Materiales de Construcción: Yeso, Plásticos y Vidrio

Yeso

Materias Primas

El yeso puro es un mineral blanco, pero debido a impurezas puede tornarse gris, castaño o rosado. Químicamente se denomina sulfato de calcio dihidratado (CaSO4· 2H2O). El yeso procede de una roca natural denominada aljez que se extrae de la cantera. La forma de yeso industrial más pura y de grano más fino se denomina escayola. El tamaño de las piedras puede ser de hasta 50 cm de diámetro.

El proceso de fabricación de yeso y de escayola consiste en la molienda y deshidratación del mineral, así como la mezcla del producto con diversos aditivos en polvo que mejoran sus propiedades (como por ejemplo reguladores de fraguado, espesantes o agregados ligeros como la perlita expandida). El producto final va en función del destino que vaya a tener dicho producto.

Usos en la Construcción

El yeso es un producto de elevadas prestaciones, de confort, resistencia al fuego, aislamiento térmico y acústico. Se ha utilizado en el pasado y se utiliza en construcciones modernas debido a su gran flexibilidad y versatilidad. En la construcción, el yeso se presenta en diferentes formatos proporcionando diversas aplicaciones y cualidades constructivas.

Se utiliza en acabados interiores y mampostería, así como para realizar pequeñas divisiones al utilizarlo como placa preformada. Este material es el favorito para cubrir las paredes, molduras y techos en la mayoría de las construcciones por su acabado liso, elasticidad y función decorativa. Asimismo, su elasticidad permite moldearlo con gran facilidad, para crear elementos decorativos a muy bajo costo, el cual es otra de sus ventajas.

Un mortero de yeso es la combinación de yeso, cal, arena y aditivos químicos para mejorar la resistencia de la mezcla evitando agrietamientos y su resistencia a la humedad. Se utiliza para revocar, repellar o recubrir muros, paredes y plafones que se encuentren en interiores.

Revocar con mortero de yeso te da algunas ventajas con respecto al cemento:

1. Es más económico.
2. Es más rápido de aplicar gracias a que se puede aplicar con una lanzadora de mortero o manualmente.
3. Tiene una mayor adherencia que el cemento.
4. No se parte, agrieta, ni fisura.
5. Te deja un color blanco aperlado que es más fácil de pintar.

Proceso de Fabricación

1. Extracción: La extracción se realiza por voladuras mediante el uso de explosivos generalmente. El tipo de explotación depende de cada caso: arranque manual, a máquina, con explosivos, y muchos más, en función al volumen de fabricación.
2. Selección de materia prima: Se les da una selección minuciosa a la piedra de yeso natural y luego se almacena para la trituración, todo depende del yeso a fabricar.
3. Trituración: El yeso extraído de cantera es triturado por medio de una trituradora de quijada para reducirlo a fragmentos del tamaño adecuado para la molienda. La primera trituración logra reducir el tamaño de las piedras para facilitar su manejo a una dimensión inferior a los 15 cm y la segunda trituración permite reducir el tamaño por medio de quebradoras de 4 a 5 cm.
4. Molienda y cribado: En esta operación, se lleva el yeso triturado a una tolva dosificadora, para que este material sea dosificado y suministrado a los molinos. Los molinos que se utilizan en la molienda son el molino de bolas, martillo y de rodillos.
5. Calcinación: Una vez molido el yeso crudo, se somete a una deshidratación parcial con una técnica de calcinación a altas presiones en hornos, las moléculas de agua se desprenden a temperaturas cercanas a 175°C. El agua en forma de vapor sale por la parte superior del horno y el producto cocido se extrae por la parte inferior.

Propiedades

• Aislante térmico
• Aislante acústico
• Resistente al fuego
• Frágil
• Soluble en agua
• Ecológico
• Color
• Brillo
• Regulador de la humedad

Materiales Plásticos

Fabricación

1. Extracción de materias primas: El plástico se fabrica principalmente a partir de subproductos del petróleo, como el etileno y el propileno. Estas materias primas se extraen mediante procesos de refinación del petróleo y gas natural.
2. Polimerización: En esta etapa, los monómeros obtenidos en la extracción se someten a reacciones químicas para formar polímeros largos y entrelazados. Esto se logra mediante el uso de catalizadores y calor.
3. Aditivos y modificación: Durante la polimerización, se pueden agregar aditivos y modificadores para mejorar las propiedades del plástico, como su resistencia al calor, su color o su resistencia a los rayos UV.
4. Procesamiento: Una vez obtenido el polímero, se puede procesar mediante diversos métodos, como la extrusión, el moldeo por inyección o el soplado, para darle forma y convertirlo en productos específicos.

