Yeso: propiedades, aplicación, depósitos. ¿De qué está hecho el yeso? La fórmula química del yeso de construcción.

Durante muchos siglos, en la arquitectura de los estados que tienen una cultura y un arte bien desarrollados en su núcleo, aprecian lo bello y extraordinario, preservan sus monumentos históricos y tradiciones en la construcción y decoración, se ha utilizado material como el yeso.

En primer lugar, esto se debe a sus propiedades: plasticidad, uniformidad natural, uniformidad de color, dureza final, que le permite crear absolutamente cualquier forma, ya sea un patrón de bajorrelieve, un adorno de elementos de estuco o una escultura. Cuando se usa correctamente, buenas condiciones el almacenamiento, la restauración cuidadosa de los productos creados puede durar para siempre. Un ejemplo de esto son los templos de todo el mundo que han conservado su interior único desde siglos pasados ​​hasta nuestros días.

Lo que el maestro necesita saber sobre las propiedades del yeso y sus productos.

El yeso tiene tantas ventajas que puede llamarse un material verdaderamente único.

• Respeto al medio ambiente y naturalidad. Yeso - completamente materiales naturales, todavía se extrae a la antigua usanza. Es lo más respetuoso posible con el medio ambiente, lo que hace que estas materias primas superen mucho a cualquier material de construcción moderno.
• La capacidad de mejorar el microclima. Durante mucho tiempo se ha notado que en las habitaciones decoradas con estuco, es muy fácil respirar, incluso si hace calor o llueve afuera. Esto se explica fácilmente por el hecho de que el mortero de yeso endurecido tiene la capacidad de intercambiar humedad: absorbe el aumento de humedad y, si no hay suficiente agua en el aire, se desperdicia.
• Capacidad de respuesta a la restauración. A diferencia del vidrio, el cuero, la madera, la piedra e incluso el metal, el estuco está sujeto a una restauración completa. con bien ejecutado trabajo de reparación ah, ella puede verse perfecta incluso si tiene cien años. Intenta recrear una parte faltante de un cuenco de porcelana o piedra para que luzca como nuevo. De acuerdo, es imposible. Pero los productos de yeso después de la restauración no contienen rastros visibles del trabajo del maestro.
• Infinitas posibilidades de decoración. EN manos hábiles el yeso toma cualquier forma, incluso los detalles más pequeños son visibles en él. Se puede teñir, patinar, recubrir con diversos compuestos que le dan brillo u otras cualidades visuales. Además, no está sujeto a encogimiento, por lo que la decoración terminada permanecerá en su forma original exactamente durante el tiempo que el propietario del local lo desee.

Estas propiedades fueron decisivas a la hora de elegir una opción hace muchos siglos, siguen siendo relevantes hasta el día de hoy. Hasta ahora, las personas más ricas prefieren decorar sus propiedades familiares con estuco, y los edificios culturales públicos (templos, bibliotecas, museos) son simplemente impensables sin tal decoración. La decoración de la habitación con estuco real (que no debe confundirse con poliuretano barato) es un signo de excelente gusto artístico y aristocracia.

¿Dónde puedes usar yeso (alabastro)?

El yeso se usa en la vida cotidiana con bastante frecuencia:

• trabajos de construcción: alineación de paredes internas y externas, techos, conductos de ventilación, producción de tabiques;
• producción de barreras cortafuegos y estructuras fonoabsorbentes;
• producción: paneles de yeso, yeso seco, hormigón de madera, paneles de yeso y paneles de yeso, etc.;
• decoración - decoración de interiores, diseño de exteriores, elementos arquitectónicos, estucos, azulejos, artículos de recuerdo, etc.;
• reparación de estucos dañados y otros elementos de alabastro;
• como elemento de cemento de yeso de alta calidad.

Características del yeso para morteros de construcción y acabado.

El yeso de construcción moderno (el segundo nombre es alabastro), utilizado para preparar la solución, se produce mediante el método clásico de tratamiento térmico de piedra de yeso (150-180 ° C), extraído en canteras. La materia prima resultante pasa por las etapas de molienda y tamizado, dando como resultado un polvo homogéneo con diferente tamaño partículas - molienda gruesa, media y fina.

El grado de molienda todavía se determina de la misma manera que hace 500 años. El polvo resultante se tamiza en un tamiz de malla fina (0,2 mm). Se pesa el residuo que no ha pasado por la rejilla, determinando su masa (como porcentaje del peso total).

• Si quedan muchas partículas grandes, hasta un 23%, a la materia prima resultante se le asigna el índice I, que corresponde a una molienda gruesa.
• Hasta 14% - índice II - molienda media.
• Hasta 2% - índice III - molienda fina de alta calidad.

Cuanto más fino sea el grado de molienda, más rápido fraguará la solución. Para establecer el veredicto final sobre la calidad, el polvo resultante se examina en el instrumento ADP-1 (PSKh-2), determinando su superficie específica. Debe cumplir con GOST 23789-79.

Un parámetro importante es la viscosidad de la solución, que está determinada por el estándar GOST 125-79 y depende del grado de molienda, ya que el tamaño de las partículas afecta directamente la demanda de agua. Se cree que un 18,6 % de agua sería suficiente para hidratar el alabastro semiacuoso al grado de dos aguas, pero esta solución no es adecuada para trabajos de construcción, por lo tanto, la viscosidad normal se logra agregando un 50-70 % de agua (3 -hemihidrato). Si se necesita una solución espesa, entonces se limita el 35-45% de agua, obteniendo un hemihidrato. La consistencia estándar está determinada por el parámetro de la extensión de la masa, que no debe exceder un diámetro de 180 ± 5 mm.

La densidad aparente del polvo de yeso en su forma natural es de 800-1100 kg/cu. m, en compactado - 1250-1450 kg / cu. M. La densidad del alabastro terminado es de 2.6-2.75 g / cu. cm.

El proceso de producción de yeso para la construcción también puede ir en un orden diferente: esmerilado-cribado-cocción. Si se requiere producir tipos especiales de este material (médico o de moldeo), entonces se puede cambiar la tecnología. Cuando la piedra de yeso se calienta al vacío, cuando la temperatura desciende a 100 ° C, se obtiene un alabastro de alta resistencia en la salida.

Deformabilidad del alabastro

El yeso puede cambiar de volumen cuando se seca. Pero a diferencia de muchos materiales, su volumen no disminuye, sino que, por el contrario, aumenta. La deformación puede alcanzar el 1%. Esta cualidad es un gran plus en la fabricación de esculturas y estucos, ya que la solución llena perfectamente los moldes, permitiéndote obtener una imagen muy clara, sin perder pequeños detalles.

La capacidad de expansión depende de la cantidad de anhidrita soluble en la composición del material. El yeso que ha sido cocido a temperaturas elevadas está sujeto a la mayor deformabilidad. Puede reducir este indicador de varias maneras:

• un aumento en la cantidad de agua;
• la introducción de retardadores de endurecimiento;
• adición de 1% de cal viva al 0,1%.

Si la solución no se prepara correctamente o cuando se crean productos a gran escala, es posible que se contraiga significativamente, lo que provoca el agrietamiento del yeso. Puede nivelar el proceso utilizando aditivos minerales.

Si la relación entre la plasticidad de la solución y las cargas de flexión se calcula incorrectamente, también son posibles las deformaciones plásticas, cuya probabilidad se reduce a cero cuando el estuco está bien seco. Con alta humedad, el deslizamiento del yeso puede ser bastante grande y visualmente perceptible. La distorsión plástica se puede reducir con aditivos hidráulicos puzolánicos en combinación con cemento Portland.

Resistencia del yeso

El yeso se considera un material frágil. De hecho, se rompe fácilmente si se le aplica un golpe dirigido. Al mismo tiempo, es el yeso que puede soportar altas cargas de compresión, lo cual es muy importante para los materiales utilizados en la construcción. Las propiedades del yeso moderno están determinadas por los estándares GOST 23789-79 y GOST 125-79. Para comprender cómo manejar adecuadamente este material, debe familiarizarse con una serie de conceptos y características que afectan directamente la fuerza.

