adiciÓn de residuos de yeso laminado tratado, en el

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID

ESCUELA UNIVERSITARIA DE ARQUITECTURA TÉCNICA

MASTER EN TÉCNICAS Y SISTEMAS DE EDIFICACIÓN TRABAJO FIN DE MASTER

ADICIÓN DE RESIDUOS DE YESO LAMINADO TRATADO, EN EL YESO DE CONSTRUCCIÓN

ALUMNO: Agustín Rodríguez Orejón TUTORA: Dra. Mercedes del Río Merino

Septiembre 2010


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0.- ÍNDICE

Índice........................................................................................................................1

1.- Introducción.........................................................................................................3

1.1.- Yeso de construcción..................................................................................3

1.2.- Placa de yeso laminado (PYL)....................................................................5

1.3.- Los residuos de construcción y demolición.................................................6

2.- Antecedentes ......................................................................................................9

2.1.- El yeso como material de construcción.......................................................9

2.2.- Placas de yeso laminado ..........................................................................14

3.- Estado actual de los conocimientos ..................................................................16

4.- Objetivos del trabajo..........................................................................................18

4.1.- Objetivos generales ..................................................................................18

4.2.- Objetivos específicos ................................................................................18

5.- Trabajo experimental.........................................................................................19

5.1.- Materiales ensayados ...............................................................................19

5.1.1.- Conglomerantes ...............................................................................19

5.1.2.- Materiales reciclados ........................................................................21

5.2.- Máquinas y herramientas..........................................................................21

5.3.- Proceso experimental ...............................................................................22

5.3.1.- Determinación de las características de los yesos ...........................23

5.3.1.1.- Determinación de la relación agua/yeso ..................................23

5.3.1.2.- Preparación de probetas normalizadas con pasta de yeso......25

5.3.1.3.- Determinación de la densidad seca .........................................26

5.3.1.4.- Determinación de la dureza superficial SHORE C ...................26

3.3.1.5.- Determinación de la ascensión de agua por capilaridad ..........27

5.3.1.6.- Determinación de la resistencia a flexión .................................27


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5.3.1.7.- Determinación de la resistencia a compresión .........................28

5.3.1.8.- Determinación de la adherencia...............................................29

6.- Resultados experimentales y discusión ............................................................32

6.1.- Resultado de la determinación de la relación A/Y.....................................32

6.2.- Determinación de la densidad en seco .....................................................33

6.3.- Determinación de la dureza SHORE C.....................................................35

6.4.- Determinación de la ascensión de agua por capilaridad...........................44

6.5.- Determinación de la resistencia mecánica a flexotracción........................46

6.6.- Determinación de la resistencia mecánica a compresión .........................52

6.7.- Determinación de la adherencia ...............................................................59

7.- Conclusiones.....................................................................................................62

8.- Líneas abiertas de investigación .......................................................................63

9.- Fuentes bibliográficas .......................................................................................64

10.- Bibliografía de referencia.................................................................................66


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1.- INTRODUCCIÓN

1.1.- YESO DE CONSTRUCCIÓN

La palabra yeso recoge dos acepciones distintas. Sirve para designar el mineral

o la roca natural y el producto industrial obtenido a partir de ellos(1).

Cuando se habla del yeso como mineral nos estamos refiriendo a una roca de

origen sedimentario de precipitación química, formada por evaporación de las sales

disueltas en agua de mar o en lagos salados, en la era secundaria y terciaria, que

precipitan formando depósitos sedimentarios llamados evaporitas, constituida por

cloruros y sulfatos de calcio, magnesio y potasio, muy abundante en la naturaleza.

Este mineral, también llamado Aljez o piedra de yeso, está constituido

principalmente por sulfato de calcio con dos moléculas de agua (CaSO4 2H2O),

denominado sulfato de calcio dihidrato o simplemente dihidrato. Se presenta en la

naturaleza en distintas variedades: selenita, variedad transparente incolora; yeso alabastro, de forma granular; espato satinado, fibroso; punta de lanza, fácilmente

exfoliable en forma de aglomerado de pequeños cristales; yeso sacaroideo,

espejuelo, rosa del desierto, etc(2,3).

El aljez puede presentar diversas impurezas como arcillas, sílice, dolomía, etc,

debiendo tener una pureza en dihidrato adecuada para poderse utilizar como

materia prima para la obtención del yeso de construcción. Se distinguen cinco clases

en función del contenido de sulfato de calcio dihidrato(4) (Tabla 1).

Composición mineralógica Composición química CLASE Contenido de CaSO4.2H2O

mínimo (%) Agua de cristalización

mínimo (%) I Extra 95 19,88

I 90 18,83 II 80 16,74 III 70 14,55 IV 60 12,56

Tabla 1 “Clasificación del aljez según UNE 102001”


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De las dos moléculas de agua del dihidrato, 1½ moléculas se encuentran

débilmente unida al sulfato de calcio, mientras que la ½ molécula restante se

encuentra fuertemente unida.

Al someter el aljez a un proceso térmico, dependiendo de la temperatura, se

deshidrata parcialmente o totalmente el aljez obteniéndose el yeso de construcción

formado fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato [CaSO4 ½H2O] y

anhidritas formadas fundamentalmente por sulfato de calcio anhidro [CaSO4].

+ → +4 2 4 2 21 1CaSO 2H O calor CaSO H O 1 H O2 2

Llamamos yeso de construcción al producto pulverulento procedente de la

cocción de la piedra de yeso o aljez, que una vez mezclado con agua, en

determinadas proporciones, es capaz de fraguar en el aire.

En función de la temperatura de cocción del aljez se obtienen los siguientes

productos (Tabla 2).

TEMPERATURA

DENOMINACIÓN

FÓRMULA QUÍMICA

Ambiente

Aljez o piedra de yeso

CaSO4 2H2O

120ºC a 180ºC

Semihidrato (SH)

CaSO4 ½H2O

180ºC a 300ºC

Anhidrita soluble (AnIII)

CaSO4 III

300ºC a 700ºC

Anhidrita II artificial (AnII)

CaSO4 II

> 1.000ºC

Anhidrita I (AnI)

CaSO4 I

Tabla 2 “Productos obtenidos en función de la temperatura”

Dependiendo de ciertos factores de transformación, estos productos resultantes,

pueden presentar distintos estados o formas alotrópicas.

Las distintas fases del sistema CaSO4 ½H2O que podemos encontrar son:

Producto Variedades alotrópicas

CaSO4 ½H2O SHα y SHβ CaSO4 (AnIII) AnIIIα, AnIIIβ y AnIII’β CaSO4 (AnII) AnIIs, AnIIu y AnIIp


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El semihidrato α se obtiene cuando el proceso de cocción del aljez se produce en

atmósfera saturada o próxima a la saturación.

Por el contrario, el semihidrato β, se origina en procesos de cocción en atmósfera

seca.

El principal constituyente de los yesos de construcción es la variedad β de las

distintas fases de deshidratación del aljez(2,3).

Hay constancia de que ya en el siglo IX a.C., en Çatal Hüyük (Turquía), el yeso

se utilizaba como materia prima en la realización de revestimientos. Desde entonces

y a lo largo de la historia de la humanidad, este material se ha ido utilizando como

materia prima en los revestimientos para interiores, llegando a considerarse hoy en

día como un material muy versátil, pues en diversas proporciones y con distintos

aditivos, cubre una amplia gama de productos de características muy distintas.

En España, empieza a utilizarse el yeso para revestimientos, de forma masiva,

con los árabes y desde entonces su empleo ha estado ligado a la tradición

constructiva de nuestro país, fundamentalmente por tres factores:

• La gran abundancia de terreno yesifero, que representa un 60% del total de la

superficie del país.

• La gran calidad de la materia prima, con más del 80-85 % de pureza.

El bajo costo del proceso de fabricación, en comparación con otros materiales

de construcción, al requerir temperaturas mas bajas que otros productos de la

construcción (200º - 700º C).

1.2.- PLACA DE YESO LAMINADO (PYL)

A finales del Siglo XIX se comienza a fabricar placa de yeso laminado,

retrasándose, dicha fabricación, en España hasta la década de los 70. Estas placas

se aplicaron en un principio, fundamentalmente, con el propósito de proteger del

fuego las estructuras de madera de los edificios.

Pero, a las ventajas ya conocidas de los productos de yeso, protección ante el

fuego e higroscopicidad, las placas de yeso laminado añaden además otras ventajas


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como: la buena adaptabilidad, la ligereza, la rapidez de instalación, las buenas

prestaciones acústicas, e incluso el ahorro energético.

Por ello, en España y en el resto del mundo, las PYL rápidamente se convertirán

en uno de los materiales indispensables en albañilería y decoración interior, siendo

actualmente su uso muy generalizado.

En la edificación actual, las placas de yeso laminado, junto con las de escayola

(para uso fundamentalmente en techos), también tienen aplicación en rehabilitación,

restauración y decoración del espacio interior de edificios antiguos y emblemáticos.

Muestras, de interesantes rehabilitaciones con yeso se pueden contemplar en el

Gran Hotel Domine de Bilbao; la Asamblea Regional de Cartagena; el Centro de

Historia de Zaragoza o la Sede de la Cámara de comercio en Santa cruz de

Tenerife.

1.3.- LOS RESIDUOS DE CONSTRUCCIÓN Y DEMOLICIÓN

Poco a poco va creciendo el interés por la utilización de residuos de construcción

y demolición (en adelante RCD) en las nuevas edificaciones, aliviándose así el

problema ambiental que origina la eliminación de los mismos.

Los Residuos de Construcción y Demolición (RCD), también llamados residuos

inertes y conocidos habitualmente como escombros, son aquellos que se generan

en las actividades propias de construcción y esencialmente durante la remodelación,

rehabilitación, reforma, demolición y mantenimiento de edificios o infraestructuras en

general.

La composición de los RCD varía según se trate de nueva construcción, reforma

o demolición. También va a depender de la actividad para la que se ha diseñado el

edificio, así como la zona donde se haya realizado la obra y la edad de la misma, ya

que los materiales una vez utilizados van sufriendo variaciones importantes en el

tiempo.

Se tratan de residuos constituidos básicamente por tierras y áridos mezclados,

piedras, restos de hormigón, ladrillos, cristales, restos de pavimentos asfálticos,

materiales refractarios, plásticos, yesos y maderas.


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La generación de los RCD ha aumentado como consecuencia del crecimiento

urbanístico. Hasta hace poco tiempo el destino de estos residuos era el vertedero, lo

que provocó la saturación de los mismos con unos materiales susceptibles de ser

recuperados y reciclados.

La mala gestión de estos residuos crea un grave problema a nuestro entorno,

agravándose cada año. El abandono indiscriminado de éstos en lugares conocidos

como “escombreras”, que son en realidad vertederos ilegales, ha creado fuertes

impactos sobre el medio. Además del deterioro ambiental y paisajístico causado,

también hay que tener en cuenta que se está perdiendo una suma importante de

materiales que podrían ser recuperados y reutilizados, ya que muchos de estos

residuos tienen un valor económico considerable(5).

