By ENSAYO DE MATERIALES II AGLOMERANTES Y CONGLOMERANTES ERNESTO PILLAJO Semestre Septiembre 2015 – Marzo 2016 Primer hemisemestre 201 S AGLOMERANTES Y CONGLOMERAN ES GENERALIDADES DEFINICIONES AGLOMERANTE: Material capaz de unir fragmentos de una o varias sustancias y dar cohesión al conjunto por efectos de tipo exclusivamente físico. Ejemplo: arcilla, cemento de contacto, asfalto. CONGLOMERANTE: varias sustancias y d transformaciones qui compuestos.
Se obti tratados térmicamen OF64 Swipe View p cas e gmentos de una o or efectos de iglnan nuevos es naturales ldera). Ejemplo: yeso, cal, cemento y alquitranes. CARACTERÍSTICAS COMPORTAMI ENTO GEN ÉRICO . por su capacidad de unir fragmentos de una o varias substancias y de dar cohesión al conjunto Plasticidad: Con agua conformar pastas Moldeo: Ocupar espacio de los moldes (encofrados) Endurecimiento: Desarrollar resistencias mecánicas. PASTAS.
Se entiende como el conjunto del conglomerante y el agua, mezclados homogéneamente mediante el amasado. Adoptan el nombre del conglomerante: por ejemplo: pasta de Si intervienen dos o más conglomerantes, se llaman: mixtas o coz atmosférico) Conglomerantes hidráulicos: Son los que indistintamente pueden endurecer en contacto con el aire y sumergidas en gua. Ejemplo: cal hidráulica, puzolanas, cementos. Conglomerantes hidrocarbonados: endurecen cuando disminuye la temperatura o por la evaporación de elementos constitutivos.
Ejemplo: Betún (brea), alquitrán CONDICIONES E INCIDENCIA DE LOS COMPONENTES Tiene una función física: de envolver y adherirse a la piel de las partículas que debe unir y a su vez ocupar los huecos dejados por los agregados. Función química de combinarse con el agua: conseguir la adherencia y desarrollar resistencias. AGUA: Tiene una función física: disminuye el rozamiento entre las partículas facilitando la plasticidad. Función química: de combinarse con el conglomerante. AGREGADOS: Tiene una función exclusivamente física: debiendo absorber y trasmitir las cargas y disminuir las retracciones.
OTROS COMPONENTES CON CONGLOMERANTES MORTEROS Conglomerante + agua agregado fino (excepcionalmente aditivos) n HORMIGONES Conglomerante + agua + a + agregado grueso 64 (excepcionalmente otros c . aditivos y/o envolvente y de ocupación de huecos y para combinarse con facilidad con el agua. Mantener su estado anhidro y, por tanto, la avidez de combinación con el agua. CANTIDAD Y CALIDAD DE AGUA La suficiente para combinarse con el conglomerante y ermanecer durante todo el proceso de endurecimiento La mínima necesaria para obtener la trabajabilidad de la pasta, mortero u hormigón.
Proporcionar la docilidad necesaria y deseada. Aquella que no lleve sustancias en suspensión o disolución que puedan alterar el fraguado, endurecimiento u otras características del conglomerante. Aquella cuyo pH (que debe ser no actúe sobre el conglomerante ni los agregados. CANTIDAD Y CALIDAD DE LOS AGREGADOS La necesaria proporción de distintos tamaños de grava y arena (granulometría) para obtener la mayor ocupación de los huecos y, por tanto, la máxima compacidad.
La adecuada relación entre gruesos y finos para disminuir lo más posible la retracción Resistencia mecánica adecuada Durabilidad Tamaño y forma del grano apropiada Compatibilidad química con el agua y el conglomerante No contener sustancias que se dispersen, diluyan o se combinen con el agua y puedan alterar el fraguado, endurecimiento u otras propiedades del conglomerante No contener sustancias qu ducir corrosión en las descomposición por acción del calor de la caliza y posterior contacto con agua, lo que la convierte en polvo.
