2.1.- Emulsions asfàltiques

6.2.2.- Pintures bituminoses d'imprimació

6.2.3.- Pegaments bituminosos i adhesius

6.3.- Màstics modificats de base Quitrà d'aplicació “in situ”

6.4.- Materials Bituminosos de segellat per junts de formigó

6.5.- Armadures Bituminolses

6.6.- Làmines

6.7.1.- Làmines Bituminoses d'oxiasfalt

6.7.2.- Làmines d'oxiasfalt modificat

6.7.3.- Làmines de Betum modificat amb Elastòmers

6.7.4.- Làmines de Betum modificat amb Plastòmers

6.7.5.- Làmines extruïdes de Betum modificat amb Polimers

6.7.6.- Làmines de Quitrà modificat amb Polimers

6.7.- Plaques Asfàltiques

7.- Bibliografía

1.- Generalitats

També se'ls pot anomenar lligams i es poden dividir bàsicament en 2 tipus, els Betums i els Quitrans. Les seves composicions presenten grans analogies. També presenten una bona adhesió als àrids i es comporten com a materials termo-plàstics (amb diferents temperatures varia la seva forma).

La seva composició química és molt complexa i hi poden intervenir fins a 10.000 components diferents. Els més importants són el Carboni, l'Hidrogen, l'Oxigen i el Nitrogen.

2.- Obtenció

2.1.- Betums

Son mescles d'hidrocarburs naturals o hidrocarburs pirogenats o be una barreja de tots dos (van acompanyades de components no metàl·lics). Poden presentar-se en estat gasos, líquid, semi-sòlid o sòlid. Son solubles al sulfur de carboni. També es poden classificar en betums naturals (asfàltics) o betums artificials.

2.1.1.- Betums asfàltics (Naturals)

Es presenten com a líquids viscosos o sòlids i estan constituïts per mescles de hidrocarburs naturals i els seus components no metàl·lics. S'han format degut a una polimerització oxidant del petroli.

Definirem les roques asfàltiques com les roques calices, pissarres, etc. impregnades de betums naturals. Les podem trobar sempre properes a jaciments que formen llacunes de betum i molt properes als jaciments petrolífers.

La composició del betum depèn directament de la pedra o sorra a la que estigui adherit. Es un material poc abundant i per això es fa servir poc a la construcció.

2.1.2.- Betums Artificials

Son mescles de hidrocarburs solubles i s'obtenen com a resultat del refinat de petrolis. La seva destil·lació es pot fer de tres maneres diferents:

• Destil·lació fraccionada

• Oxidació

• Cracking

També ens podem trobar amb tres tipus diferents de petrolis:

• Petrolis parafínics: Estan compostos de hidrocarburs saturats i no contenen productes asfàltics (no ens interessen a la construcció)

• Petrolis semi-Asfàltics: Presenten quantitats mitges de productes asfàltics.

• Petrolis asfàltics: Estan formats per hidrocarburs cíclics i aromàtics que contenen gran quantitat de betums. Es a aquest tipus de petroli al que li aplicarem la destil·lació fraccionada.

En funció de la temperatura i de la puresa dels petrolis obtindrem diferents tipus de betums, però bàsicament els podem dividir en 2; els betums dur i els betums tous. Amb la mescla dels dos obtindrem tota la gamma de productes del mercat.

2.1.2.1.- Destil·lació fraccionada

El procés es fer destil·lacions consecutives del mateix producte fins que anem trobant cada vegada productes de major densitat. Repetirem el procés fins que trobem uns residus molt semblants betums als naturals i que bàsicament s'utilitzen en pavimentació de carreteres.

A més la destil·lació fraccionada separa els diferents components del petroli en els diferents punts d'ebullició. Les fraccions bàsiques que s'obtenen d'aquest procés són:

• Eter: Producte molt pur.

• Gasolines: Combustible cotxes.

• Queroxens: Combustible Avions.

• Gas-Oils: Combustible cotxes, camions, etc.

• Olis lubrificants: Lubrificants de motors.

• Fuel-Oil: Combustible de calefaccions.

• Residis asfàltics: Productes de construcció.

2.1.2.2.- Oxidació

Consisteix en sotmetre als productes de la destil·lació fraccionada a una aplicació d'aire a elevada temperatura (200ºC.). Depenent del temps d'exposició i del tipus de petroli obtenim diferents tipus de betums. En general presenten bones propietats contra els agents atmosfèrics i contra la oxidació. S'obtenen el que anomenem Oxiasfalts que son els que utilitzem a les impermeabilitzacions.

2.1.2.3.- Cracking

És el procés de sotmetre als petrolis a temperatures superiors a 500º c. A més els hi apliquem unes pressions que van des de 3 fins a 75 kg/cm2. obtenim amb aquest procés d'una forma molt barata i ràpida betums. Els productes obtinguts moltes vegades no serveixen ni per carreteres ni per impermeabilitzacions.

