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TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES

INTRODUCCIÓN

La Tecnología de los Materiales está dirigido a los materiales de construcción que se utiliza

en la Ingeniería Civil. El estudiante de Ingeniería Civil debe conocer los materiales de

Construcción, sus propiedades y usos, para que en la continuación de sus estudios pueda

utilizar estos conocimientos, que son básicos en su desarrollo académico y desempeño de su

vida profesional.

La Tecnología de materiales es uno de los pilares fundamentales de cualquier carrera de

ingeniería. El estudio de las propiedades de los materiales y cómo podemos fabricarlos de

manera que se adecuen a la finalidad que queremos conseguir, es de vital importancia para

cualquier rama de la ingeniería. Con la ayuda de la Tecnología de materiales se han

alcanzado metas que parecían inaccesibles y dispositivos que hasta años atrás formaban parte

de la ciencia ficción. Cada día se consiguen estándares de calidad mayores que nos facilitan

el trabajo a los ingenieros, para conseguir mejorar el mundo poco a poco.

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MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

DEFINICIÓN DE MATERIALES:

Es un conjunto de elementos que son necesarios para actividades o tareas especificadas para

la producción de bienes o servicios.

DEFINICIÓN DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN:

Son los elementos empleados en la construcción de residencias, monumentos y obras

públicas. En otras palabras es todo componente que interviene de alguna forma, en el proceso

constructivo de una obra, permitiendo la obtención de otros materiales (mortero, concreto,

etc) o interviniendo en forma directa en ella (ladrillos, acero, etc)

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CLASIFICACION

DE LOS MATERIALES (EN GENERAL)

Según su origen

- Materiales naturales: son aquellos que se encuentran en la naturaleza, las personas utilizamos

materiales naturales con diferente origen: mineral, vegetal o animal.

- A partir de rocas y minerales se obtienen los materiales de origen mineral. Los metales, la piedra o la arena son materiales de origen mineral.

- A partir de las plantas obtenemos los materiales de origen vegetal. El material de origen

vegetal más importante es la madera, pero también existen otros que empleamos de forma

habitual, como las fibras vegetales (algodón, lino, mimbre) o el corcho.

- Otros son materiales de origen animal. Por ejemplo, el cuero o la lana que usamos en muchas prendas de vestir, en bolsos, zapatos, etc.

- Materiales sintéticos: son aquellos creados por las personas a partir de materiales naturales;

por ejemplo, el hormigón, el vidrio, el papel o los plásticos.

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Según sus propiedades

Según estas propiedades, podemos clasificar los materiales más usuales en los siguientes grupos:

maderas, metales, plásticos, materiales pétreos, cerámicas y vidrios o materiales textiles.

MATERIA

L

APLICACIONES PROPIEDADES EJEMPLOS OBTENCIÓN

Madera

Muebles.

Estructuras.

Embarcaciones.

No conduce el calor

ni la electricidad.

Fácil de trabajar.

Pino. Roble. Haya.

A partir de árboles.

Metal

Clips. Cuchillas.

Cubiertos.

Estructuras.

Buen conductor del

calor y la

electricidad. Dúctil

y maleable.

Acero. Cobre.

Estaño.

Aluminio.

A partir de

determinados

minerales.

Plástico

Bolígrafos. Carcasas de electrodomésticos. Envases.

Ligero. Mal conductor del calor y la electricidad.

PVC. PET.

Porexpán

(corcho

blanco).

Metacrilato.

Mediante procesos

químicos, a partir del

petróleo.

Pétreos

Encimeras. Fachadas

y suelo de edificios.

Pesados y

resistentes. Difíciles

de trabajar. Buenos

aislantes del calor y

la electricidad.

Mármol. Granito.

Se obtienen de las rocas, en canteras.

Cerámica y vidrio

Vajillas. Ladrillos,

tejas. Ventanas,

puertas. Cristales.

Duro. Frágil.

Transparente (solo

vidrio).

Loza.

Porcelana.

Vidrio.

Cerámica: a partir de

arcillas y arenas por

moldeado y cocción.

Vidrio: se obtiene

mezclando y tratando arena, caliza y sosa.

Textiles

Ropa. Toldos.

Flexibles y resistentes. Fáciles de trabajar.

Algodón.

Lana. Nailon.

Se hilan y tejen

fibras de origen

vegetal, animal o

sintético.

Por conveniencia la mayoría de los materiales de la ingeniería están dividas en cinco grupos:

metales, cerámicos, polímeros, semiconductores y materiales compuestos. Los materiales de

cada uno de estos grupos poseen estructuras y propiedades distintas. Metales. Tienen como

característica una buena conductividad eléctrica y térmica, alta resistencia, rigidez, ductilidad.

Son particularmente útiles en aplicaciones estructurales o de carga. Las aleaciones

(combinaciones de metales) conceden alguna propiedad particularmente deseable en mayor

proporción o permiten una mejor combinación de propiedades.

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Se define a los metales como aquellos elementos químicos que se caracterizan por tener las

siguientes propiedades:

- Poseen una estructura interna común.

- Son sólidos a temperaturas normales, excepto el mercurio y el galio

- Tienen una alta densidad

- Tienen elevada conductividad térmica y eléctrica.

- Tienen considerable resistencia mecánica.

- Suelen ser maleables.

- Se pueden fundir, conformar y reciclar.

Cerámicos. Tienen baja conductividad eléctrica y térmica y son usados a menudo como

aislantes. Son fuertes y duros, aunque frágiles y quebradizos. Nuevas técnicas de procesos

consiguen que los cerámicos sean lo suficientemente resistentes a la fractura para que puedan ser

utilizados en aplicaciones de carga. Dentro de este grupo de materiales se encuentran: el ladrillo,

el vidrio, la porcelana, los refractarios y los abrasivos.

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Polímeros. Son grandes estructuras moleculares creadas a partir de moléculas orgánicas.

Tienen baja conductividad eléctrica y térmica, reducida resistencia y debe evitarse su uso a

temperaturas elevadas.

Los polímeros termoplásticos, en los que las cadenas moleculares no están conectadas de

manera rígida, tienen buena ductibilidad y conformabilidad; en cambio, los polímeros

termoestables son más resistentes, a pesar de que sus cadenas moleculares

fuertemente enlazadas los hacen más frágiles. Tienen múltiples aplicaciones, entre ellas en

dispositivos electrónicos.

Semiconductores. Su conductividad eléctrica puede controlarse para su uso en dispositivos

electrónicos. Son muy frágiles.

Materiales compuestos. Como su nombre lo indica, están formados a partir de dos o más

materiales de distinto grupos, produciendo propiedades que no se encuentran en ninguno de

los materiales de forma individual.

