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LOS MATERIALES CONGLOMERANTES

 ANTEZANA ISIDRO, Irving.  GARCÍA CHÁVEZ, Jhordan.  GONZALES BRICEÑO, Jheraldit.  OLIVAS TEODORO, Miuler.  SALAZAR FIGUEROA, Bray.

 MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN. DOCENTE:

 Ing. Civil: GARCÍA ECHEVARRÍA, Ericka Selene.

Ing. Civil: GARCÍA ECHEVARRÍA, Ericka Selene

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LOS MATERIALES CONGLOMERANTES

 CARATULA……………………………………………………….........................................................................Página 1.  INDICE…………………………………………………………………………………………………………….…..…….Página 2.  INTRODUCCIÓN……….………………………………………………………... ………………………………..…...Página 3.  DESARROLLO DEL TEMA…………………………………………………… ……………………………..……...Página 4.  LOS MATERIALES CONGLOMERANTES…………….……………………………………………………….. Página 4. 1.1 DEFINICIÓN…………………………………………………..………………………………………………………….Página 4. 1.1.1 CARACTERISTICAS……..………………………….……………………………………………………………... Página 4. 1.1.2 PROCESO CONGLOMERANTE…..……………………………………………………………………................... Página 4. 1.1.3TIPOS DE CONGLOMERANTES……….……………………………………………………………………………. Página 5. 1.2 CAL.…………………………………...................................................................................................................Página 5. A. MATERIAS PRIMAS..........…………………....................................................................... Página 5. B. PROCESO DE FABRICACION………………………………………………………………..……. Página 5. C. TIPOS…………………………………………………………………………………..……………….. Página 6. D. CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES……………..........................................................Página 6. E. NORMAS TECNICAS…………………………………………………………….……………………. Página 7. F. ENSAYOS………………………………………………………………………….………………………. Página 8. G. APLICACIONES EN LA CONSTRUCCION…………………….………………………………. Página 8. 1.3 YESO………………………………………………………………………………………………………………………………Página 8. a. MATERIAS PRIMAS..........…………………............................................................................... Página 8. b. PROCESO DE FABRICACION…………………………………………………………………..…. Página 9. c. TIPOS………………………………………………………………………………………….…….....Página 10. d. CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES……………............................................................Página 10. e. NORMAS TECNICAS……………………………………………………………………………..…. Página 11. f. ENSAYOS……………………………………………………………………………….………………. Página 11. g. APLICACIONES EN LA CONSTRUCCION………………….……………………………..… Página 12. -

ANALISIS E INTERPRETACIÓN………………………………………………………………..….……..Página13. CONCLUSIÓN………………………………………………………………………………………………….. Página 14. RECOMENDACIONES………………………………………………………………………………………..Página 15. BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………………………………………Página 16.

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Los materiales conglomerantes tienen mucha importancia dentro de la construcción, no solo por su bajo costo sino tambien por sus propiedades fisicas y quimicas, las cuales permiten adherirse a los materiales. Este presente tema que lleva como nombre MATERIALES CONGLOMERANTES tiene la finalidad de dar el alcance a todos los ingenieros, maestros de obra y alumnos en general, la manera factible de aplicar los conglomerantes dentro de la obra. Su alta composición genera resistencia y rigidez haciendolas mas trabajables, a su vez tambien se usa para la tabiqueria, techos, revoques, entre otros, tambien es necesario saber sus materias primas, ya que a raiz de ellos podemos explotar las canteras para sacar otros conglomerantes adhesivos. Con estas indicaciones pasamos a describir el proceso de los materiales conglomerantes, sus tipos, sus normas tecnicas que la respaldan asi como sus aplicaciones en la construcción.

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I. 1.1

MATERIALES CONGLOMERANTES

DEFINICIÓN: Material capaz de unir fragmentos de una o varias sustancias y dar cohesión al conjunto por transformaciones químicas en su masa que originan nuevos compuestos. Ejemplo: yeso, cal y cemento.