Hi ha qui inclou en aquesta família als màstics asfàltics, que no son més que una mescla de productes asfàltics amb àrids naturals de granulometría definida.

2.2.- Quitrans

Productes bituminosos semi-sòlids o líquids que s'obtenen a partir de la destil·lació de substàncies orgàniques que presenten partícules volàtils en buit (sense aire). Les matèries primeres són fusta, lignito i ulla.

En construcció els quitrans més utilitzats són els que provenen de la ulla, sobretot perquè estan més a l'abast. Es pot obtenir en procés de fabricació del gas natural i en el procés de fabricació dels metalls Cook metal·lúrgics. Independentment de la procedència s'obté un quitrà brut que no s'utilitza en pavimentació de carreteres per tenir una baixa viscositat. Per poder-los utilitzar fem servir com a base el quitrà brut fem una destil·lació semblant a la del petroli amb la que aconseguim uns productes anomenats Quitrans Reconstituïts. Ens podem trobar que aquests quitrans estiguin mesclats amb resines Epoxi o de Polivinil per enfortir les seves característiques.

2.3.- Betums fluidificats

Són una categoria dintre dels betums artificials. Apareixen com a conseqüència de l'elevat cost dels betums artificials. Per tenir una viscositat adequada obtenim els fluidificants. Són en realitat betums artificials mesclats amb dissolvents volàtils. Moltes vegades se'ls mescla també amb olis lleugers, no s'ha de fer amb grans temperatures i es coneix amb el nom de Cutback.

Una variant son els betums fluxants que van aparèixer a la crisi del petroli de l'any 1974 i afegien components volàtils de la Ulla.

2.4.- Emulsions Bituminoses

Són també una categoria dintre dels betums artificials. Apareixen en el moment en el que necessitem aplicar un betum:

• Amb la carretera mullada.

• Amb els àrids humits.

• Necessitem millorar la viscositat.

• Son molt més econòmics que el Cutback.

En l'emulsió es la barreja entre 2 líquids no miscibles (no barrejables entre si). Un dels líquids es dispersa en forma de gotes sobre l'altre. El que es fica sobre se li diu fase dispersa y el que queda sota se li diu fase contínua. La fase dispersa és el propi betum i la fase contínua es l'aigua.




Per evitar la separació dels líquids, a part del barrejat en calent, se li aplica a la mescla un emulgent, que no permet que una vegada refredat els dos líquids es separin. Podem tenir dos tipus d'emulgents:

• Aniòniques: Presenten bona adherència amb àrids del tipus caliços. (PH>7 bàsiques)

• Catiòniques: Gran adherència en àrids silicis i a la gran majoria de caliços. Són les que fem servir amb major freqüència a la construcció. (PH<7 àcides)

2.5.- Betums modificats

Són una altra categoria dintre dels betums artificials. Són betums que els hi afegim polímers o altres substàncies per millorar les seves propietats. Els més importants son els betums d'estiré Butodié (SBS) i els betums de polímer de vinil/Estiré (EVA). Les seves propietats més importants són:

• Disminució de susceptibilitat tèrmica.

• Augment de la resistència a la fatiga.

• Augment de la adhesivitat als àrids (adherència).

• Augment de la resistència a l'envelliment (agents atmosfèrics).

3.- Especificacions

3.1.- Quitrans

El quitrà es denominarà sempre amb una “Q” després de la seva especificació de tipus. Podrem tenir 2 tipus de quitrans en funció de l'oli i la brea que contingui en la seva composició. El tipus “A” ens especifica una brea més dura i els olis més volàtils que el tipus “B”. Dintre de cada grup tenim unes altres sub-divisions que ens indiquen un número, que és la temperatura de equiviscositat:

38 AQ-38

AQ 46 AQ-46

54 AQ-54

Quitrans 30 BQ-30

38 BQ-38

BQ 46 BQ-46

58 BQ-58

62 BQ-62

66 BQ-66

3.2.- Betums asfàltics de penetració

Els classifiquem segons els resultats de l'assaig de penetració. És realitzarà a una temperatura de 20º c. I els resultats els mesurarem en dècimes de mil·límetre. Els classificarem amb una “B” de Betum i seguit de dues xifres que és l'interval entre el que es troba al fer l'assaig de penetració:

B (20/30)

B (40/50)

Betums B (60/70)

B (80/100)

B (150/200)

3.3.- Betums asfàltics oxidats

Els classificarem segons la seva temperatura d'estovament i l'assaig de penetració a 25º c. A més els 7 tipus “OA” que vol dir oxiasfalts. La primera xifra és la temperatura d'estovament i la segona és el valor de la penetració:

OA 70/40

OA 80/25

OA 90/20

Oxiasfalts OA 100/15

OA 85/60

OA 90/40

OA 95/55

3.4.- Betums fluidificats

Els classifiquem en 2 grans famílies, les que presenten un curat ràpid “RC” i les que presenten un curat mig “MC”. Els de curat ràpid tenen dissolvents com Naftas o Benzines mol volàtils i els de curat mig contenen petrolis i queroxens com dissolvents. De cada tipus es fa una classificació del 0 al 5 en la que el 0 te major % de fluidificant i per tant menor viscositat fins al 5 , que te major viscositat i menor % de fluidificant:

RC 0 Fluidificant, Viscositat

RC 1

RC 2

RC RC 3

RC 4

RC 5 Fluidificant, Viscositat

RM 0 Fluidificant, Viscositat

RM 1

RM 2

RM RM 3

RM 4

RM 5 Fluidificant, Viscositat

3.5.- Emulsions Bituminoses

Es classifiquen bàsicament en Anióniques i Catióniques ( EA / EC). Seguidament va el valor de la velocitat de trencament de la emulsió, que pot se ràpid “R”, mig “M” o lent “L”. Seguidament posem el % mínim a la emulsió bituminosa ( 0=45%, 1=60%, 2=65%):

EA R0 EC R0

Anióniques Ràpides EA R1 Catióniques Ràpides EC R1

EA R2 EC R2

EA M1 EC M1

Anióniques Mitges Catióniques Mitges

EA M2 EC M2

Anióniques Lentes EA L1 Catióniques Mitges EC L1

4.- Propietats dels productes asfàltics

4.1.- Betums asfàltics

Des del punt de vista reològic se'ls considera pseudo-plàstics, és a dir que les seves característiques van variant en funció de la temperatura. Normalment la seva posta en obra és en calent, ja que en aquest punt les característiques son més apropiades per aquest procés, una vegada es refreda ens dona les característiques que volem segons l'ús al que vagi destinat.

4.1.1.- Densitat

Anirà variant en funció de la temperatura, el procés de destil·lació i l'origen del producte.

4.1.2.- Viscositat

És una propietat inversament proporcional a la fluidesa. La podem definir com la resistència que oposa un material líquid o semi-líquid a deformar-se davant una forma externa o la que frena la lliure deformació d'un material. La viscositat als materials bituminosos va estretament relacionada amb la temperatura, a menor temperatura major viscositat.

4.1.3.- Susceptibilitat

Sensibilitat d'un producte a variar la seva viscositat amb un canvi de temperatura.

4.1.4.- Penetració

Moltes vegades no podem deduir la viscositat amb un viscòmetre i hem de recórrer a l'assaig de penetració. Va estretament relacionada amb la viscositat i la elasticitat d'un material bituminós. Podem deduir la consistència a partir d'aquest característica.

4.1.5.- Punt d'estovament (punto de reblandecimiento)

Ens interessa saber la temperatura en la que un determinat material s'estova i perd o canvia les seves característiques. Serveix per calcular les temperatures que hem de fer servir per la posta en obra dels productes bituminosos.

4.1.6.- Punt d'inflamació

La temperatura a la qual els vapors dels betums i quitrans s'inflamen amb conseqüència a l'apropament d'una flama. En el cas dels quitrans aquesta temperatura està entre 95-115º c. En els betums a prop del 215º c.

4.1.7.- Ductilitat

Ens expressa la capacitat que te un asfalt per deformar-se per allargament sense que la seva massa es disgregui. Conjuntament amb l'adherència és una propietat molt important en els asfalts ja que sempre treballen allargant-se i rebent esforços. La ductilitat augmenta a mesura que augmenta la temperatura. Els productes asfàltics dedicats a carreteres tenen una major ductilitat que altres tipus de productes bituminosos.

4.1.8.- Fragilitat

Es fa amb l'assaig en el qual tenim una làmina asfàltica a la qual li apliquem esforços de flexió i disminuint 1º c. Per minut, quan surt la primera esquerda, ens dona la temperatura de fragilitat de la làmina. És una de les propietats més bàsiques de les làmines impermeables, ens interessa per determinar la durabilitat d'una làmina.

4.2.- Betums Fluidificats

Hi ha algunes de les característiques anteriors que ens interessen (Ductilitat, punt d'estovament i penetració). La propietat més important és el punt d'inflamació, pot provocar accidents personals si no es mesura amb cautela.

4.3.- Emilsions Bituminoses

Se'ls ha de fer l'assaig de PH per determinar si son Anióniques o Catióniques.

4.3.1.- Contingut de lligant i aigua

Fem servir l'assaig de contingut i aigua, separant els fluidificants, els betums base de la emulsió, podent separar també els residus i per últim l'aigua. Segons el % de aigua els podem classificar a la norma.

4.3.2.- Miscibilitat a l'aigua

Es mesura amb l'assaig de miscibilitat amb aigua. Aquest ens indica la emulsió resistent amb menor contingut de betum.

5.- Aplicacions dels materials Bituminosos

El més habitual es fer-los servir en ferms de carreteres, tot i que també es poden fer servir en impermeabilitzacions mitjançant làmines.

