Naturaleza del yeso

YESO
Reseña histórica
El yeso ha sido conocido y utilizado desde la mas remota
antigüedad, principalmente en los países secos.
Las primeras noticias de empleo corresponden a Egipto, en las pirámides
en el año 2800 antes de Cristo y en otros monumentos funerarios.
Los árabes hicieron de él gran uso en la fabricación de los decorados.
A pesar de su larga historia ha tenido poca fortuna en cuanto a su
fabricación, que fue rudimentaria y poco económica, por lo que su utilización se
vio limitada.
A partir de la primera guerra mundial la industria yesera experimentó un
considerable desarrollo, perfeccionando los métodos de fabricación.
Naturaleza del yeso
Se conocen tres formas principales del sistema sulfato cálcico – agua, que
son:
SO4Ca + 2 H O
SO4Ca + ½ H O
SO4Ca
(dihidratado)
(hemihidratado)
(anhidrita)
La roca, llamada piedra de yeso o algez se encuentra frecuentemente a
la naturaleza y está formada por sulfato cálcico dihidratado
Esta roca es la materia prima para la fabricación de yeso, que se obtiene
por la deshidratación parcial. Sometida a temperaturas no mayores a 170ºC.
pierde 1½ molécula de agua, formando sulfato cálcico hemihidratado.
Este yeso cocido y pulverizado, amasado con agua se rehidrata,
formando de nuevo el dihidrato.
Al amasar el yeso con agua, se obtiene una pasta plástica, que endurece
rápidamente, proceso este que se llama fraguado.
A temperaturas mas elevadas el dihidrato pierde toda el agua, formando
la anhidrita soluble que es muy inestable y que pasa fácilmente a hemihidrato
al absorber agua de la atmósfera.
Si se eleva mas la temperatura se forma la anhidrita insoluble que es
estable y no fragúa si no se le agregan acelerantes o catalizadores.
A temperaturas mayores, se forman yesos hidraulicos que requieren para
su uso otros tratamintos.
Se pueden clasificar los sucesivos estados del yeso, según temperaturas
crecientes de deshidratación, de la manera siguiente:
1º Temperatura ambiente: SO4Ca + 2 H2O
Bihidrato o algez
2º 128 – 180º C Formación de 2 SO4Ca + H2O
Semihidrato
3º 180 – 300º C
,,
SO4Ca .  - Anhidrita soluble
4º 300 – 600º C
,,
SO4Ca .  - Anhidrita insoluble
5º 900 – 1000º C
,,
SO4Ca .  - yeso hidráulico
6º 1450º C Temperatura de fusión del yeso.
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Fabricación
Como el yeso es un material barato, todas las operaciones de fabricación
también deben ser baratas.
Extracción de la piedra de yeso: Se hace por procedimientos corrientes,
a cielo abierto o en galerías, según la disposición de la cantera, y como no es
una roca dura, se emplean barrenos de pólvora negra o de mina, procurando
que se fragmente con el objeto de reducir lo más posible la trituración.
Trituración: Se emplean trituradoras de mandíbula, molinos de martillo,
molinos de cono, etc.
Trituradora de mandíbula
Molino de martillo
Molino de cono
Deshidratación o cocción
La cocción se realiza por diversos procedimientos, desde hornos rústicos
o rudimentarios hasta sistemas muy controlados, de tipo continuo o
discontinuo.
Fijos
En contacto
con gases de
combustión.
(cocción seca)
Rudimentarios
De Cuba
colmena
Rotatorios
Hornos
Sin contacto
con gases de
combustión
(cocción saturada)
Fijos
De panadero
Autoclaves
Calderas
Rotatorios
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Hornos de cocción
Horno rudimentario
Caldera
Autoclave
Horno rotativo de contacto indirecto
Horno rotativo de contacto directo
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Molienda final: Una vez concluida la cocción se le practica una molienda
hasta llevarlo a la finura adecuada para su utilización. Para ello se usan
molinos de martillo, molinos giratorios o molinos desintegradores.
MOLINOS GIRATORIOS
Bibliografia:
MOLINOS DESINTEGRADORES
“Estudio de materiales” F. Arredondo
“Materiales de construcción” F.Orus
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YESO (ENSAYOS)
(IRAM 1607)
Finura
1) Se toma una muestra de aprox. 100g y se seca a 60ºC durante 2 h.
2) Se deja enfriar y se pesa 50g (G).
3) Se coloca sobre tamices IRAM 1,2 mm (Nº16); IRAM 590  (Nº30); IRAM
149 (Nº100) y fondo.
4) Se tamiza hasta peso contante.
5) Se pesa con la precisión de 0,1g el material retenido sobre cada tamiz.
6) Se calculan los porcentajes que pasan.
G1= Peso del mat. ret. en # IRAM 1,2m (Nº16)
G2= Peso del mat. ret. en # IRAM 590(Nº30)
G3= Peso del mat. ret. en # IRAM 149(Nº100)
M1=% que pesa # (Nº16) = (G-G1)x2
M2=% que pesa # (Nº30) = (G-G2-G1)x2
M3=% que pesa # (Nº100) = (G-G3-G2-G1)x 2
Consistencia normal
Equipo
a) Aparato de Vicat modificado (escala 50mm).
b) Sonda de Tetmajer de 19mm de Ø y 44mm de
longitud.
c) Peso del conjunto 50g
d) Molde troncocónico de 60 mm y 70 mm de bases y 40
mm de altura.
Procedimiento
a) Se coloca en un recipiente entre 110 y 160ml de agua
con 2g de bórax disuelto como retardador.
b) Se agrega 200g de yeso tamizado en # 2,4mm (Nº2),
se deja reposar 1h y se bate 1min.
c) Se coloca la pasta en el molde y se enrasa con
espátula.
d) Se hace bajar la sonda hasta tocar la superficie, se
regula la escala a 0 (cero) y se deja caer libremente.
Se registra la penetración con precisión de 1mm.
-Se realizan varias determinaciones variando el porcentaje de agua.
-Cada determinación se efectúa con yeso nuevo.
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Resultados
- Se considera que la pasta tiene “consistencia normal” cuando se obtiene
30mm +/-2mm de penetración.
- Se indica la cantidad de agua utilizada y se expresa como porcentaje del peso
de yeso seco.
Tiempo de fraguado
Equipo
a)
b)
c)
d)
Aparato de Vicat.
Aguja de 1mm Ø y 50mm de longitud.
Peso del conjunto =300g.
Molde troncocónico.
Procedimiento
a) Se pesa 200g de muestra.
b) Se prepara pasta normal (sin retardador) y se registra
la hora.
c) Se deja penetrar la aguja suavemente.
d) Se repite la operación cada 2 min. En partes distintas.
e) Se considera iniciado el fraguado cuando la aguja
queda retenida aproximadamente a 1mm del fondo.
f) Se considera finalizado el fraguado cuando la aguja no
penetra mas de 0,5mm de la superficie.
Resistencia a la compresión
Equipo
a) Prensa tipo Anster de 10.000kg. de Cap.
b) Juego de 5 moldes cúbicos de 70mm de lado.
Procedimiento
a) Se mezclan 2kg. de muestra a pasta de consist.
normal.
b) Se vierte sobre los moldes y se enrasa.
c) Se mantienen las probetas en cámara húmeda durante
24hs hasta que endurezcan completamente.
d) Se desmolda y se deja secar a temp. Ambiental entre
20ºC y 38ºC con no más de 50% de humedad hasta
peso constante.
e) Se ensayan las probetas.
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