• Resistencia máxima a la compresión. Para determinar la resistencia del yeso semiacuoso, un especialista fabrica barras con dimensiones de 4x4x16 cm a partir de una solución experimental.Se asignan 2 horas para la solidificación, después de lo cual las muestras se prueban para flexión y compresión. La resistencia a la tracción de los productos terminados se divide en 12 grados: de G-2 a G-7, de G-10 en incrementos de 3 a G-25, donde el número significa resistencia a la compresión, por ejemplo, el yeso de grado G-7 puede soportar presiones de hasta 7 kg/m2. cm.
• Evaluación integral. Una marca adicional es la velocidad de endurecimiento (A, B, C) y el índice de molienda. La categoría de mayor calidad tiene características del G-5, índice III. El yeso, destinado a la producción de moldes para porcelana, loza y productos cerámicos, está sujeto a mayores requisitos. Grado de G-10, ajuste de 6 a 30 minutos, finura de molienda: el resto no es más del 1%, absorción de agua del 30%, expansión volumétrica después del endurecimiento hasta el 0,15%.
• Porosidad. Los productos de yeso terminados son bastante duros y porosos, el volumen de poro puede exceder el 60%, al menos el 40% (alabastro denso). Cuanta más agua, más poroso y menos duradero será el producto, por lo que no se pueden violar las reglas. Al determinar la cantidad de agua para la solución, es importante considerar el grado de molienda del polvo. Cuanto más pequeñas son las partículas, más agua puede tomar la mezcla, pero esto es solo el caso cuando con un aumento en el contenido de agua (dentro de GOST), la resistencia final de los productos no disminuye, sino que aumenta un poco. Es por eso que para las fundiciones de yeso más duraderas, los artesanos prefieren tomar un polvo con un tamaño de partícula mínimo.
• Relación agua-yeso. Reducir la relación agua-yeso a 0,4 puede aumentar la resistencia del alabastro hasta en un 300 %, por lo que muchos artesanos prefieren trabajar con materias primas que tienen poca demanda de agua. La reducción de este indicador se puede lograr mediante el uso de aditivos especiales: retardadores de fraguado, por ejemplo, polímeros solubles en agua o ácidos grasos sintéticos. Esta técnica le permite reducir la densidad de la mezcla al 15%, lo que aumenta la resistencia del estuco terminado.
• Resistencia a la tracción. Las resistencias a la tracción ya la compresión de los productos de yeso son siempre diferentes. Hay que tener en cuenta que el alabastro aguanta 10 veces peor la tensión que la compresión, por lo que no se puede utilizar en condiciones en las que sean posibles cambios en las características de la base.
• Influencia de la humedad en la resistencia. Otro punto importante— el impacto de la humedad sobre la solidez. Cuanto mayor sea el contenido de agua en el aire, menor será la resistencia a la compresión del yeso. Por ejemplo, hidratar el estuco en solo un 1% (con humedad relativa aire 90 - 100%), puede reducir la fuerza hasta en un 70%. La saturación de humedad hasta el 15% conduce a una disminución de la fuerza a la mitad. La saturación de agua hasta el 40% (lleno) amenaza con destruir la muestra si tuviera una relación agua-yeso de 0,5. Los tejidos más gruesos son más resistentes a la humedad. Al mismo tiempo, uno no debe pensar que cualquier cataclismo puede destruir los moldes de yeso. Basta con secar suavemente los productos, ya que recuperarán sus antiguas cualidades.
• factor de ablandamiento. La dependencia de los productos de este material del contenido de humedad está determinada por el coeficiente de ablandamiento. Se calcula en el siguiente orden: primero, las muestras se saturan con humedad, luego se secan, calculando la relación de los indicadores obtenidos. El resultado final, como ya se mencionó, depende directamente de la densidad de la muestra y puede oscilar entre 0,3 y 0,5 (cuanto más dura la solución, mayor). Debe tenerse en cuenta que con el uso de aditivos orgánicos, se puede esperar un deterioro de la resistencia, los aditivos minerales tienen poco efecto.

Términos y método de almacenamiento de yeso.

El almacenamiento de polvos secos requiere un bajo nivel de humedad, por lo que los sacos (o graneles en cajas) se suelen guardar en estanterías altas (a partir de 50 cm). Los períodos de almacenamiento deben observarse impecablemente de acuerdo con GOST 2226-75. El polvo utilizado en la industria de la cerámica y la porcelana no debe almacenarse a granel.

Al comprar yeso, es imperativo prestar atención a su fecha de vencimiento, ya que durante el almacenamiento del yeso semiacuoso, sus propiedades cambian, incluso si se cumplen todos los estándares. Esto es especialmente notorio en el primer mes, cuando por influencia de la humedad del aire disminuye su demanda de agua, y cuando se exceden los períodos de almacenamiento.

El proceso se puede representar de la siguiente manera.

• El yeso fresco seco comienza a interactuar con la humedad, como resultado de lo cual se forma una película de moléculas de dihidrato en la superficie del grano de yeso semiacuoso.
• Al mezclar una solución de tales materias primas, se puede notar su solidificación prolongada, ya que la película no permite que el hemihidrato entre en contacto rápidamente con el agua.
• Se reduce la demanda de agua y, como resultado, aumenta la resistencia de los moldes terminados.

Con una exposición prolongada, el proceso se agrava.

• El espesor de la película de dihidrato aumenta, lo que lleva a una sobrehidratación del polvo.
• La demanda de agua aumenta, la plasticidad, el tiempo de fraguado y la resistencia disminuyen.

En otras palabras, el alabastro fresco con una vida útil de 1 a 2 meses es ideal para el trabajo.

Cómo hacer un mortero de yeso

Antes de hacer una solución (masa), debe preparar todo para el trabajo. Si no lo cuidas, es posible que no lo consigas. resultado deseado ya que la mezcla se endurecerá muy rápidamente.

Recetas de mortero para verter moldes.

• Necesitarás preparar 2 partes en peso de alabastro y 1 parte de agua. Primero, vierta agua en el recipiente, luego vierta lentamente el polvo seco, revolviendo vigorosamente. espátula de madera o mezclador de construcción. Tal solución puede endurecerse durante 4-30 minutos (dependiendo de la finura de la molienda).
• En la solución terminada, agregue hasta un 2% de pegamento de origen animal (después de disolverlo en agua) o mortero de cal; esto prolongará el tiempo de fraguado.

Hay que tener en cuenta que el alabastro prácticamente no se expande al solidificarse, el máximo aumento de volumen es de hasta el 1%, pero esto también hay que tenerlo en cuenta.

Cómo ajustar el tiempo de fraguado del yeso

Como se mencionó anteriormente, el mortero de yeso tiende a endurecerse rápidamente, pero este proceso se puede controlar. En primer lugar, el maestro debe entender qué es exactamente lo que necesita. Si hace fundiciones, simplemente se necesita una alta tasa de solidificación, por lo que vale la pena elegir materias primas de la calidad adecuada. Si se están realizando trabajos de acabado o restauración, entonces la tasa de endurecimiento debe reducirse para obtener el tiempo requerido para la producción de una acción particular.

Según el tiempo de solidificación, las soluciones se obtienen de la siguiente manera.

• Endurecimiento rápido: 2-15 minutos desde el momento de hacer la solución.
• Endurecimiento normal - 6-30 minutos.
• Endurecimiento lento - a partir de 20 minutos.

El tiempo de fraguado depende de varios factores a la vez:

• finura de molienda (cuanto más finas sean las partículas, más rápido);
• propiedades del polvo (el yeso semiacuoso, incluidos los elementos dihidratados, fragua mucho más rápido);
• tecnología de fabricación (influenciada por la temperatura y la duración de la calcinación de las materias primas);
• periodo de almacenamiento;
• temperatura de las materias primas y agua para el obturador: la masa fría se endurece por más tiempo que el calentamiento a 40-45 °, el sobrecalentamiento a 90 ° no se agarrota debido a la pérdida de solubilidad del yeso semiacuoso, ya no se convierte en un dihidrato estado;
• porcentaje de agua y polvo (que menos agua, más rápido ocurre el endurecimiento);
• calidad e intensidad de la mezcla;
• la presencia de aditivos (arena, escoria, aserrín, polímeros y aditivos químicos especiales reducen el tiempo de endurecimiento de la solución).