5.1.- Paviments en carreteres

Es considera aquell que esta composat de diferents gruixos que poden estar constituïts de diversos materials. Poden estar tractats o no amb un lligam bituminós. Aquest paviment pot transmetre les càrregues del trànsit rodat d'una manera suficientment esmorterida com per que el ferm no es deformi. Ens podem trobar 2 tipus bàsics de paviments:

• Els Paviments rígids: Es composen d'una capa superior que s'anomena paviment, que generalment sol ser de formigó (be armat o be en massa), i que sota te altres capes. Son paviments poc flexibles per lo que no suporten gaire be les càrregues a flexo-tracció. Actualment estan en desús (Camins rurals, rieres, etc.)

• Els Paviments flexibles: Es composen també de varies capes amb la salvetat de que s'aniran deformant segons les càrregues que li arriben.




• Explanada: La composa predominantment el terreny sobre el que fem el paviment. Serà un terreny compactat, amb apisonadores o be amb rodets mecànics. És l'element essencial en quant a resistència, rebrà les càrregues que li transmeti el paviment. Pot anar protegida de capes auxiliars.

• Capes auxiliars ð Protegeixen la explanada, hi ha dels següents tipus:

• Capes anticontaminants: Les fem servir en els terrenys de mala qualitat (Argiles, Margues, etc.). Es pot fer amb materials arenosos i fins i tot amb Geotextil

• Capes impermeables: Es col·loquen en llocs de pluja habitual per que els 15 o 20 primers cm no pateixin deformacions per culpa de l'aigua. Per aconseguir aquesta impermeabilització fem servir un material bituminós o plàstic.

• Capes estabilitzades: Són gairebé idèntiques a les impermeables però la impermeabilització s'aconsegueix amb ciments, calç, etc.

• Capes antigel: Per norma les hem de col·locar en carreteres situades a cotes superiors a 1500 m amb respecte al nivell del mar. Formen una mena de filtre perquè no es retingui l'aigua i puguin aparèixer cicles de gel i desgel.

• Sub-Base: S'aconsegueix amb un material granular i te com a missió aïllar el paviment asfàltic de la explanada. També ens serveix per aconseguir una superfície llisa i plana sobre la que s'entendrà la base.

• Base: Te una missió estructural molt important. Les carregues que rebi les repartirà d'una manera més uniforme. Hi ha diferents tipus de base, les més utilitzades son:

• Bases granulars: Es formen mitjançant l'ús del Macadam (Machaca). Tenim dos tipus bàsics, que son:

• Base granular discontinua: Diferent granulometría

• TOT-U: Base granular contínua (Zahorra)

• Bases Granulars estabilitzades: Tenen un aglomerant (Betums, Emulsions, etc.). També poden ser del tipus asfàltic i escòria, formades amb materials bituminosos be en fred o en calent.

• Bases Especials: Avui en dia comencen a fer-se servir una mica més que en èpoques passades. Estan formades per restes d'enderrocs o de la deconstrucció. Tenen la avantatge de ser més barates i més ecològiques que la resta de bases.

• Blinder o Capa intermitja: Estan formades per materials bituminosos (mescles bituminoses). Tenen la missió d'anivellar la última capa (o capa de rodadura) i a més a més evita el pas dels esforços tangencials.

• Capa de Rodadura: Capa superior. És la més cara de tot el paviment. La seva missió es donar comoditat a la rodadura, a més d'evitar l'efecte de relliscades. Dona una certa impermeabilització a les capes inferiors. Ha de ser una capa que suporti molt be tots els esforços que es puguin arribar a produir sobre d'ella, amb aquest propòsit ha d'estar feta de materials deformables. És també important que no es disgregui amb facilitat i que sigui resistent als cicles de Gel i Desgel. Pot ser de Formigó o Asfàltica, el tipus ens determinarà si és rígida o flexible. Les de formigó son més durables però ens obliga a fer-li juntes de dilatació. En canvi si es asfàltica serà menys durable, més flexible, no precisarà juntes de dilatació i precisarà un manteniment. És important que no es produeixin acumulacions de aigua a la seva superfície ja que es pot produir l'efecte acuaplanning, nociu per als cotxes. Perquè no s'acumuli l'aigua tenim 2 solucions; la primera seria donar pendents a la carretera cap als marges, cosa que s'ha de preveure des de les capes inferiors i la segona és utilitzar paviments molt drenants. També s'ha de tenir en compte el tràfic que anirà sobre la carretera, actualment existeixen normes de tonelatge màxim (que a Espanya son superiors que a Europa i a més no es respecten).

5.1.1.- Barreges bituminoses

Son uns productes semblants als formigons però el material lligant en comptes de ser un ciment és un material bituminós a més d'uns àrids de granulometría estudiada per aconseguir grans resistències. Són les que més utilitzem en ferms de carreteres sobretot a la capa de rodadura. Per una banda te una gran durabilitat i a més permet grans velocitats de rodadura, a més de ser aptes per tràfic intens i gran tonatge (Autopistes, Autovies, etc.) Les podem classificar en 2 grans grups, les col·locades en fred i en calent:

• Fred: És una barreja que no cal que es barregin ni els àrids ni els lligants bituminosos per la seva posta en obra.

