QUIMICA APLICADA FACULTAD: ING CIVIL

QUIMICA APLICADA FACULTAD: ING CIVIL

DEDICATORIA:Quiero dedicarle este trabajo a Dios por ser nuestro creador, amparo y fortaleza, cuando ms lo necesito, y por hacer palpable su amor a travs de cada uno de los que me rodea.A mis padres por brindarme su confianza y constante apoyo en todo momento, deseando poder cumplir mis metas; a mi profesor por su dedicacin y esmero de cada da al transmitir sus conocimientos y a todos aquellas personas que me rodean, que sin esperar nada a cambio, han sido pilares en mi camino y as, forman parte de este logro que me abre puertas inimaginables en mi formacin y desarrollo profesional.

INDICE

QUIMICA DE LOS AGLOMERANTESLos aglomerantes pag. 51.1. Definicin de los aglomerantes 1.2. Clasificacin 2. Los materiales aglomerantes pag. 62.1. Definicin de los materiales aglomerantes2.2. Clasificacin

3. La Arcilla pag. 73.1. Definicin de la arcilla3.2. Composicin qumica3.3. Clasificacin pag. 83.4. Propiedades pag. 93.5. Uso de la arcilla en la construccin

4. La Yeso pag. 104.1. Definicin del yeso 4.2. Composicin qumica4.3. Clasificacin pag. 114.4. Propiedades4.5. Uso del yeso en la construccin pag. 12

Referencias Bibliogrficas pag. 13

QUIMICA DE LOS AGLOMERANTES

QUIMICA DE LOS AGLOMERANTES

1. LOS AGLOMERANTES

1.1. DEFINICION DE AGLOMERANTE:Segn el Diccionario de la Real Academia, se denomina aglomerante al material capaz de unir fragmentos de una o varias sustancias y dar cohesin al conjunto por efectos de tipo exclusivamente fsicos. Dentro de esta definicin se incluira el barro, las colas, los betunes, etc. Sin embargo los ms utilizados en construccin son los cementos, las cales y los yesos.

1.2. CLASIFICACION Aglomerantes naturales: proceden de una roca natural sin adicin alguna, como el yeso, la cal y los cementos naturales. Aglomerantes artificiales: se obtienen de la calcinacin de mezclas de piedras de composicin conocida y cuidadosamente dosificadas. Como es el caso de los cementos artificiales.

2. MATERIALES AGLOMERANTES

2.1. DEFINICION DE MATERIALES AGLOMERANTES:Los materiales aglomerantes, son todos aquellos que tienen propiedades hidrulicas, es decir, en presencia del agua reaccionan; estos abarcan los productos que se mezclan con agua o con otro lquido, para obtener r una pasta cementosa, que puede ser moldeada en estado plstico, pero que al endurecer se convierte en un cuerpo rgido.

2.2. CLASIFICACION

AGLOMERANTES AEREOS: Son aquellos que endurecen en presencia de aire, dando lugar a materiales aglomerados o morteros no resistentes al agua, como por ejemplo CALES AEREAS Y YESOS. AGLOMERANTES HIDRULICOS: son aquellos que endurecen en presencia de aire y agua, como por ejemplo cales hidrulicas y cementos. AGLOMERANTES HIDROCARBONADOS: Son aquellos formados por hidrocarburos lquidos o viscosos, que endurecen por enfriamiento o evaporacin de sus disolventes. como por ejemplo BETUNES.

Las mezclas ricas en aglomerante, por encima de los lmites de proporcin indicados que posean adems la caracterstica de contener un menor volumen de agregados, tienen la caracterstica de tener poca trabajabilidad en estado fresco, y como resultado pueden mostrar fisuras en estado endurecido debido a la contraccin natural de frage del aglomerante demasiado concentrado; esto se debe a que una de las funciones del agregado es la de incorporar masa a la mezcla, con los cual se disminuyen los efectos de contraccin de frage, al reducir la concentracin del aglomerante.Por su parte mezclas ms pobres en aglomerante, por debajo de los lmites de proporcin indicados que conllevan intrnsecamente un mayor volumen de agregados, se separarn en estado fresco, no formando de esta manera una masa homognea, con lo cual en estado endurecido, no presentarn resistencia ni adherencia.

