EL YESO
NOMBRE DE LA ROCA, MINERAL O PIEDRA: Yeso (Selenita)
GRUPO: Sulfatos
SISTEMA CRISTALINO: Monoclínico
COMPOSICIÓN QUÍMICA: Sulfato Cálcico Dihidratado
DUREZA: 2
TEXTURA: No elástica
DENSIDAD: 2.32
COLOR: Blanco, incoloro o ligeramente teñido.
BRILLO: Opaco, vítreo, sedoso, plateado o apagado
¿QUÉ ES EL YESO?
El yeso puro es un mineral blanco, pero debido a impurezas puede tornarse gris, castaño o rosado. Se denomina sulfato de calcio y su estructura cristalina esta constituida por dos moléculas de agua y por una de sulfato de calcio dihidratado, de formula química (CaSO4.2H2O), obtenido de yacimientos naturales.
El
yeso es un producto preparado básicamente a partir de una piedra natural denominada aljez, mediante deshidratación, al que puede añadirse en fábrica determinadas adiciones para modificar sus características de
fraguado,
resistencia,
adherencia, retención de agua, y
densidad, que una vez
amasado con agua, puede ser utilizado directamente. También, puede ser empleado para la elaboración de elementos prefabricados.
ESTRUCTURA
Cristales laminares, son frecuentes las maclas en formas diversas: puntas de flecha, cola de golondrina, puntas de lanza; la aparente variedad de formas de cristales puede reducirse a un tipo, el llamado "Trapeciano" por el mineralogista Francés, René J. Haüy.
FORMACIÓN
Origen Sedimentario, por deshidratación de cuencas saladas; por hidratación de la anhidrita; por acción fumarólica de aguas sulfurosas sobre calizas o tobas volcánicas.
El yeso se originó hace 200 millones de años como resultado de depósitos marinos, cuando parte de lo que ahora son nuestros continentes eran inmensas extensiones oceánicas; durante este periodo, algunos mares se secaron dejando lechos de yeso que se recubrieron para ser descubiertos posteriormente por el hombre.
El yeso tiene distintos modos de formarse: por precipitación directa, por floculación, por cristalización en filones o por el paso de la anhidrita (CaSO4.0.5H2O) a yeso (CaSO4.2H2O) con ganancia de agua.
Formado en ambiente evaporítico, por precipitación directa de soluciones en conexión con rocas calcáreas y arcillas en depósitos evaporíticos asociados a antiguos mares o lagos salados.
Por hidratación directa de la anhidrita: también se puede formar en filones de yeso cuando en áreas volcánicas, cuando por acción fumarólica de aguas sulfurosas; los vapores de ácido sulfúrico reaccionan con las capas de caliza de las rocas encajantes.
Por la acción del ácido sulfúrico procedente de las piritas al actuar sobre la calcita de margas y arcillas calcáreas.
ESTADO NATURAL
En estado natural el aljez, piedra de yeso o yeso crudo, contiene 79,07% de sulfato de calcio anhidro y 20,93% de agua y es considerada como una piedra sedimentaria, incolora o blanca en estado puro, sin embargo, generalmente En estado natural el aljez, piedra de yeso o yeso crudo, contiene 79,07% de sulfato de calcio anhidro y 20,93% de agua y es considerada como una piedra sedimentaria, incolora o blanca en estado puro, sin embargo, generalmente presenta impurezas que le confieren variadas coloraciones, entre las que encontramos la arcilla, oxido de hierro, sílice, caliza, etc.
En la naturaleza se encuentra la
anhidrita, o
karstenita, sulfato cálcico, SO
4Ca, presentando una estructura compacta y sacaroidea, que absorbe rápidamente el agua, ocasionando un incremento en su volumen hasta de 30% o 50%, siendo el
peso específico 2,9 y su dureza es de 3 en la
escala de Mohs. También se puede encontrar en estado natural la
basanita, sulfato cálcico semihidrato, CaSO
4 ½·H
2O, aunque raramente, por ser más inestable.
TIPOS DE YESO
Yeso alumbroso: se impregnan las piedras de yeso en alumbre.
Yeso armado: tejido de arpillera con varias capas de escayola.
Yeso cocido.
Yeso de alta resistencia.
TIPOS DE YESO DE CONSTRUCCIÓN
Los yesos de construcción se pueden clasificar en:
.- Yesos artesanales, tradicionales o multi-fases:
.- El
yeso negro es el producto que contiene más impurezas, de grano grueso, color gris, y con el que se da una primera capa de enlucido.
.- El
yeso blanco con pocas impurezas, de grano fino, color blanco, que se usa principalmente para el enlucido más exterior, de acabado.