• Calent: S'han d'escalfar o be els àrids o be el lligam bituminós per la seva posta en obra. S'escalfarà a una temperatura superior a la del ambient i la seva cohesió s'aconseguirà quan el producte s'hagi refredat. Son el més habituals.

Altres classificacions que podem fer es per la densitat i per la quantitat de volum de buits:

Obertes

Denses Semi-Obertes

Tancades

Obertes

M.B. Fred Semi-Denses Semi-Obertes

Tancades

Obertes

Gruixudes Semi-Obertes

Tancades

Obertes

Denses Semi-Obertes

Tancades

Obertes

M.B. Calent Semi-Denses

Semi-Obertes

Tancades

Obertes

Gruixudes Semi-Obertes

Tancades

Definicions:

• Denses o Semi-Denses: Es fan servir en capes de rodadura

• Algunes Semi-Denses i Gruixudes: Mai seran utilitzables en capes de rodadura, sempre les farem servir per capes intermitges.

• Algunes gruixudes: Només serveixen per la formació de Bases.

• Obertes: Tenen un Volum de buits superior al 12%.

• Semi-Obertes: Tenen un Volum de buits entre el 6% i el 12%.

• Tancades: Tenen un Volum de buits entre el 2% i el 6%.

Aquesta és la classificació que ens dona la norma, però podem trobar ambigüitats, ja que, per exemple, ens serà molt costos fer una mescla en freda, densa i tancada alhora. Per regla general les obertes és més fàcil aconseguir-les en fred i les tancades en calent.

5.1.2.- Tractaments Superficials

Consisteix en l'aplicació d'un lligant bituminós seguit de l'extensió i apisonat d'un àrid. No són uns tractaments únics, en podem fer més de un seguit i els podem anar superposant. La finalitat és la de fer una capa impermeable i donar estabilitat a la existent. Per evitar incidents la seva utilització està limitada a un trànsit de 1500 cotxes/dia, o els podem utilitzar en carreteres comarcals.

Fem servir els betums asfàltics de penetració, però hem d'anar en compte amb el refredament ja que es produeix molt ràpidament i pot ser un avantatge o un problema. Per una banda tenim l'avantatge de que els cotxes poden circular per sobre molt ràpidament. Però amb l'inconvenient de que la posta en obra ha de ser ràpida, sinó es poden produir disgregacions posteriors.

També és pot realitzar amb betums fluidificats (Cutback), que retarden el pas dels vehicles per sobre del nou paviment.

Un altre material a poder utilitzar son les Emolsions Asfàltiques, que es una bona solució depenent dels àrids que escollim.

L'avantatge principal dels tractaments superficials és que es poden aplicar sobre els paviments existents. Si el paviment anterior no estaba en bones condicions la normativa ens diu que l'hem de canviar completament per un de nou.

Si apliquem més d'un tractament superficial cal que transcorrin més de 24 hores des fins que es pugui aplicar el següent tractament. A més la temperatura ambient en tots els casos ha de ser superior a 10º, que no plogui i que la superfície a tractar estigui suficientment mullada.

Tractaments superficials amb Regs

Regs d'imprimació

Sense aplicació de Graves Regs d'adherencia

Regs de Curat

Regs Monocapa

Amb aplicació de graves Regs Bicapa

Regs Multicapa

Tractaments superficials amb Mescles

“Lechadas” Bituminoses

Pedres tipus Macadam Asfàltiques

ðσððððð δððσ δðððρðððσ ððððσ δð ðρððððððððσ σðððρððððððσ

5.1.2.1- Tractaments Superficials amb Regs

5.1.2.1.1- Regs sense aplicació de graves

5.1.2.1.1.1.- Regs d'imprimació

Sobre una capa no bituminosa, apliquem un lligam bituminós, apliquem seguidament una capa de sorres de com a màxim 5 mm i sobre aquesta posem una altra capa bituminosa:




El lligam ha de ser fluit, amb curat mig i es poden utilitzar els lligams del tipus EA1, EC1 i BQ30.

5.1.2.1.1.2.- Regs d'adherència

Son molt semblants als rgs d'imprimació, pero el procés es realitza sobre una capa bituminosa:




El lligam ha de ser porós perquè puguem fer la capa superior el més ràpid posible.

5.1.2.1.1.3.- Regs de curat

Aplicació del lligam bituminós sobre una capa estabilitzadora de lligam hidràulic. La finalitat es impedir la penetració d'aigua.

5.1.2.1.2.- Regs amb aplicació de graves

Son els que fem servir amb més freqüència. Amb primer lloc s'aplica un producte bituminós i seguidament graves de granulometría uniforme, després compactem per afavorir la adherència entre la grava i el lligam. Si fem el procés una vegada serà monocapa, si ho fem dos vegades serà bicapa i ho podem fer tantes vegades com vulguem i serà multicapa. Es barat i es fa en llocs de tràfic mig/baix.