3. LA ARCILLA

3.1. DEFINICION DE ARCILLALa arcilla es un material natural que est constituido por minerales en forma de granos. Puede ser un material muy moldeable al ser combinado con agua, por se le puede dar cualquier forma y luego, se endurece al secar o al ser sometida al calor. Por esas propiedades, la arcilla es ampliamente utilizada para realizar objetos cermicos; de hecho, fue la primera cermica realizada por el hombre y hasta hoy, uno de los materiales ms utilizados. Se caracteriza por adquirir plasticidad al ser mezclada con agua, y tambin sonoridad y dureza al calentarla por encima de 800 C. La arcilla endurecida mediante la accin del fuego fue la primera cermica elaborada por los seres humanos, y an es uno de los materiales ms baratos y de uso ms amplio. Ladrillos, utensilios de cocina e incluso instrumentos musicales como la ocarina son elaborados con arcilla. Tambin se la utiliza en muchos procesos industriales, tales como en la elaboracin de papel, produccin de cemento y procesos qumicos.

3.2. COMPOSICIN QUMICALa arcilla es un compuesto de los elementos Silicio (Si) y Aluminio (Al) con agua qumicamente combinada. Puesto que el silicio y el aluminio se encuentran generalmente en combinacin con l oxgeno, como xidos, se les llama Slice (SiO2) y Almina (Al2O3). La arcilla es conocida en qumica como un Silicato hidratado de Almina. La arcilla pura es una combinacin de una molcula de almina, dos molculas de slice y dos de agua: Al2O3.2 SiO2.2H2O. Esta agua no es la que se aade para hacer plstico el material. La arcilla totalmente seca ha perdido el agua que le da plasticidad pero tiene an su agua qumica. Por lo general la arcilla pura no se usa para la manufactura de utensilios. Se le combina con otros materiales cermicos para darles las cualidades necesarias para ciertos productos.

3.3. CLASIFICACIN

a) Las arcillas primarias o residuales.- Son las que estn formadas en el mismo lugar de sus rocas madres o afloramientos y han sido poco agredidas por los agentes atmosfricos, esto es que no han sido transportadas por el agua, el viento o glaciar. stas tienden a ser de grano grueso y relativamente no plsticas. Cuando han sido limpiadas de fragmentos de roca, son relativamente puras, blancas y libres de contaminacin con materiales arcillosos y tienen un alto nivel de fusin (1750), un ejemplo de este tipo de arcillas es el caoln

b) Las arcillas secundarias o sedimentarias.- Son las que han sido desplazadas por el agua, viento o glaciares del lugar de las rocas madres originales. stas son mucho ms comunes que las anteriores y tienen una constitucin ms compleja debido a que estn compuestas por material procedente de distintas fuentes, hierro, cuarzo, mica, materias carbonosas y otras impurezas. Estos materiales disminuyen el nivel de fusin y alteran su color proveyndole a la arcilla nuevas cualidades y propiedades que el ceramista puede aprovechar de muy diversas maneras.

Las arcillas trasportadas por agua sufren dos procesos durante su trasporte, primero son disminuidas de tamao debido al desgaste por rozamiento entre las partculas, y despus al llegar a aguas tranquilas pasan por un proceso de seleccin, es en esta etapa donde las partculas ms grandes se separan por sedimentacin de las partculas ms pequeas las cuales continan suspendidas en el agua. Es posible encontrar arcillas secundarias con un nivel de pureza mayor al de la gran mayora de este tipo de arcillas, a estas se les conoce como "arcillas de bola", son tiles para mejorar la plasticidad de las arcillas primarias sin afectar su coloracin blanca. Las arcillas secundarias de glaciares son muy impuras y con un tamao de grano irregular ya que durante su transporte no se ha dado la sedimentacin.