Cómo elegir aditivos para yeso.

Hoy en día, hay muchos aditivos diferentes para soluciones, todos tienen un principio de acción y composición diferente. Si decide hacer la mezcla usted mismo, no olvide que lo ideal es observar las proporciones. La violación de este requisito conduce al deterioro de la calidad de los productos terminados: disminución de la dureza, aumento de la capacidad de absorber y retener humedad, disminución de la plasticidad de la solución y otros aspectos negativos.

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En total, se pueden distinguir 5 tipos de aditivos.

electrolitos. Este grupo combina aditivos que afectan la solubilidad de las materias primas sin sufrir reacciones químicas. El porcentaje no debe exceder el 0,2-3%.

• Acelerar: Na2S04 KC1.
• Reducir: etanol, amoníaco, etc
• Puede servir como acelerador y moderador: NaCl.

inhibidores. Aditivos retardadores que reaccionan y forman compuestos de baja disociación. El porcentaje no debe exceder el 0,2-3%.

• ácido bórico, fosfato de sodio y bórax;
• 5-10% de cola para madera;
• C6H5OH;
• 5 por ciento - azúcar, etc.

catalizadores. Aditivos-aceleradores que potencian la cristalización. El porcentaje no debe exceder el 0,2-3%.

• CaHP04-2H20, CaS04-2FI20, KCl y otras sales.

surfactante. Surfactantes que reducen la cristalización y aumentan la plasticidad de la masa. Estos aditivos afectan significativamente la dureza de los productos terminados, aumentándola. El porcentaje depende de la calidad de las materias primas y el maestro puede ajustarlo empíricamente (0,1-0,3%).

• Mortero adhesivo de cal, queratina.

Aditivos complejos. Los artesanos experimentados rara vez usan una sola sustancia y tienen sus propias recetas para preparar una solución, por lo que la calidad de los productos varía mucho. La mayoría de las veces, los expertos combinan dos, o incluso tres, elementos de diferentes grupos, que le permite aumentar inicialmente la plasticidad de la masa y luego, cuando el elemento está listo, acelerar el endurecimiento y aumentar la resistencia de la moldura de estuco terminada.

Los aceleradores más comunes son el sulfato de sodio, el yeso dihidratado y la sal común de mesa, y los retardadores son los morteros de cal-cola. La adición de tensioactivos en este caso compensa la disminución de la resistencia provocada por los aditivos.

lubricantes de matriz

Si decide trabajar con yeso, debe comprar un lubricante de forma especial que ayude a separar fácilmente el modelo y la matriz.

• La estearina y la parafina disueltas en queroseno son adecuadas para separar yeso de yeso.
• Al hacer relieves con patrón intrincado puede usar espuma de jabón, sulfato de cobre, carbonato de sodio, potasa.
• A escala industrial se utiliza resina epoxi disuelta en acetona.
• Para todo tipo de productos existen lubricantes industriales especiales.

En casa, la grasa (jabón de calcio) para formas se prepara de la siguiente manera: se mezclan 7 partes de agua con 1 parte de aceite y 2 partes de jabón.

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Cómo aumentar la dureza del alabastro

La dureza es una cualidad muy útil que le permite proteger los productos contra rasguños y destrucción accidentales. Cada maestro tiene su propia receta para aumentar la dureza. Éstos son algunos de ellos.

• Adición de cal al yeso, seguido de secado a temperatura ambiente.
• Impregnación de un producto fresco con una solución de borato de amonio (5%, temperatura 30 grados).
• Aditivo al agua para una solución de ácido silícico (hasta 50%), seguido de calentamiento de la fundición a 60 grados.
• Úselo para una solución de bórax, seguido de un tratamiento de la fundición con cloruro de bario y una solución de jabón caliente.
• Tratamiento de la fundición con una solución de sal de Glauber.
• Impregnación de yeso terminado con sulfato de cobre o hierro.
• Exposición en una solución de alumbre de potasio (día) seguida de calentamiento a 550 grados.

Cómo aumentar la durabilidad del yeso

El yeso durará para siempre, sujeto a las normas de temperatura y humedad. Mucho tiempo puede destruir un producto hecho de alabastro alta humedad con una fluctuación brusca de temperatura o exposición al viento, así como estar completamente en el agua.

La resistencia al agua de los productos se puede ajustar de varias maneras:

• compactación de la mezcla;
• el uso de aditivos (resinas, silicio, cemento Portland, aditivos puzolánicos, escoria granulada);
• tratamiento superficial con soluciones antihumedad (resinas sintéticas, leche de barita, compuestos hidrofóbicos).

Otro elemento peligroso que puede afectar la durabilidad es el metal de baja calidad utilizado para la base. Cuando entra humedad, dicho hierro comienza a oxidarse, como resultado de la corrosión, aumenta de volumen y destruye toda la estructura desde el interior. Solo se permite el uso de materiales inoxidables o elementos de hierro tratados con agentes anticorrosivos especiales.

El alabastro no le teme al fuego, la llama destruirá el yeso solo después de 5 horas de exposición, lo que significa que este factor puede ignorarse.

Como puede ver, trabajar con yeso requiere una gran cantidad de conocimientos en el campo de la química, por lo que, a pesar de la disponibilidad y el bajo costo de las materias primas, solo hay unos pocos verdaderos maestros de este negocio. Incluso un niño puede hacer un vaciado primitivo, pero solo un especialista con amplia experiencia y ricas habilidades puede producir molduras de estuco de muy alta calidad que pueden durar mucho tiempo.

Guía de construcción "Megastroy.biz"

¿De qué está hecho el yeso?

En los sitios de construcción, en la composición de cementos y mezclas de construcción, a menudo es necesario tener un aglutinante de fraguado rápido para que las soluciones no tengan tiempo de "flotar". Para la preparación de dicho aglutinante.Se utilizan principalmente yeso natural y rocas que contienen yeso. Pero ahora los desechos de muchas producciones industriales también contienen sulfato de calcio, el componente principal del yeso. Ya hay alrededor de 50 tipos de dichos desechos, por lo que es recomendable utilizar muchos de ellos para producir yeso.

Yeso natural (CaSO 4 2H 2 0) es una roca sedimentaria cristalina. Si las formaciones de yeso natural son grandes y densas, se denominan piedra de yeso. Capa gruesa piedra de yeso llamado espato de yeso, de fibras finas - selenita (piedra lunar), blanco granular (y el yeso debido a las impurezas puede tener diferentes tonos) - alabastro, que se traduce del griego como "blanco".

Las rocas que contienen yeso incluyen anhidrita, arcillas que contienen yeso y loess.

Anhidrita― es el sulfato de calcio que no contiene el agua unida. Por lo general, subyace al yeso desde abajo, es un pequeño cristal.

paneles de yeso- arcilla de pantano que contiene carbonato de calcio, sulfato de calcio y directamente sustancia arcillosa. En principio, todos sus componentes son ligantes. Y dado que el panel de yeso contiene 15-90% CaSO4 , entonces es recomendable utilizarlo para obtener yeso.

Gancho, arzyk- rocas de loess que contienen yeso. Junto con los carbonatos y los sulfatos, contienen loess, es decir, una sustancia formada por partículas mucho más pequeñas que las partículas de arcilla. Estas rocas en Asia Central se encuentran en depósitos muy grandes.

El yeso es rico en residuos de la industria química y alimentaria, residuos de otras industrias. ¿Por qué no se utilizan en todo su potencial? Algunos de ellos deben liberarse de impurezas nocivas mediante lavado, secado, neutralización, lo que a menudo no es rentable. La otra parte requiere la eliminación del exceso de humedad o altos costos de procesamiento. Pero en cualquier caso, esta dirección es prometedora, ya que la cantidad anual de tales desechos asciende a cientos de millones de toneladas, y el interior de la tierra no es ilimitado.