Metales:

De los elementos que figuran en la tabla periódica, alrededor de 80 pueden ser clasificados

como metales. Todos ellos tienen en común que sus electrones más externos en un átomo

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neutro son cedidos fácilmente. Esta característica es la causa de su conductividad, tanto

eléctrica como térmica, de su brillo y maleabilidad.

El uso de metales puros es limitado, pues son blandos o tienden a corroerse. Sin embargo,

toleran un considerable cantidad de elementos en estado sólido o líquido. Así, la

mayor parte de los materiales metálicos comúnmente usados son mezclas de dos o más

metales elementales. Es posible realizar estas mezclas de varias maneras, pero casi siempre

se obtienen por la unión de metales por arriba de su punto de fusión. Esa mezcla sólida de

metales o metaloides se denom ina aleación.

El Instituto del Hierro y del Acero clasifica los productos metalúrgicos en las siguientes

clases:

- F Aleaciones férreas

- L Aleaciones ligeras

- C Aleaciones de cobre

- V Aleaciones varias

Cada clase contiene series de materiales caracterizados por una aplicación común; a su

vez, cada serie se divide en grupos de materiales con características afines y específicas. Y

el grupo está compuesto por individuos que indican un tipo definido del material

considerado. Así, la identificación de un producto determinado depende de la indicación:

Clase- Serie- Grupo- Individuo

Ejemplo: F-517 donde:

F = Aleación férrea

5 = Acero para herramientas

1 = Grupo de aceros de carbono

7 = Composición

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DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION:

Los llamados materiales de construcción engloban a aquellos materiales que entran a formar

parte de los distintos tipos de obras arquitectónicas o de ingeniería, cualquiera que sea su

naturaleza, composición o forma. Los materiales de construcción abarcan un gran número y de

orígenes muy diversos, pudiéndose clasificar para su estudio en base a diferentes criterios,

siendo los más habituales su función en la obra, su intervención y su origen.

Según su función en la obra, los materiales de construcción se clasifican en: resistentes,

aglomerantes y auxiliares. Los materiales resistentes son los que soportan el peso de la

obra y los ataques meteorológicos o los provocados por el uso (piedras, ladrillos, hormigón,

hierro, etc.). Los materiales aglomerantes son los que sirven de ligazón entre los resistentes

para unirlos en formaciones adecuadas a su función (cemento, yeso, cal, etc.). Por último, los

materiales auxiliares son aquellos que tienen una función de remate y acabado (maderas,

vidrios, pinturas, etc.).

Por su intervención en la obra, los materiales se clasifican en: de cimentación, de estructura,

de cobertura y de cerramiento. Los de cimentación son fundamentalmente los hormigones, en

particular, el hormigón armado. Las estructuras pueden ser de hormigón, metálicos, de

madera o mixtas. Las coberturas pueden ser de prefabricadas, metálicas, de materiales

cerámicos o pétreos. Por último, los cerramientos pueden ser ladrillos, acristalados,

prefabricados, etc.

En función de su origen los materiales de construcción se pueden dividir en función de su

origen, siendo este criterio el más adecuado para el estudio de las propiedades características de

los mismos, y será el que se seguirá en el desarrollo del presente tema. Presenta además la

ventaja de que, a diferencia de las otras clasificaciones, no hay materiales que se repiten en

los diferentes apartados. Según este criterio, los materiales se dividen en:

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Materiales pétreos: son las piedras naturales. Pueden presentarse en forma de bloques o

losetas, o también como gránulos. Ejemplos: el mármol, la pizarra o la arena.

Cerámicas y vidrios: son los obtenidos a partir de la cocción del barro, como las

tejas y los ladrillos; o de la fundición de minerales como el vidrio.

Materiales aglutinantes: son productos pulverizantes que, cuando se mezclan con agua,

sufren unas transformaciones químicas que producen su endurecimiento al aire o bajo el

agua. Este proceso se conoce como fraguado. Ejemplos: el cemento y el yeso.

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Materiales compuestos: son productos formados por la mezcla de materiales con diferentes

propiedades pero fácilmente distinguibles entre sí. Ejemplos: el asfalto, que es una mezcla de

alquitrán y grava, y el hormigón, que es una mezcla de cemento, arena, grava y agua.

Materiales metálicos: se obtienen a partir de minerales. Ejemplos: el aluminio, el hierro o el

acero.

En un edificio actual podemos encontrar los siguientes elementos:

1. Cimientos. Son de hormigón y soportan el peso de todo el edificio.

2. Estructura. Compuesta de pilares, vigas y viguetas que pueden ser de hormigón

armado o de acero.

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3. Suelos y techos. Sobre las viguetas se colocan bovedillas de cerámica. Para los suelos

se allana y nivela con hormigón y se cubre con losetas de cerámica (plaquetas) o madera.

Los techos se cubren con escayola o yeso.

4. Muros externos. Normalmente es un doble muro de ladrillo con una cámara interior que

puede rellenarse con un material aislante como la fibra de vidrio, el poliuretano o

poliestireno expandido.

5. Ventanas. El vidrio se emplea en las ventanas y en muchos casos también sirve como

cerramiento exterior del edificio. Es necesario colocar un dintel para sujetar los ladrillos de

la parte superior del hueco de la ventana. Esta suele ser una vigueta de hormigón

pretensado o de hormigón armado, o bien una alineación de ladrillos colocados

verticalmente.

6. Cubierta. Es un soporte estructural de acero o madera sobre el que se superpone un

material impermeable de fibra de vidrio mezclado con poliéster y luego se cubre con

tejas o pizarra.

7. Muros interiores. Pueden estar hechos de ladrillo o de paneles prefabricados de yeso o

madera. Si están hechos de ladrillo es necesario aplicar yeso para alisar la superficie.

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PROPIEDADES DE LOS MATERIALES (EN GENERAL)

Propiedades Físicas

Dependen de la estructura y procesamiento del material. Describen características como color,

conductividad eléctrica o térmica, magnetismo y comportamiento óptico, generalmente no se

alteran por fuerza que actúan sobre el material. Pueden dividirse en: eléctricas, magnéticas y

ópticas.

Propiedades Mecánicas

- Tenacidad: Es la propiedad que tienen ciertos materiales de soportar, sin deformarse ni romperse,

los esfuerzos bruscos que se les apliquen.

- Elasticidad: Consiste en la capacidad de algunos materiales para recobrar su forma y

dimensiones primitivas cuando cesa el esfuerzo que había determinado su deformación.

- Dureza: Es la resistencia que un material opone a la penetración.

- Fragilidad: Un material es frágil cuando se rompe fácilmente por la acción de un choque.