En las últimas décadas la generación de los RCD ha sufrido un importante

incremento, lo que dio lugar a que las distintas Administraciones Públicas

comenzaran a regular la gestión de este tipo de residuos. El Plan Nacional de

Residuos de Construcción y Demolición, establece una serie de actuaciones que

deben llevarse a cabo durante determinados periodos de tiempo, con el objetivo de

controlar y reducir la generación de estos residuos, así como fomentar su correcta

gestión(6).

En Europa, el catálogo Europeo de RCD, clasifica los residuos en nueve grupos:

• Mezclas de hormigón, ladrillos, tejas y materiales cerámicos.

• Madera, vidrio y plástico.

• Mezclas bituminosas, alquitrán de hulla y otros productos alquitranados.

• Metales (incluidas sus aleaciones).

• Tierra (incluida la excavada en zonas contaminadas), piedras y lodos de

drenaje.

• Materiales de aislamiento y materiales de construcción que contienen

amianto.

• Materiales de construcción a base de yeso.

• Otros residuos de construcción y demolición.


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Además, dentro de cada grupo aparecen especificados algunos residuos como

peligrosos, de conformidad con la Directiva 91/689/CEE sobre residuos peligrosos, a

cuyas disposiciones están sujetos, a menos que se aplique el apartado 5 del artículo

1 de esta Directiva.

En España, en cambio, en la mayoría de los planes de gestión, se clasifican los

RCD en dos grandes grupos:

Residuos de Nivel I, residuos generados por el desarrollo de las grandes obras

de infraestructura de ámbito local o supramunicipal, siendo resultado de los

excedentes de excavación de los movimientos de tierra generados en el transcurso

de dichas obras.

Residuos de Nivel II, generados principalmente en las actividades propias del

sector de la construcción, de la demolición, de la reparación domiciliaria y de la

implantación de servicios.

Actualmente se encuentra en vigor en la Comunidad de Madrid un Plan

Autonómico de Gestión Integrada de los RCD para el período de 2002-2011. Dicho

Plan fomenta la prevención en la producción de estos residuos, su reutilización y

reciclaje, así como el desarrollo del mercado de productos obtenidos a partir de

estos desechos. El Plan autonómico establece objetivos similares a los del Plan

Nacional y define un modelo territorial dotado de las infraestructuras necesarias para

gestionar adecuadamente los RCD en la Comunidad(7).

Para el tratamiento de estos residuos, el Plan establece que primeramente los

RCD deberán ser recogidos y transportados a las estaciones de transferencia o

directamente a las instalaciones de clasificación y tratamiento, según la distancia a

la que se encuentre el municipio de dichas instalaciones.

Dentro de estos residuos se encuentran los materiales prefabricados de yeso,

como son los paneles de yeso laminado, productos que por su alto contenido en

CaSO4 alteran la calidad de los terrenos donde se depositan o reaccionan con el

cemento, en morteros y hormigones, cuando se utilizan como áridos reciclados.


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2.- ANTECEDENTES

2.1.- EL YESO COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN

El derogado Pliego RY-85(8) (Pliego de recepción de yesos y escayolas en obras

de construcción) clasifica los tipos de yeso en:

Yeso grueso de construcción: Está constituido fundamentalmente por sulfato

de calcio semihidrato (CaSO4 ½H2O) y anhidrita II artificial (CaSO4 II), con la

posible incorporación de aditivos reguladores de fraguado. Se designa por las

siglas YG.

Yeso fino de construcción: Está constituido fundamentalmente por sulfato de

calcio semihidrato (CaSO4 ½H2O) y anhidrita II artificial (CaSO4 II), de granulome-

tría más fina que el YG, con la posible incorporación de aditivos reguladores de

fraguado. Se designa por las siglas YF.

Yeso de prefabricados: Está constituido fundamentalmente por sulfato de

calcio semihidrato (CaSO4 ½H2O) y anhidrita II artificial (CaSO4 II), con una

mayor pureza y resistencia a flexotracción que los yesos de construcción (YG e

YF), no pudiendo llevar incorporados aditivos reguladores de fraguado. Se

designa por las siglas YP.

Escayola: Está constituida fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato

(CaSO4 ½H2O), con la posible incorporación de aditivos reguladores de fraguado,

con una resistencia mínima a flexotracción de 30 kp/cm2. Se designa por las

siglas E-30.

Escayola especial: Está constituida fundamentalmente por sulfato de calcio

semihidrato (CaSO4 ½H2O), con la posible incorporación de aditivos reguladores

de fraguado, con mayor pureza que la escayola E-30 y con una resistencia

mínima a flexotracción de 35 kp/cm2. Se designa por las siglas E-35.

De los tipos anteriores, excepto el yeso de prefabricados (YP), además de la

clase normal, se diferencia una clase lenta, denominada así en función de los

periodos de trabajabilidad. Para caracterizar esta clase lenta se añade la letra L, al

final de la designación del tipo, separada por una barra inclinada (p. ej. YG/L).


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Así mismo, las normas UNE 102-014-1:99(9), UNE 102-014-2:99(10,11), UNE

102-014-3:99(12) y UNE 102-015:99(13,14), recoge los yesos no especificados en el

Pliego RY-85 que son:

Yesos especiales de aplicación manual para la construcción.

Yesos de construcción de proyección mecánica.

Los Yesos especiales de aplicación manual para la construcción, se dividen

en:

Yeso aligerado (YA): Material constituido fundamentalmente por sulfato de

calcio en sus distintas fases de deshidratación, que lleva incorporado en fábrica

aditivos y agregados ligeros, orgánicos o inorgánicos, tales como perlita expandida o

vermiculita exfoliada para conseguir mejores prestaciones en aislamiento térmico o

protección contra el fuego.

Yeso de alta dureza (YD): Material constituido fundamentalmente por sulfato de

calcio en sus distintas fases de deshidratación, que lleva incorporado en fábrica

aditivos y agregados orgánicos o inorgánicos para conseguir mejores prestaciones

en dureza superficial.

Yeso de terminación (YE/T): Material constituido fundamentalmente por sulfato

de calcio en sus distintas fases de deshidratación, que lleva incorporado en fábrica

aditivos y agregados orgánicos o inorgánicos.

Los Yesos de construcción de proyección mecánica, se dividen en:

Yeso de construcción de proyección mecánica (YPM): Conglomerante a base

de sulfato de calcio que lleva incorporado en fábrica, aditivos y/o agregados para

conseguir las características adecuadas a su uso. Se aplica sobre un soporte

mediante una máquina de proyección.

Yeso de proyección mecánica de alta dureza (YPM/D): Yeso de proyección

mecánica especialmente formulado para satisfacer las especificaciones de los

trabajos que requieren altas durezas superficiales.


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Yeso de proyección mecánica aligerado (YPM/A): Yeso de proyección

mecánica que contiene agregados ligeros, para incrementar el aislamiento térmico y

la protección al fuego de los paramentos.

En la actualidad, los yesos de construcción y los conglomerantes a base de yeso

para la construcción, se clasifican, designan e identifican con arreglo a lo

especificado en la norma UNE EN 13279-1:08(15), según el siguiente esquema

(Tabla 3):

Aljez, materia prima

A1 – Conglomerante a base de yeso para uso directo o posterior procesado

A2 – Uso directo en obra A3 – Posterior procesado

Yesos para la construcción: B1 – Yeso de construcción B2 – Mortero de yeso B3 – Mortero de yeso y cal B4 – Yeso de construcción aligerado B5 – Mortero de yeso aligerado B6 – Mortero de yeso y cal aligerado B7 – Yeso de construcción de alta dureza

Yesos de aplicaciones especiales: C1 – Yeso para trabajo con staff C2 – Yeso para mortero de agarre C3 – Yeso acústico C4 – Yeso con propiedades de aislamiento térmico C5 – Yeso para protección contra el fuego C6 – Yeso para aplicación en capa fina, producto de acabado C7 – Producto de acabado

Elementos fabricados, por ejemplo: – Placas de yeso laminado – Paneles de yeso – Placas de escayola para techos – Placas de yeso reforzadas con fibras

Tabla 3 “Familia de los yesos de construcción y conglomerantes a base de yeso para la construcción según UNE EN 13279-1:2008”


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Entre los distintos tipos de yesos especificados en el RY-85(8), las normas UNE

102-014-1:99(9), UNE 102-014-2:99(10,11), UNE 102-014-3:99(12), UNE 102-

015:99(13,14) y la norma UNE EN 13279-1:08(15), la Asociación Técnica y Empresarial

del Yeso (ATEDY)(16) indica la existencia de la siguiente correspondencia (Tabla 4):

Designación Identificación RY-85

Conglomerante a base de yeso*, por ejemplo: - para uso directo o para su transformación (productos en polvo, secos). - para su empleo directo en la obra. - para su transformación (por ejemplo en paneles de yeso, en placas de yeso laminado, en placas de escayola para techos).

A

A1

A2 A3

E-30, E-35, (y clase L)

YP

Yeso para la construcción: - yeso de construcción. - mortero de yeso. - mortero de yeso y cal. - yeso de construcción aligerado. - mortero aligerado de yeso. - mortero aligerado de yeso y cal. - yeso de construcción de alta dureza.

B B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7

YG, YG/L, YPM

YA, YPM/A

YD, YPM/D Yeso para aplicaciones especiales: - yeso para trabajos con staff. - yeso para morteros de agarre. - yeso acústico. - yeso con propiedades de aislamiento térmico. - yeso para protección contra el fuego. - yeso para su aplicación en capa fina. - producto de acabado

C C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7

YF, YF/L, YE/T

* puede entenderse que los productos identificados como A, A1, A2 y A3 incluyen la escayola

Tabla 4 “Correspondencia entre los distintos yesos según las diferentes normas”


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Las Prescripciones y especificaciones técnicas de todos estos yesos son:

PRESCRIPCIONES TÉCNICAS DE LOS YESOS SUJETOS AL RY-85

TIPOS Y CLASES CARACTERÍSTICAS YG YG/L YF YF/L YP E-30 E-30/L E-35 E-35/L

QUÍMICAS Agua combinada (% máx) Índice de pureza (% mín) CaSO4 ½H2O (% mín) pH (mínimo)

6

75

----

6

6

80

----

6

6

85

----

6

7

90

85

6

7

92

87

6 FINURA DE MOLIDO Retención en el tamiz 0,8 UNE 7.050 (% máx) Retención en el tamiz 0,2 UNE 7.050 (% máx)

----

50

----

15

----

30

0 (*)

5 (*)

0

1 RESISTENCIA MECÁNICA A FLEXOTRACCIÓN mínima en kp/cm2

20 25 30 30 35

TRABAJABILIDAD Tiempo en pasar del estado líquido al plástico (máximo, en minutos) Duración del estado plástico (mínimo, en minutos)

8

10

20

30

8

10

20

30

8

10

8

10

20

30

8

10

20

30

(*) Cuando la E-30 se emplee para ejecutar elementos prefabricados para tabiques (UNE 102.020), puede admitirse hasta

un 30% en el tamiz 0,2 sin limitar la retención en el 0,8.