5.1.2.2.- Tractaments Superficials amb mescles

5.1.2.2.1.- “Lechadas” Bituminoses

Mescles bituminoses denses amb granulometría fina. S'aconsegeuixen amb àrids i emulsions asfàltiques aplicades a l'obra amb forma aquosa i en capes de 2 a 8 mm. Les aplicacions principals es troben en els ferms d'elevat trànsit (autopistes, Autovies, Aeroports). Cal destacar l'elevat preu d'aquest processo. Si son de gruixos normals els anomenarem monocapa, amb una única capa podem fer el grix. Si volem gruixos importants hem de recorres a repetir el procés aleshores seran multicapa. Mirarem de que l'àrid sigui el més dur possible (silicic).

5.1.2.2.2.- Pedres tipus Macadams Asfàltics

5.1.2.2.2.1.- Macadam bituminós per penetració amb lligams Viscosos

Consisteix en l'aplicació de lligant bituminós viscos sobre capa d'àrid compactat. Sobre aquest àrid apliquem el macadam bituminós que per penetració entra dintre de l'àrid , finalment a la capa de sobre apliquem un àrid fi i ho compactem tot.

El temps entre l'aplicació del lligam i la de la sorra no pot ser superior a 5 minuts. I la compactació no pot superar els 30 minuts des de l'aplicació del lligant.

5.1.2.2.2.2.- Macadam bituminós per penetració amb lligams Fluïts

És el mateix que l'anterior, però el lligant no entra per gravetat, sinó que al ser fluït es va colant entre els buits de l'àrid gruixut.

5.2.- Impermeabilitzacions

5.2.1.- Impermeabilitzacions d'edificis

El propòsit és evitar l'entrada d'aigua o humitat a dintre de l'edifici. Aquesta humitat pot procedir, o be dels factors meteorològics, o be de la capil·laritat del terreny.

5.2.1.1.- Impermeabilització en massa

Es basen fonamentalment en una pintura impermeabilitzant que es realitza amb productes bituminosos que penetren als poros dels materials que volem impermeabilitzar, normalment seran a la ceràmica i el formigó (al qual també li podem afegir terres diatomees)

També es podrien incloure els morters asfàltics, que no son més que un morter usual amb una emulsió asfàltica afegida. Això crea una certa impermeabilització. Moltes vegades es fa servir per acabar amb humitats per capil·laritat i es crea un efecte pitjor, que es que la humitat puja encara més amunt esquivant el morter asfàltic.

5.2.1.2.- Pintures Asfàltiques

En temps passats es feien servir molt per la protecció de les estructures metàl·liques, que també es podia fer amb làmines de quitrans o de productes asfàltics. Aquests betums en forma de pintures (oxiasfalts), per evitar problemes de fissures, se'ls protegeix amb partícules minerals (Alumini) que son barrejades amb l'oxiasfalt líquid (si és en làmines, a més porten armadures de fibra de vidre). Pel revestiments de metalls s'utilitzen poc avui en dia, ja que la indústria de les pintures ha evolucionat molt i ja dona solucions a aquest tipus de problemes. En el cas del formigó, es fan servir en els murs de contenció, que es pinten amb aquestes pintures asfàltiques.

5.2.1.3.- Membranes asfàltiques prefabricades

Ens arriben a l'obra en forma de rotllos i serveixen per impermeabilitzar cobertes planes i/o inclinades. Hi ha molts tipus de teles asfàltiques, però totes tenen en comú la morfologia de la seva estructura. Capes de productes orgànics impregnades de betum fluït, les capes exteriors tenen un betum una mica més viscós (però suficientment flexible per que no s'esquerdi) i poden anar recobertes o protegides o no. La protecció pot ser mitjançant partícules minerals (que tenen una durabilitat superior) o amb làmines metàl·liques (que tendeixen a ser menys durables).

La col·locació de les plaques es realitza de la següent forma.

• Es fa una capa d'imprimació.

• Desenrotllem la tela asfàltica.

• Mesurem la llargada i tallem.

• Col·loquem el tros tallat i tallem el següent.

• Fem la col·locació del següents trossos amb solapes de 10 cm.

• Posteriorment escalfarem amb soplet les 2 làmines.




5.2.2.- Revestiments i impermeabilitzacions en obres públiques

Les solucions més comuns són els formigons asfàltics i els tractaments superficials (constituïts per àrids i aglomerant asfàltic). És molt habitual fer-lo servir en pantans i obres hidràuliques principalment perquè ens fa una bona impermeabilització i perquè ens dona una superfície molt plana i llisa, sense porositat (a vegades fins i tot s'escalfa per que la superfície sigui més llisa i amb menor porositat).

Com a tractaments superficials tindríem les pintures asfàltiques molt més evolucionades que les que es fan servir en la construcció d'edificis.