Para la producción de aglutinantes a partir de materiales reciclados, los desechos de la industria química se utilizan con mayor frecuencia:

• - boroyeso que queda después de la producción ácido bórico y bóers;
• - yeso fosfatado que queda después de recibir fertilizantes fosfatados (después de la producción de 1 tonelada de fertilizantes, quedan 4,5 toneladas de yeso fosfatado);
• - yeso fluorado, derivado de la producción de ácido fluorhídrico y sus sales;
• - titanoyeso obtenido por descomposición de minerales que contienen titanio.

Más sobre cal y yeso y productos de ellos:

Antes de que empieces a estudiar este artículo, quiero hacer una pequeña introducción... El tema del yeso no me surgió por casualidad. estaba a punto de hacer. En este sentido, esta es mi primera experiencia. Lo primero que empiezo a hacer en tales casos es estudiar el material, es decir. Traté de aprender todo sobre la construcción de yeso.

Inicialmente, el tema me pareció simple, pero resultó no serlo, por lo que estoy haciendo un prefacio. Comencemos con lo que es natural. Pero eso no es todo. El yeso se obtiene como desecho de la industria química (por ejemplo,) y viene con impurezas y, por regla general, empeora las propiedades del yeso como aglomerante. Sí, y en la naturaleza, el yeso viene con impurezas. Las impurezas se eliminan, pero permanecen parcialmente, por lo que debe comprender que al comprar yeso de diferentes fabricantes, está comprando un material diferente. Si agrega aditivos modificadores usted mismo y compró yeso de un fabricante con el que no ha trabajado antes, entonces es mejor hacer un lote de prueba y aplicar una capa de prueba.

El yeso es una modificación β y una modificación α. Se diferencian solo en el método de preparación (deshidratación). Las modificaciones β se realizan calentando yeso dihidrato en hornos abiertos y el agua sale como vapor, formando pequeños poros, lo que degrada la resistencia, porque a cualquier finura de molienda, se obtienen partículas porosas. La modificación α se realiza en autoclaves a presión y el agua sale por goteo, lo que hace que el yeso semiacuoso resultante sea monolítico, lo que mejora la resistencia. La modificación α es difícil de fabricar, por lo que se obtiene yeso costoso y se usa solo en medicina y en parte en escultura.

Alabastro es el nombre del yeso granular natural, que tiene un grano estructural más fino. En algunos lugares escriben que cualquier yeso de construcción es alabastro. Esto está mal. El alabastro es yeso granular, pero no todo el yeso granular es alabastro. En la naturaleza, se diferencia del yeso granular simple en apariencia y se parece al mármol. El alabastro es inherentemente de grano fino, por lo que es posible obtener un grano más fino al moler que el yeso granular simple. Un polvo de grano más fino tiene un área de superficie de partículas más grande, lo que significa que reacciona con el agua más rápido y se endurece más rápido. El alabastro de construcción es un yeso semiacuoso obtenido a partir del alabastro natural.

Hay otro punto importante. Modificación β de yeso, que solo se vende en mezclas preparadas y entonces consiste en partículas porosas, pero para preparar una solución de trabajo de la fluidez deseada, es necesario agregar 2 veces más agua de la necesaria para reacción química. El exceso de agua se evapora, creando poros adicionales y reduciendo aún más la fuerza. Entonces, si la resistencia es importante para usted, reduzca el agua y use aditivos de flujo y use yeso finamente molido.

Yeso de construcción- Son ligantes obtenidos a partir de yesos de piedra o residuos de la industria química.

Durante la cocción de la piedra de yeso, el agua químicamente ligada se separa y, dependiendo de la temperatura, se forman diversas formas de yeso. A 100 grados centígrados, comienza la formación de yeso hemihidratado. Cuando se mezcla con agua, se vuelve a formar sulfato de calcio dihidratado. Este ciclo cerrado fue descubierto hace unos 20 mil años. La gente construía hogares de piedra de yeso y probablemente notó cómo el yeso cocido desmenuzado se convertía nuevamente en piedra bajo la lluvia. En la escritura cuneiforme sumeria y babilónica, hay referencias al yeso y su uso.

La disponibilidad de materias primas, la simplicidad de la tecnología y la baja intensidad energética de producción (4-5 veces menos que para el cemento Portland) hacen del yeso un aglomerante barato y atractivo.

Densidad del yeso semiacuoso

La densidad de la piedra de yeso endurecido es baja (1200-1500 kg/m3) debido a la porosidad significativa (60-30% respectivamente).

Expansión de endurecimiento

El aglutinante de yeso es uno de los pocos aglutinantes que se expande cuando se endurece. Aumento de volumen durante el fraguado y el endurecimiento en un 0,5-1%. Cuando se seca, una disminución en el volumen de 0.05-0.1%. Esta característica de los aglutinantes de yeso les permite ser utilizados sin rellenos, sin temor a que se agrieten por contracción.

combustibilidad

Los materiales de yeso no solo son materiales incombustibles, sino que debido a su porosidad, ralentizan la transferencia de calor y, cuando se exponen a altas temperaturas, como resultado de la disociación térmica, liberan agua, lo que inhibe la propagación del fuego. En condiciones de funcionamiento en seco o protegido de la acción del agua (revestimientos hidrófugos, impregnaciones, etc.), el yeso es un aglomerante muy prometedor desde el punto de vista técnico y medioambiental.

variedad de yeso

Modificación β de yeso

El yeso de modificación β se produce a una temperatura de 150-180°C en aparatos que se comunican con la atmósfera. El producto de moler yeso de modificación β en un polvo fino antes o después del procesamiento se llama yeso de construcción o alabastro, con una molienda más fina, se obtiene yeso de moldeo o, cuando se utilizan materias primas de mayor pureza, yeso médico.

Modificación α de yeso

La modificación α del yeso se obtiene mediante tratamiento térmico a baja temperatura (95-130 °C) en hornos herméticamente cerrados. El yeso está hecho de él.

Alabastro

Alabastro(del gr. alebastros - blanco) - aglutinante de aire de endurecimiento rápido, que consiste en sulfato de calcio CaSO 4 hemihidrato. 0.5H 2 O obtenido por procesamiento a baja temperatura de materias primas de yeso.

Alabastro: yeso de modificación β, un material aglutinante en polvo obtenido por tratamiento térmico en hornos abiertos a una temperatura de 150-180 grados de yeso natural de dos aguas CaSO 4 · 2H 2 O. El producto resultante se muele hasta obtener un polvo fino. Con una molienda más fina se obtiene yeso moldeable. Para el yeso médico, se utilizan materias primas de alta pureza.

Anhidrita

La anhidrita es un yeso anhidro natural. El aglutinante de anhidrita es de fraguado lento y endurecimiento lento, y consiste en sulfato de calcio anhidro CaSO 4 y activadores de endurecimiento.

Estrich-yeso

El yeso de estricho altamente calcinado se obtiene mediante la cocción de piedra de yeso natural CaSO 4 . 2H 2 O a altas temperaturas (800-950°C). En este caso, su disociación parcial ocurre con la formación de CaO, que sirve como activador del endurecimiento de la anhidrita. El producto de endurecimiento final de dicho aglutinante es el yeso dihidratado, que determina las propiedades operativas del material.

Las propiedades tecnológicas del yeso de estrich difieren significativamente de las propiedades del yeso convencional. Tiempo de fraguado para yeso de estric: el comienzo no es antes de 2 horas, el final no está estandarizado. Debido a la menor demanda de agua (para el yeso de estrido es del 30-35 % frente al 50-60 % del yeso ordinario), el yeso de estrido después del endurecimiento forma un material más denso y duradero.

La resistencia de las muestras - cubos de una solución de consistencia rígida de la composición - aglutinante: arena = 1: 3 después de 28 días de endurecimiento en condiciones húmedas - 10-20 MPa. Según este indicador, se establece el grado de yeso de estricho: 100, 150 o 200 (kgf / cm 2).

Estrich-gypsum se utilizó a finales del siglo XIX y principios del XX. para morteros de albañilería y yeso (incluso para la obtención de mármol artificial), colocación de suelos continuos, bases para suelos limpios, etc. Actualmente, este aglutinante se utiliza de forma limitada.