- Plasticidad: Aptitud de algunos materiales sólidos de adquirir deformaciones permanentes, bajo

la acción de una presión o fuerza exterior, sin que se produzca rotura.

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- Ductibilidad: Considerada una variante de la plasticidad, es la propiedad que poseen ciertos

metales para poder estirarse en forma de hilos finos.

- Maleabilidad: Otra variante de la plasticidad, consiste en la posibilidad de transformar algunos

metales en láminas delgadas.

Las anteriores propiedades mecánicas se valoran con exactitud mediante ensayos mecánicos:

- Ensayo de tracción: Ofrece una idea aproximada de la tenacidad y elasticidad de un material.

- Ensayos de dureza: Permiten conocer el grado de dureza del material.

- Ensayos al choque: Su práctica permite conocer la fragilidad y tenacidad de un material.

- Ensayos tecnológicos: Ponen de manifiesto las características de plasticidad que posee un

material para proceder a su forja, doblado, embutido, etc.

Esfuerzos a que pueden ser sometidos los materiales

Los materiales sólidos responden a fuerzas externas como la tensión, la compresión, la torsión, la

flexión o la cizalladura. Los materiales sólidos responden a dichas fuerzas con:

Una deformación elástica (en la que el material vuelve a su tamaño y forma originales

cuando se elimina la fuerza externa)

Una deformación permanente

Una fractura

La tensión es una fuerza que tira; por ejemplo, la fuerza que actúa sobre un cable que sostiene

un peso. Cuando un material esta sometido a tensión suele estirarse, y recupera su longitud

original (deformación elástica), si esta fuerza no supera el límite elástico del material. Bajo

tensiones mayores, el material no vuelve completamente a su situación original (deformación

plástica), y cuando la fuerza es aún mayor, se produce la ruptura del material.

La compresión es una fuerza que prensa, esto tiende a causar una reducción de volumen.

Si el material es rígido la deformación será mínima, siempre q la fuerza no supere sus limites;

si esto pasa el material se doblaría y sobre el se produciría un esfuerzo de flexión.

Si el material es plástico se produciría una deformación en la que los laterales se deformarían

hacia los lados.

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La flexión es una fuerza en la que actúan simultáneamente fuerzas de tensión y compresión;

por ejemplo, cuando se flexiona una varilla, uno de sus lados se estira y el otro se comprime.

Si estas fuerzas no superan los limites de flexibilidad y compresión de del material este solo se

deforma, si las supera su produce la ruptura del material.

La torsión es una fuerza que dobla el material, esto se produce cuando el material es girado

hacia lados contrarios desde sus extremos. En este tipo de fuerza también actúan

simultáneamente tensión y compresión.

Si no se superan sus límites de flexión este se deformara en forma de espiral, si se superan el

material sufrirá un ruptura.

La cizalladura es una fuerza que corta, esto se produce cuando el material presionado (en dos

partes muy cercanas) por arriba y pro abajo. En este tipo de fuerza también actúan

simultáneamente tensión y compresión.

Si esta fuerza no supera los límites de flexión y compresión del material este se deformara, si

los supera la fuerza producirá un corte en este.

Propiedades Químicas

Las propiedades químicas: son la oxidación y la corrosión, sobre todo en los metales. El resto

se relaciona con los procedimientos de obtención y los tratamientos superficiales.

Las propiedades químicas se manifiestan en los procesos químicos (reacciones químicas),

mientras que las propiedades propiamente llamadas propiedades físicas, se manifiestan en

los procesos físicos, como el cambio de estado, la deformación, el desplazamiento, etc.

Ejemplos de propiedades químicas:

corrosividad de ácidos

poder calorífico

acidez

reactividad

Propiedades Acústicas Cuando se trata de elementos constructivos constituidos por varias capas, una disposición

adecuada de ellas puede mejorar el aislamiento acústico hasta niveles superiores a los que la

suma del aislamiento individual de cada capa, pudiera alcanzar. Cada elemento o capa tiene

una frecuencia de resonancia que depende del material que lo compone y de su espesor. Si el

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sonido (o ruido) que llega al elemento tiene esa frecuencia producirá la resonancia y al

vibrar el elemento, producirá sonido que se sumará al transmitido. Por ello, si se disponen dos

capas del mismo material y distinto espesor, y que por lo tanto tendrán distinta frecuencia de

resonancia, la frecuencia que deje pasar en exceso la primera capa, será absorbida por la

segunda.

También mejora el aislamiento si se dispone entre las dos capas un material absorbente. Estos

materiales suelen ser de poca densidad y con gran cantidad de poros y se colocan normalmente

porque además suelen ser también buenos aislantes térmicos. Así, un material absorbente

colocado en el espacio cerrado entre dos tabiques paralelos mejora el aislamiento que

ofrecerían dichos tabiques por sí solos.

Cuanto más espesa y pesada, y cuanto más separada está, menos entrará en vibración y será

más aislante.

Es la diferencia de niveles de presión acústica medidas en las dos caras de una pared.

Este aislamiento es la resultante calculada después de medir "in situ" los lados sonoros L1 y L2

en ambas caras de una pared.

Dependerá en gran parte de: Características acústicas de los materiales que constituyen la pared

Superficie relativa ocupada por cada tipo diferente de material

Ligazón entre los diferentes materiales

Transmisiones indirectas por las otras paredes

Estanqueidad de los ensamblajes

Espectros del sonido

Ángulos de incidencia de las ondas sonoras

Propiedades Térmicas

Al aportar calor a un cuerpo, aumenta su temperatura. Supondremos que no se modifica el

estado de agregación del cuerpo, es decir, no se funde, no se evapora ni sublima. La relación

entre la cantidad de calor aportado y la elevación de temperatura se expresa. La magnitud c se

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denomina capacidad calorífica del cuerpo, y es proporcional a su masa m según c=c.m; la

capacidad calorífica por unidad de masa.

Se sabe que los materiales cambian sus propiedades con la temperatura. En la mayoría de

los casos las propiedades mecánicas y físicas dependen de la T° a la cual el material se usa o de

la T° a la cual se somete el material durante su procedimiento.

CAPACIDAD CALÓRICA: Un material sólido cuando se calienta, experimenta un incremento en la T°, lo que significa que

algo de energía ha sido absorbido. La capacidad calórica es una propiedad que es indicativa de

la habilidad de un material para absorber calor de los alrededores. Esta representa la cantidad de

energía requerida para producir un aumento de la unidad de T° (1°C ó 1°K). En términos

matemáticos la capacidad calórica C se expresa como: C = dQ donde dQ es la energía requerida

para producir un dT (diferencial) o cambio de temperatura.

Normalmente la capacidad calórica se expresa por mol de material (J/mol°k) ó (cal/mol°K).

