Tema 8: Conglomerantes y conglomerados. 1. El proceso conglomerante: estado fresco, fraguado y endurecimiento. Hidraulicidad. 2. Yeso y escayola. Cal aérea e hidráulica. 3. Cementos naturales y artificiales. 4. Derivados y materiales compuestos de matriz conglomerante. Pastas y Morteros. 5. Aditivos y adiciones. 6. Normativa, designación y aplicaciones. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Curso 2007-2008. Escuela Técnica Superior de Arquitectura. Profesor Gonzalo Barluenga Badiola

Objetivos Docentes del Tema 8: • “Conocer las propiedades de los materiales conglomerantes, tipos, procesos de fabricación y aplicaciones, designación y normativa”. • “Conocer los tipos de morteros y productos conglomerados, designación, normativa y aplicaciones”.

Aglomerantes y Conglomerantes • Aglomerantes: Son materiales capaces de unir fragmentos de otras sustancias y dar cohesión al conjunto por mecanismos físicos. Ejemplos: arcillas y betunes. • Conglomerantes: Son materiales capaces de unir fragmentos de otras sustancias y dar cohesión al conjunto por transformaciones químicas en su masa (fraguado), produciendo nuevos compuestos. Se obtienen a partir de materiales naturales tratados térmicamente (cocción en horno o caldera). Ejemplos: yesos y escayolas, cales y cementos.

Materiales Conglomerantes • Se presentan en forma de polvo muy fino y muestran un comportamiento plástico al mezclarse con agua (pasta), que permite su moldeo. • En estado fresco (pasta) pueden adherirse a otros materiales (áridos) constituyendo materiales compuestos conglomerados (mortero, hormigón) • Una vez fraguados se endurecen (adquieren resistencia y rigidez) y el proceso es irreversible. • Forman estructuras cristalinas y presentan fractura frágil.

El proceso conglomerante Conglomerante + agua (si se añade árido, mortero u hormigón) Amasado (mezclado) Pasta en estado fresco (comportamiento plástico) Fraguado Pasta fraguada (rigidez y poca resistencia) Endurecimiento Pasta en estado endurecido (rigidez y resistencia, fractura frágil)

Tipos de Conglomerantes • Según su capacidad de fraguar en distintos ambientes: Aéreos: sólo fraguan en el aire. Hidráulicos: fraguan bajo el agua. • Según su naturaleza: Yesos y escayolas: constituidos por sulfato cálcico. Cales: Obtenidas por descarbonatación de calizas. Cementos: Constituidos por silicatos y aluminatos cálcicos deshidratados.

Yeso y escayola • Son materiales procedentes de la deshidratación de la piedra de yeso o aljez (sulfato cálcico dihidrato). • Se obtienen por cocción del aljez y posterior molienda.

• Se obtienen dos tipos de sulfato cálcico semihidrato: Semihidrato alfa (cristales grandes) Semihidrato beta (cristales pequeños)

Tipos de Yesos y Escayolas • Se clasifican de acuerdo con su proceso de fabricación: • Yesos tradicionales (hornos artesanales): Negro (grueso) y blanco (fino). • Yesos industriales (fraguado controlado): Grueso (YG) y fino (YF) y escayola (E) (monofase). • Yesos de 3ª generación (aditivados): Yesos de fraguado controlado (YG-L y YF-L) Yesos para prefabricación (YP). Escayola (E-30) y escayola especial (E-35) Proyectables (YPM) y aligerados (YA)

Características de los yesos (RY-85)

Productos y aplicaciones de los Yesos

Revestimientos continuos • Son aplicaciones superficiales de pastas (o morteros) sobre soportes continuos o discontinuos. • Se utilizan para obtener una superficie plana, homogénea y continua. • Pueden constituir el acabado de la superficie o servir como soporte de otros materiales de acabado. • La compatibilidad con el soporte es fundamental. • El espesor de aplicación depende de la regularidad del soporte (geométrica y de materiales).

Tipos de revestimientos de yeso • Se diferencian por sus propiedades, ejecución y situación (interior o exterior): Guarnecido (interior, primera capa) Enlucido (interior, segunda capa) Revoco (exterior, acabado áspero) Estuco (interior, liso y brillante) • Cada tipo de aplicación requiere de un tipo de yeso diferente (grueso o fino). • La puesta en obra depende del grado de industrialización del producto (tradicional, industrial o de 3ª generación).