Propiedades del yeso de construcción

Grado de molienda

De acuerdo con la finura de la molienda, determinada por el residuo máximo de una muestra de yeso cuando se tamiza en un tamiz con orificios de 0,2 mm, los aglutinantes de yeso se dividen en tres grupos: grueso, medio, fino.

Resistencia a la compresión y a la flexión

La marca de yeso se determina mediante la prueba de compresión y flexión de muestras estándar: vigas de 4 x 4 x 16 cm 2 horas después de su moldeado. Durante este tiempo finaliza la hidratación y cristalización del yeso.

Se han establecido 12 grados de yeso en términos de resistencia de 2 a 25 (la figura muestra la menor resistencia a la compresión de este grado de yeso en MPa). En la construcción, se utilizan principalmente grados de yeso de 4 a 7.

Según GOST 125-79 (ST SEV 826-77), según la resistencia a la compresión, se distinguen los siguientes grados de aglomerantes de yeso:

Cuando se humedece, el yeso endurecido no solo reduce significativamente (2-3 veces) la resistencia, sino que también exhibe una propiedad indeseable: la fluencia, un cambio lento e irreversible en el tamaño y la forma bajo carga.

Densidad normal (demanda de agua o proporción de agua yeso)

La densidad normal (consistencia estándar) de la masa de yeso se caracteriza por el diámetro de la masa de yeso que sale del cilindro cuando se eleva a una altura de al menos 100 mm. El diámetro de extensión debe ser igual a (180±5) mm. La cantidad de agua es el criterio principal para determinar las propiedades del ligante de yeso: tiempo de fraguado, resistencia a la tracción, expansión volumétrica y absorción de agua. La cantidad de agua se expresa en porcentaje, como la relación entre la masa de agua necesaria para obtener una mezcla de yeso de consistencia estándar y la masa de aglomerante de yeso en gramos.

En la fabricación de productos de yeso por fundición, se requiere del 60 al 80% del peso del agua en yeso de construcción o moldeado y del 35 al 45% del peso del yeso de alta resistencia.

Al mezclar un aglutinante de yeso con agua, la reacción química de hidratación del hemihidrato de CaSO 4 consume teóricamente el 18,6 % del agua, y el exceso de agua que queda en los poros del producto endurecido se evapora durante el endurecimiento y provoca una alta porosidad característica de los productos de yeso. - 50-60% del volumen total del producto endurecido. Es decir, cuanto menos agua se usa cuando se mezcla la masa de yeso y cuanto menor es el valor de la densidad normal cuando se consigue una buena trabajabilidad de la masa, más denso y fuerte es el producto de yeso.

La densidad normal de un aglutinante de yeso depende de muchos factores, los principales son el tipo de aglutinante de yeso, la finura de la molienda, la forma y el tamaño de los cristales de hemihidrato.

Para reducir la demanda de agua del aglomerante de yeso, se utilizan aditivos: diluyentes (plastificantes), que aumentan la movilidad y la trabajabilidad de la masa de yeso sin reducir las propiedades de resistencia.

Estos suplementos incluyen:

• glucosa;
• melaza;
• dextrina (introducida en un aglomerante de yeso mezclado con cal);
• vinazas de sulfito-alcohol (SSB) y sus termopolímeros;
• Bicarbonato de sodio;
• sal de Glauber, etc.

La adición de una solución de Ca-Cl 2 al 0,1 % a la piedra de yeso durante el proceso de cocción intensifica el proceso de cocción, reduce la demanda de agua y acelera el tiempo de fraguado del aglomerante de yeso.

Cuando se almacenan aglutinantes de yeso en el aire, su demanda de agua se reduce algo (se produce un envejecimiento artificial del yeso), lo que conduce a una distorsión de los resultados de determinación de la resistencia en las pruebas estándar.

EN actividades practicas a veces, el aglutinante de yeso se humedece con vapor específicamente para reducir la demanda de agua, para aumentar ligeramente la plasticidad de la masa y la resistencia de los productos. La cantidad de aditivo de agua en el aglutinante de yeso es de aproximadamente 5%, mientras que hay una hidratación parcial de las capas superficiales de los granos de yeso y un cambio en su humectabilidad durante la mezcla posterior del aglutinante de yeso con agua. Sin embargo, el almacenamiento a largo plazo de aglutinantes de yeso (más de 3 meses) en presencia de vapor de agua es inaceptable, ya que su actividad se reduce significativamente debido a la hidratación prematura del yeso.

resistencia a las heladas

15-20 o más ciclos de congelación y descongelación.

Reforzamiento

El refuerzo de acero en productos de yeso en un ambiente neutro (pH=6.5-7.5) está sujeto a una corrosión intensa. El yeso se humedece debido a su buena higroscopicidad (la capacidad de absorber la humedad del aire).

El yeso se adhiere bien a la madera por lo que se recomienda reforzarlo con listones de madera, cartón o fibras de celulosa y rellenarlo con virutas de madera y serrín.

Yeso como aglutinante

Los aglutinantes de yeso son materiales a base de yeso semiacuoso o anhidrita. Son aglutinantes de aire.

Dependiendo del método de producción, los aglomerantes de yeso (GB) se dividen en tres grupos principales:

• I - aglomerantes obtenidos por tratamiento térmico de materias primas de yeso: bajo fuego (cocción y cocción) y alto fuego: α

  Sulfato de calcio hemihidrato (o una mezcla de los mismos), así como anhidrita soluble (yeso completamente deshidratado o incluso anhidrita parcialmente disociada que contiene una pequeña cantidad de óxido de calcio libre).

• II - aglutinantes obtenidos sin tratamiento térmico (sin cocción): anhidrita natural, se introducen aditivos especiales para activar el endurecimiento.
• III - ligantes obtenidos mezclando ligantes de yeso de los grupos I o II con varios componentes(cal, cemento Portland y sus variedades, aditivos minerales activos, aditivos químicos, etc.).

Los ligantes de los grupos I y II son ligantes de yeso (NGB) no resistentes al agua (aire). Los ligantes del grupo III pertenecen, con algunas excepciones, a los ligantes de yeso impermeables (VGV).

Para la producción de los aglomerantes de yeso indicados en la Tabla 1.1, se utilizan materias primas de yeso natural, anhidrita o residuos que contienen yeso.

Dependiendo de la temperatura del tratamiento térmico, los aglomerantes de yeso se dividen en dos grupos:

Grupo de tiro bajo

Baja calcinación (en realidad yeso, a base de CaSO 4 . 0.5H 2 O), obtenido a una temperatura de 120-180 ° C. Se caracterizan por un endurecimiento rápido y una resistencia relativamente baja. Éstas incluyen:

• yeso de construcción, incluido el alabastro;
• yeso para moldear;
• yeso de alta resistencia;
• yeso médico;

Grupo de tiro alto

Altamente calcinado (anhidrita, a base de CaSO 4 ), obtenido a temperaturas de 600-900°C. Los aglutinantes de anhidrita se diferencian de los aglutinantes de yeso por su endurecimiento lento y mayor resistencia. Éstas incluyen:

• estrich-gypsum (yeso de alto fuego);
• cemento de anhidrita;
• cemento de acabado.

Ventaja del aglomerante de yeso:

• alta velocidad de fraguado;
• neutralidad química, es decir, respeto al medio ambiente del material;
• fuerza satisfactoria;
• facilidad de aplicación, plasticidad.

Desventajas del aglomerante de yeso:

• resistencia al agua limitada;
• alcance limitado, principalmente para trabajos de acabado y construcción interna;
• resistencia al calor insuficiente;

ajuste de yeso

De acuerdo con el tiempo de fraguado determinado en el dispositivo Vika, el yeso se divide en tres grupos (A, B, C):

El tiempo de endurecimiento del yeso depende de la marca del yeso, la cantidad de agua, la temperatura del agua y la dispersión del yeso. Con un bajo contenido de agua, la mezcla se vierte mal, se endurece rápidamente, libera una mayor cantidad de calor, con un aumento simultáneo en la cantidad de volumen.