1.1.1 CARACTERISTICAS:  Se presentan en forma de polvo muy fino y muestran un comportamiento plástico al mezclarse con agua (pasta), que permite su moldeo.  En estado fresco (pasta) pueden adherirse a otros materiales (áridos)

constituyendo

materiales

compuestos

conglomerados

(mortero, hormigón).  Una vez fraguados se endurecen (adquieren resistencia y rigidez) y el proceso es irreversible.  Forman estructuras cristalinas y presentan fractura frágil. 1.1.2 PROCESO CONGLOMERANTE I.

Conglomerante + agua: Se inicia cuando se añade agua a un conglomerante ya sea cal o yeso.

II.

MEZCLADO: Una vez añadido los componentes, se amasan hasta formar una pasta homogénea.

III.

FRAGUADO: La pasta que se encuentra en estado fresco adquiere una rigidez y poca resistencia.

IV.

ENDURECIMIENTO: A medida que pasa el tiempo, la pasta se endurece, volviéndose más rígida y alcanzando una resistencia mayor pero propenso a fractura (frágil).

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1.1.3 TIPOS DE CONGLOMERANTE A.

Según su capacidad de fraguar en distintos ambientes:

B.

•

Aéreos: sólo fraguan en el aire.

•

Hidráulicos: fraguan bajo el agua.

Según su naturaleza: •

Yesos y escayolas: constituidos por sulfato cálcico.

•

Cales: Obtenidas por descarbonatación de calizas.

•

Cementos: Constituidos por silicatos y aluminatos cálcicos deshidratados.

1.2

CAL:

A. MATERIAS PRIMAS Proviene de la piedra caliza. La cal es el producto resultante de la descomposición por el calor de las rocas calizas; si estas son puras y se calientan a temperatura superior a 900ºC se verifica la siguiente reacción: CaCO3 + calor = CaO + CO2 ↑ B. PROCESO DE FABRICACIÓN Debido a que la cal debe llenar determinados requerimientos físicos y químicos, se requieren calizas de alta pureza y de un proceso de producción controlado que aseguren un producto de excelente calidad.  Obtención de la piedra caliza: Comprende todos los procesos que se realizan en la cantera a partir de los cuales se obtiene la piedra caliza, materia prima de este proceso.  Preparación de la piedra: Consiste en las trituraciones y tamizajes primarios y secundarios de la piedra caliza. Esto se hace para dar a las piedras el diámetro requerido para el horno de calcinación.  Calcinación: Es la aplicación de calor para la descomposición (reacción térmica) de la caliza.  Hidratación: La cal viva (óxido de calcio) es trasladada a una hidratadora, en donde se le agrega agua al producto. Al hidratarse las piedras de cal viva se convierten en cal hidratada (polvo fino de color blanco).

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 Separación: Consiste en separar de la cal hidratada los óxidos no hidratados (óxidos no hidratados como los de magnesio) y algunos carbonatos conocidos como “granaza” que no lograron ser hidratados.

C. TIPOS o Cales Grasas: son las más blancas, fabricadas con piedras calizas de gran pureza, que en presencia de agua reaccionan con fuerte desprendimiento de calor. o Cales Magras: son más amarillentas, mas impuras porque poseen sustancias como arcilla, óxido de magnesio, etc., que en presencia de agua reaccionan con poco desprendimiento de calor. o Cal hidratada: La cal hidratada es hidróxido de calcio, pero la cal viva no es apagada a pie de obra, sino en condiciones cuidadosamente controladas. D. CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES:  Elasticidad: Es importante en la contracción debido a que la capacidad de agrietarse disminuye.  Permeabilidad: El intercambio de vapor permite la dispersión de la condensación. Ing. Civil: GARCÍA ECHEVARRÍA, Ericka Selene

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 Resistencia a Sales: La ausencia de cualquier sustancia que sea perjudicial hace que el ataque del sulfato sean imposibles.  Resistencia a la Compresión: La fuerza compresiva es alcanzada gradualmente, esto ayuda a que la gama alta de morteros que podemos conseguir es la fuerza requerida sin necesidad de agregar con otros elementos.  Resistencia del agua: Su rápido fraguado genera protección contra la temperatura.  Autocurativo.  Resistencia a bacterias: la alcalinidad de los ligantes impide su desarrollo.  Aislamiento.  Color de la arena.  Reciclaje.  Absorción CO2 E. NORMAS TÉCNICAS 

STM C 595/C595M-2011 Standard Specification for Blended Hydraulic Cements.