Revestimientos interiores de yeso

Tientos

Maestras

Revestimientos de yeso proyectado

1. Proyección mecánica

2. Alisado con regla

3. Regularización

Placas para techos (cielorraso y falso techo) • Piezas prefabricadas de escayola. • Se sitúan suspendidas del forjado a una cierta distancia (fijaciones metálicas o de caña y estopa). • El espacio comprendido es continuo (plenum) y sirve para el paso de instalaciones. • Mejora el comportamiento térmico y acústico. • Permiten la incorporación de puntos de las instalaciones (iluminación, climatización, control, …) • Tipos: Para techos continuos Para techos desmontables

Placas para techos (cielorraso y falso techo)

Placas para techos continuos

Estopa colgante

Fijaciones metálicas

Placas para techos desmontables

Entramado oculto

Entramado visto

Tabiquería • Productos: placas o paneles suelo-techo. • Están fabricados con YP o escayola. • Terminales machihembrados y uniones húmedas. Dimensiones y tolerancias (en cm) Producto

Altura

Placas

50 ± 0,2

Paneles

Ancho

Espesor

65 - 70 ± 0,5 6, 7, 9,10 ± 1

285 ó 300 ± 0,2 % 67 ó 56 ± 0,7

7 ó 9 ± 0,1

Tabiquería Solución de encuentros

Placas machihembradas

Solución de cercos en paramentos

Soluciones de cartón-yeso • Cartón yeso: material compuesto laminado, con una capa de yeso recubierto de dos láminas de cartón. • La lámina trasera tiene las fibras orientadas. • El yeso suele estar aditivado (hidrofugantes, …) • La placa puede adherirse a un aislamiento o barrera de vapor (soluciones compuestas). • Dimensiones: Longitud de 2,5 a 4,8 m Anchura 1,2 m Espesores 10, 13, 15 y 30 mm • Aplicaciones: tabiquería, trasdosados, soleras y techos.

Soluciones de cartón-yeso (tabiquería)

Ejecución de junta

Borde recto y biselado

Fijación de la placa a la estructura metálica

Estructura auxiliar (perfiles metálicos)

Cales de construcción • Hay dos tipos: aérea e hidráulica. • Cales aéreas: • Provienen de la calcinación de piedras calizas, produciendo la descarbonatación (cal viva, CaO). • Posteriormente se hidrata (cal apagada, Ca(OH)2). • El apagado se realiza: al aire, por aspersión o por inmersión (se obtiene cal en pasta). • La cal apagada se mezcla con agua y se utiliza en forma de pasta o mortero (añadiendo arena). • El endurecimiento se produce por carbonatación (CO2).

Ciclo de la Cal

Proceso de fabricación de la cal

Cales hidráulicas • Provienen de la calcinación de margas o calizas margosas (entre 10 y 25 % de arcillas). • Aparecen compuestos que fraguan bajo el agua (silicatos y aluminatos cálcicos). • El índice hidráulico determina la relación entre arcillas y caliza (parte que fragua bajo el agua): Cal aérea

< 0,1

Cal hidráulica

0,15-0,50

Cemento

> 0,5

Tipos de Cales de construcción (RCA-92)

Aplicaciones de las Cales

(la cal aumenta la plasticidad del mortero)

Tema 8: Conglomerantes y conglomerados. 1. El proceso conglomerante: estado fresco, fraguado y endurecimiento. Hidraulicidad. 2. Yeso y escayola. Cal aérea e hidráulica. 3. Cementos naturales y artificiales. 4. Derivados y materiales compuestos de matriz conglomerante. Pastas y Morteros. 5. Aditivos y adiciones. 6. Normativa, designación y aplicaciones. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN Curso 2007-2008. Escuela Técnica Superior de Arquitectura. Profesor Gonzalo Barluenga Badiola

Bibliografía de consulta recomendada. Tema 8 • PGCR de Yesos y Escayolas en las obras de Construcción, RY-85. • PGCR de Cales en obras de estabilización de suelos, RCA-92. • Instrucción para la Recepción de Cementos, RC-03. • Alejandre Sánchez, F. J.; Historia, caracterización y restauración de morteros, IUCC, Universidad de Sevilla, 2002.