Cal hidráulica: Provienen de la descomposición y reacción por cción del calor, de la caliza y la arcilla con una posterior molienda del producto obtenido. VARIEDADES DE LOS CONGLOMERANTES Tipo CEMENTOS Cementos naturales: Provienen de la descomposición y reaccion por acción del calor, de las margas naturales (calizas y arcillas) con una posterior molienda del producto obtenido Tipo CEM ENTOS (artificiales) CJ Cementos Portland: Provienen de la descomposición y reacción por acción del calor de mezclas homogéneas de caliza y arcilla, adicionándole una pequeña cantidad de yeso al producto obtenido y posterior molido del conjunto.
Cementos Aluminosos (aluminato de calcio): Provienen de la descomposición y reacción por acción del calor de mezclas homogéneas de caliza y bauxita, con una posterior molienda del producto obtenido PUZOLANA • Material siliceo o silico – aluminoso que posee propiedades puzolánicas, es decir, el material una vez pulverizado tiene la aptitud de reaccionar químicamente en presencia de agua con hidróxido de calcio a la temperatura ambiente, formando compuestos que poseen propiedades hidráulicas, o sea, que el material finamente molido tiene la propiedad de fraguar y endurecer en presencia de agua y formar compuestos stables. ?? Son substancias silíceas (S102) que reducidas a polvo forman con la cal aérea productos hidráulicos. 4 4 ENSAYO DE MATERIALES I Semestre Septiembre 2015 Primer hemisemestre 201 5 YESO – Marzo 2016 LI Conglomerante usado como material de construcción desde la antigüedad para fabricar enlucidos y acabados superficiales.
Actualmente utilizado para enlucidos, cielorrasos, prefabricados de paneles o placas para construcción en seco, elementos y molduras decorativas. n Sulfato cálcico hidratado. Se encuentra naturalmente como: • Totalmente hidratado como roca natural de yeso (piedra de ljez). Roca blanda, poco soluble en agua y que no burbujea en ácido. • Anhidro llamado Anhidrita natural o artificial y soluble o no en agua según la temperatura de formación.
CARACTERISTICAS Producto natural Ecológico LI Regulador hidrométrico (actúa como regulador de la humedad ambiental en ambientes cerrados) Ü Aislamiento térmico y absorción acústica Protección eficaz contra el fuego LI Rápido fragüe (se agregan retardadores) Muy soluble Blancura Resistencia mecánica dependiente de composición, finura, relación agua/yeso y contenido de humedad existente FABRICACION S 64 Se produce endurecimiento por cristalización PROPIEDADES DE LAS PASTAS DE YESO Alta porosidad: absorbe agua. sar en lugares protegidos Buena adherencia a cerámicos y materiales pétreos Corroe al acero Buena protección al fuego por el contenido natural de humedad Expande durante el endurecimiento (cristalización) Muy buena textura producto de su finura y pureza La relación en peso agua/yeso entre 0,9 (rápido en fraguar y resistente) hasta 1,1. Efectuar el empaste espolvoreando el yeso sobre el agua PROPIEDADES YESO COCIDO PARA REVOQUE Según el tipo de yeso y en condiciones normalizadas de aboratorio D Índice de pureza: contenido de sulfato de calcio hemihidratado: 80-60% LI Finura • pasa tamiz # 1 . mm: • Pasa tamiz # 0. 59 mm: 9 6 64 • Pasa tamiz # 0. 149 mm: 20% de arcilla. Endurecen en el agua CALES AEREAS E HIDRÁULICAS Cálcicas: materia prima triturada y calcinada Rocas calizas (C03Ca)pueden tener mínimo 5% de arcilla que origina cales hidráulicas C03Ca + Calor (900DC)– CaO+ C02 C] Cal aérea viva La cal viva (Cao) es un producto sólido, de color blanco, inestable, pues presenta gran avidez por el agua, reaccionando de la siguiente manera: Cao + H20 = + 15100 calorías
Produciendo Hidróxido de calcio 0 cal apagada, desprendiendo calor, elevándose la temperatura a unos 1600C, pulverizándose y aumentando considerablemente el volumen aparente. La cal apagada es un cuerpo sólido, blanco, amorfo, pulverulento, soluble en el agua. En mayor cantidad forma con el agua una pasta llamada masilla de cal, la cual tiene la propiedad de endurecerse lentamente en el aire, enlazando los cuerpos sólidos, por lo cual se emplea como conglomerante.