3.4. PROPIEDADES

Plasticidad: Mediante la adicin de una cierta cantidad de agua, la arcilla puede adquirir la forma que uno desee. Esto puede ser debido a la figura del grano (cuanto ms pequea y aplanada), la atraccin qumica entre las partculas, la materia carbonosa as como una cantidad adecuada de materia orgnica. Merma: Debido a la evaporacin del agua contenida en la pasta se produce un encogimiento o merma durante el secado. Refractariedad: Todas las arcillas son refractarias, es decir resisten los aumentos de temperatura sin sufrir variaciones, aunque cada tipo de arcilla tiene una temperatura de coccin. Porosidad: El grado de porosidad vara segn el tipo de arcilla. Esta depende de la consistencia ms o menos compacta que adopta el cuerpo cermico despus de la coccin. Las arcillas que cuecen a baja temperatura tienen un ndice ms elevado de absorcin puesto que son ms porosas. Color: Las arcillas presentan coloraciones diversas despus de la coccin debido a la presencia en ellas de xido de hierro, carbonato clcico.

3.5. USO DE LA ARCILLA EN LA CONSTRUCCIONPara cualquier uso de la arcilla primero se le debe dar un tratamiento determinado dependiendo del uso que se le quiera dar. Por ejemplo en la cermica se le combina o mezcla distintos tipos de arcillas, fundentes, y otros elementos dependiendo directamente en el uso al que se vaya a destinar la que se vaya a destinar la mezcla.Es utilizada en la produccin de aislantes elctricos puesto que no transmiten la electricidad (para esto se utilizan arcillas que no contengan xidos de hierro.)Dentro del campo de la construccin, la arcilla no es utilizada directamente sino ms bien se la usa en la fabricacin de baldosas, ladrillos, sanitarios, tejas, y en la mezcla de las pinturas, etc.

4. EL YESO

4.1. DEFINICION DE YESOEl yeso de construccin es un aglomerante que no desarrolla un grado de resistencia alto, sin embargo tiene la cualidad de fraguar y convertirse con el tiempo en una piedra con dureza semejante a la de la roca de yeso de la cual provino. El tiempo de fraguado para un yeso convencional es de aproximadamente 20 minutos, a una temperatura ambiental de 20C, pudiendo tomar ms o menos tiempo segn lo aguado de la masa y las condiciones ambientales. Durante el fraguado se desarrolla un entrelazamiento de cristales o agujas de yeso para formar la masa y gradualmente esta masa se endurece y seca. Aunque existen mtodos estandarizados para determinar la consistencia y el fraguado del yeso, an no se han fijado valores especficos deseables, tampoco se ha logrado establecer alguna correlacin entre estos parmetros y la facilidad o dificultad para aplicar el yeso en la construccin.

4.2. COMPOSICION QUIMICAEl yeso natural, o sulfato clcico bihidrato CaSO42H2O, est compuesto por sulfato de calcio con dos molculas de agua de hidratacin.El yeso como producto industrial es sulfato de calcio hemihidrato (CaSO4- 1/2H2O) tambin llamado vulgarmente "yeso cocido". Se comercializa molido, en forma de polvo.Si se aumenta la temperatura hasta lograr el desprendimiento total de agua, fuertemente combinada, se obtienen durante el proceso diferentes yesos empleados en construccin, los que de acuerdo con las temperaturas crecientes de deshidratacin pueden ser: Temperatura ordinaria: piedra de yeso, o sulfato de calcio bihidrato: CaSO4 2H2O. 107 C: formacin de sulfato de calcio hemihidrato: CaSO4H2O. 107 - 200 C: desecacin del hemihidrato, con fraguado ms rpido que el anterior: yeso comercial para estuco. 200 - 300 C: yeso con ligero residuo de agua, de fraguado lentsimo y de gran resistencia. 300 - 400 C: yeso de fraguado aparentemente rpido, pero de muy baja resistencia 500 - 700 C: yeso Anhidro o extra cocido, de fraguado lentsimo o nulo: yeso muerto. 750 - 800 C: empieza a formarse el yeso hidrulico. 800 - 1000 C: yeso hidrulico normal, o de pavimento. 1000 - 1400 C: yeso hidrulico con mayor proporcin de cal libre y fraguado ms rpido.