.- El
yeso rojo, muy apreciado en restauración, que presenta ese color rojizo debido a las impurezas de otros minerales.
.- Yesos industriales o de horno mecánico:
.- Yeso de construcción (bifase)
Grueso
Fino
.-
Escayola, que es un yeso de más calidad y grano más fino, con pureza mayor del 90%.
.- Yesos con aditivos:
.- Yeso controlado de construcción
Grueso
Fino
.- Yesos finos especiales
.- Yeso controlado aligerado
.- Yeso de alta dureza superficial
.- Yeso de proyección mecánica
.- Yeso aligerado de proyección mecánica
.- Yesos-cola y adhesivos.
TIPOS DE YESO ESTABLECIDOS EN LA NORMA RY- 85
Yeso Grueso de Construcción, designado YG
Constituido fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato y anhidrita II artificial con la posible incorporación de aditivos reguladores del fraguado.
Uso: para pasta de agarre en la ejecución de tabicados en revestimientos interiores y como conglomerante auxiliar en obra.
Yeso Fino de Construcción, designado YF
Constituido fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato y anhidrita II artificial con la posible incorporación de aditivos reguladores del fraguado.
Uso: para enlucidos, refilos o blanqueos sobre revestimientos interiores (guarnecidos o enfoscados)
Yeso de Prefabricados, designado YP
Constituido fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato y anhidrita II artificial con mayor pureza y resistencia que los yesos de construcción YG e YF
Uso: para la ejecución de elementos prefabricados para tabiques.
Escayola, designada E-30
Constituída fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato con la posible incorporación de aditivos reguladores del fraguado con una resistencia mínima a flexo tracción de 30 kp/cm².
Uso: en la ejecución de elementos prefabricados para tabiques y techos.
Escayola Especial, designada E-35
Constituída fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato con la posible incorporación de aditivos reguladores del fraguado con una resistencia mínima a flexo tracción de 35 kp/cm².
Uso: en trabajos de decoración, en la ejecución de elementos prefabricados para techos y en la puesta en obra de estos elementos.
Nota: La anhidrita II artificial es un sulfato de calcio totalmente deshidratado, obtenido por cocción, del aljez entre 300ºC y 700ºC aprox.
PROCESOS DE OBTENCION
PROCESO DE FABRICACIÓN
El yeso natural (sulfato de calcio dihidratado) se extrae de las canteras sometiéndose seguidamente a varias fases preparatorias y productivas, entre ellas la calcinación para obtener la escayola, una forma deshidratada del yeso.
Mediante un control directo y un ajuste fino del proceso de producción, la estructura y las propiedades de la formulación obtenida se adaptan con precisión a las necesidades de una gran variedad de industrias altamente tecnificadas.
Extracción
El yeso natural se extrae de minas al aire libre o subterráneas utilizando máquinas perforadoras especiales y explosiones controladas no contaminantes. El tamaño de las piedras obtenidas puede ser de hasta 50 cm de diámetro.
Trituración
Una primera trituración, que reduce las piedras hasta un tamaño inferior a 10 cm para facilitar su posterior manejo, se lleva a cabo en la misma cantera o en la zona de entrada a la planta productora de yeso.
Almacenamiento
Las piedras previamente sometidas a trituración, son almacenadas para garantizar la continuidad del proceso de producción así como una óptima homogeneidad entre los lotes de extracción.
Cribado
Es necesario separar y controlar los tamaños de partículas de yeso para obtener las propiedades de producto requeridas para la elaboración del tipo de yeso o escayola deseado.
Calcinación
El sulfato de calcio hemihidratado (CaSO4.½H2O) se obtiene mediante deshidratación parcial o total del yeso natural a temperaturas entre 120 y 400ºC. La estructura y las propiedades del producto final dependen directamente de las condiciones de calcinación empleadas (temperatura, presión, velocidad).
Existen varios tipos de procesos de calcinación:
Proceso alfa: El yeso alfa se utiliza mayormente en las formulaciones de yesos industriales por su alta resistencia mecánica. Este tipo de yeso es un cristal compacto con una superficie específica baja o con pocas necesidades de agua para producir moldes de gran dureza y baja porosidad. El yeso alfa se obtiene a través de dos diferentes procedimientos:
Proceso en seco: que implica la inyección de vapor durante la calcinación. El yeso se seca y es sometido, a continuación, al tratamiento habitual.
Proceso en húmedo: que implica la calcinación de una lechada de yeso bajo presión. A continuación, el yeso es centrifugado y secado.
Proceso beta: Durante el proceso de calcinación, bajo presión atmosférica normal, el agua de deshidratación se evapora formándose una estructura micro porosa.