6.- NBE QB-90

6.1.- Classificació

Es consideren materials asfàltics o bituminosos aquells materials que continguin a la seva composició asfalts naturals, betums asfàltics de penetració o de oxidació, quitrans i Breas. Aquesta norma ha quedat una mica obsoleta i tindríem que incloure nous materials com les emulsions i els betums fluidificats.

6.2.- Imprimadors

Son productes bituminosos que s'encarreguen de la preparació de la superfície a impermeabilitzar amb la finalitat de millorar l'adherència del material impermeabilitzant amb el suport.

6.2.1.- Emulsions asfàltiques

Barreges de betum i aigua ...

6.2.2.- Pintures bituminoses d'imprimació

Productes líquids amb base bituminosa i que quan s'assequen es tornen una capa solida.

6.2.3.- Pegaments bituminosos i adhesius

Poden ser adhesius en calent o be en fred.

6.3.- Màstics modificats de base Quitrà d'aplicació “in situ”

Productes de consistència pastosa, bàsicament quitrà barrejat amb polímers. A més poden incloure components secundaris (additius). S'utilitzen en reforços d'armadures, etc.

6.4.- Materials Bituminosos de segellat per junts de formigó

Per donar impermeabilització a les juntes entre blocs de formigó i poden ser aplicades o be en fred o be en calent. Moltes d'aquestes juntes es solucionen amb l'aplicació de materials plàstics.

6.5.- Armadures Bituminolses

Armadures de fibra de vidre o de Geotextil saturada de productes bituminosos a la mateixa obra, es a dir “in Situ”.

6.6.- Làmines

6.6.1.- Làmines Bituminoses d'oxiasfalt

Son làmines d'asfalt oxidat i que esta constituïdes per una varies armadures recobertes de materials bituminosos, seguida de una capa antiadherent i més un material de protecció a la seva superfície si han d'anar autoprotegides. A partir d'aquest tipus han anat evolucionant la resta de làmines al mercat, es el tipus més antic i utilitzat.

6.6.2.- Làmines d'oxiasfalt modificat

Tenen la mateixa morfologia que els anteriors, però l'oxiasfalt de la seva composició ha estat modificat amb algun tipus de polímers, ja sigui amb etilè butoidè (SBS) o amb vinil etilè (EVA).

6.6.3.- Làmines de Betum modificat amb Elastòmers

Una o varies armadures protegides amb elastòmers, la capa antiadherent i la protecció si és necessari. No s'utilitzen gaire.

6.6.4.- Làmines de Betum modificat amb Plastòmers

En aquest cas el betum es modifica amb Plstòmers.

6.6.5.- Làmines extruïdes de Betum modificat amb Polimers

Han estat fabricades pel procés de la extrusió. De vegades la cara interna pot anar recoberta d'una armadura de fibra de vidre.

6.6.6.- Làmines de Quitrà modificat amb Polimers

No porten armadures, es fabriquen per extrusió. La seva base és de quitrà modificat amb polímers o plastificants i poden o no portar protecció mineral.

6.7.- Plaques Asfàltiques

Són plaques d'un cert tamany, constituïdes per armadura de fibra de vidre recoberta de materials bituminosos, un material antiadherent i protecció mineral a l'exterior. Serveixen per impermeabilitzar murs (A vegades podem trobar làmines plàstiques amb aquesta funció que no tenen res a veure amb la família dels bituminosos).

7.- Bibliografía

• NBE QB-90 ...

FUSTA

BIBLIOGRAFIA:

• Manual de diagnosi, patologia i intervenció en estructures de fusta. Ed. Col·legi d'aparelladors i arquitectes tècnics de BCN. (important capítol 2)

• Apunts càtedra sobre productes transformats de la fusta.

• A. Redondo

• Llibres Aitim (derivats de la fusta)

INTRODUCIÓ:

A partir del gran ús del ferro i el formigó, la fusta va passar a ser un material secundari en la construcció, s'utilitza pels tancaments, revestiments...En el nostre entorn no hi ha fustes de gran qualitat.

La fusta que utilitzem del nostres entorn ens serveix per fer encavallades, paviment, i revestiments de decoració.

Les noves tecnologies per fer taulers o fusta laminada o encolada, ens ha permès l'aparició de nous materials, amb grans avantatges en front dels convencionals, aconsegueixen aprofitar la fusta un 90 % i tenen característiques molt millors que la fusta massissa extreta de l'arbre mateix.

ANATOMIA DE LA FUSTA:

Si observem la secció transversal del tronc o tall per la testa del tronc, veiem clarament les següents parts:

• Escorça: capa més externa, crosta de l'arbre, pot tenir diferents gruixos segons el tipus d'arbre, protegeix l'interior de les agressions i la pèrdua dels líquids que hi ha .

• Líber: capa prima de teixits plens de tubs originats externament pel càmbium.