Propiedades

• Durabilidad
• Flexibilidad
• Livianos
• Resistencia a la corrosión
• Aislantes térmicos y acústicos

Ventajas

1. Durabilidad y resistencia
2. Ligereza
3. Aislamiento térmico y acústico
4. Versatilidad y facilidad de instalación
5. Costo accesible

Clasificación

• Termoplásticos: Son polímeros versátiles que se funden y moldean repetidamente mediante el calor, ofreciendo resistencia, ligereza y facilidad de procesamiento.
• Termoestables: Son materiales que permanecen en un estado sólido permanente después de que se curen una vez. Estos se entrecruzan durante la curación para realizar una unión irrompible e irreversible.
• Elastómeros: Los elastómeros son polímeros muy elásticos y viscosos formados por moléculas largas en forma de cadena larga de carbono, hidrógeno, oxígeno o silicio.

Vidrio

Proceso de Fabricación

1. Preparación de las materias primas: Las principales materias primas del vidrio son sílice, soda, cal y otros aditivos como alúmina, magnesio y óxidos de metales para darle color o propiedades especiales.
2. Fusión: La mezcla de materias primas se introduce en un horno de fusión a temperaturas muy altas, alrededor de 1,500 °C. En este proceso, las materias primas se funden para formar una masa líquida viscosa. Esta fase convierte las materias en vidrio fundido, eliminando impurezas y creando una mezcla homogénea.
3. Refinamiento: El vidrio fundido pasa por una etapa de refinamiento en el horno, donde se eliminan burbujas de aire y otras impurezas. Esto es crucial para asegurar que el vidrio resultante sea limpio, homogéneo y sin defectos.
4. Moldeo: Una vez obtenido el polímero, se puede procesar mediante diversos métodos, como la extrusión, el moldeo por inyección o el soplado, para darle forma y convertirlo en productos específicos.
5. Enfriamiento (Recocido): El vidrio moldeado debe ser enfriado lentamente en un proceso llamado recocido. Este paso es crucial para evitar tensiones internas en el vidrio, ya que el enfriamiento rápido podría causar que se rompa.
6. Corte y acabado: Una vez que el vidrio ha enfriado y se ha solidificado, se corta en las formas y tamaños deseados. Dependiendo del tipo de vidrio, también puede someterse a tratamientos adicionales, como el pulido para darle un acabado brillante.
7. Tratamientos adicionales:
   • Templado: El vidrio se calienta nuevamente a altas temperaturas y luego se enfría rápidamente, lo que aumenta su resistencia a los impactos.
8. Inspección y control de calidad: Finalmente, el vidrio producido pasa por una inspección para verificar su calidad. Se revisan aspectos como la transparencia, la resistencia, la ausencia de burbujas o imperfecciones, y el cumplimiento de las especificaciones requeridas para cada tipo de vidrio.

Propiedades

• RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN:
• BAJA RESISTENCIA A LA TRACCIÓN:
• FRAGILIDAD:
• DUREZA:
• MÓDULO DE ELASTICIDAD ALTO:
• RESISTENCIA AL IMPACTO:

Materias Primas

• Sílice (dióxido de silicio, SiO₂): Es la materia prima principal para la producción de vidrio. Se obtiene principalmente de la arena y constituye alrededor del 70-75% de la composición del vidrio.
• Soda (carbonato de sodio, Na₂CO₃): Se utiliza para reducir el punto de fusión de la sílice, facilitando la fabricación del vidrio. También ayuda a mejorar la fluidez durante el proceso de fabricación.
• Cal (óxido de calcio, CaO): El cal se añade para estabilizar la mezcla y mejorar la durabilidad del vidrio. Además, ayuda a controlar la viscosidad del material fundido.
• Alúmina (óxido de aluminio, Al₂O₃): A veces se añade en pequeñas cantidades para aumentar la resistencia y durabilidad del vidrio, mejorando su resistencia a la abrasión.
• Magnesio (óxido de magnesio, MgO): Se utiliza en ciertos tipos de vidrio para mejorar la resistencia y la estabilidad térmica.
• Óxidos de hierro (Fe₂O₃): Estos se añaden en cantidades pequeñas para darle color al vidrio. Dependiendo de la cantidad, pueden producir diferentes tonalidades, como vidrio verde o marrón.

Tipos

• VIDRIO FLOTADO
• VIDRIO TEMPLADO
• VIDRIO LAMINADO
• VIDRIO DE CONTROL SOLAR
• VIDRIO DE BAJA EMISIVIDAD
• VIDRIO CURVADO
• VIDRIO ESMERILADO O MATE
• VIDRIO BLINDADO O DE SEGURIDAD
• VIDRIO TERMOENDURECIDO
• VIDRIO OPACO