Los cristales de yeso beta tienen una alta superficie específica y necesitan mucha agua. Los vaciados de yeso beta tienen una elevada porosidad pero propiedades mecánicas reducidas, siendo empleados, por ejemplo, en
aplicaciones de construcción ligera, o como moldes para aplicaciones cerámicas por sus propiedades absorbentes. Frecuentemente, se emplean mezclas de los dos tipos, es decir, yesos alfa y beta, para combinar las propiedades de ambos optimizando las soluciones de producto, a fin de satisfacer las exigencias del mercado.
Molienda
Después del proceso de calcinación, el yeso se muele para obtener polvo. La distribución de los tamaños de partícula es un factor importante con respecto a las propiedades del producto.
Mezclado
Una vez el yeso está finamente molido, se puede proceder a la última etapa que es el mezclado. Con una selección de aditivos se afinarán finalmente las propiedades de producto para responder a las necesidades de los clientes en lo que se refiere a tiempo de fraguado, viscosidad, porosidad, color, resistencia mecánica y otros más.
Pruebas y ensayos
Los ensayos de laboratorio se llevan a cabo en varias etapas de producción para garantizar que todos los productos cumplan las estrictas especificaciones exigidas antes de ser envasados y expedidos.
Embalaje
Se llevan a cabo estudios de viabilidad para asegurar que el embalaje elegido para cada uno de los productos ofrezca óptima protección y mantenga la calidad del producto durante todo su trayecto hasta llegar al usuario final.
Proporción entre yeso y agua
Es importante seguir las indicaciones sobre la proporción entre yeso y agua pesando ambos con la exactitud requerida. Las variaciones en la proporción entre yeso y agua repercuten directamente en las características de producto:
Capacidad de absorción
Densidad
Dureza
Tiempo de fraguado
Sedimentación
Expansión
Durabilidad
Espolvoreado
Siempre se añade el yeso al agua, nunca al revés. Para mezclar el yeso, recomendamos usar un recipiente limpio y agua corriente limpia a una temperatura constante. El yeso deberá espolvorearse lentamente repartiéndolo uniformemente sobre toda la superficie del agua.
El tiempo para ello puede variar entre 1 y 3 minutos, dependiendo del tamaño del lote que se desee preparar. Si el yeso se espolvorea con demasiada rapidez, pueden formarse grumos densos y secos que no desaparecerán durante el mezclado.
Empapado
El tiempo de reposo para que el yeso se empape bien debería oscilar entre 1 y 2 minutos, dependiendo del tamaño del lote que se desee preparar. Un reposo suficiente garantiza que cada cristal de yeso quede rodeado de agua y que las burbujas de aire puedan escapar de la mezcla.
Si el yeso no se deja empapar lo suficiente, pueden quedar burbujas de aire en el molde de yeso acabado. Si el tiempo de reposo es muy largo, el tiempo de fraguado se acorta, el endurecimiento se produce antes y la superficie adquiere una textura granulada.
Mezclado
La mezcla deberá agitarse vigorosamente con ayuda de utensilios limpios y libres de yeso fraguado, a fin de obtener una consistencia homogénea sin grumos. El tiempo óptimo de mezclado depende del tamaño del lote que se desee preparar y de las dimensiones del utensilio agitador.
Si el yeso no se agita lo suficiente no llega a mezclarse uniformemente, y si se agita durante demasiado tiempo la mezcla se vuelve muy espesa. En ambos casos, los efectos sobre las características del producto son negativos. Los tiempos de mezclado prolongados, por regla general, conducen a mayor resistencia, menor capacidad de absorción y tiempo de fraguado más cortó. El yeso mezclado con vacío tiene menor capacidad de absorción, una expansión reducida y una resistencia mayor.
Desmoldeo
Deberá aplicarse un lubricante específico o una emulsión desmoldeante en una capa lo más fina posible con ayuda de una brocha. A continuación, deberá pasarse un paño para evitar residuos y la formación de estructuras no deseadas.
El uso incorrecto o excesivo de lubricantes puede causar manchas de moho y conducir a problemas o defectos durante el secado y desmoldeo.
Secado de los moldes de yeso
Los moldes de yeso deberán secarse cuidadosamente a fin de alcanzar características físicas uniformes y óptimas. Las condiciones ideales de secado son: 40-45ºC de temperatura y un 40% de humedad relativa. Los secadores empleados deberán indicar tanto la temperatura como la humedad relativa para conseguir un secado efectivo de los moldes.
ESCAYOLA
La
escayola es un producto industrial que se obtiene del aljez, o yeso natural. Es un
yeso de alta calidad y grano muy fino, con pureza mayor del 90% en mineral aljez.