PRESCRIPCIONES TÉCNICAS DE LOS YESOS SUJETOS A LAS NORMAS UNE 102-014-1:99, UNE 102-014-2:99, UNE 102-014-3:99 y UNE 102-015:99

DESIGNACIÓN E IDENTIFICACIÓN Características

YA

YD

YE/T

YPM

YPM/D

YPM/A Índice de pureza (%)

> 50

> 50

> 50

> 50

> 50

> 50

Diámetro de escurrimiento (mm)

165 - 210

165 - 210

165 - 210

165 - 210

165 - 210

165 - 210

Principio de fraguado

> 20 min

> 20 min

> 50 min

> 50 min

> 50 min

> 50 min

Resistencia a compresión (N/mm2)

≥ 0,5

≥ 6,0

------

≥ 2,0

≥ 2,0

≥ 2,0

Dureza Shore C

≥ 45 ud

≥ 75 ud

≥ 45 ud

≥ 65 ud

≥ 75 ud

≥ 45 ud

pH

≥ 6

≥ 6

≥ 6

≥ 6

≥ 6

≥ 6

Densidad aparente (kg/m3)

< 800

> 800

------

> 800

> 800

< 800

Adherencia

-----

------

------

cumple

cumple

cumple

Finura de molido. Retenido en 200 μm (%)

-----

-----

≤ 15

-----

-----

------


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Especificaciones para los yesos de construcción (B y C)(15)

Tiempo de principio

de fraguado (minutos) Yeso para la

construcción

Contenido en Conglomerante

de yeso

(%) Yeso de

aplicación manual

Yeso de proyección mecánica

Resistencia a flexión (N/mm2)

Resistencia

a Compresión

(N/mm2)

Dureza Superficial

(N/mm2)

Adherencia (N/mm2)

B1 > 50 B2 < 50 B3 (a) B4 > 50 B5 < 50 B6 (a)

> 20 > 50 ≥ 1,0 ≥ 2,0 -

B7 > 50 ≥ 2,0 ≥ 6,0 ≥ 2,5

La rotura se manifiesta en el soporte o

en la masa de yeso; cuando

la rotura aparece en la

interfase yeso-soporte el valor debe

ser ≥ 0,1 a) Según las definiciones de: Yeso de construcción; Mortero de yeso; Mortero de yeso y cal y Yeso de construcción aligerado

Yeso especiales para la construcción C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7

Contenido en conglomerante de CaSO4 (%) > 50 > 50 - Desviación respecto

al contenido nominal < 10

> 50 > 50

5.000 µm 0 0 - - - - 1.500 µm 0 - - 0 - - 200 µm < 1 % - - - - - Finura de molido

100 µm < 10 % - - - - 0 Vicat - > 30 > 20 > 20 > 20 > 20 > 20 Tiempo de principio de

fraguado (minutos) Cuchillo > 8 - - - - - 2 horas > 1,5 - - - - - Resistencia a flexión (N/mm2) 7 días > 3,0 - - - - > 1,0

Resistencia a compresión (N/mm2) - > 2,0 - - > 2,0 > 2,0 2 horas > 4,0 - - - - - Dureza superficial (N/mm2) 7 días > 10,0 - - - - -

Actualmente, la industria yesera española, mantiene la designación de los yesos

que figuran en el Pliego de Recepción de Yesos y Escayolas en obras de

construcción RY-85, no obstante deben cumplir las especificaciones que figuran en

la norma UNE EN 13279-1(15) vigente.

2.2.- PLACAS DE YESO LAMINADO

Las placas de yeso laminado

(PYL)(17) son un material básico de

construcción que se fabrica mediante

un proceso de laminación continua

(figura 1), en forma de placas

rectangulares de textura lisa y con

espesores y dimensiones variables.

Las placas, consisten en un alma de

yeso de origen natural íntimamente Figura 1: Fabricación PYL


- 15 -

ligado a dos láminas superficiales de celulosa multihoja. Para la fabricación del alma

de yeso se emplea una pasta de yeso, definido en UNE EN 13279-1(15), y agua,

admitiéndose la utilización de distintos aditivos (reguladores de fraguado,

espumógenos, endurecedores, etc.) y agregados (fibras minerales, vegetales, etc.),

con el fin de facilitar su proceso de fabricación o para conseguir placas con

determinadas mejoradas.

Las láminas de celulosa multihoja adheridas

a las superficies de la placa, son láminas con las

propiedades físicas adecuadas a las exigencias

de fabricación y posteriores usos de la placa de

yeso laminado(16,18,19). Figura 2: Sección transversal PYL

En la cara, estas láminas deben ser aptas para recibir los acabados decorativos

tradicionales. Es aconsejable que sean de colores claros, para no reducir el

rendimiento de las pinturas.

En el dorso se emplean láminas de características mecánicas similares al de la

cara. Es aconsejable que su color sea diferente del de la cara, para que se distingan

fácilmente entre sí.

Estas placas son susceptibles de recibir antes de su colocación en obra,

tratamientos sobre la cara y/o dorso, consistentes en la aplicación de diferentes tipos

de revestimientos (aluminio, P.V.C., papel, espumas, pinturas), con el fin de

conseguir propiedades especiales: decorativas, formación de barreras de vapor,

mejora de resistencias al desgaste, impermeabilización, aislamientos, etc(20).


- 16 -

3.- ESTADO ACTUAL DE LOS CONOCIMIENTOS

En el estudio realizado sobre el estado del conocimiento sobre temas

relacionados con los yesos y escayolas, se aprecia un número importante de

referencias a trabajos científicos donde se incorporan distintos residuos de otras

industrias e incluso de RCD´s en los yesos o escayolas, para modificar y mejorar

alguna de sus propiedades físicas o mecánicas.

Respecto a los estudios dirigidos a incrementar su resistencia mecánica, la

escayola ha sido mezclada con fibras de vidrio E y AR(21), con fibras cortas de sisal

para facilitar la utilización de este material en la fabricación de elementos

constructivos(22), con partículas de madera y papel reciclado(23), o con fibras cortadas

de polipropileno combinadas con dispersiones de melanina-formaldehido(24).

En relación con trabajos dirigidos a disminuir el peso de los prefabricados de

yeso, se ha estudiado la mezcla de la matriz de yeso con distintos aditivos

aligerantes empleados en morteros y hormigones de cemento (aireantes,

espumantes, plastificantes y superplastificantes)(25), añadiendo agregados de corcho

triturado(26,27), mezclando la matriz de yeso con perlas de poliestireno expandido

(EPS)(28), o incorporando al yeso sólidos celulares (perlita expandida, vermiculita,

vidrio celular)(29).

En la bibliografía y documentación analizada se encuentran estudios que

abordan dos características, una física y otra mecánica, como son la disminución de

densidad y aumento de resistencia a flexotracción de los yesos mezclando estos con

una combinación de fibras de polipropileno y perlas de poliestireno expandido en

una determinada proporción para obtener resultados adecuados(28).

En consecuencia, dentro de estos estudios analizados, cabe destacar la mezcla

de yesos o escayolas con la incorporación de:

Aditivos inclusores de aire o aireantes.

Aditivos espumantes.

Aditivos plastificantes o superplastificantes.

Agregado de corcho.

Agregado de sisal.

Agregado de serrín.


- 17 -

Agregado de fibras de papel.

Agregado de perlas de poliestireno expandido.

Vidrio celular.

Residuos de poliestireno expandido EPS.

Fibra de vidrio E.

Agregados binarios de fibras de polipropileno y dispersiones de melanina-

formaldehído.

Incorporación de fibras de polipropileno y perlas de poliestireno expandido.

Por tanto, de toda la documentación y la bibliografía consultada, no aparecen

trabajos sobre la incorporación de los residuos de placas de yeso laminado (PLY) en

el proceso de fabricación de pastas con matriz de yeso.


- 18 -

4.- OBJETIVOS DEL TRABAJO

4.1.- OBJETIVOS GENERALES

De una parte analizar la posibilidad de utilización de los RCD’s derivados de las

placas de yeso laminado (PYL) de forma específica por mezcla de una matriz de

yeso o escayola en polvo de nueva producción, con diferentes proporciones de estos

residuos, previamente tratados.

Por otro lado estudiar la cuantificación de la minoración de resistencia mecánica,

sufrida por matrices de diferentes tipos de yeso con agregados, en distintas

proporciones, a base de RCD`s de paneles de yeso laminado, en relación con el

resto de propiedades, manteniendo incrementos mínimos en su densidad y

disminuciones muy pequeñas en su dureza superficial.

4.2.- OBJETIVOS ESPECÍFICOS

La consecución de dichos objetivos dará lugar a la definición y consecución de

objetivos particulares, que se pueden concretar en:

Redactando un plan de ensayos que permita comprobar la viabilidad de

aplicación de los residuos de PYL como subproducto en la fabricación de

yeso en polvo.

Aplicar el plan de ensayos que consistirá, básicamente, en Incorporar al yeso

en polvo diferentes porcentajes de adición del residuo de PYL (previamente

triturado, tamizado y calcinado), buscando el máximo de adición para

mantener las características exigidas al material sin adiciones.

Se analizarán los resultados obtenidos en el plan de ensayos y se sacarán

conclusiones determinando la viabilidad de las hipótesis utilizadas.

Se trabajará con los yesos comercializados más utilizados en España: yeso

grueso, yeso fino y escayola. Los porcentajes de adición de yeso laminado calcinado

(YLC) que se agregarán a la matriz de los distintos yesos empleados son del 3%,

4% y 5% de peso de yeso utilizado.


- 19 -

5.- TRABAJO EXPERIMENTAL

5.1.- MATERIALES ENSAYADOS

5.1.1.- CONGLOMERANTES

Para la realización del presente trabajo, se emplearon cinco tipos de yesos

distintos de las empresas YESAMSA y ALGÍSS URALITA.

Los yesos objeto de ensayo fueron:

YESO GRUESO LENTO (YG/L)

Fabricante: YESAMSA (Yesos San Martín, S.A.)(30)

Denominación según RY-85: YG/L.

Denominación según UNE EN 13279-1:09: B1.

Características técnicas:

• Índice de pureza: >75%.

• Tiempo de empleo: 15 – 20 minutos.

• Dureza superficial: >70 uds. Shore C.

• Granulometría: 0 – 2 mm.

YESO GRUESO CONTROLADO (YG/C)


Denominación según RY-85: YG/L.






• Granulometría: 0 – 1,5 mm.


- 20 -

YESO FINO LENTO (YF/L) Fabricante: YESAMSA (Yesos San Martín, S.A.)(30)

Denominación según RY-85: YF/L.




• Tiempo de empleo: 25 minutos.


• Granulometría: 0 – 0,2 mm.

ESCAYOLA 35 LENTA (E-35/L)


Denominación según RY-85: E-35/L.

Denominación según UNE EN 13279-1:09: A2.


• Índice de pureza: > 92%.

• Dureza superficial: > 80 uds. Shore C.

• Granulometría: 99% < 0,2 mm.

• Relación A/E: 0,6 – 0,8.

• Inicio de fraguado: 8 – 15 minutos.

• Tiempo final de fraguado: 25 – 40 minutos.


• Resistencia a flexión: > 4,6 MPa.

• Resistencia a compresión: > 12 MPa.

• Índice de blancura: > 85 unidades.

ESCAYOLA 35 (E-35)

Fabricante: ALGÍSS URALITA (Yesos Ibéricos, S.A.)(31)

Denominación según RY-85: E-35

Denominación según UNE EN 13279-1:09: B4


- 21 -


• Índice de pureza: > 92%

• Inicio de fraguado: 6 – 12 minutos.