4.3. CLASIFICACIONEl yeso utilizado en la construccin se puede clasificar en industriales, artesanal y adictivo: Los yesos industriales llamados tambin yesos de horno mecnico, se puede distinguir el yeso de construccin o bifase, el grueso, el de escayola, que es muy utilizado por su gran calidad y porque su grano es ms fino y por ltimo est el yeso fino.

Entre los yesos artesanales tambin conocidos como multifase o tradicionales se puede distinguir el yeso blanco, este se usa para el enlucido ms exterior de acabado, tambin se puede distinguir el yeso rojo, que se utiliza bastante en re stauracin y por ltimo est el yeso negro el cual contiene ms impurezas, este yeso es que le da al enlucido una primera capa.

Por ltimo se puede mencionar entre los yesos aditivos al yeso grueso, el yeso fino, el controlado de construccin, los yesos finos especiales, los de controlado aligerado, los de alta dureza artificial, los de cola y adhesivos y los de proyeccin mecnica.

4.4. PROPIEDADES

Por sus caractersticas, el yeso es un excelente aislante trmico, aunque esto depende de su densidad y del alisado de la superficie (cuanto ms lisa y ms densa, mejor aislacin). La absorcin de calor es ms baja cuanto ms blanca y brillante la superficie, por lo que se evitan, adems, fugas de calor provenientes de calefactores, por ejemplo. Si bien la absorcin acstica del yeso no es buena, comparada con otros materiales como madera o ladrillo, hay formas de mejorarla mediante tratamientos especiales, si fuera necesario. El yeso, por ser poros, absorbe el exceso de humedad que pueda haber en un ambiente, devolvindolo luego, cuando la humedad ambiente baje. A la vez, evita la condensacin, por lo que ayuda a mantener el equilibrio higromtrico de los ambientes en los que est colocado. Otra ventaja del yeso es que es ignfugo, es decir, evita la propagacin del fuego, por ser incombustible, y tambin la del calor.

4.5. USOS DEL YESO EN LA CONSTRUCCINEl yeso negro se puede usar incluso para levantar tabiques, aunque su uso habitual es reforzar los materiales de una pared, dando una capa base antes de la terminacin con yeso blanco. El yeso blanco tiene un lugar especfico dentro de los materiales de construccin, y es el acabado y recubrimiento interior, tanto en paredes como en techos. Cuando hablamos de acabados incluimos cierto tipo de decoracin, como paneles y molduras. Mezclado con otros materiales, como polvo de mrmol o de porcelana, sirve para dar terminaciones decorativas. Adems de este uso habitual del yeso cocido, existen los paneles de yeso, que se usan para paredes interiores y cielorrasos, y vienen listos para colocar.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

http://www.arqhys.com/articulos/materiales-aglometantes.html http://es.wikipedia.org/wiki/Arcilla http://www.misrespuestas.com/que-es-la-arcilla.html http://tunaceramica.com/teoria/arcillasytierras.htm http://www.elconstructorcivil.com/2011/01/propiedades-del-yeso-de-construccion.html http://www.arqhys.com/construccion/yeso-construccion.html http://html.rincondelvago.com/caracterizacion-fisico-quimica-de-arcillas-de-uso-industrial.html http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lem/florian_m_a/capitulo2.pdf http://www.arquigrafico.com/los-aglomerantes-materiales-vitales-en-la-construccion http://www.misrespuestas.com/que-es-la-arcilla.html http://212.128.130.23/eduCommons/ensenanzas-tecnicas/materiales-ii/contenidos/HORMIGON%20IE.pdf http://materialestecnicosabasella.wikispaces.com/Aglomerantes http://www.ecured.cu/index.php/Yeso#Producto_industrial

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA 12