NTP 334.090:2013 CEMENTOS. Cemento Portland adicionados, requisitos, 4ta. Edición, el 01 de febrero de 2013.



Norma Técnica E.070 Albañilería.



Finura, para cales en polvo: Norma IRAM 1508 o 162



Residuo de apagado, para cales hidratadas en pasta



Apagado isotérmico de cal viva. Norma B.S. 890



Agua para pasta normal. Norma IRAM 1508



Expansión en autoclave. Norma IRAM 1508 o 1626



Óxidos no hidratados. Norma IRAM 1626



Rendimiento de cal viva. Norma IRAM 890



Plasticidad Emley. Norma IRAM 1626



Trabajabilidad. Norma B.S. 890



Retención de agua. Norma ASTM C-110

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 Resistencia a la compresión. Ensayo de 10 probetas cúbicas a 7 y 28 días. 

Norma IRAM 1508

F. ENSAYOS Amasado a saturación Finura del molido. Análisis química. Ensayo de fraguado. Ensayo de rendimiento. Resistencia mecánica a flexión Resistencia mecánica a compresión Resistencia de abrasión. G. APLICACIONES EN LA CONSTRUCCIÓN • Morteros de cal, es una combinación entre cal, arena fina y agua. Se ha utilizado como mortero de cemento. Es preferible el mortero de cal en la mampostería, ya que, su coeficiente de dilatación es más parecido al coeficiente de la piedra. Se denomina mortero bastardo, al mortero fabricado con dos aglomerantes normalmente con el cemento o con el yeso. • Pasta de cal, es una combinación entre cal y agua, se utiliza en revocos y en lucidos. Se ha utilizado en temperaturas cálidas. • Pinturas de cal, más diluida la cal (agua más cal), se utiliza por dos propiedades: en exteriores porque refleja la radiación solar; en interiores por su facilidad de fabricación, y tiene una ventaja y es que tiene la característica de desinfectar. La pintura de cal se aplica con cepillo.

1.3

YESO

a. MATERIAS PRIMAS El yeso, piedra de yeso, yeso crudo, yeso natural o aljez, es un mineral compuesto de sulfato de calcio hidratado; también, una roca sedimentaria de origen químico. Son minerales muy comunes y pueden formar rocas sedimentarias monominerales. Ing. Civil: GARCÍA ECHEVARRÍA, Ericka Selene

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b. PROCESO DE FABRICACIÓN  Extracción: El sulfato de calcio dihidratado se extrae de las minas. El tamaño de las piedras puede ser de hasta 50 cm de diámetro.  Selección de la materia prima: Se hace una minuciosa selección de la piedra de yeso natural, posteriormente se almacena para su uso en el proceso de calcinación dependiendo del tipo de yeso a fabricar.  Calcinación: Una vez seleccionado el yeso crudo, se somete a una deshidratación parcial con una técnica de calcinación a altas presiones con un riguroso control de tiempo y temperatura, obteniendo cristales de mínima porosidad y forma regular, que permitirán producir modelos de gran dureza y resistencia.  Trituración: La primera trituración, reduce el tamaño de las piedras para facilitar su manejo a una dimensión inferior a 15 cm, la segunda trituración por medio de quebradoras permite reducir el tamaño de las piedras de 4 a 5 cm.  Molienda y Cribado: La operación posterior a la trituración es la molienda, el yeso calcinado es llevado a tolvas que dosifican la cantidad de material proporcionado a los molinos.  Presentación: Se fabrica en colores azul, roza, verde menta, ocre y blanco. Se envasa en cubeta de polietileno de cierre hermético con 25 Kg, envasados en bolsas de polietileno de 1 Kg o cajas de cartón reforzado conteniendo 10 bolsas de 1 Kg.  Mezclado: Una vez que el yeso alfa está finamente molido, se ajustan los detalles con aditivos para que el producto responda a las necesidades del cliente en lo que se refiere a tiempo de fraguado,