• Tiempo final de fraguado: 20 – 25 minutos.

• Resistencia a Flexotracción: > 3,5 N/mm2.

5.1.2.- MATERIALES RECICLADOS

Para adicionar a cada uno de los conglomerantes anteriores se empleó:

Placas de yeso laminado (PYL).

Este material, antes de su utilización, se trituró por medios mecánicos. El

producto resultante de la trituración se tamizó por el tamiz de 1,25 mm, utilizándose

el material que pasa por dicho tamiz. De esta forma se reduce considerablemente la

cantidad de celulosa existente en el triturado de PYL, además de conseguir una

granulometría adecuada para la mezcla con los conglomerantes estudiados.

Para aumentar las prestaciones del material reciclado, se sometió a un proceso

térmico consistente en introducirlo en una estufa a 250ºC durante 24 horas, con lo

que se consigue que parte del sulfato de calcio dihidrato pase a sulfato de calcio

semihidrato, transformando los residuos reciclados de simple material inerte, en

materiales activos con aptitud para su hidratación y fraguado.

5.2.- MÁQUINAS Y HERRAMIENTAS

Los ensayos se han realizado en el Laboratorio de Materiales de Construcción de

la Escuela Universitaria de Arquitectura Técnica de la Universidad Politécnica de

Madrid, dependiente del Departamento de “Construcciones arquitectónicas y su

control”, adscrito a dicha Escuela y se utilizaron distintas máquinas, útiles y

herramientas, cuya relación es la siguiente:

• Amasadora planetaria.

• Báscula de precisión. Mod. EUROPE 3000 HR.

• Estufa de desecación. Mod. CENTERM 150.

• Trituradora de mandíbulas.


- 22 -

• Tamizadora mecánica.

• Durómetro Shore C.

• Prensa monitorizada con dispositivos de flexión y compresión. Mod. AUTOTEST

200-10 SW.

• Moldes triples para probetas de 40 mm x 40 mm x 160 mm.

• Mesa de sacudidas y molde troncocónico.

• Broca hueca con corona diamantada.

• Dispositivo de carga para ensayo de adherencia. Mod. DTH 500.

• Elementos de medición (calibre, cronómetro, etc.).

• Útiles varios (vasos graduados, enrasadores, paletas, resina epoxi, etc.).

5.3.- PROCESO EXPERIMENTAL

Los ensayos se realizan sobre probetas prismáticas de 40 mm x 40 mm x 160

mm, confeccionadas con las siguientes mezclas de los yesos estudiados y YLC en

los porcentajes en peso, sobre el peso de yeso, que se indican en la tabla 5,

siguiente:

Tipo de conglomerante % YLC* Denominación de la mezcla 0 YG/L 3 YG/L + 3% YLC 4 YG/L + 4% YLC Yeso grueso lento (YG/L)

5 YG/L + 5% YLC 0 YG/C 3 YG/C + 3% YLC 4 YG/C + 4% YLC

Yeso grueso controlado (YG/C)

5 YG/C + 5% YLC 0 YF/L 3 YF/L + 3% YLC 4 YF/L + 4% YLC Yeso fino lento (YF/L)

5 YF/L + 5% YLC 0 E-35/L 3 E-35/L + 3% YLC 4 E-35/L + 4% YLC

Escayola 35 lenta (E-35/L)

5 E-35/L + 5% YLC 0 E-35 3 E-35 + 3% YLC 4 E-35 + 4% YLC Escayola 35 (E-35)

5 E-35 + 5% YLC (*) Porcentaje de YLC referido al peso de conglomerante empleado.

Tabla 5 “Mezclas utilizadas en el proceso experimental”


- 23 -

Para la realización de los ensayos se siguieron los procesos operatorios que

figuran en las siguientes normas:

o UNE EN 13279-2:08(32) “Yesos de construcción y conglomerantes a base de yeso

para la construcción. Parte 2: Métodos de ensayo”. (2009).

o UNE 102-031:99(33) “Yesos y escayolas de construcción. Métodos de ensayo

físicos y mecánicos”. (1999).

o UNE 102-031:03 ERRATUM(34) “Yesos y escayolas de construcción. Métodos de

ensayo físicos y mecánicos”.

o UNE 102-039:85(35) “Yesos y escayolas de construcción. Determinación de la

dureza SHORE C y de la dureza BRINELL”. (1985).

Las características estudiadas, en cada material, han sido:

− Determinación de la relación agua/yeso (A/Y) mediante el método de la mesa de

sacudidas.

− Determinación de la densidad seca sobre probetas normalizadas de 40 mm x 40

mm x 160 mm.

− Determinación de la ascensión de agua por capilaridad.

− Determinación de la dureza superficial Shore C.

− Determinación de la resistencia a flexión sobre probetas normalizadas de 40 mm

x 40 mm x 160 mm.

− Determinación de la resistencia a compresión sobre probetas normalizadas de 40

mm x 40 mm x 160 mm.

− Determinación de la adherencia de las mezclas de matriz aditivada con

resultados más adecuados, aplicada sobre soporte cerámico.

5.3.1.- DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS YESOS

5.3.1.1.- Determinación de la relación agua/yeso(15).

Para la determinación de la relación agua/yeso (A/Y), la norma UNE-EN 13279-

2:08, presenta tres métodos diferentes:


- 24 -

Método del amasado a saturación.

Método de medida de la fluidez de la pasta.

Método de la mesa de sacudidas.

De estos tres métodos, para la realización de este trabajo, se ha adoptado el

Método de la mesa de sacudidas, que está destinado para yesos premezclados.

La relación agua/yeso se determina mediante el método de ensayo-error, hasta que se forme una galleta de pasta de un diámetro de (165 ± 5) mm, cuando un cono truncado relleno con la pasta se levanta y golpea.

El equipamiento empleado es:

a) mezcladora amasadora, recipiente de amasado y paleta.

Foto 6 – Amasado manual

b) mesa de sacudidas y molde troncocónico. c) espátula. d) calibre, cinta métrica. e) cronómetro.

El proceso operatorio se inicia pesando entre 1,2 dm3 y 1,5 dm3 de yeso, con una

precisión de 1 g (m4). Se pesa la cantidad de agua (m3) determinada por ensayos previos y se vierte en el recipiente de amasado seco. Se añade el yeso al agua y se remueve manualmente con la espátula y la paleta durante 1 minuto aproximadamente. La pasta formada se mezcla con la mezcladora amasadora durante un minuto a baja velocidad (140 ± 5) min-1 en rotación y (62 ± 5) min-1 en movimiento planetario.

Foto 7 – Mesa de sacudidas

El molde troncocónico debe colocarse en el centro de la

placa de cristal de la mesa de sacudidas y sujetarse firmemente con una mano. Debe rellenarse el molde con la pasta en exceso y eliminarse el exceso mediante una espátula.

Al cabo de unos 10 s a 15 s, debe levantarse el

cono verticalmente. La pasta que haya quedado adherida al molde se debe añadir a la pasta del cono. Mediante la mesa de sacudidas deben aplicarse 15 golpes verticales a una velocidad cons-tante de 1 revolución por segundo.

Debe medirse el diámetro de la galleta

resultante con una precisión de 1 mm en dos Foto 8 – Medición de la galleta


- 25 -

direcciones perpendiculares. La media de estos dos valores debe ser de (165 ± 5) mm.

Cuando el diámetro de la galleta difiera del especificado para el producto que se

ensaya, se debe repetir el ensayo desde el principio utilizando cantidades mayores o menores de agua.

La relación agua/yeso viene dada por la expresión:

3

4

mR

m=

5.3.1.2.- Preparación de probetas normalizadas con pasta de yeso(15).

Para la determinación de las propiedades físicas y mecánicas de los yesos

ensayados se fabricaron una serie de probetas de 40 mm x 40 mm x 160 mm, según

los siguientes pasos:

− Se pesaron las cantidades necesarias de yeso y agua,

en función de la relación a/y obtenida para preparar una

cantidad de pasta suficiente que permita rellenar los tres

compartimentos cuyas dimensiones interiores son 40

mm x 40 mm x 160 mm, que componen un molde.

− Se vierte el agua en el recipiente de amasado y

seguidamente se añade el yeso al agua y se remueve manualmente con la

espátula y la paleta durante 1 minuto aproximadamente. La pasta formada se

mezcla con la mezcladora amasadora durante un minuto a baja velocidad (140 ±

5) min-1 en rotación y (62 ± 5) min-1 en movimiento planetario.

Foto 9 – Amasadora planetaria

− Inmediatamente después de la preparación, con la ayuda de una espátula para

rellenar los huecos y las esquinas, se debe pasar la pasta de yeso a los moldes

previamente engrasados. Para eliminar la aparición de burbujas de aire, se debe

elevar el molde 10 mm desde su extremo superior

y dejado caer.

− Todo el proceso de relleno de los moldes no debe

superar los 10 min desde el comienzo del

amasado y su superficie no debe ser alisada.

Cuando la pasta haya fraguado debe eliminarse el Foto 10 – Confección de probetas


- 26 -

material sobrante con una regla metálica o un cuchillo, mediante un movimiento

de sierra.

− Cuando la pasta haya adquirido el grado adecuado de resistencia, se deben

desmoldar las probetas identificándolas. Las probetas deben mantenerse durante

siete días en la atmósfera de laboratorio. Después, deben desecarse hasta masa

constante a una temperatura de (40 ± 2) ºC. Tras su secado, las probetas deben

enfriarse en desecador hasta la temperatura del laboratorio de ensayo.

5.3.1.3.- Determinación de la densidad seca.

Transcurridos los siete días de fraguado de las probetas,

y tras el proceso de secado de las mismas, estas se pesan,

obteniendo la densidad seca según la siguiente expresión:

desec adoso4x16

PeDensidad seca ( )=

4xγ

Foto 11 – Pesaje de probetas

Se tomará como valor de la densidad seca del material, el valor medio de los

resultados obtenidos de la serie de probetas confeccionadas con el mismo producto.

5.3.1.4.- Determinación de la dureza superficial SHORE C(35).

La dureza SHORE C de los yesos se determina a través de ensayos realizados

sobre probetas de 40 mm x 40 mm x 160 mm. Para ello se utilizó un durómetro

Shore C que se apoyó en las caras de la probeta que han estado en contacto con

las caras laterales del molde, realizando la medición de diez lecturas (cinco en cada

cara), realizándose según los siguientes pasos:

− Una vez colocada la probeta en una superficie

estable, se procedió a penetrar con el durómetro

en cada una de las caras laterales de la probeta.

− Se realizaron cinco determinaciones equidistantes

en el eje de cada cara. Foto 12 – Durómetro


- 27 -

− La dureza superficial de cada probeta es el resultado de la media de las 10

determinaciones obtenidas, siendo el valor de la dureza SHORE C de la

amasada, el valor medio de las probetas que la componen.

5.3.1.5.- Determinación de la ascensión de agua por capilaridad.

