Materiales Aglomerados

Son materiales amasados con agua; que tienen como principal propiedad el fraguar y endurecer.

Los aglomerantes más utilizados en la construcción son:

• Cal
• Yeso
• Cemento

Éstos se mezclan con los agregados, arenas y gravas formando morteros y concretos.

• Aglomerantes aéreos. Sólo fraguan al tener contacto con el aire y no contienen arcilla.
• Aglomerantes hidráulicos. Son los que fraguan lo mismo con el aire que con el agua.

Cales

Producto de la canalización y descomposición de las rocas calizas, al calentarlas a temperaturas superiores de 900 grados centígrados es la cal viva, la cual al ponerse al contacto con el agua, produce la cal apagada, de aspecto polvoriento y pastoso.

Fabricación. La fabricación de la cal sigue estos pasos:

• Extracción. Se extrae de la piedra, en galería o a cielo abierto.
• Calcinación. La calcinación de las rocas la cual puede ser al aire.
• Apagado. El apagado de la cal se realiza al ponerla en contacto con el agua para que se hidrate.

La cal hidráulica es la más utilizada en la construcción ya que este aglomerante es de fraguado lento y se emplea en morteros.

Yeso

Es el aglomerante más antiguo, producto de la deshidratación total o parcial de la piedra de yeso. El yeso más empleado en la construcción es el semihidratado, dentro del cual encontramos los yesos negros y los blancos.

• Yeso negro. Se emplea en obras que no vayan a ser vistas.
• Yeso blanco. Se utiliza para enlucir las paredes, estucos y blanqueados.

Fabricación. La fabricación del yeso incluye las siguientes actividades: 

• Extracción. Se extrae de la piedra de las canteras mediante procedimientos corrientes, y a continuación se efectúa la trituración.
• Cocción. La cocción se utiliza para eliminar el agua de su interior.
• Molienda. Esta operación produce el material en pequeños fragmentos por medio de molinos de martillos, y poco a poco los granos gruesos se van convirtiendo en granos más finos.
• Amasado y fraguado. El amasado puede ser espeso, para el cual se utiliza poca agua, o ligero, que es poroso y poco resistente. La duración del fraguado depende de la finura del grano, de la temperatura ambiente y de la cantidad de agua empleada para el amasado.

El yeso sufre un aumento de volumen que se puede reducir con el agua de cal.

El fraguado es el periodo de solidificación y el endurecimiento es el periodo en el que aumenta su resistencia.

Cemento

El cemento portland está compuesto principalmente de materiales calcáreos tales como caliza, y de alúmina y sílice, que se encuentran como arcilla o pizarra. También se utiliza la marga, que es una mezcla de materiales calcáreos

y arcillosos. La materia prima para la fabiricación del cemento portland se encuentra en casi todos los países.

El proceso de fabricación del cemento consiste en moler finamente la materia prima, mezclarla minuciosamente en ciertas proporciones y calcinarla en un horno rotatorio de gran dimensión a una temperatura de aproximadamente 1,400ºC, en que el material se sintetiza y se funde parcialmente, formando el clinker. El clinker se enfría y se tritura hasta obtenerse un polvo fino, después se adiciona un poco de yeso y el producto comercial resultante es el cemento

Portland que tanto se usa en todo el mundo.

La mezcla y trituración de las materias primas pueden efecturase tanto en condiciones húmedas como secas; de aquí provienen los nombres de proceso húmedo o seco.

El proceso húmedo. Cuando se emplea marga, se tritura finamente y se dispersa en agua en un molino de lavado, de igual forma se procede con la arcilla. En seguida se bombean las dos mezclas de forma tal que se mezclan en proporciones determinadas y pasan a través de una serie de mallas. La lechada que resulta de este proceso fluye a estanques de almacenamiento.

Si se emplea caliza, debe barrenarse, triturarse-generalmente en dos trituradoras, una más pequeña que la otra, y luego depositarse en un molino de bolas, con la arcilla dispersa en agua. Allí se continúa el molido de la caliza (hasta lograr la finura de la harina), y la lechada resultante se bombea a estanques de almacenamiento. De aquí en adelante, el proceso es el mismo, sin tomar en cuenta la naturaleza original de las materias primas.

El clinker frío, que es característicamente negro, reluciente y duro, se mezcla con yeso para evitar un fraguado relámpago del cemento. La mezcla se efectúa en un molino de bolas.

En los procesos seco y semiseco, las materias primas se trituran y se adicionan en las proporciones correctas en un molino de mezclado, donde se secan y se reduce su tamaño a un polvo fino. El polvo seco, llamado grano molido crudo,
se bombea al silo de mezclado y se hace un ajuste final en las proporciones de los materiales requeridos para la fabricación del cemento.

Una vez que el cemento se ha mezclado de manera satisfactoria, cuando alcanza a tener hasta 1.1 x 1012 partículas por kilogramo, está en condiciones para empacarse en los conocidos sacos de papel, en tambores o para transporte a granel.

Mortero

Se denomina mortero a la mezcla de arena, cal o cemento y agua. La arena interviene como materia inerte cuya finalidad es dar solidez a la masa desecada y evitar el resquebrajamiento que se produciría si se empleara solamente el aglomerante; su característica es endurecerse con el tiempo y formar una masa común con los materiales que une.

Para caracterizar un mortero se expresará su dosificación, resistencia y plasticidad. Su dosificación es 1:1. Cuando a un volumen de aglomerante (cal-cemento) se le mezcle otro de arena. El agua no se indica en la dosificación,
pero ya es sabido que es de 18 a 20 por ciento.

Para la fabricación de morteros, la mezcla se realiza a mano o con mezlcadora, sobre una plataforma impermeable y limpia. Se mezclan en seco el aglomerante y la arena; posteriormente se vacía el agua en el centro de la mezcla. Todos los morteros tendrán que estar muy bien mezclados de manera tal que resulte una pasta homogénea de consistencia blanda, dicha operación se realiza en una batidora.

La duración del fraguado se encuentra en el rango de uno a siete días.