viscosidad,

porosidad,

resistencia

mecánica,

expansión de fraguado, color, entre otros factores.

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c. TIPOS Se clasifican de acuerdo con su proceso de fabricación: 1º.

Yesos tradicionales (hornos artesanales): Negro (grueso) y blanco (fino).

2º.

Yesos industriales (fraguado controlado): Grueso (YG) y fino (YF) y escayola (E) (monofase).

3º.

Yesos de 3ª generación (aditivados): Yesos de fraguado controlado (YG-L y YF-L) Yesos para prefabricación (YP). Escayola (E-30) y escayola especial (E-35) Proyectables (YPM) y aligerados (YA)

d. CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES •

Por sus excelentes cualidades higrométricas el yeso es el más eficaz y natural regulador de la humedad ambiental en los interiores de las edificaciones. Absorbe la humedad excesiva y la libera cuando hay sequedad.

•

La utilización de yeso en los revestimientos interiores de las edificaciones puede aumentar en un 35% la capacidad de aislamiento térmico frente a construcciones no revestidas.

•

Debido a su elasticidad y estructura finamente porosa, el yeso ofrece una excelente capacidad de insonorización. Disminuye ecos y reverberaciones, mejorando las condiciones acústicas de las edificaciones.

•

El yeso es completamente incombustible y resistente al fuego. Al exponerse al calor se produce una gradual liberación del agua de cristalización en forma de vapor que retrasa la elevación de temperatura absorbiendo el calor, sin emanar gases tóxicos que son la principal causa de accidentes fatales en la mayoría de incendios.

•

El yeso, debido a su excelente plasticidad y moldeo, posee infinidad de posibilidades en decoración. Es compatible con casi

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todos los elementos de decoración: papel, tapíz, madera, pintura, texturizados, etc. •

La blancura natural del yeso conforma el soporte más adecuado para aplicar cualquier tipo de acabado posterior, tanto en blanco como en otros colores.

•

El yeso en estado plástico es muy manejable, modelable y liviano y se adhiere fácilmente a las superficies.

•

El yeso, una vez formada la red cristalina en el fraguado, es estable en el tiempo e inalterable ante las variaciones ambientales.

e. NORMAS TECNICAS  Según la norma NMX-C-074-1947 “TERMINOLOGIA DE LA INDUSTRIA DEL YESO”  “CATÁLOGO DE NORMAS TÉCNICAS PERUANAS SOBRE CEMENTO, YESO, MORTERO”: Aprobadas por el Indecopi a través de la Comisión de Normalización y de Fiscalización de Barreras Comerciales No Arancelarias.  La Norma IRAM 1607 establece las características, propiedades o requisitos que debe cumplir el “yeso cocido”. Definiendo a este como el material obtenido por parcial deshidratación de la piedra de yeso natural (Algez), de modo que en su forma esté constituido por sulfato de calcio hemihidratado (S4O Ca ½ H2O). f. ENSAYOS  Composición mineralógica  Determinación de planeidad en pared  Determinación del agua combinada de un yeso  Determinación del pH  Determinación del sulfato cálcico de un yeso  Ensayos físicos y mecánicos de yeso según RY85 determinando finura de molido, resistencia a flexo tracción y trabajabilidad  Índice de pureza de un yeso Ing. Civil: GARCÍA ECHEVARRÍA, Ericka Selene

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

Toma de muestra de yeso.

g. APLICACIONES EN LA CONSTRUCCIÓN  PASTAS: Se usa para tendidos o garnecidos de yeso y en los enlucidos.  PREFABRICADOS: Placas y paneles de escayola para tabiques; Paneles de yeso y cartón para tabiques; placas de escayola para techos.  Mortero de yeso y estucos.