La determinación de esta propiedad física no está regulada por ninguna norma

UNE, por lo que se adoptó el siguiente proceso operatorio:

Las probetas, previamente desecadas, se colocan

en posición vertical en un recipiente lleno de agua con

una profundidad de 10 mm, poniendo el cronómetro

en marcha en el momento de la introducción de la

probeta.

Cada minuto se marca el nivel de ascensión de

humedad que ha sufrido la probeta, dando por

finalizado el ensayo cuando han transcurrido 10 minutos, siendo este nivel,

expresado de mm, el resultado del ensayo.

Foto 13 – Ensayo de capilaridad

5.3.1.6.- Determinación de la resistencia a flexión(15,33,34).

La resistencia a flexión se obtiene mediante la determinación de la carga

necesaria para romper una probeta prismática de 160 mm x 40 mm x 40 mm

apoyada sobre rodillos cuyos centros estén separados 100 mm.

Foto 14 – Dispositivo de flexión

La probeta debe colocarse sobre los rodillos del

dispositivo de flexión y, mediante un rodillo central,

debe aplicarse una carga hasta que se rompa la

probeta. Se anota la carga máxima, en newton, que

soporta la probeta.

La resistencia a flexión viene expresada

como el cociente entre el momento flector

(Mf) y el momento resistente (W) del material.


- 28 -

f

fMMomento flector

Momento resistente Wσ = =

Para este caso concreto, el momento flector que corresponde a una pieza

simplemente apoyada sometida a una carga puntual en su punto medio, es:

y el momento resistente de una sección como la de la probeta utilizada, es:

W a b=

x 2

6

f 2 2

Pxl3xPxl4

axb 2xaxb6

σ = =

Foto 15 – Ensayo de flexión

M Pxlf = 4

luego, sustituyendo:

Dado que la luz (l) es constante (100 mm) y las dimensiones de la probeta (a) y (b) también son constantes (40 mm), la expresión anterior puede simplificarse a:

f 2 2

3xPxl 3xPx100 0,00234xP2xaxb 2x40x40

σ = = =

La carga P se mide en N y la resistencia a flexión σf viene expresada en N/mm2.

5.3.1.7.- Determinación de la resistencia a compresión(15,33,34).

La resistencia a compresión debe determinarse aplicando una carga a los dos

trozos rotos de las probetas procedentes del ensayo

de resistencia a flexión.

Si el ensayo de compresión no se realiza

inmediatamente a continuación del ensayo de flexión,

los trozos de las probetas a ensayar se deberían

guardar en un desecador. Los trozos de las probetas

se colocan con sus caras laterales hacia arriba y hacia

abajo entre los dos platos de acero de la prensa de

compresión, de forma que los lados de la probeta que estuvieron en contacto con las

Foto 16 – Ensayo de compresión


- 29 -

caras del molde estén en contacto con los platos de la prensa en una sección de 40

mm x 40 mm. La carga debe aplicarse sobre la probeta hasta su rotura.

Debe calcularse el valor medio de los 6 valores obtenidos y expresarse en N/mm2.

La carga de resistencia a compresión σc viene dada por la expresión:

c

P1.600

σ = donde σc es la resistencia a compresión en N/mm2; P es la máxima carga en la rotura en N; 1.600 = 40 mm x 40 mm es el área de la probeta en mm2.

Foto 17 – Semiprobetas para ensayo de compresión

5.3.1.8.- Determinación de la adherencia(15).

La adherencia de un yeso a un determinado soporte se determina mediante la

máxima carga que soporta cuando un disco de metal pegado al yeso se arranca de

forma perpendicular a su superficie.

Los aparatos empleados son:

a) discos de metal de 50 mm de diámetro y con un espesor no menor de 10 mm, con un dispositivo central para realizar tracciones.

b) adhesivo a base de resina, por ejemplo resinas epoxy o resinas de metilmetacrilato.

c) broca para cortar probetas de 50 mm ± 0,5 mm de diámetro del yeso endurecido.

d) aparato de tracción que permita aplicar una carga de tracción sobre los discos de

metal, sin que el conjunto se vea sometido a una carga de flexión. El manómetro

de lectura del ensayo a tracción debe tener una precisión en la medición del ±

5% de la carga máxima registrada.


- 30 -

El soporte empleado son ladrillos cerámicos hueco sencillo que, previamente,

han sido sumergidos en agua durante una hora y, posteriormente, dejado escurrir

durante cinco minutos.

El yeso se amasa con una relación agua/yeso

obtenida como se ha indicado en el apartado

5.3.1.1. y aplicarse sobre el una cara del soporte,

con un espesor de 1 cm.

Cuando el yeso haya fraguado, las probetas

deben mantenerse durante 7 días en la atmósfera

de ensayo. Mediante la broca se separan las

áreas circulares a ensayar del conjunto de la

masa. El corte debe hacerse a una profundidad de

5 mm aproximadamente. Sobre estas probetas,

mediante el adhesivo, se pega el disco de metal

centrado sobre la probeta asegurándose de que el

adhesivo no ocupe el hueco existente entre las probetas aisladas y el resto de la

masa conectándolas. Se aplica la carga de forma perpendicular a la superficie de

ensayo mediante el aparato correspondiente. La carga debe aplicarse a una

velocidad constante comprendida entre 0,003 N/mm2 y 0,1 N/mm2 por segundo.

La resistencia de adherencia individual se

calcula mediante la fórmula:

Figura 3 – Molde para la fabricación de probetas

Foto 18 – Preparación de probetas

Foto 19 – Máquina de realización del ensayo

uu

FR

A=

donde Ru es la fuerza de adherencia en N/mm2 Fu es la carga de rotura en N A es el área de ensayo en la probeta cilíndrica en mm2

La adherencia se calcula como el valor medio de todos los valores individuales;

se expresa con una precisión de 0,01 N/mm2.


- 31 -

En algunos casos, la rotura puede no producirse en la interfase yeso-soporte,

sino dentro de la propia masa de yeso, en el soporte o en el pegamento (resina) en

el disco de metal. En estos casos, el valor de la resistencia de adherencia será

superior al valor determinado. Estos valores por tanto, no deben ser tenidos en

cuenta en el cálculo de la media. En cualquier caso, debe indicarse el tipo de rotura

en cada caso según lo indicado en las figuras 5 a 8.


- 32 -

6.- RESULTADOS EXPERIMENTALES Y DISCUSIÓN

6.1.- RESULTADOS DE LA DETERMINACIÓN DE LA RELACIÓN A/Y

En consecuencia de los ensayos realizados se obtuvieron los siguientes

resultados:

AMASADA A/Y Δ % AMASADA A/Y Δ % AMASADA A/Y Δ %

YG/L 0,58 YF/L 0,60 E-35 0,50 YG/L + 3% YLC 0,58 0,00 YF/L + 3% YLC 0,62 +3,33 E-35 + 3% YLC 0,56 +12,00YG/L + 4% YLC 0,58 0,00 YF/L + 4% YLC 0,61 +1,67 E-35 + 4% YLC 0,56 +12,00YG/L + 5% YLC 0,58 0,00 YF/L + 5% YLC 0,62 +3,33 E-35 + 5% YLC 0,56 +12,00

YG/C 0,49 E-35/L 0,67 YG/C + 3% YLC 0,51 +4,08 E-35/L + 3% YLC 0,70 +4,48 YG/C + 4% YLC 0,54 +10,20 E-35/L + 4% YLC 0,75 +11,94 YG/C + 5% YLC 0,48 +12,24 E-35/L + 5% YLC 0,75 +11,94

Gráfica 1. Determinación de la relación A/Y

Se aprecia que, si bien en algunos yesos, la variación de la relación A/Y es nula

o insignificante (YG/L, YF/L), en el resto de productos la variación no supera el 13%

de incremento.


- 33 -

6.2.- DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD EN SECO

Tras la determinación de los pesos desecados en estufa de las probetas se

calculó la densidad (γ) obteniendo los siguientes resultados:

AMASADA Peso γ AMASADA Peso γ AMASADA Peso γ

YG/L 312,83 1,22 YF/L 306,67 1,20 E-35 343,56 1,34 YG/L + 3% YLC 327,56 1,28 YF/L + 3% YLC 304,44 1,19 E-35+3% YLC 331,25 1,29 YG/L + 4% YLC 316,48 1,24 YF/L + 4% YLC 307,93 1,20 E-35+4% YLC 332,82 1,30 YG/L + 5% YLC 315,58 1,23 YF/L + 5% YLC 306,21 1,20 E-35+5% YLC 350,35 1,37

YG/C 342,63 1,34 E-35/L 281,01 1,10 YG/C+ 3% YLC 332,53 1,30 E-35/L+ 3% YLC 278,80 1,09 YG/C+ 4% YLC 327,40 1,28 E-35/L+ 4% YLC 268,88 1,05 YG/C+ 5% YLC 350,62 1,37 E-35/L+ 5% YLC 266,47 1,04

Gráfica 2. Determinación de la densidad en seco


- 34 -

Gráfica 3. Determinación de la densidad seca. Valores porcentuales con respecto a los yesos sin ningún tipo de adición.

A tenor de los resultados, se observan las siguientes variaciones, en función del

porcentaje de adición aportada.

Con una adición del 3% el YG/L tiene un aumento de densidad del 4,71%,

mientras que el resto de productos consiguen una reducción de entre el 0,73 y

3,58 %.

Con un 4% de adición, aumentando la densidad en el YG/L y el YF/L en

cantidades inferiores al 1,20%, el resto de productos tienen una disminución igual

o superior al caso anterior, estando comprendida este decremento de densidad

entre el 3,13 y el 4,45%.

Al añadir un 5% de adición, el YG/L sigue disminuyendo su densidad, aunque es

superior en un 0,88% a la densidad del producto sin adición. El YG/C y la E-35


- 35 -

presentan un incremento del 2,33 y 1,98%, respectivamente, sobre la densidad

de los productos sin aditivar.