También se usa el termino calor especifico ²c², que representa la capacidad calórica por unidad

de masa (J/kg°K) ó (cal/kg°K).

Hay realmente dos formas en las cuales se puede medir esta propiedad, de acuerdo a las

condiciones ambientales que acompañan la transferencia de calor. Una es la capacidad calórica

mientras se mantiene el volumen constante, Cv, y el otro es manteniendo la presión exterior

constante, denotada por Cp. La magnitud de Cp es mayor que la de Cv, pero esta

diferencia es muy pequeña para la mayoría de sólidos a T° ambiental y por debajo.

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

Algunas de las propiedades más importantes de los materiales para la construcción son la

densidad, la resistencia a la compresión y la resistencia a la tracción.

DENSIDAD. Es la relación entre la masa y el volumen. Se puede decir que, en general, los materiales de

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construcción son de densidad media. Son menos pesados que algunos metales.

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN.

La resistencia a la compresión indica la fuerza máxima que soporta el material de una

determinada sección antes de romperse. La unidad que se emplea para medir esta

resistencia es el megapascal (MPa).

Los materiales pétreos y cerámicos son muy resistentes a la composición, en algunos

casos, más que el acero, como por ejemplo el vidrio.

Los pilares de una vivienda deben ser resistentes a esfuerzos de compresión. El acero es

un material resistente a este esfuerzo pero es caro y pesado. El hormigón resulta ser un

material más débil, pero resulta más ligero y económico.

RESISTENCIA A LA TRACCIÓN.

La resistencia a la tracción nos indica la fuerza máxima de tracción que puede soportar un

material de una determinada sección.

Continuamos ensayando con nuestras columnas de pruebas realizadas en acero, vidrio y

hormigón

El comportamiento de un material cuando actúan sobre él fuerzas que tienden a estirarlo

es importantísimo en muchas aplicaciones. Los materiales pétreos, en general, son poco

resistentes a la tracción. Soportan mucho mejor los esfuerzos de compresión que los de

tracción. Sin embargo, los perfiles laminados de acero, empleados en la construcción de

edificios, son muy resistentes a la tracción.

Los materiales pétreos se rompen cuando sobrepasan el límite de resistencia a la tracción,

en cambio los metales, debido a su ductilidad, solo sufren un estrechamiento de la sección

central.

OTRAS PROPIEDADES.

Además, los materiales empleados en construcción en general son también:

Duros: es decir, no se rayan fácilmente, por lo que son muy resistentes al desgaste y a

la fricción.

Frágiles: se rompen con facilidad al recibir un golpe seco. Es el caso del vidrio,

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que es muy frágil.

Resistentes a la corrosión: aguantan muy bien condiciones medioambientales agresivas,

como humedad, cambios de temperatura, etc., y son muy duraderos.

Económicos: la materia prima empleada es muy abundante. Es el caso del yeso natural, la arena o la arcilla. El transporte a largas distancias, sin embargo, es lo que

más encarece el precio de la materia prima.

Tipos de materiales. Aplicaciones.

Vamos a estudiar algunos de los materiales más utilizados en construcción. Los vamos a

clasificar en cuatro grandes grupos: materiales pétreos, aglutinantes, cerámicas y vídrios y

materiales compuestos.

MATERIALES PÉTREOS

a) Roca caliza (carbonato de calcio)

Propiedades: Permeable al agua. Menos resistencia y durabilidad que el resto de

materiales pétreos.

Aplicaciones: Muros de edificios. Fabricación de cemento

b) Mármol Propiedades: Presenta una gama muy variada de colores. Se puede tallar, tornear y pulir,

por lo que adquiere un bonito acabado. Natural, de origen mineral.

Aplicaciones: Suelos. Recubrimiento de paredes. Ornamentación en paredes y fachadas.

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c) Granito (cuarzo, feldespato y mica) Propiedades: Puede tener varias coloraciones: gris, negro, amarillo, rojizo o verde.

Aplicaciones: Fabricación de hormigón. Pavimentos. Muros de edificios. Encimeras de

cocina.

d) Pizarra (arcilla, cuarzo, mica y feldespato) Propiedades: Estructura laminar, por lo que se corta bien en forma de losetas. Se

presenta en diferentes colores: negro, verde, gris o azul. Impermeable.

Aplicaciones: Cubiertas de edificios

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e) Áridos

Propiedades: En este grupo entran las arenas y las gravas.

Aplicaciones: Pavimentos de carreteras. Elaboración de mortero y hormigón.

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CERÁMICAS Y VIDRIOS.

a) Baldosas y azulejos

Propiedades: Buen acabado, con superficie lisa. Duros.

Aplicaciones: Suelos. Recubrimiento de paredes.

b) Ladrillos refractarios

Propiedades: Duros. Resistencia a las elevadas temperaturas.

Aplicaciones: Hornos. Chimeneas.

c) Loza sanitaria

Propiedades: Dura. Muy resistente a la corrosión.

Aplicaciones: Saneamientos de baños.

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d) Vidrio

Propiedades: Transparente. Muy resistente a la compresión. Resistente a la

corrosión. Aislante eléctrico. Frágil.

Aplicaciones: Ventanas, puertas. Fachadas de edificios. Laboratorios. Vasos, platos. Decoración.

e) Lana de vidrio

Propiedades: Excelente aislante térmico. Excelente aislante acústico.

Aplicaciones: Capa aislante en muros.

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f) Ladrillos

Propiedades: Duros. Baratos.

Aplicaciones: Muros. Fachadas

g) Bovedillas

Propiedades: Resistentes a la flexión. Baratas.

Aplicaciones: Entresuelos.

h) Tejas

Propiedades: Duras. Impermeables. Baratas.

Aplicaciones: Tejados.

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AGLUTINANTES

a) Yeso

Propiedades: Muy abundante. Al mezclarse con agua, se endurece (fragua)

al poco tiempo. Buen acabado (en forma de escayola).

Aplicaciones: Recubrimiento de techos y paredes. Molduras (escayola).

Tabiques. Muebles.

b) Cemento (yeso, caliza y arcilla)

Propiedades: Al mezclarse con agua, se endurece (fragua) al poco tiempo.

Aplicaciones: Fabricación de mortero y hormigón. Recubrimiento de paredes.

Suelos.

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COMPUESTOS

a) Mortero (cemento, arena y agua)

Propiedades: Fácil de elaborar. Se endurece (fragua) al poco tiempo.

Aplicaciones: Aglutinantes para "pegar" ladrillos, baldosas, etc.

b) Hormigón (cemento, arena, agua y grava)

Propiedades: Se endurece (fragua) al poco tiempo. Resistente al fuego.