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1) Los conglomerantes son materiales muy importantes en las obras de construcción, ya que proporciona resistencia, dureza y adhesión al mezclarse con otros materiales. Debido a las excelentes características de la cal y el yeso, estas constituyen los conglomerantes más usados en las obras de construcción. 2) Los materiales conglomerantes se caracterizan por su adherencia y fácil trabajabilidad debido a que con la mezcla del agua disminuye el rozamiento entre las partículas facilitando su plasticidad. 3) Los conglomerantes como son el yeso y la cal, tienen la función física de envolver y adherirse a la piel de las partículas que deben unir y a su vez ocupar los huecos dejados por los áridos. 4) Una de las razones por las cuales la cal y el yeso son usados en la construcción, es debido a que están expuestos a la naturaleza donde sus materias primas (piedra caliza) son explotadas por el hombre, la cual mediante ensayos de laboratorios y procesos de fabricación la hacen imprescindible para su aplicación.

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1.

El presente trabajo monográfico nos da a conocer la gran importancia que tiene los conglomerantes en nuestra carrera de ingeniería civil, también nos ayuda a identificar todos los tipos de conglomerantes, y nos a conocer el proceso de fabricación de la cal, lo cual está a base de las rocas calizas como materia prima. Y en general nos hace saber las normas técnicas de la cal y el yeso.

2.

El yeso alúmbrico fragua con más lentitud que el yeso ordinario, pues se conserva blando después de varias horas de amasado; admite más arena, y el mortero formado con volúmenes iguales de yeso y arena es susceptible de alcanzar gran dureza, por lo que se emplea para fabricar baldosas.

3.

Los conglomerantes son materiales que, mediante procesos químicos, son capaces de unir y dar cohesión a uno o varios fragmentos de otros materiales, esta característica le da un importante papel en la construcción, ya que gracias a las propiedades que se desprenden de la función principal de los conglomerantes es cómo se eligen los materiales a utilizar en la construcción.

4.

Que las distintas propiedades y características de los conglomerantes (yeso, cal), brindan una mejor adhesión a los materiales, lo podemos usar en los revestimientos de las estructuras.

5.

Este tema es muy importante para toda la sociedad, ya que su bajo costo permite también estar al alcance de personas de bajo recursos y así poder mejorar el aspecto de sus viviendas.

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1) Cuando se aplica los áridos a la pasta estas no deben contener

sustancias

que

las

disperse,

diluyan

o

se

combinen con el agua y puedan así alterar el fraguado, endurecimiento y otros procesos del conglomerante. 2) El agua no debe llevar sustancias en suspensión ya que ella altera

el

proceso

de

conglomeración,

además

está

respaldado por el articulo 27 EHE., donde indica que su pH no debe superar el 5%. Así mismo la cantidad de agua debe ser suficiente para generar la trabajabilidad de la pasta. 3) La calidad del conglomerante (yeso, cal) debe poseer una finura de grano para cumplir su función envolvente y de ocupación de huecos y para combinarse con facilidad con el agua. 4) Así mismo la cantidad del conglomerante deben ser proporcionalmente adecuada en relación con el agua, ya que ello contribuye a potenciar la durabilidad de los productos obtenidos y proteger a las armaduras si las hubiera. 5) La aplicación de los conglomerantes en la construcción (revoques, techos, enlucidos, etc.) deben ser la adecuada, ya que un exceso de estos genera fallas, fracturas en la construcción.

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http://yesosespecializados.com/yeso-fabricacion.html http://lightconstruction.wordpress.com/2008/12/29/yeso/ http://es.wikipedia.org/wiki/Yeso_(mineral) http://www.aragob.es/edycul/patrimo/etno/tecnicas/yesopropiedades.htm

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