El tiempo de endurecimiento del yeso aumenta con el aumento de la temperatura del agua, por lo que se debe usar agua fría.

Ralentizar el fraguado del yeso con aditivos:

• pegamento de madera;
• vinaza de sulfito-alcohol (SSB);
• lignosulfonato técnico (LST);
• retardador de queratina;
• ácido bórico;
• bórax;
• dispersiones poliméricas (por ejemplo, PVA).

Endurecimiento de yeso

La química del endurecimiento del yeso consiste en la transición del sulfato de calcio hemihidrato, cuando se mezcla con agua, a dihidrato: CaSO 4 . 0,5H2O + 1,5H2O → CaSO4. 2H 2 O. Exteriormente, esto se expresa en la transformación de la masa plástica en una masa sólida similar a una piedra.

La razón de este comportamiento del yeso es que el yeso hemihidratado se disuelve en agua casi 4 veces mejor que el dihidratado (solubilidad, respectivamente, 8 y 2 g/l en términos de CaSO 4 ). Cuando se mezcla con agua, el yeso hemihidratado se disuelve para formar una solución saturada e inmediatamente se hidrata, formando un dihidrato, con respecto al cual la solución está sobresaturada. Los cristales de yeso dihidrato precipitan y el hemihidrato comienza a disolverse nuevamente, etc.

En el futuro, el proceso puede seguir el camino de la hidratación directa del yeso en la fase sólida. La etapa final del endurecimiento, que finaliza después de 1 a 2 horas, es la formación de un agregado cristalino a partir de cristales bastante grandes de yeso dihidratado.

Parte del volumen de este empalme está ocupado por agua (más precisamente, una solución saturada de CaSO 4 . 2H 2 O en agua), que no interaccionó con el yeso. Si el yeso endurecido se seca, su resistencia aumentará notablemente (1,5-2 veces) debido a la cristalización adicional del yeso de la solución anterior en los puntos de contacto de los cristales ya formados.

Con la humectación repetida, el proceso procede en el orden inverso y el yeso pierde algo de su fuerza. La razón de la presencia de agua libre en el yeso endurecido se explica por el hecho de que se necesita alrededor del 20 % del peso del agua para la hidratación del yeso, y se necesita del 50 al 60 % del agua para la formación de masa plástica de yeso. Después del endurecimiento de dicha masa, quedará en ella un 30-40% de agua libre, que es aproximadamente la mitad del volumen del material. Este volumen de agua forma poros temporalmente ocupados por agua, y la porosidad del material, como es sabido, determina muchas de sus propiedades (densidad, resistencia, conductividad térmica, etc.).

La diferencia entre la cantidad de agua necesaria para endurecer el aglutinante y obtener a partir de él una masa fácilmente moldeable es el principal problema en la tecnología de materiales a base de aglutinantes minerales. Para el yeso, el problema de reducir la demanda de agua y, en consecuencia, reducir la porosidad y aumentar la resistencia se resolvió obteniendo yeso mediante tratamiento térmico no en aire, sino en vapor saturado (en un autoclave a una presión de 0.3-0.4 MPa) o en sal soluciones (CaCl 2 . MgCl 2 y otros). En estas condiciones, se forma otra modificación cristalina del yeso semiacuoso: el yeso α, que tiene una demanda de agua del 35-40%. Yeso α

Las modificaciones se denominan yeso de alta resistencia porque, debido a la demanda reducida de agua, forma una piedra menos porosa y más duradera durante el endurecimiento que el yeso de modificación β ordinario. Debido a las dificultades de producción, el yeso de alta resistencia no se ha utilizado mucho en la construcción.

Producción de yeso para la construcción.

Materias primas para la construcción de yeso

La materia prima para el yeso es principalmente piedra de yeso natural, que consta de sulfato de calcio dihidratado (CaSO 4 . 2H 2 O) y diversas impurezas mecánicas (arcilla, etc.).

Según GOST 4013 - 82, la piedra de yeso para la producción de aglutinantes de yeso debe contener:

Impurezas: SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3.

Los desechos industriales que contienen yeso también se pueden usar como materias primas, por ejemplo, fluoroyeso, boroyeso, que se forman durante el procesamiento de las materias primas correspondientes con ácidos, por ejemplo

Ca 5 (PO 4) 3 F + H 2 SO 4 → H 3 PO 4 + HF + CaSO4. nH2O

Todo esto indica que no hay problemas con las materias primas para los aglomerantes de yeso.

Esquemas de deshidratación de yeso de construcción.

La producción de cualquier ligante de yeso se basa en la deshidratación de las materias primas durante el tratamiento térmico. Dependiendo de las condiciones, a medida que aumenta la temperatura, se forman varios productos de deshidratación.

El esquema general para la deshidratación del sulfato de calcio dihidrato se puede representar esquemáticamente:

El diagrama muestra las temperaturas de transición en condiciones de laboratorio; en la práctica, bajo un número grande material y fluctuaciones composición química, se deben usar temperaturas más altas para acelerar la cocción.

Dependiendo de la temperatura y las condiciones de cocción, se puede obtener sulfato de calcio hemihidrato (hemihidrato) α

Y β-modificaciones, α

Y anhidrita β-soluble, anhidrita insoluble.

Hoy en día se acepta generalmente que la educación α

O las modificaciones β del yeso hemihidratado (son similares en la estructura de la red cristalina) dependen de las condiciones del tratamiento térmico: el hemihidrato α se forma a una temperatura de 107-125 ° C y superior, siempre que se libere agua en un estado de gota líquida, para el cual se proporciona tratamiento en autoclave; La modificación β del yeso semiacuoso se obtiene calentándolo a 100-160°C en aparatos abiertos (horno rotatorio o digestor) con eliminación del agua en forma de vapor.

El hemihidrato α de alta resistencia cristaliza en forma de grandes agujas o prismas transparentes bien formados; el yeso de construcción ordinario - β-hemihidrato - consiste en los cristales más pequeños y pobremente expresados ​​​​que forman agregados.

Esta es la razón de las diferentes propiedades del producto: el β-hemihidrato se caracteriza por una mayor demanda de agua, una mayor tasa de interacción con el agua, una menor densidad y resistencia de la piedra de yeso resultante. A pesar de esto, el β-hemihidrato es significativamente más económico y constituye la mayor parte de los aglutinantes de yeso.

A efectos prácticos, las condiciones para la obtención de modificaciones de sulfato de calcio hemihidrato (hemihidrato) son de particular importancia. La reacción de deshidratación del yeso dihidrato con la formación de un hemihidrato procede con la absorción de calor y tiene la forma:

2(CaSO 4 . 2H 2 O) => 2CaSO 4 . H2O + 3H2O

Esta reacción a menudo se escribe en una forma un tanto convencional:

CaSO4. 2H2O => CaSO4. 0,5H2O + 1,5H2O

El yeso de construcción industrial, cocido a temperaturas superiores a las teóricamente necesarias para la formación de hemihidrato, contiene, además del yeso hemihidrato, también anhidrita soluble e incluso insoluble, que afecta a las propiedades del producto. La anhidrita soluble en el aire absorbe la humedad y se convierte en un hemihidrato.

En consecuencia, la calidad del yeso ligeramente quemado aumenta durante el envejecimiento, mientras que la mezcla de yeso sin quemar con una cocción insuficiente es un lastre y afecta negativamente a la resistencia mecánica del aglomerante endurecido, así como a la velocidad de fraguado.

El contenido simultáneo de anhidrita soluble y yeso crudo en el yeso de construcción provoca un fraguado muy rápido, ya que el primero se disuelve rápidamente y pasa a yeso dihidrato, y el segundo crea centros de cristalización.

Producción industrial de aglutinante de yeso.

El yeso para la construcción se produce utilizando digestores, hornos rotatorios e instalaciones combinadas de molienda y cocción. La producción más común de construcción de yeso con el uso de digestores.

Etapas de producción:

• Trituración de piedra de yeso (trituradora de mandíbula y martillo).
• Molienda combinada con secado (molino de eje).
• Tratamiento térmico a presión atmosférica o en autoclave (cocción en caldera de yeso).
• Languidecer (recostarse en un búnker).
• Molienda secundaria (molino de bolas).