Duradero. Resistente a la compresión. Resistente a la tracción (hormigón

armado). Muy resistente a la tracción (hormigón pretensado). Se puede hacer

en la obra.

Aplicaciones: Fabricación de hormigón armado. Vigas. Pilares. Cimientos.

Estructuras en general.

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c) Mezclas asfálticas (alquitrán y áridos)

Propiedades: Impermeables.

Aplicaciones: Aglutinantes. Pavimentos en carreteras. Recubrimientos de

patios y tejados.

Empezaremos a estudiar a los materiales pétreos dentro de ellos a las Rocas.

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MATERIALES PÉTREOS Los materiales pétreos utilizados en construcción son las rocas, que son agregados de partículas

minerales de dimensiones apreciables y de forma indeterminada, mientras que los materiales

derivados de las rocas, y que se emplean habitualmente en la construcción, reciben el nombre genérico

de piedra. Las rocas naturales han sido, y todavía lo siguen siendo, muy apreciadas en la construcción. Tienen,

en general, la ventaja de ser muy resistentes a las condiciones medioambientales y a los golpes. En

relación con las condiciones medioambientales, es de especial interés la resistencia a la rotura por

efecto de la dilatación del agua que penetra en la roca al helarse; en la actualidad también es

importante considerar la resistencia a los factores contaminantes como la lluvia ácida, humos, etc. Sin

embargo ofrecen una serie de inconvenientes que hace que hayan sido relegadas por otros

materiales de procedencia artificial. Entre estos cabe destacar el alto coste; su poca plasticidad y

alta fragilidad, su poca resistencia a la tracción, aunque poseen elevada resistencia a la compresión,

y su elevado peso específico.

En la actualidad, las rocas se emplean en la construcción como elemento resistente, decorativo en el

recubrimiento de paredes y suelos, y como materia prima para la fabricación de otros materiales como

cementos, piezas de cerámicas, etc., siendo este último su principal aplicación.

1.- Rocas y piedras.

Las rocas se extraen de las canteras o excavaciones, arrancándolas por medio de máquinas (piedras

blandas), o por voladuras (piedras duras). En ambos casos se obtienen grandes bloques de roca sin

una forma determinada. Para su uso en construcción es necesario realizar en primer lugar un

desbaste, que consiste en eliminar las partes más bastas de los bloques y prepararlas para la labra,

que consiste en darles las dimensiones y formas requeridas. 1.1. Rocas ígneas o eruptivas.

Son rocas formadas por enfriamiento y solidificación de las masas fundidas de magma, del interior

de la corteza terrestre, al salir al exterior. Las rocas ígneas están compuestas casi en su totalidad por

minerales silicatos, y suelen clasificarse según su contenido de sílice. Las principales categorías son

ácidas o básicas, siendo el granito ejemplo del primer grupo, y el basalto del segundo. 1.1.1 Granito.

El granito es una roca que cristaliza a partir de magma enfriado de forma lenta a grandes

profundidades bajo la superficie terrestre. Está compuesto por feldespato, cuarzo y mica, y de algunos

otros minerales accesorios. Presentan una estructura granular cristalina, con grano grueso, mediano o

fino según las condiciones de enfriamiento (velocidades rápidas favorecen el grano fino y las muy

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lenta el grano grueso). La coloración varía según abunde una clase de mineral u otra, siendo

generalmente de color grisáceo, aunque podemos encontrar granitos negros, blancos, rojizos, etc.

Entre sus propiedades destaca su gran resistencia a las cargas, siendo un material muy duro, lo que

dificulta su extracción; se labra mal, pero en cambio se pulen muy bien; presenta una resistencia a

la helacidad baja, agrietándose también por la acción del fuego. Se emplea en toda clase de obras

como pavimentos, zócalos, escalones, revestimiento de fachadas y ornamentaciones, etc. También se

emplea para la obtención de gravas para la elaboración de hormigones. 1.1.2. Basaltos.

El basalto es la variedad más común de roca volcánica. Se compone casi en su totalidad de silicatos

oscuros de grano fino. Suele ser de color gris oscuro, muy duro pero frágil, de elevada resistencia a

la compresión. Es una piedra menos resistente a los agentes atmosféricos que el granito, siendo

atacada por el agua carbonatada, que es capaz de disolverla dando lugar a terrenos sedimentarios. El

basalto se emplea en pavimentos (pequeños adoquines), bordillos de aceras, construcción de diques,

etc.

1.2. Rocas sedimentarias.

Las rocas sedimentarias están formadas por fragmentos pertenecientes a otras rocas más

antiguas, y que han que han sido transformadas y erosionadas por la acción del agua y, en menor

medida, del viento o del hielo glaciar. Estos fragmentos se presentan en depósitos o sedimentos que

forman capas o estratos superpuestos, separados por superficies paralelas, representando cada

capa un periodo de sedimento.

Las rocas sedimentarias se clasifican según su origen en mecánicas y químicas. Las rocas

mecánicas se componen de partículas minerales producidas por la desintegración mecánica de otras

rocas y transportadas hasta el lugar de depósito, sin deterioro químico. Las rocas mecánicas

pueden a su vez dividirse en rocas incoherentes y rocas compactas. Las rocas incoherentes

se originan al resquebrajarse las rocas, dando fragmentos que sucesivamente, por la acción de los

agentes externos y/o el propio choque entre ellas, se van reduciendo y redondeando. Según el

diámetro de estos fragmentos tenemos diferentes tipos de materiales: bloques > 500mm, cantos

o guijarros 500-100mm, gravas 100-30mm, gravilla 30-

15mm, garbancillo 15-5mm, arena 5-0.2mm, polvo y limo 0.2-0.002mm y arcillas 0.002-

0.0001mm.

Por su parte, las rocas compactas se forman a partir de las incoherentes por compresión o

aglomeradas por una pasta o cemento. Se dividen según el tamaño de los fragmentos que se han

compactado, así tenemos los conglomerados que están formados por cantos, gravas, gravillas o

garbancillos, areniscas cuando se compactan arenas y pizarras cuando se compactan arcillas y limo.

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Las rocas químicas pueden formarse por precipitación de sales disueltas o por la acumulación de

restos orgánicos. Las rocas por precipitación proceden de la acumulación de las sales disueltas en

agua, al evaporarse ésta, en lugares secos y cálidos. Dentro de este tipo destaca en sobremanera el

yeso que es sulfato cálcico dihidratado. Las rocas de origen orgánicos proceden de la acumulación

de restos de animales y plantas, destacando dentro de este grupo la caliza. 1.2.1. - Calizas.

Las calizas son rocas formadas por carbonato cálcico, pudiendo tener un origen químico por

precipitación de soluciones bicarbonatadas u orgánico por acumulación de restos de caparazones o

conchas de mar, formadas por las secreciones de CaCO3 de distintos animales marinos.