6.3.- DETERMINACIÓN DE LA DUREZA SHORE C

Tras la realización del oportuno ensayo, los resultados obtenidos son los

siguientes:

YG/L

DUREZA SHORE C (Uds. Shore C)

AMASADA PROBETA CARA M1 M2 M3 M4 M5 Valor Medio 1 99 98 99 99 100 1 2 98 98 99 99 98

98,70

1 99 99 99 98 99 2 2 99 99 99 99 99

98,90

1 99 99 99 99 99

YG/L (A)

3 2 99 94 99 99 99

98,50

98,70

1 97 98 99 95 99 1 2 96 99 99 99 97

97,80

1 99 99 99 99 99 2 2 99 99 98 99 99

98,90

1 99 98 98 98 99

YG/L (B)

3 2 99 99 99 100 99

98,80

98,50

98,60

1 95 95 99 100 99 1 2 99 96 98 93 99

97,30

1 98 99 99 99 98 2 2 98 99 98 98 98

98,40

1 80 98 95 99 97

YG/L+3%YLC (A)

3 2 95 97 97 99 100

95,70

97,13

1 90 97 97 98 99 1 2 98 98 97 99 98

97,10

1 99 100 100 98 99 2 2 99 99 98 99 96

98,70

1 98 97 99 100 99

YG/L+3%YLC (B)

3 2 97 98 100 99 98

98,50

98,10

97,62

1 99 99 99 98 98 1 2 96 96 99 99 99

98,20

1 97 99 99 99 99 2 2 98 98 99 99 99

98,60

1 96 98 98 99 98

YG/L+4%YLC (A)

3 2 97 90 97 96 99

96,80

97,87

1 99 99 99 99 99 1 2 99 92 99 99 98

98,20

1 97 99 99 99 99 2 2 99 98 99 99 97

98,50

1 99 98 97 97 99

YG/L+4%YLC (B)

3 2 98 98 99 97 99

98,10

98,27

98,07


- 36 -

DUREZA SHORE C (Uds. Shore C) (continuación)


83,10

1 85 87 89 84 86 2 2 86 89 90 83 85

86,40

1 86 86 88 86 85

YG/L+5%YLC (A)

3 2 87 84 87 83 86

85,80

85,10

1 84 86 86 82 87 1 2 86 85 87 87 85

85,50

1 85 83 85 84 87 2 2 85 83 88 87 86

85,30

1 86 83 86 87 86

YG/L+5%YLC (B)

3 2 84 77 86 81 85

84,10

84,97

85,03

Gráfica 4. Dureza Shore C del yeso YG/L En la gráfica 4 se representa en una línea horizontal el valor de referencia correspondiente al yeso sin ninguna adición. YG/C

DUREZA SHORE C (Uds. Shore C) AMASADA PROBETA CARA M1 M2 M3 M4 M5 Valor Medio

1 97 95 96 95 98 1 2 96 96 99 100 98

97,00

1 99 95 99 95 99 2 2 99 99 99 99 99

98,20

1 99 99 99 98 98

YGC (A)

3 2 96 97 98 98 99

98,10

97,77

1 96 96 99 99 96 1 2 96 95 99 99 100

97,50

1 99 98 99 99 100 2 2 99 99 99 99 96

98,70

1 99 99 98 96 97

YGC (B)

3 2 98 96 97 98 99

97,70

97,97

97,87


- 37 -

DUREZA SHORE C (Uds. Shore C) (continuación) AMASADA PROBETA CARA M1 M2 M3 M4 M5 Valor Medio

1 99 98 99 99 100 1 2 98 98 99 99 98

98,70

1 99 99 99 98 99 2 2 99 99 99 99 99

98,90

1 99 99 99 99 99

YGC+3%YLC (A)

3 2 99 94 99 99 99

98,50

95,77

1 92 96 97 97 98 1 2 96 95 92 94 96

95,30

1 95 96 95 94 96 2 2 96 95 94 96 95

95,20

1 98 97 98 95 96

YGC+3%YLC (B)

3 2 96 96 95 99 98

96,80

97,23

96,50

1 96 95 97 94 96 1 2 99 99 98 99 99

97,20

1 98 94 96 95 96 2 2 99 99 98 99 100

97,40

1 95 94 99 95 99

YGC+4%YLC (A)

3 2 95 99 98 99 98

97,10

85,17

1 86 85 86 86 85 1 2 85 84 87 85 87

85,60

1 86 84 85 88 85 2 2 86 84 85 86 85

85,40

1 89 85 84 85 82

YGC+4%YLC (B)

3 2 83 85 81 86 85

84,50

84,63

84,90

1 86 85 85 85 85 1 2 87 84 82 86 85

85,00

1 83 85 86 80 84 2 2 85 84 87 85 85

84,40

1 84 86 84 85 85

YGC+5%YLC (A)

3 2 83 85 84 85 84

84,50

88,83

1 84 86 87 83 86 1 2 90 91 90 92 94

88,30

1 91 93 93 92 87 2 2 75 93 89 86 75

87,40

1 93 90 94 91 87

YGC+5%YLC (B)

3 2 87 90 93 91 92

90,80

89,97

89,40

Gráfica 5. Dureza Shore C del yeso


- 38 -

YF/L


1 88 86 87 85 86 1 2 89 88 87 86 87

86,90

1 89 86 86 86 87 2 2 85 86 89 87 88

86,90

1 85 86 78 84 88

YF/L (A)

3 2 86 86 87 87 87

85,40

86,40

1 85 86 87 88 87 1 2 86 87 85 85 87

86,30

1 86 86 86 87 85 2 2 87 88 87 88 85

86,50

1 87 87 90 86 87

YF/L (B)

3 2 81 87 84 87 84

86,00,

86,27

86,33

1 86 85 83 85 83 1 2 85 85 84 86 84

84,60,

1 85 86 86 85 86 2 2 83 82 84 85 82

84,40,

1 82 81 85 86 86

YF/L+3%YLC(A)

3 2 86 85 84 84 85

84,40

84,47

1 85 83 85 85 80 1 2 85 83 85 85 85

84,10

1 85 85 87 85 85 2 2 84 81 83 81 86

84,20

1 85 85 83 85 83

YF/L+3%YLC(B)

3 2 85 85 82 84 85

84,20

84,17

84,32

1 87 87 89 90 87 1 2 87 88 88 87 87

87,70

1 85 89 89 89 85 2 2 87 88 88 87 87

87,40

1 87 89 87 90 88

YF/L+4%YLC(A)

3 2 87 87 88 86 84

87,30

87,47

1 85 88 87 85 85 1 2 85 85 85 85 84

85,40

1 85 84 82 85 85 2 2 86 80 84 85 85

84,10

1 85 87 88 85 85

YF/L+4%YLC(B)

3 2 85 85 85 84 85

85,40

84,97

86,22


- 39 -



85,90

1 87 90 88 87 87 2 2 88 88 88 87 86

87,60

1 87 88 87 89 88

YF/L+5%YLC(A)

3 2 81 87 88 88 84

86,70

86,73

1 87 88 87 89 88 1 2 81 87 88 88 84

86,70

1 87 87 89 89 86 2 2 89 88 88 89 86

87,80

1 87 87 87 86 86

YF/L+5%YLC(B)

3 2 89 89 87 88 88

87,40

87,30

87,02

Gráfica 6. Dureza Shore C del yeso YF/L

En la gráfica 6 se representa en una línea horizontal el valor de referencia correspondiente al yeso sin ninguna adición. E-35/L


1 70 85 70 75 83 1 2 85 80 83 86 85

80,20

1 80 85 87 85 87 2 2 87 84 85 84 86

85,00

1 86 86 81 87 82

E-35/L (A)

3 2 88 87 88 64 86

83,50

82,90

1 86 85 80 84 83 1 2 86 88 87 88 85

85,20

1 86 86 86 85 86 2 2 86 84 85 82 85

85,10

1 86 87 87 85 86

E-35/L (B)

3 2 76 86 88 79 87

84,70

85,00

83,95


- 40 -



85,00

1 86 84 83 85 84 2 2 81 78 80 80 77

81,80

1 89 88 85 86 85

E-35/L + 3% YLC (A)

3 2 83 87 86 81 86

85,60

84,13

1 85 83 85 84 83 1 2 81 79 84 83 84

83,10

1 84 82 85 84 86 2 2 86 88 85 83 84

84,70

1 85 84 82 85 86

E-35/L + 3% YLC (B)

3 2 85 82 84 81 85

83,90

83,90

84,02

1 75 80 80 80 80 1 2 74 81 80 75 80

78,50

1 80 76 75 79 74 2 2 77 80 74 75 81

77,10

1 80 82 80 78 81

E-35/L + 4% YLC (A)

3 2 80 75 76 77 75

78,40

78,00

1 80 80 80 80 81 1 2 80 80 80 81 79

80,10

1 81 79 81 70 76 2 2 76 75 80 78 80

77,60

1 80 75 80 81 80

E-35/L + 4% YLC (B)

3 2 75 80 80 81 79

79,10

78,47

78,93

1 76 70 81 74 71 1 2 76 77 81 76 76

75,80

1 84 80 82 80 82 2 2 76 84 75 80 81

80,40

1 83 80 82 84 80

E-35/L + 5% YLC (A)

3 2 70 80 80 82 80

80,10

78,77

1 76 85 84 80 80 1 2 82 76 80 81 80

80,40

1 84 84 82 80 80 2 2 80 84 84 84 82

82,40

1 84 80 85 81 85

E-35/L + 5% YLC (B)

3 2 70 81 80 82 80

80,80

81,20

79,98

Gráfica 7. Dureza Shore C de la escayola E-35/L


- 41 -

E-35


1 96 96 95 97 96 1

2 95 96 96 95 96 95,80

1 95 94 94 95 96 2

2 96 97 95 95 96 95,30

1 95 96 96 95 96

E-35 (A)

3 2 95 96 96 95 96

95,30

95,47

1 90 95 95 95 90 1

2 95 90 90 95 95 93,00

1 95 90 95 95 95 2

2 95 95 95 90 90 93,50

1 95 95 90 95 95

E-35 (B)

3 2 90 95 95 95 90

93,50

93,33

94,40

1 93 95 95 94 92 1

2 91 85 92 90 94 92,10

1 94 95 93 94 93 2

2 95 96 95 92 95 94,20

1 95 90 94 94 95

E-35 +3%YLC(A)

3 2 95 95 94 95 93

94,00

93,43

1 90 95 90 92 94 1

2 95 94 94 95 93 93,20

1 85 92 95 93 93 2

2 95 96 95 95 95 93,40

1 95 95 95 94 94

E-35 +3%YLC(B)

3 2 93 94 95 92 95

94,25

93,62

93,53

1 94 95 95 96 94 1

2 96 95 95 95 96 95,10

1 96 96 95 94 96 2

2 95 94 97 96 96 95,50

1 95 96 96 95 97

E-35 +4%YLC(A)

3 2 95 96 96 95 97

95,80

95,47

1 96 95 96 95 93 1

2 94 94 96 92 94 94,55

1 60 92 89 94 92 2

2 95 95 72 96 96 88,10

1 95 95 93 94 95

E-35 +4%YLC(B)

3 2 96 96 95 96 95

95,00

92,55

94,01


- 42 -


AMASADA PROBETA CARA M1 M2 M3 M4 M5 Valor Medio 1 94 92 93 94 92

1 2 94 91 95 94 93

93,20

1 95 95 96 96 95 2

2 85 90 93 94 94 93,30

1 85 85 84 82 81

E-35+5%YLC(A)

3 2 85 86 85 85 85

84,30

90,27

1 95 94 95 96 94 1

2 93 94 93 94 92 94,00

1 94 95 95 95 96 2

2 93 94 94 91 94 94,10

1 89 86 86 85 86

E-35+5%YLC(B)

3 2 87 86 87 84 86

86,20

91,45

90,85

Gráfica 8. Dureza Shore C de la escayola E-35

En la gráfica 8 se representa en una línea horizontal el valor de referencia correspondiente al yeso sin ninguna adición.

Gráfica 9. Determinación de la Dureza SHORE C


- 43 -

Gráfica 10. Determinación de la Dureza SHORE C. Valores porcentuales con respecto a los yesos sin ningún tipo de adición.

La adición de diferentes porcentajes de YLC, en términos generales, reduce la

dureza superficial del producto fraguado y endurecido, aunque esta reducción nunca

supera el 14%.

Con un 3% de adición, la E-35/L mantiene la dureza original, mientras el resto de

productos reducen su dureza entre un 0,90 y 2,35%.