CALES HIDRAULICAS Este endurecimiento recibe el nombre de fraguado y es debido primeramente a una desecación por evaporación del agua con la ual se formó la pasta, y después, a una carbonatación por absorción del anhídrido carbónico del aire, formándose carbonato de calcio y agua, reconstituyendo la caliza de la cual se partió: COaCa + H20 Esta reacción es muy len amasar la a a las 24 horas de 7 dificultad y no se realiza dentro del agua, pues la disuelve, no sirviendo en obras hidráulicas.
La cal apagada al fraguar experimenta una contracción volumétrica, que unida al peso propio de la obra, produce fisuras o grietas. INDICE DE HIDRAULICIDAD (VICAT) LI Indice de Hidraulicidad (Vicat) o indice Hidráulico es la relación eso entre los componentes de la arcilla y la cal. = Si0a Aizoa + cao + Vigo Mientras más alto es el índice hidráulico, el aglomerante fragua menor tiempo posible. El índice hidráulico cuanto mayor contenido de arcilla, es más oscuro el aglomerante.
Ejemplo: Cemento gris tiene 40% de arcilla. LI Indices hidráulicos: Cal aérea 0,16 – Cal hidráulica Cementos PROPIEDADES DE LAS CALES AEREAS n Orientadas a trabajos de superficies (revoques y enlucidos) expuestos al aire: • PLASTICIDAD: permite la distribución del material y mayor adherencia. ículas, forma y actividad Depende de las dimensio 8 4 superficial. omo morteros de asiento en obras de mampostería (unir ladrillos) • RESISTENCIA: Se requiere resistencia para transmitir esfuerzos. ?? ESTABILIDAD VOLUMETRICA: Iguales razones que las cales aéreas pero más crítica por la mayor temperatura de calcinación • FINURA: acelera los procesos de hidratación de los constituyentes con poder hidraulizante • REQUISITOS QUIMICOS PRODUCCION DE CAL 1. Obtención de la piedra caliza: En la cantera se obtiene la materia prima controlando la composición química, granulometría y humedad de la piedra caliza. 2. Preparación de la piedra: trituraciones y tamizajes primarios y ecundarios hasta lograr el diámetro requerido para el horno de calcinación. . Calcinación: consiste en la aplicación de calor para la reacción térmica de la caliza en un horno rotatorio. Se pierde cerca de la mitad de peso, por la descarbonatación o pérdida del dióxido de carbono de la caliza original. La piedra caliza (CaC03) se «convierte» en cal viva (CaO). 4. Hidratación: la cal viva (óxido de calcio) es trasladada a una hidratadora, donde se le agrega agua. Al hidratarse las piedras de cal viva se convierten en cal hidratada. El mismo es un proceso exotérmico. 5.
Molienda: se emplean martillos pulverizadores en un sistema rotatorio y el as, regresándose material molido se separa 64 cíclicamente aquel puzolánica, es decir, el material una vez pulverizado tiene la aptitud de reaccionar químicamente en presencia de agua con hidróxido de calcio a la temperatura ambiente, formando compuestos que poseen propiedades hidráulicas, o sea, que el material finamente dividido tiene la propiedad de fraguar y endurecer en presencia de agua y formar compuestos estables.
EL CEMENTO pARTE INTRODUCCIÓN El cemento es un conglomerante hidráulico, es decir, un material inorgánico inamente molido que, amasado con agua forma una pasta que fragua y endurece por medio de reacciones y procesos de hidratación y que, una vez endurecido, conserva su resistencia y estabilidad incluso bajo el agua.
De todos los conglomerantes hidráulicos, el cemento portland y derivados son los más empleados en la construcción debido estar formados, básicamente, por mezcla de caliza, arcilla y yeso, que son minerales muy abundantes en la naturaleza, ser su precio relativamente bajo en comparación con otras soluciones alternativas y tener unas propiedades adecuadas para las metas que deben alcanzar. 0 DF