Las calizas son de colores ocre, de dureza media y fáciles de labrar y pulir. En general constituyen

un excelente material de construcción. También se emplea en grandes cantidades como materia prima

para la elaboración de cementos, y tratadas al fuego se calcinan dando cal. 1.2.2. Áridos, arenas y areniscas.

Los áridos o gravas son fragmentos de roca de diámetro medio, entre 100 y 30mm, procedentes

de la trituración de rocas, ya sea de forma natural o artificial. Se emplean en mampostería, en

pavimentos, para la elaboración de hormigones, etc.

Las arenas son fragmentos producidos por de la desintegración química y mecánica de la rocas

bajo meteorización y abrasión, de diámetro entre 5 y 0.2mm. Su composición es variada,

pero las más frecuentes están formadas de cuarzo (sílice) con una pequeña proporción de mica,

feldespato, magnetita y otros minerales resistentes. Cuando las partículas acaban de formarse suelen

ser angulosas y puntiagudas, haciéndose más pequeñas y redondeadas por la fricción provocada por el

viento y el agua. Desempeñan un importante papel al ser parte esencial en la elaboración de morteros

y hormigones, empleándose también en el acondicionamiento del lecho para conducciones

subterráneas. Se subdividen en gruesas (5-2mm), medias (2-1mm) y finas (> a 1mm). Por su

origen se dividen en arenas de mina, de río, marinas y artificiales.

Las areniscas son rocas resultantes de la compactación de arenas de cantos vivos unidos por

cementos naturales. Su composición química es la misma que la de la arena, y el cemento suele

estar compuesto por sílice, carbonato de calcio u óxido de hierro. El color de la roca viene

determinado por el material cimentador. Son rocas que se labran muy bien, usándose como

revestimientos y en la fabricación de piedras de afilar y de moler. 1.2.3 Arcillas.

La arcilla se compone de un grupo de minerales aluminosilicatos formados por la meteorización de

rocas feldespáticas, como el granito. El grano es de tamaño microscópico (> de 0.002mm), y con

forma de escamas. Esto hace que la superficie de agregación sea mucho mayor que su espesor, lo que

permite un gran almacenamiento de agua por adherencia, dando plasticidad a la arcilla.

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Las variedades más comunes de arcilla son: la arcilla china o caolín; la arcilla de pipa, similar al

caolín pero con un contenido mayor de sílice; la arcilla de alfarería, no tan pura como la arcilla de

pipa; la arcilla de escultura o arcilla plástica, una arcilla fina de alfarería mezclada, a veces, con

arena fina; arcilla para ladrillos, una mezcla de arcilla y arena con algo de materia ferruginosa

(con hierro); la arcilla refractaria, con pequeño o nulo contenido de caliza, tierra alcalina o

hierro (que actúan como flujos), por tanto, es infusible y muy refractaria; el esquisto y la marga. Las

arcillas plásticas se usan en todos los tipos de alfarería, en ladrillos, baldosas, ladrillos refractarios y

otros productos, que serán abordados en el apartado de materiales cerámicos. 1.3.- Rocas metamórficas

Las rocas metamórficas proceden de la transformación, en su composición mineralógica y

estructural, de las rocas ígneas o sedimentarias debido a grandes presiones y/o temperaturas,

producidas en el interior de la Tierra. Las rocas más importantes son el mármol y la pizarra. 1.3.1. Mármol.

Los mármoles son una variedad cristalina y compacta de caliza metamórfica, que puede contener

minerales accesorios como mica, serpentina, grafito, óxidos de hierro, etc. Estas impurezas

proporcionan a los mármoles una amplia variedad de colores, que junto a la estructura del mismo,

producen diferentes efectos y que sirven para su clasificación.

Según esta clasificación, los mármoles se dividen en: sencillos, que poseen un solo color

uniforme; policromos, que presentan diferentes colores; veteados, que presentan listas de

color diferente al del fondo; arborescentes, si tienen dibujos veteados; lumaquetas, si contienen

caracoles y conchas (proceden de las calizas lumaquelas); y brechas, formados por fragmentos

angulosos de diferente coloración. También es posible clasificar a los mármoles por el uso a que

destinen, tenemos entonces: mármoles estatutarios, que son de color uniforme, compactos,

traslúcidos y de fácil labra; y mármoles arquitectónicos, que son resistentes y de bellas

coloraciones, empleados en pavimentos y decoración.

Una de las principales propiedades que caracterizan a los mármoles es el que se pueden pulir

hasta obtener un gran brillo. Es además un material poco poroso, de dureza media-baja (dureza 3 en la

escala de Mohs), que resiste bien el hielo pero poco el desgaste por rozamiento. 1.3.2. Pizarra.

La pizarra es una roca densa con grano fino, formada por el metamorfismo de esquisto micáceo y

arcilla. El esquisto micáceo es el término común aplicado a las variedades de grano fino de roca

sedimentaria formadas por consolidación de lechos de arcilla, mostrando laminaciones finas,

paralelas a los planos de los lechos y a lo largo de las cuales la roca se rompe con fractura curva

e irregular.

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El proceso de metamorfismo produce la consolidación de la roca original y la formación de

nuevos planos de exfoliación en los que la pizarra se divide en láminas características, finas y

extensas. Aunque muchas rocas que muestran esta exfoliación se llaman también, por extensión,

pizarras, la pizarra auténtica es dura y compacta y no sufre meteorización apreciable. La pizarra

suele ser de color negro azulado o negro grisáceo, pero se conocen variedades rojas, verdes,

moradas, etc.; son bastante blandas, pudiendo ser rayadas con un cuchillo y su tacto es suave,

casi graso; son muy refractarias e impermeables, siendo estables al hielo. La pizarra se emplea en

la construcción de tejados, como piedra de pavimentación y como "pizarras" o

"pizarrones" tradicionales para escuela.

DENSIDAD

Con esta denominación se define la relación entre el peso de la roca y su volumen, dado

y como la mayoría de los sólidos, quedando tipo de volúmenes en aparente y real, así

las rocas muy compactas ambos valores suelen llegar a ser casi iguales la densidad de la

roca es proporcional a su dureza, pero no guarda una relación con su

durabilidad y con su existencia.

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Las piedras generalmente son cerca de veces más densas que el agua, por tanto el

volumen de la piedra pesara aproximadamente tres veces más que el mismo volumen de

agua.

La densidad del agua es aproximadamente 1 gramo por centímetro cúbico (g/cm3),

que son 62 libras-masa por pié cúbico (lb/pie3). Tres libras (1,36 kg) de agua ocuparán

84 pulgadas cúbicas (1.360 centímetros cúbicos).