Con una adición del 4%, la reducción de dureza es considerable en los productos

E-35/L y el YG/L con un 6,53 y 13,25% respectivamente. El resto de productos

prácticamente mantienen su dureza original, siendo superior a la dureza con el

3% de adición.

Con el 5% de adición, la caída de dureza es generalizada y considerable

oscilando entre el 13,76% en el YG/L y el 3,76% en la E-35. El único producto

que incrementa su dureza, respecto del producto sin adición, es el YF/L con un

0,80%.


- 44 -

6.4.- DETERMINACIÓN DE LA ASCENSIÓN DE AGUA POR CAPILARIDAD

La realización del ensayo con las diferentes mezclas de matrices y YLC en las

proporciones establecidas, arrojan los siguientes resultados:

Gráfica 11. Determinación del ascenso de agua por capilaridad

Gráfica 12. Determinación del ascenso de agua por capilaridad. Valores porcentuales con respecto a los yesos sin ningún tipo de adición.


- 45 -

Con los resultados obtenidos se observan distintos comportamientos en función

de la matriz utilizada, así:

Con la matriz de YG/L, la capilaridad disminuye con la adición de del 3% de YLC

en un porcentaje muy pequeño (-4,65%), Al incrementar el porcentaje de adición,

la capilaridad aumenta de forma notable, llegando a un incremento del +20,93%

con la adición del 5% de YLC.

El comportamiento de la matriz de YG/C con los diferentes porcentajes de

adición, la capilaridad aumenta notablemente, a medida que se aumenta el

porcentaje de adición, llegando hasta un +88,46% con adiciones del 4% de YLC.

Sin embargo, con la adición del 5%, la capilaridad es considerablemente inferior

a la pasta de la matriz sin aditivar (-19,23%).

El YF/L disminuye su capilaridad paulatinamente, en función del aumento de

adición, variando del -0,91% al -3,64%.

La matriz de E-35/L no sufre variación en la capilaridad con porcentajes del 3%

de YLC, aumentando esta con cantidades superiores de adición hasta el

+12,50% con adición del 4% de YLC.

La escayola E-35 consigue una disminución del -9,47% con adición del 3% y

aumenta la capilaridad en torno al +7,50% con mayores cantidades de adición.


- 46 -

6.5.- DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA MECÁNICA A FLEXOTRACCIÓN

Los resultados obtenidos son los siguientes:

YG/L

RESISTENCIA A FLEXOTRACCIÓN AMASADA PROBETA CARGA (N) TENSIÓN (N/mm2) TENSIÓN MEDIA (N/mm2)

1 2.456 5,7470 2 2.303 5,3890 YG/L 3 1.911 4,4717

5,203

1 2.752 6,4397 2 3.000 7,0200 YG/L+3%YL 3 2.765 6,4701

6,643

1 1.817 4,2518 2 2.512 5,8781 YG/L+4%YL 3 2.563 5,9974

5,376

1 2.223 5,2018 2 2.289 5,3563 YG/L+5%YL 3 2.280 5,3352

5,298

Gráfica 13. Determinación de la Resistencia a flexotracción del yeso YG/L

En la gráfica 13 se representa en una línea horizontal el valor de referencia

correspondiente al yeso sin ninguna adición.


- 47 -

YG/C


1 2.089 4,8883 2 1.731 4,0505 YG/C 3 2.433 5,6932

4,877

1 2.151 5,0333 2 1.813 4,2424 YG/C + 3% YLC 3 1.952 4,5677

4,614

1 1.815 4,2471 2 1.772 4,1465 YG/C + 4% YLC 3 1.933 4,5232

4,306

1 2.040 4,7736 2 2.238 5,2369 YG/C + 5% YLC 3 2.281 5,3375

5,116

Gráfica 14. Determinación de la Resistencia a flexotracción del yeso YG/C

En la gráfica 14 se representa en una línea horizontal el valor de referencia correspondiente al yeso sin ninguna adición. YF/L


1 2.132 4,9889 2 2.482 5,8079 YF/L 3 2.607 6,1004

5,632 5,632 5,632

1 2.253 5,2720 2 2.198 5,1433 YF/L+3%YLC 3 2.272 5,3165

5,244 5,244 5,244

1 2.213 5,1784 2 2.000 4,6800 YF/L+4%YLC 3 2.448 5,7283

5,196 5,196 5,196

1 2.078 4,8625 2 2.094 4,9000 YF/L+5%YLC 3 1.700 3,9780

4,580 4,580 4,580


- 48 -

Gráfica 15. Determinación de la Resistencia a flexotracción del yeso YF/L

En la gráfica 15 se representa en una línea horizontal el valor de referencia correspondiente al yeso sin ninguna adición. E-35/L

RESISTENCIA A FLEXOTRACCIÓN

AMASADA PROBETA CARGA (N) TENSIÓN (N/mm2) TENSIÓN MEDIA (N/mm2) 1 2.222 5,1995 2 1.937 4,5326 E-35/L 3 2.187 5,1176

4,950

1 2.252 5,2697 2 2.564 5,9998 E-35/L + 3% YLC 3 2.593 6,0676

5,779

1 1.932 4,5209 2 1.760 4,1184 E-35/L + 4% YLC 3 1.971 4,6121

4,417

1 1.931 4,5185 2 1.855 4,3407 E-35/L + 5% YLC 3 1.961 4,5887

4,483

Gráfica 16. Determinación de la Resistencia a flexotracción de la escayola E-35/L




- 49 -

E-35


1 4.999 11,6977 2 3.911 9,1517 E-35 3 4.774 11,171

10,674

1 3.949 9,2407 2 3.333 7,7992 E-35 + 3% YLC 3 3.104 7,2634

8,101

1 3.544 8,2934 2 3.445 8,0613 E-35 + 4% YLC 3 4.053 9,4840

8,613

1 1.657 3,8774 2 2.617 6,1238 E-35 + 5% YLC 3 2.569 6,0115

5,338

Gráfica 17. Determinación de la Resistencia a flexotracción de la escayola E-




- 50 -

Gráfica 18 Determinación de la Resistencia a flexotracción

Gráfica 19. Determinación de la Resistencia a flexotracción. Valores porcentuales con respecto a los yesos sin ningún tipo de adición.


- 51 -

Con los resultados obtenidos se deducen distintos comportamientos en función

de la matriz utilizada, así:

Con la matriz de YG/L, la resistencia a flexotracción aumenta, produciéndose el

mayor incremento con la adición de un 3% de YLC (+27,68%), disminuyendo

este incremento en función del aumento de adición (+3,33% con una adición del

4% de YLC y del +1,83% con un 5% de YLC).


adición, la resistencia a flexotracción disminuye con porcentajes de adición

pequeños, siendo el máximo descenso con la adición del 4% de YLC (-11,71%),

sin embargo con la adición del 5% la resistencia es superior en un +4,90% sobre

la misma resistencia de la matriz no aditivada.

El YF/L disminuye su resistencia a flexotracción paulatinamente, en función del

aumento de adición, variando del -6,89% al -18,68%.

La matriz de E-35/L tiene un aumento de resistencia con la adición del 3% de

YLC, siendo +16,75% superior que la resistencia si adición; con cantidades

superiores de adición, la resistencia se encuentra por debajo de la obtenida con

la matriz sin adición, en un -10,77% con la adición del 4% y de -9,43% con el 5%

de adición.

La escayola E-35 es la que sufre mayores caídas de resistencia, variando entre

un -10,77% y un -49,99%.

No obstante con estas disminuciones de resistencia en función de los

porcentajes adicionados, todas las mezclas sobrepasan sobradamente la

especificaciones marcadas por la norma vigente UNE EN 13279-1:08(12).


- 52 -

6.6.- DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA MECÁNICA A COMPRESIÓN

Los resultados obtenidos son los siguientes:

YG/L

RESISTENCIA A COMPRESIÓN

AMASADA PROBETA SEMIPROB. CARGA (N) TENSIÓN (N/mm2) TENSIÓN MEDIA (N/mm2)

1A 24.077 15,0481 1 1B 27.974 17,4838 2A 23.729 14,8306 2 2B 23.324 14,5775 3A 25.145 15,7156

YG/L

3 3B 22.360 13,9750

15,272

1A 29.324 18,3275 1 1B 25.407 15,8794 2A 27.039 16,8994 2 2B 27.219 17,0119 3A 26.179 16,3619

YG/L+3%YL

3 3B 26.455 16,5344

16,836

1A 24.023 15,0144 1 1B 23.043 14,4019 2A 23.631 14,7694 2 2B 24.778 15,4863 3A 24.122 15,0763

YG/L+4%YL

3 3B 25.071 15,6694

15,070

1A 20.905 13,0656 1 1B 20.926 13,0788 2A 18.895 11,8094 2 2B 20.639 12,8994 3A 21.358 13,3488

YG/L+5%YL

3 3B 21.374 13,3588

12,927

Gráfica 20. Determinación de la Resistencia a compresión del yeso YG/L




- 53 -

YG/C


AMASADA PROBETA SEMIPROB. CARGA (N) TENSIÓN (N/mm2)

TENSIÓN MEDIA (N/mm2)