• Càmbium: capa formada per cèl·lules en plena activitat reproductora responsable del creixement transversal del tronc i origina el líber cap a l'exterior i albeca cap a l'interior.

• Albeca: capa de fusta recentment formada, té color més clar, poc dura, plena de canals conductors. Quan són vells els canals s'inutilitzen i endureixen, formen els duramen (té una constitució físico-química d'un teixit actiu), les cèl·lules emmagatzemen matèries de reserva com el midó.

• Duramen: capa formada per cèl·lules mortes, incapaces de conduir aigua i altres substàncies, estan impregnades d'olis, resines, tanits, gomes i altres substàncies que li donen duresa i coloració fosca.

• Cor: zona més vella de la fusta, dura, esberlada, resseca, generalment és on es localitza la medul·la .

• Medul·la: teixit tou col·locat al centre del tronc, mida variable.

TIPUS DE CÈL·LULES:

Les cèl·lules tenen totes forma allargada, i són de tres tipus:

• Fibres: resistents, estan disposades en el sentit longitudinal de l'eix i constitueixen l'esquelet, parets gruixudes i cavitat reduïda.

• Vasos: buides, col·locades unes a continuació de l'altre en sentit de l'eix , condueixen els líquids perquè l'arbre creixi.

• Nutrició o reserva: constitueixen el parènquima, destinades a emmagatzemar matèria que necessita l'arbre pel seu creixement (midó, proteïnes...). Generalment el parènquima esta disposat en sentit radial.

La fusta és un material format per teixits fibrosos i material fibrós format per unes cèl·lules (fibres i vasos) en el sentit de l'eix unes i les altres en sentit radial i perpendiculars a les primeres. Aquesta disposició fa que aquest conjunt sigui un conjunt molt ben trobat i tingui una certa rigidesa.

COMPOSICIÓ QUÍMICA:

Pocs elements intervenen en la formació de la fusta i hi son presents en % molt semblants.

• Principals:

• Carboni ......50%

• Oxigen.........43%

• Hidrogen..... 6%

Altres components químics amb quantitats petites

• Components bàsics:

Aigua.................15%

Cel·lulosa..........45-60%

Lignina..............20-35%

Hemicel·lulosa..10-25%

Altres (resines, midó, tanits, etc...)

Les parets de les cèl·lules estan formades per cel·lulosa i hemicel·lulosa , aquestes cèl·lules estan unides gràcies a la lignina (contribueix a donar rigidesa i resistència a la fusta).

Les proporcions dels components dels arbres no varien massa segons els tipus d'arbres:

Gimnoespermes: tenen més lignina i són de fulla perenne

Angioespermes : de fulla caduca.

	GIMNOESPERMES	ANGIOESPERMES
	Coníferes o resinosos, fulla caduca	Frondosos o no resines, fulla caduca
Anells anuals	Molt marcats	Poc marcats
Medul·la	Petita	Variable
Teixit fibrós	No en té	Si en té
Radi medul·lar	Poc marcat	Molt marcat
Canals resines	Si en té	No en té
Parènquima	No en té	Té varies formes
Teixit vascular	Conductors i esquelet	Només conductors
	Poc utilitzats en la construcció	S'utilitza en el món de l'ebenisteria, actualment com a fulloles per recobrir la fusta de més baixa qualitat

CREIXEMENT DE L'ARBRE:

L'arbre és un organisme complex, creix gràcies a substàncies bàsiques transportades per la saba.

La saba és una substància líquida que circula a través dels teixits que formen els vasos i esta formada per aigua i productes minerals i orgànics dissolts. Podem parlar de saba bruta o ascendent: va de les arrels a les fulles, conté sals minerals absorbides del terreny i transportades pel teixit vascular a l'albeca. La saba elaborada o descendent: va de les fulles a les arrels, de les fulles passa pels òrgans que fan la fotosíntesi i d'aquí a tot el cos de la planta , conté glúcids necessaris per formar cel·lulosa.

La cel·lulosa és el principal constituent de les cèl·lules vegetals, es transportada pel teixit vascular del líber i la distribueix per l'arbre gràcies als radis medul·lars, gràcies al teixit parènquimatic.

Els anells que hi ha en un tall de la testa ens indiquen els cicles complerts de les èpoques humides i seques que hi ha hagut durant 1 any. En una època humida el líber passa a càmbium i aquest a albeca i a duramen. De la mateixa manera es produeix la pèrdua d'algunes substàncies dels anells interiors (midó) i altres substàncies que es transformen i es converteixen en substàncies més estables o durables. En un mateix anell observem 2 zones:

• Una més interior: tova, color més clar i vasos més abundants, correspon a una època humida.

• Una de més dura, densa, fosca, s'ha format a l'època seca dins el mateix any.

Els anells reben el nom d'anyals (cicle humit i sec en 1 any), quan el clima és igual durant tot l'any el creixement és uniforme i els anells són quasi inapreciables (fustes tropicals). Quan més amples són els anells més ràpid és el desenvolupament de l'arbre.

52