Densidades típicas de algunas rocas son:

- Basalto 3 g/cm3 (187 lb/pie3)

- Granito 2,7 g/cm3 (169 lb/pie3)

- Arenisca 2,3 g/cm3 (144 lb/pie3)

Algunas rocas son muchas más pesadas y otras mucho más ligeras de aquellas que se

mencionaron anteriormente. Por ejemplo, la piedra pómez es una piedra de formación

de lava volcánica espumosa petrificada, está llena de espacios con aire, como una

esponja Algunos ejemplos de piedra pómez tienen la mitad de la densidad del agua, unos

0,5 g/cm3 (31 lb/pie3)

COMPACIDAD Y POROSIDAD

La compacidad era relación de la densidad aparente a la densidad real, valores

acerca más a la unidad cuanto mayor sea la compacidad de la roca. La porosidad es la

relación entre el total de huecos existentes en la roca y su volumen aparente.

-Porosidad diferencial: hace referencia a la presencia de espacios vacíos de diversos

tamaños en la roca. Se expresa como fracciones del volumen total de espacios vacíos de

un determinado rango: Porosimetríade Hg.

HELACIDAD

Esta denominación marca la tendencia de la roca a disgregarse por acción de las heladas.

El agua al helarse aumenta un 10% su volumen, si una piedra no tiene la cohesión

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suficiente para resistir esta dilatación del agua absorbida por sus poros, se agrietara hasta

llegar la liquidación disgregación de sus granos y, en este último caso,

se dirá que la roca que heladiza.

DUREZA

Resistencia de las roca se pospone hasta basadas por otro cuerpo. La dureza sumida

segunda escala de Mohs, formada por diez minerales en orden creciente:

01 talco

02 yeso

03 calcita

04 fluorita

05 apatita

06 feldespato

07 cuarzo

08 topazio

09 corindón

10 diamante

Las rocas, según su dureza, se clasificarán en blandas, medianas, dura y muy duras.

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RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN

Las rocas apenas si pueden trabajar en otro esfuerzo de no sean dos de compresión

simple, al resistir muy mal cualquier otro tipo de esfuerzo la resistencia a la

compresión es el ensayo más importante a realizar en una piedra. Se efectúa con

probetas cúbicas que varían entre cinco y diez centímetros, según la empresa. En la obra,

5 cm; en las deudas 7 centímetros de la blandas 10 cm. La probeta de de ensayo

se corta con una sierra de carborundum, se coloca sobre un lecho de lamisma

cantera y se aplica el peso con la prensa hidráulica. La forma de ruptura variará

según la naturaleza de la piedra. Para calcular la resistencia a la flexión se acepta como

coeficiente la décima parte de la compresión, para la cordadura 1/15

parte y para la tracción 1/30.

RESISTENCIA AL DESGASTE

Este dato sirve para medir la actitud de las piedras para dejarse trabajadas según

determinadas formas o métodos y con especiales características de superficie de acabado.

Las principales operaciones a realizar para la elaboración de las rocas son: el aserrado,

el pulimiento y el esculpido.

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El aserado depende de la dureza del material, de la cohesión y de la cementacion d ela

particulas o minerales que lo componen.

El pulimiento en las rocas de estructura compacta y

compreción homogenea tiene la facultad de conseguir

superficies pulidas y brillanerres. Las calizas

compactas, los mñarmoles y los granitos, son las

más idóneas para este tratamiento. Los mñarmoles y

las calizas compactas pierden brillo si se clocan en el

exterior, mientras que, en canbio, el granito es

inalterable. Las rocas porosas, tobas areniscas y

calizas blandas no admiten el pulido

El esculpido es el trabajo que se realiza con las

herramientas del escultura, como el cincel, el escoplo,

el puntero y otros. Laos factores que determinan la

mayor o menor aptitud de una roca a esta clase de

elaboración son la uniformidad en el

color y la finura de su grano. El material pétro clásico para el esculpido es el mármol y,

especialmente, el blanco estatuario.

PIEDRAS MÁS EMPLEADAS EN LA CONSTRUCCIÓN

Las rocas pueden ser útiles por sus propiedades fisicoquímicas (dureza, impermeabilidad,

etc.), por su potencial energético o por los elementos químicos que contienen. Siguiendo

este criterio, las rocas pueden clasificarse en:

Rocas industriales. Son rocas que se aprovechan por sus propiedades

fisicoquímicas, independientemente de las sustancias y la energía que se pueda extraer.

Se usan mayoritariamente en la construcción de viviendas y en obras públicas.

Destacan las gravas y arenas, que se utilizan como áridos.

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De 3 maneras principales se utilizan las piedras en la construcción:

* Como elemento resistente.

* Como elemento decorativo.

* Como materia prima para la fabricación de otros materiales.

MATERIALES AGLOMERANTES. Los materiales aglomerantes son aquellos materiales que, mezclados con agua, forman una masa

plástica capaz de adherirse a otros materiales, y que al cabo del tiempo, por efectos de

transformaciones química, fraguan, es decir, se endurecen reduciendo su volumen y adquiriendo una

resistencia mecánica.

Los materiales aglomerantes se suelen clasificar en aéreos e hidráulicos. Los aglomerantes

aéreos son los que fraguan y endurecen en el aire, siendo incapaces de adquirir cohesión en un

medio húmedo. Dentro de este grupo se encuentran el yeso y la cal grasa o aérea. Por su

parte, los aglomerantes hidráulicos son aquellos que fraguan y endurecen en el aire y en un

medio húmedo. Dentro de este grupo están el cemento y la cal hidráulica, así como los morteros y

hormigones.

Yeso.

Se trata de uno de los aglomerantes más conocidos y utilizados desde la antigüedad.

Se obtiene por la deshidratación parcial o total de la piedra de yeso o algez, que es un

mineral cuya composición química es sulfato cálcico dihidratado, y también de la anhidrita,

que es el sulfato cálcico anhidro, aunque este mineral absorbe rápidamente agua convirtiéndose

en algez.

Entre las principales características del yeso tenemos: gran velocidad de fraguado,

aunque se puede retardar añadiéndole aceites o alcohol; se adhiere a todos los materiales salvo la

madera; Es tenaz y blando; buen aislante térmico y acústico; resistencia a la tracción y

compresión variable según las impurezas y la cantidad de agua empleada en el amasado. El

principal inconveniente del yeso es ser un material muy higroscópico, impidiendo su uso en

ambientes exteriores, en donde terminaría disolviéndose. Otro efecto de su avidez por el agua

es que oxida rápidamente a los materiales ferrosos, por lo que no debe emplearse en la sujeción

de materiales férricos.