El uso de yeso

• Es ampliamente utilizado en la industria y la construcción como material de construcción. En su forma pura, rara vez se usa, principalmente como aditivo, como aglutinante. El área principal de aplicación es el dispositivo de particiones.
• En reparaciones, se utilizan como material principal de acabado o nivelación. Para nivelar, se utilizan paneles prefabricados, piedras de yeso, placas de yeso.
• Las losas acústicas están hechas de yeso.
• EN varias opciones se utiliza para revestimientos ignífugos de estructuras metálicas.
• Un pequeño pero importante uso del yeso: detalles arquitectónicos decorativos (molduras de estuco) y escultura.
• El yeso cocido se utiliza para fabricar moldes (por ejemplo, para cerámica) para vaciados y vaciados (bajorrelieves, cornisas, etc.). Se utiliza para hacer moldes duraderos para rellenar figuras.
• En odontología, se utilizan para hacer impresiones de dientes.
• En medicina, para la fijación de fracturas (yeso médico).

La historia del uso del yeso.

El yeso es uno de los aglutinantes minerales más antiguos. En Asia Menor, el yeso se utilizó con fines decorativos ya en el año 9000 a. Durante las excavaciones arqueológicas en Israel, se encontraron pisos cubiertos con yeso de 16 mil años antes de Cristo. El yeso también era conocido en el antiguo Egipto, se utilizó en la construcción de las pirámides. El conocimiento de la producción de yeso para la construcción de Egipto se extendió a la isla de Creta, donde en el palacio del rey de Knossos, muchas de las paredes exteriores se construyeron con piedra de yeso. Las costuras en la mampostería se rellenaron con mortero de yeso. Más información sobre el yeso a través de Grecia llegó a Roma. Desde Roma, la información sobre el yeso se extendió al centro y norte de Europa. El yeso se usó especialmente hábilmente en Francia. Después de que los romanos fueran expulsados ​​de Europa central, el conocimiento de la producción y el uso del yeso se perdió en todas las regiones al norte de los Alpes.

Y solo a partir del siglo XI, el uso de yeso comenzó a aumentar nuevamente. Bajo la influencia de los monasterios, se difundió una tecnología según la cual los huecos dentro de los edificios con entramado de madera se rellenaban con una mezcla de yeso con heno o crin de caballo. En la Alta Edad Media en Alemania, especialmente en Turingia, el uso de yeso para soleras, morteros de mampostería, objetos decorativos y monumentos. En Sajonia-Anhalt se conservan restos de suelos de yeso del siglo XI.

La albañilería y las soleras, realizadas en aquellos tiempos antiguos, se distinguen por su extraordinaria durabilidad. Su resistencia es comparable a la del hormigón normal.

La peculiaridad de estos morteros de yeso medievales es que los aglutinantes y los rellenos estaban compuestos por materiales idénticos. Como relleno se utilizó piedra de yeso, molida en granos redondos, no puntiagudos ni laminares. Una vez que la solución se endurece, se forma una estructura unida que consiste únicamente en sulfato de calcio dihidratado.

Otra característica de los morteros medievales es la alta finura de la molienda del yeso y la demanda de agua extremadamente baja. La proporción de agua a aglutinante es inferior a 0,4. La solución contiene pocos poros de aire, su densidad es aproximadamente igual a 2,0 g/cm3. Más tarde morteros de yeso se produjeron con una demanda de agua mucho mayor, por lo que su densidad y fuerza son mucho menores.

El yeso de construcción es una sustancia pulverulenta grisácea o blanca de molienda fina. Se obtiene procesando un mineral natural tostándolo a temperaturas elevadas.

Producción

El yeso de construcción se produce triturando materiales naturales con su posterior procesamiento en autoclaves. Para lograr la fracción deseada, el material se seca y se muele en molinos de bolas.

La producción de yeso para la construcción se basa en la capacidad única de una sustancia para liberar humedad de la red cristalina cuando se calienta a 140 ° C. Con efectos de temperatura bastante insignificantes, el alabastro se obtiene por calentamiento.

Variedades

Existen varias variedades de yeso que se utilizan ampliamente en el campo de la construcción y reparación:

1. Alta resistencia: similar en composición al yeso de construcción convencional, sin embargo, la fracción de construcción tiene una estructura cristalina más fina. El yeso de alta resistencia, debido a la presencia de grandes cristales, tiene menos porosidad y alta resistencia.
2. Polímero: se utiliza al realizar reparaciones menores. Los traumatólogos conocen bien el material y, a menudo, usan la sustancia para aplicar vendajes para las fracturas.
3. Cellacast: se diferencia en una estructura viscosa flexible. Eficaz para sellar pequeñas cavidades en superficies horizontales y verticales.
4. Escultural - caracterizado por la mayor fuerza. Prácticamente no contiene impurezas y tiene una blancura natural. Se utiliza principalmente para fundir moldes, hacer esculturas, estatuillas, productos de loza.
5. Acrílico - producido combinando un mineral con una resina acrílica soluble en agua. La sustancia solidificada recuerda en muchos aspectos al yeso de construcción, pero es un material más ligero.

Propiedades del yeso de construcción

Las cualidades de todas las bases de yeso son algo similares. Por lo tanto, la fracción de construcción puede considerarse el estándar para todo tipo de material.

Las características del edificio de yeso tienen las siguientes:

1. Difiere en la estructura densa de grano fino.
2. Fragua rápidamente y endurece. Se tarda unos cinco minutos en adquirir una consistencia densa después de colocar la mezcla. El material fragua completamente en aproximadamente media hora.
3. Soporta temperaturas extremas. Sin consecuencias destructivas, el yeso se puede calentar hasta 600-700 ° C. Al entrar en contacto con una llama abierta, las manifestaciones destructivas se vuelven visibles solo después de 6-7 horas.
4. Las propiedades del yeso de construcción le permiten soportar un estrés mecánico significativo. Durante la prueba de compresión, el material muestra una resistencia de 4 a 6 MPa. En fracciones bien secas, los indicadores de fuerza son varias veces más altos.
5. El yeso tiene una baja conductividad térmica, lo que permite su uso en una amplia gama de aplicaciones.

Yeso de construcción: aplicación

El material es uno de los principales componentes para la fabricación de las mezclas de construcción más habituales: masillas, pavimentos autonivelantes, yesos, etc.

El yeso es ampliamente utilizado en la industria para la producción de productos de porcelana y cerámica. Aquí el material cobra relevancia principalmente cuando hay que hacer moldes, maquetas, todo tipo de maquetas.

En el sector industrial, el yeso se utiliza para producir productos para el taponamiento y aislamiento de pozos petroleros, así como placas decorativas y rejillas de ventilación.

Material utilizado en la fabricación. materiales de construcción: paneles de yeso, tabiques divisorios, machihembrados, bloques de hormigón de yeso. Pero el yeso de construcción ha adquirido la mayor distribución en la industria para la producción de masas plásticas de rápido endurecimiento y fácil nivelación. Estas sustancias se utilizan en la instalación de pisos, techos, revestimientos de paredes, si es necesario, sellado de costuras, grietas e irregularidades.

Preparando la mezcla

Para preparar el material para su uso, necesitará una base de yeso seco y agua. Estos componentes deben mezclarse hasta lograr una densidad que corresponda a las tareas específicas. Por ejemplo, para sellar grandes depresiones en superficies verticales, es mejor reducir la cantidad de agua al preparar la mezcla de yeso.

El proceso de preparación del material es en muchos aspectos similar a mezclar pegamento para pegar papel tapiz. Un recipiente espacioso se llena con agua fría, con agitación constante y sin prisas, se vierte una base seca.

Debe entenderse que el material está en un estado flexible semilíquido durante no más de 15 minutos. Por lo tanto, se recomienda preparar la mezcla en pequeñas cantidades para cada tarea específica.