1A 22.652 14,1575 1 1B 22.236 13,8975 2A 23.531 14,7069 2 2B 21.495 13,4344 3A 23.436 14,6475

YG/C

3 3B 24.213 15,1331

14,254

1A 20.575 12,8594 1 1B 19.458 12,1613 2A 19.493 12,1831 2 2B 18.939 11,8369 3A 19.478 12,1738

YG/C + 3% YLC

3 3B 18.860 11,7875

12,167

1A 15.802 9,8763 1 1B 16.378 10,2363 2A 15.922 9,9513 2 2B 14.655 9,1594 3A 13.425 8,3906

YG/C + 4% YLC

3 3B 16.935 10,5844

9,700

1A 25.765 16,1031 1 1B 17.858 11,1613 2A 21.779 13,6119 2 2B 21.558 13,4738 3A 20.549 12,8431

YG/C + 5% YLC

3 3B 22.741 14,2131

13,568

Gráfica 21. Determinación de la Resistencia a compresión del yeso YG/C



- 54 -

YF/L




1A 21.792 13,6200 1 1B 22.565 14,1031 2A 22.810 14,2563 2 2B 16.691 10,4319 3A 21.300 13,3125

YF/L

3 3B 21.741 13,5881

13,219 13,219 13,219 13,219 13,219 13,219

1A 21.355 13,3469 1 1B 20.899 13,0619 2A 21.824 13,6400 2 2B 20.708 12,9425 3A 22.228 13,8925

YF/L+3%YLC

3 3B 21.258 13,2863

13,362 13,362 13,362 13,362 13,362 13,362

1A 18.798 11,7488 1 1B 25.055 15,6594 2A 23.176 14,4850 2 2B 23.733 14,8331 3A 21.666 13,5413

YF/L+4%YLC

3 3B 23.683 14,8019

14,178 14,178 14,178 14,178 14,178 14,178

1A 22.530 14,0813 1 1B 20.964 13,1025 2A 23.021 14,3881 2 2B 23.819 14,8869 3A 21.265 13,2906

YF/L+5%YLC

3 3B 21.581 13,4881

13,873 13,873 13,873 13,873 13,873 13,873

Gráfica 22. Determinación de la Resistencia a compresión del yeso YF/L



- 55 -

E-35/L




1A 23.051 14,4069 1 1B 22.615 14,1344 2A 23.627 14,7669 2 2B 23.997 14,9981 3A 21.551 13,4694

E-35/L

3 3B 23.709 14,8181

14,432

1A 22.167 13,8544 1 1B 21.521 13,4506 2A 22.589 14,1181 2 2B 21.490 13,4313 3A 21.365 13,3531

E-35/L + 3% YLC

3 3B 21.869 13,6681

13,646

1A 17.268 10,7925 1 1B 17.660 11,0375 2A 16.142 10,0888 2 2B 14.876 9,2975 3A 17.274 10,7963

E-35/L + 4% YLC

3 3B 16.543 10,3394

10,392

1A 18.505 11,5656 1 1B 16.841 10,5256 2A 18.310 11,4438 2 2B 18.435 11,5219 3A 17.141 10,7131

E-35/L + 5% YLC

3 3B 18.957 11,8481

11,270

Gráfica 23. Determinación de la Resistencia a compresión de la escayola E-35/L



- 56 -

E-35




1A 48.660 30,4125 1

1B 51.840 32,4000 2A 40.390 25,2438

2 2B 49.310 30,8188 3A 50.650 31,6563

E-35

3 3B 48.200 30,1250

30,109

1A 42.030 26,2688 1

1B 42.580 26,6125 2A 42.790 26,7438

2 2B 43.740 27,3375 3A 42.370 26,4813

E-35 + 3% YLC

3 3B 38.640 24,1500

26,266

1A 40.640 25,4000 1

1B 40.490 25,3063 2A 43.710 27,3188

2 2B 40.280 25,1750 3A 41.800 26,1250

E-35 + 4% YLC

3 3B 41.330 25,8313

25,859

1A 18.650 11,6563 1

1B 17.840 11,1500 2A 31.500 19,6875

2 2B 31.480 19,6750 3A 27.490 17,1813

E-35 + 5% YLC

3 3B 30.460 19,0375

16,398

Gráfica 24. Determinación de la Resistencia a compresión de la escayola E-35



- 57 -

Gráfica 25. Determinación de la Resistencia a compresión

Gráfica 26. Determinación de la Resistencia a compresión. Valores porcentuales con respecto a los yesos sin ningún tipo de adición.


- 58 -

A tenor de los resultados obtenidos se observan distintos comportamientos en

función de la matriz utilizada, así:

Con la matriz de YG/L, la resistencia a compresión aumenta en +10,24%, con la

adición de un 3% de YLC (+27,68%), disminuyendo la resistencia en -1,32% con

adición del 4% y en -15,35% para el 5% de adición. Siempre referido respecto a

la matriz sin adicionar.


adición, la resistencia a compresión disminuye notablemente con porcentajes de

adición pequeños, alcanzando el máximo descenso con la adición del 4% de YLC

(-41,95%), sin embargo con la adición del 5% la resistencia solo disminuye en un

-4,81% sobre la resistencia de la matriz no aditivada.

El YF/L experimenta un aumento de su resistencia a compresión con todos los

porcentajes de adición, dándose el incremento mayor con adición del 4%

(+7,25%), seguido del +4,95% con adición del 5% de YLC.

La matriz de E-35/L experimenta una caida de resistencia con todos los

porcentajes de adición, siendo la menor del -5,45% con el 3% de adición. Con

más porcentajes de YLC, la resistencia sufre caídas superiores a -20,00%.

La escayola E-35 sufre disminuciones de resistencia, variando entre un -12,76%

y un -45,54%.

No obstante con estas disminuciones de resistencia en función de los

porcentajes adicionados, todas las mezclas sobrepasan sobradamente la

especificaciones marcadas por la norma vigente UNE EN 13279-1:08(12).


- 59 -

6.7.- DETERMINACIÓN DE LA ADHERENCIA

Tras el análisis de todos los resultados obtenidos se constató que las mezclas que cumplían más adecuadamente los objetivos específicos de este trabajo, en base a los criterios de mínimo incremento de densidad y mínimo decremento de dureza superficial, son:

YG/L + 4% YLC

YG/C + 3% YLC

YF/L + 4% YLC

E-35/L + 3% YLC

E-35 + 3% YLC

Estas mezclas se comparan con la matriz sin aditivar, respecto al ensayo de

adherencia sobre soporte cerámico (ladrillo cerámico hueco sencillo), obteniéndose

los siguientes resultados:

YG/L

YG/L0,10 N/mm²

YG/L+4%YLC0,23 N/mm²

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45

Adherencia (N/mm²)

YG/C

YG/C0,29 N/mm²

YG/C+3%YLC0,41 N/mm²

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45

Adherencia (N/mm²)


- 60 -

YF/L

YF/L0,31 N/mm²

YF/L+4%YLC0,15 N/mm²

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45

Adherencia (N/mm²)

E-35/L

E-35/L0,13 N/mm²

E-35/L+3%YLC0,21 N/mm²

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45

Adherencia (N/mm²)

E-35

E-350,27 N/mm²

E-35+3%YLC0,26 N/mm²

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45

Adherencia (N/mm²)

En todos los ensayos, la forma de rotura correspondió a la rotura tipo A (rotura por

adhesión), según especifica la norma UNE EN 13279-2:09(15).


- 61 -

Como se puede apreciar la mezcla de matriz con adiciones, aumenta la adherencia al soporte empleado, en el caso de YG/L, YG/C y E-35/L, pudiéndose considerar invariable con la escayola E-35 y sufriendo una disminución de adherencia importante con el YF/L.

Foto 20 - Determinación de la Adherencia. Rotura tipo A por adhesión


- 62 -

7.- CONCLUSIONES

Partiendo de las hipótesis de inicio, se puede afirmar:

− La relación agua/yeso (A/Y) crece con una pendiente sensiblemente uniforme en

función del porcentaje de yeso laminado calcinado (YLC) que se adicione.

Posiblemente consecuencia de aportar, el YLC, un porcentaje de celulosa que

demanda una mayor cantidad de agua.

− La variación de densidad en función de la adición aportada es muy diversa, no

obstante ninguna mezcla supera el 5% de incremento de peso y algunas mezclas

consiguen una disminución de peso superior a este valor.

− La dureza superficial se mantiene en valores aceptables, a excepción de los

yesos YG/L y YG/C don porcentajes elevados de adición, donde la dureza

superficial decrece considerablemente, dada la granulometría gruesa de la matriz

y de la adición.

− La ascensión de agua por capilaridad aumenta en función del porcentaje de

adición y la granulometría del producto. En casos puntuales la capilaridad

disminuye por causa de una discontinuidad en la red capilar o por el tamaño de

los poros del material que impiden el ascenso del fluido por tensión superficial.

− Las resistencias mecánicas, tanto a flexión como compresión, se ven

disminuidas, como regla general, llegando, en algunos casos, a caídas próximas

al 50%, pero en ningún caso por debajo de las especificaciones de la norma.

− En consecuencia y partiendo de la premisa de obtener las mezclas más

adecuadas que cumplan las condiciones de bajo incremento de densidad y

disminución de dureza superficial, y que las propiedades mecánicas sean las

más adecuadas, se consideran como mezclas admisibles:

YG/L + 4% YLC

YG/C + 3% YLC

YF/L + 4% YLC

E-35/L + 3% YLC

E-35 + 3% YLC


- 63 -

− Con las mezclas antes referidas se consiguen pastas adecuadas para la

elaboración de elementos prefabricados que, manteniendo sus características

fisico-mecánicas, permitan la utilización y reciclaje de materiales RCD´s a base

de paneles de yeso laminado procedentes de reformas o desperdicios de

fábricas que se dedican a la producción de dichos tableros, así como los residuos

provenientes de edificaciones de “obra nueva” donde se emplee este material,

protegiendo y minimizando en la medida que se pueda el impacto

medioambiental que producen estos RCD’s.

8.- LÍNEAS ABIERTAS DE INVESTIGACIÓN

Entre las nuevas líneas de investigación que se pueden plantear, cabe destacar:

− Disminuir la densidad de las mezclas con la adición de pequeños porcentajes de

poliestireno expandido, para conseguir elementos más ligeros y facilitar el

procedimiento de montaje, al poder ser manejas por un solo operario.

− Sustituir el yeso laminado calcinado por otro RCD como es el producto resultante

de la trituración, tamización y cocción de residuos de placas de escayola para

falsos techo, donde se incorpora fibra de vidrio, en vez de celulosa.

− Realizar mezclas porcentuales de RCD’s derivados de productos de yeso como

la combinación del YLC y la escayola con fibra de vidrio calcinada.

− Estudio del trabajo planteado sobre productos de la misma denominación de

fabricantes distintos de los usados en este trabajo.

− Análisis de los posibles sistemas y procedimientos para posibilitar la selección y

clasificación de RCD’s de yeso y escayola, tanto en la industria fabricante como

en obras de edificación, para regular las operaciones de valorización de estos

residuos.


- 64 -

9.- FUENTES BIBLIOGRÁFICAS

1 Río Merino, M; González Cortina, M; Rodríguez Orejón, A. y Otros.

“Revestimientos interiores con yesos”. ATEDY (2003).

2 Villanueva Domínguez, L; García Santos, A. “Manual del Yeso”. ATEDY (2001).

3 Arredondo, F. “Estudio de materiales II. El yeso”. Instituto Eduardo Torroja. (1.980). 4 AENOR. “UNE 102001:86 Aljez o piedra de yeso. Clasificación. Características”.

(1986).

5 Río Merino, M; Izquierdo Gracia, P. “La problemática de los RCDs”. Directivos de

la Construcción. Junio 2005. nº 179; pgs 57-62.

6 B.O.E. “ORDEN MAM/304/2002, de 8 de febrero, por la que se publican las

operaciones de valorización y eliminación de residuos y la lista europea de

residuos”. B.O.E. nº 43 de 19-02-2002.

7 COMUNIDAD DE MADRID. Plan de Gestión de RCD. (2002-2010).

8 B.O.E. “Pliego de recepción de yesos y escayolas en obras de construcción RY-

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9 AENOR. “UNE 102-014-1:99 Yesos especiales de aplicación manual para la

construcción. Definiciones y especificaciones. Parte 1: Yesos aligerados”. (1999).


construcción. Definiciones y especificaciones. Parte 2: Yesos de alta dureza”.

(1999).

11 AENOR. “UNE 102-014-2:04 ERRATUM Yesos especiales de aplicación manual

para la construcción. Definiciones y especificaciones. Parte 2: Yesos de alta dureza”.

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construcción. Definiciones y especificaciones. Parte 3: Yesos de terminación”.

(1999).

13 AENOR. “UNE 102-015:99 Yesos de construcción de proyección mecánica.

Definiciones y especificaciones”. (1999).


- 65 -

14 AENOR. “UNE 102-015:04 ERRATUM Yesos de construcción de proyección

mecánica. Definiciones y especificaciones”. (2004).

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22 Oteiza, I. “Estudio del comportamiento de la escayola reforzada con fibras de

sisal, para componentes en viviendas de bajo coste”. Tesis Doctoral.

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24 García Santos, A. “Modelo teórico del comportamiento mecánico del yeso y sus

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