Para obtener el yeso, se tritura el mineral y se somete a una temperatura de 180ºC. Una vez

deshidratado se muele hasta reducirlo a polvo. Tal y como se ha indicado, la deshidratación

puede ser parcial o total, hecho que se emplea para clasificar a los yesos. Así, tendremos yesos

semihidratados, que contienen media molécula de agua, y los yesos anhidros.

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Dentro de los yesos semihidratados, que son los más empleados en la construcción

tenemos tres variantes: yeso negro, yeso blanco y escayola. El yeso negro es el que se

obtiene con el algez impuro directamente calcinado, con una pureza en yeso semihidratado

del 60%, siendo de baja calidad y sólo se emplea cuando no va a quedar a la vista. El

yeso blanco se obtiene del algez purificado y contiene un 80% de yeso semihidratado, es de

color blanco y es el empleado para enlucir paredes interiores, en estucos y en blanqueos. La

escayola es un yeso blanco de mejor calidad, contiene un 90% de yeso semihidratado, finamente

molido, empleándose en la elaboración de elementos decorativos como cenefas, falsos techos, y

también en molduras y vaciados.

Los yesos anhidros son, en general, poco empleados y se obtienen al someter el algez a

temperaturas más elevadas. Así, tenemos diferentes tipos según la temperatura de

deshidratación: Anhidrita soluble que se obtiene a 180-300ºC, es muy higroscópica formando

yeso semihidratado rápidamente; Anhidrita insoluble que se obtiene a 300-600º, también

denominada yeso muerto porque reacciona tan lentamente con el agua que ésta se evapora

antes; Yeso hidráulico, también llamado yeso de pavimento, se forma a 900-1000º, y fragua

muy lentamente bajo agua (24-48h), pero al aire lo hace sólo en 5h; Yeso alúmbrico,

también llamado cemento keene’s, se obtiene a partir del yeso semihidratado sumergiéndolo

en una solución al 12% de alumbre a una temperatura de 35º. Es de fraguado lento

(1-4h), no presentando expansión ni contracción, pudiendo ser pulido asemejándose al mármol.

Características

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FABRICACIÓN

Las figuras muestran de forma esquemática y mediante bloques el diagrama de

flujo del procesado del yeso.

FABRICACIÓN: Afino, mezclado y aditivado

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AFINO: los productos obtenidos en la etapa anterior son sometidos a un

afinado ó molienda para conseguir tamaños de partículas adecuados

según el producto final a conseguir. Para realizar esta operación son

utilizados los siguientes elementos en función de la granulometría a

conseguir:

Yesos de construcción: necesitan tener un tamaño granulométrico

comprendido entre 0 y 1,5mm. Para ello es suficiente utilizar molinos de

martillos, a velocidad media de 900-1200 rpm, en circuito cerrado con el

cribado para garantizar su granulometría final.

Escayolas: necesitan tener un tamaño granulométrico comprendido entre

0 y 200 micras. Para conseguir este tamaño de partícula se utilizan

molinos de espigas/pitones a gran velocidad 2000-3000 rpm y

separadores centrífugos. En las fotografías siguientes se muestra uno de

ellos con detalles del rotor y de la parrilla que debe atravesar el producto.

Yeso para hacer CARTÓN YESO (PLADUR): El horno flash realiza a

menudo también la molienda conjunta dejando un producto por debajo de

300 micras, y ayudado por medio de ciclones y filtros para la captación de

este tamaño.

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MEZCLADO: esta operación consiste en la dosificación gravimétrica de los componentes

mayoritarios (SH, ANH) y los componentes minoritarios (aditivos: retardadores,

retenedores, etc) hacia las mezcladoras. Según el diseño que se requiera del producto final

se realizan diferentes formulaciones , que nos permiten realizar “yesos a la carta”.

Estas mezcladoras pueden ser de diferentes tipos según la precisión a conseguir y

producción pudiendo ser contínuas o discontínuas. Normalmente suele haber mejor

control en sistemas discontínuos y teniendo un sistema de control automatizado.

ENVASADO - CARGA: una vez los productos han sido mezclados son conducidos a

silos para su posterior envasado y paletizado, ó bien a su distribución a granel.

USOS Su principal utilización es la producción de escayola.

Medicina: Igualmente como material de construcción en edificios temporales, para enyesado de

paredes, molduras y vaciados.

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Cal. La cal se obtiene por la calcinación de rocas calizas trituras, a temperaturas superiores a los

900ºC, formándose la denominada cal viva que es óxido cálcico. Para usar la cal viva es

necesario añadirle agua, operación que se denomina apagado de la cal, y en la que el óxido

de calcio se convierte en hidróxido cálcico, que es la denominada cal apagada. Esta

operación debe realizarse con precaución ya que la reacción química que tiene lugar es

fuertemente exotérmica, y puede realizarse de diversa formas como son: Apagado

espontáneo, que consiste simplemente en dejar los terrones de cal viva al aire, siendo el

proceso lento además de absorber CO2; Apagado por aspersión, en el que se riega con

aproximadamente un 25-50% de agua la cal viva, tapándose posteriormente con arena, de

forma que puede conservarse durante algún tiempo; Apagado por inmersión de los

fragmentos de cal viva en agua durante un minuto, depositándolos posteriormente en cajas

para que se disgreguen; Apagado por fusión, que es el empleado normalmente en la obra

y que consiste en mezclar la cal viva con arena y agua; Apagado en autoclave con vapor

de agua inyectado a presión, se trata de un método rápido que da pastas más plásticas, lo

que permite enlucidos más fáciles de extender con la llana.

La cal apagada se presenta en forma de polvo, que al añadirle agua se convierte en pasta

de cal. Esta pasta fragua y endurece al aire, pero su resistencia mecánica no es muy grande.

El endurecimiento se debe primero a la evaporación del agua de la pasta, y después a la

reacción del hidróxido de calcio con el CO2 para regenerar el carbonato de calcio.

Normalmente, las calizas contienen impurezas y que seguirán presentes en la cal

obtenida, lo que le confieren a ésta propiedades particulares. Así se tiene: Cal grasa, que se

obtiene de calizas con un contenido en arcillas inferiores al 5%, y que al apagarse dan pasta

fina trabada y untuosa de color blanco, y que al fraguar aumentan hasta 3.5 veces su

volumen. Cal árida, magra o dolomítica, que se obtiene de calizas con menos del 5% en

arcilla y más del 10% de óxido de magnesio; es de color gris y no se emplea en

construcción. Cal hidráulica, que se obtiene de calizas con un contenido suficiente de

sílice y alúmina para permitir la formación de silicatos de calcio, lo que le confiere

propiedades de aglomerante hidráulico.