Es un material muy utilizado en construcción en
España, de color blanco, grano muy fino, contiene muy pocas impurezas, menos que el
yeso blanco, y se emplea en "falsos techos" y para acabados en los paramentos de las edificaciones.
El término proviene del italiano Scaglióla, diminutivo de Scáglia, del latín Scaliolae, una piedra blanda ligeramente parecida al talco.
Hasta principios del siglo XIX se entendía por
escayola a una mezcla de yeso con yeso espático, amasado con agua de cola. Hoy generalmente se entiende por escayola un yeso más fino y puro que el habitual.
Desde el punto de vista industrial la diferencia entre yeso y escayola es su pureza en aljez. Mientras que el yeso tiene pureza mayor del 70%, la escayola ha de tener pureza mayor del 90%.
La composición química de la escayola es sulfato de calcio hemihidratado: CaSO4 2·H2O (igual que la del yeso).
FORMAS DE UTILIZACIÓN DEL YESO
En pasta: la escayola se presenta en estado pulverulento, envasada en sacos de unos 20
kg. Amasada con agua se usa en enlucidos donde se requiere un acabado muy fino (acabados sobre guanecidos de yesos bastos), sujeciones (generalmente junto con
esparto, etc. Mezclado con aditivos se utiliza para
estucados.
Conformado: la escayola se moldea en fábrica o taller con formas diversas, para la confección de elementos decorativos: columnas, bustos, molduras, e incluso muebles.
En planchas: la escayola se mezcla con micro-
fibra de vidrio para formar placas con aceptable resistencia. Se utilizan para la elaboración de
falsos techos o paneles para divisiones de espacios interiores.
Mezclada con perlita se aligera y le da propiedades especiales para su uso como aislante, protección contra el fuego, etc.
APLICACIONES DEL YESO
El yeso es uno de los minerales más ampliamente utilizados en el mundo. En la actualidad existe una amplia gama de aplicaciones:
En construcción debido a sus excelentes propiedades bioclimáticas, de aislamiento y regulación higrométrica, mecánicas y estéticas se utiliza en guarnecidos, enlucidos, prefabricados y relieves arquitectónicos, proporcionando bienestar y comodidad. Esencial como agente retardante en la producción de cemento.
En cerámica para la elaboración de moldes, aparatos sanitarios, tiza y esculturas artísticas.
En agricultura para mejorar las tierras de cultivo, como abono y desalinizador.
En medicina se utiliza en traumatología para elaborar vendas de yeso, en la fabricación de moldes quirúrgicos y odontológicos y en la producción de pasta dentífrica.
En la industria química y farmacéutica como fuente de calcio, componente en medicamentos y lápices labiales.
En la industria de alimentos en el tratamiento de agua, limpieza de vinos, refinación de azúcar, vegetales enlatados y alimentos para animales.
PROPIEDADES Y BENEFICIOS
Producto Natural y Ecológico
El yeso se obtiene a partir de mineral de sulfato de calcio dihidratado que se encuentra abundantemente en la naturaleza. Es no tóxico, respetuoso con el medio ambiente y sus residuos son biodegradables.
Regulación Higrométrica
Por sus excelentes cualidades higrométricas el yeso es el más eficaz y natural regulador de la humedad ambiental en los interiores de las edificaciones. Absorbe la humedad excesiva y la libera cuando hay sequedad.
Aislamiento Térmico
La utilización de yeso en los revestimientos interiores de las edificaciones puede aumentar en un 35% la capacidad de aislamiento térmico frente a construcciones no revestidas.
Absorción Acústica
Debido a su elasticidad y estructura finamente porosa, el yeso ofrece una excelente capacidad de insonorización. Disminuye ecos y reverberaciones, mejorando las condiciones acústicas de las edificaciones.
Protección Contra el Fuego
El yeso es completamente incombustible y resistente al fuego. Al exponerse al calor se produce una gradual liberación del agua de cristalización en forma de vapor que retrasa la elevación de temperatura absorbiendo el calor, sin emanar gases tóxicos que son la principal causa de accidentes fatales en la mayoría de incendios.
Compatibilidad Decorativa
El yeso, debido a su excelente plasticidad y moldeo, posee infinidad de posibilidades en decoración. Es compatible con casi todos los elementos de decoración: papel, tapíz, madera, pintura, texturizados, etc.
Blancura
La blancura natural del yeso conforma el soporte más adecuado para aplicar cualquier tipo de acabado posterior, tanto en blanco como en otros colores.
Facilidad de Trabajo
El yeso en estado plástico es muy manejable, modelable y liviano y se adhiere fácilmente a las superficies.
Durabilidad
El yeso, una vez formada la red cristalina en el fraguado, es estable en el tiempo e inalterable ante las variaciones ambientales.