No es posible mezclar una base seca en un recipiente después de que la mezcla anterior se haya solidificado con la adición de agua, ya que en este caso el yeso perderá sus propiedades originales. Es posible extender ligeramente el tiempo de fraguado de la masa de yeso sin pérdida de calidad: para esto, primero se debe agregar una pequeña cantidad de pegamento para papel tapiz a la mezcla.

Almacenamiento

Al igual que el cemento, se recomienda almacenar el yeso en bolsas de plástico impermeables en áreas secas y bien ventiladas. Sin embargo, incluso si se cumplen todos los requisitos para el almacenamiento del material, sus propiedades se pierden con el tiempo. Por lo tanto, después de la expiración del período de garantía, se debe volver a probar la idoneidad del material.

Para comprobar la calidad del yeso después almacenamiento a largo plazo, es suficiente tomar alrededor de 100 gramos de material y luego disolverlo en agua hasta que se forme una consistencia no más espesa que la crema agria. La masa resultante debe colocarse sobre vidrio o chapa y determinar el tiempo que tarda en solidificarse por completo desde el momento en que se prepara la mezcla. Este indicador debe corresponder a los datos especificados en documentación técnica material. El tiempo que se necesita para solidificar el material de diferentes marcas es algo diferente.

El mineral derivado del calcio es su sulfato acuoso, que se llama yeso. Tiene muchos nombres sinónimos: montmartita, rosa del desierto, espato de yeso (cristalino y formularios de hoja). Una muestra de la estructura fibrosa es selenita, granular - alabastro. Hablaremos de las variedades y propiedades de esta piedra, su prevalencia en todo el país y su uso en la construcción, la medicina y otras áreas de la economía.

Referencia histórica

Como resultado de la evaporación de los mares hace 20-30 millones de años, se formó yeso, un mineral que las civilizaciones antiguas comenzaron a utilizar. La piedra todavía tiene una gran demanda, a pesar de la aparición de muchos materiales modernos.

Ocurrió hace casi 10 mil años. La evidencia de que el yeso se usó en el antiguo Egipto, Asiria, Grecia y el estado romano es:

En Inglaterra y Francia, a partir del siglo XVI, las estructuras de madera se cubrieron con yeso, protegiéndolas de los incendios. El año 1700 se considera el inicio del uso del mineral como fertilizante. Para crear formas arquitectónicas en Rusia siglos XVII-XVIII. la decoración de yeso fue ampliamente utilizada, y en 1855 el cirujano ruso N.I.

Pirogov durante Guerra de Crimea inventó y comenzó a usar un vendaje de yeso que fijaba las extremidades para el tratamiento de los heridos. Esto hizo posible salvar a muchos soldados de perder un brazo o una pierna.

Descripción del mineral

Un mineral de la clase de los sulfatos que surgen de las rocas sedimentarias se llama yeso. Su fórmula química se ve así: CaSO4 2H2O. Por apariencia Se nota brillo no metálico: sedoso, nacarado, vítreo o mate. La piedra es incolora o coloreada con tonos blancos, rosas, grises, amarillentos, azules y rojos. Descripción de otros indicadores:

• densidad 2,2–2,4 t/m3;
• dureza en la escala de Mohs 2,0;
• la escisión es perfecta, las placas delgadas se separan fácilmente de los cristales de una estructura en capas;
• la línea dibujada en la piedra es blanca.

En esto consiste el yeso: óxido de calcio CaO - 33%, agua H2O - 21%, trióxido de azufre SO 3 - 46%. Las impurezas suelen estar ausentes.

Si consideramos la piedra como una roca, entonces la composición contiene calcita, dolomita, hidróxidos de hierro, anhidrita, azufre y yeso. Origen sedimentario, según las condiciones de creación, se distinguen formas primarias, que se formaron por precipitación química en cuerpos de agua salada, o derivados secundarios: surgieron como resultado de la hidratación de anhidrita. Puede acumularse en zonas de azufre y sulfuros nativos: la erosión eólica produce sombreros de yeso contaminados con impurezas.

La calidad de las materias primas para la producción de yeso depende del contenido de sulfato de calcio dihidratado CaSO4 · 2H2O, que varía en el rango de 70 a 90%. La forma final de aplicación es un polvo mineral, se obtiene moliendo piedra de yeso quemada en hornos rotatorios.

Propiedades y aplicación

En la naturaleza, las características físicas de la estructura se encuentran en una variedad de formas: densas y granulares, terrosas, frondosas y fibrosas, concreciones y masas polvorientas. En los vacíos, se encuentran en forma de drusas de cristales. La solubilidad del yeso en agua aumenta con la temperatura hasta 37-38ºС, luego disminuye y al llegar a 107ºС el mineral pasa al estado de CaSO4 ½H2O hemihidrato. Al agregar una pequeña cantidad de ácido sulfúrico al agua, la solubilidad mejora. En NS l reacciona débilmente.

En las mezclas de construcción listas para usar, las propiedades del yeso se transfieren al polvo mismo. Los productos adquieren las cualidades de la sustancia principal con las siguientes características:

• densidad aparente 850–1150 kg/m3, valores más bajos para una molienda más fina;
• la resistencia al fuego es alta: el alabastro tiene un punto de fusión de 1450ºС;
• fraguado - el comienzo después de 4-7 minutos, el final - después de media hora, para ralentizar el endurecimiento, se agrega cola animal, soluble en agua;
• resistencia a la compresión de especímenes ordinarios 4–6 MPa, especímenes de alta resistencia 15–40.

Conductividad térmica deficiente: al nivel de un ladrillo (alrededor de 0,14 W / (m·deg)) permite el uso de productos a base de yeso en estructuras con riesgo de incendio. Los primeros ejemplos del uso de la piedra en esta capacidad se encontraron en Siria: tienen más de 9 mil años.

vistas naturales

Los geólogos han establecido varias docenas de variedades de yeso, pero tres son las principales. Éstas incluyen:

Pocas personas conocen otras variedades: espato de yeso (gran cristalino y hoja), piedra intestinal o de serpiente de color gris con venas curvas blancas como gusanos. Otra forma poco conocida es el yeso terroso.

Variedades para uso práctico.

El uso de sulfato de calcio acuoso junto con otros aglutinantes le permite obtener ahorros significativos en materiales más costosos. El alabastro que ha pasado la etapa de procesamiento se divide en las siguientes clases:

Hay otras variedades, pero en la práctica utilizan una lista limitada. El análogo es un polvo fino de color blanco grisáceo: polvo de alabastro, que se obtiene del yeso mediante tratamiento térmico.

Otros usos

En su forma cruda, la piedra se utiliza como aditivo en la producción de cemento Portland, la fabricación de esculturas y artesanías. Lista de direcciones adicionales:

Dirección no tradicional - magia. Se cree que el yeso atrae el bienestar y la buena suerte, sugiere las acciones de una persona en situación difícil. Los astrólogos recomiendan amuletos de este mineral a las personas nacidas bajo los signos de Leo, Aries y Capricornio.

Depósitos de piedra

La distribución de yeso en la corteza terrestre se observa en todas partes, principalmente en capas de rocas sedimentarias de 20 a 30 m de espesor. producción mundial es de unos 110 millones de toneladas de piedra al año. Los mayores productores son Türkiye, Canadá, EE. UU., España e Irán. De las únicas se pueden señalar las cuevas termales de la mina Naica en México, donde se encontraron drusas de cristales gigantes de yeso de 11 m de largo.

Numerosos depósitos del período Jurásico Superior se encuentran en el territorio de los países vecinos: el Cáucaso del Norte, las repúblicas de Asia Central. Hay 86 depósitos comerciales en Rusia, pero el 90% de la producción corresponde a 19 depósitos, de los cuales se pueden distinguir los 9 más grandes: Baskunchakskoye, Bolohovskoye, Lazinskoye, Novomoskovskoye, Obolenskoye, Pavlovskoye, Pletnevskoye, Poretskoye, Skuratovskoye. Su participación en la producción es del 75% de toda Rusia. La mayoría de los depósitos están representados por una mezcla de yeso y anhidrita en una proporción de 9:1. En Rusia se extraen anualmente 6 millones de toneladas, lo que representa el 5,5% del volumen mundial.