Hombre de yeso. ¿Qué es el yeso? Foto, propiedades del mineral, tipos, origen, depósitos.
Antes de empezar a estudiar este artículo, quiero hacer una breve introducción... El tema del yeso no me surgió por casualidad. Iba a hacerlo. En este sentido, esta es mi primera experiencia. Lo primero que empiezo a hacer en estos casos es estudiar el material, es decir. Intenté averiguar todo sobre la construcción de yeso.
Al principio el tema me pareció sencillo, pero resultó que no es así, por eso hago un prefacio. Empecemos por lo que es natural. Pero eso no es todo. El yeso se obtiene como producto de desecho de la industria química (por ejemplo), y contiene impurezas que, por regla general, deterioran las propiedades del yeso como aglutinante. Y en la naturaleza, el yeso contiene impurezas. Las impurezas se eliminan, pero algunas permanecen, por lo que debe comprender que al comprar yeso de diferentes fabricantes, está comprando diferentes materiales. 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 viene en modificación β y modificación α. Se diferencian únicamente en el método de preparación (deshidratación). Las modificaciones β se realizan calentando yeso dihidrato en hornos abiertos y el agua sale en forma de vapor, formando poros diminutos, lo que perjudica la resistencia, porque Con cualquier finura de molienda se obtienen partículas porosas. La modificación α se realiza en autoclaves bajo 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 producir, por lo que produce un yeso caro y se utiliza sólo en medicina y parcialmente 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 en apariencia del yeso granular simple y es similar al mármol. El alabastro es por naturaleza de grano fino, por lo que al molerlo es posible obtener un grano más fino que el yeso de grano simple. El polvo con granos más finos tiene una superficie de partículas más grande, lo que significa que reacciona con el agua más rápido y se endurece más rápido. Construction Alabaster es un yeso semihidratado obtenido a partir de alabastro natural.
Hay un punto más importante. El yeso de modificación β, que solo se vende en mezclas preparadas, ya se compone de partículas porosas, pero para preparar una solución de trabajo con la fluidez requerida, es necesario agregar 2 veces más agua de la necesaria para la reacción química. El exceso de agua se evapora, creando poros adicionales y reduciendo aún más la resistencia. Por lo tanto, si la resistencia es importante para usted, reduzca el consumo de agua y use aditivos que aumenten la fluidez y use yeso finamente molido.
Yeso de construcción- Se trata de aglutinantes obtenidos a partir de yeso o residuos de la industria química.
Cuando se cuece piedra de yeso, el agua unida químicamente se separa y se forman diferentes formas de yeso dependiendo de la temperatura. A 100 grados centígrados comienza la formación de yeso hemihidrato. Cuando se mezcla con agua, se vuelve a formar sulfato de calcio dihidrato. Este ciclo cerrado fue descubierto hace aproximadamente 20 mil años. La gente construía hogares con piedra de yeso y probablemente notó cómo el yeso quemado esparcido volvía a convertirse en piedra bajo la lluvia. En los escritos cuneiformes sumerios y babilónicos 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 la producción de cemento Portland) hacen del yeso un aglutinante barato y atractivo.
Densidad del yeso semiacuoso.
La densidad de la piedra de yeso endurecida es baja (1200-1500 kg/m3) debido a su importante porosidad (60-30%, respectivamente).
Expansión durante el endurecimiento
El aglutinante de yeso es uno de los pocos aglutinantes que se expande al endurecerse. Aumento de volumen durante el fraguado y endurecimiento entre un 0,5 y un 1%. Cuando se seca, el volumen disminuye entre un 0,05 y un 0,1%. Esta característica de los aglutinantes de yeso permite su uso sin masillas, sin temor a agrietarse por contracción.
Inflamabilidad
Los materiales de yeso no solo son materiales no inflamables, sino que debido a su porosidad ralentizan la transferencia de calor y, cuando se exponen a altas temperaturas, liberan agua como resultado de la disociación térmica, inhibiendo así la propagación del fuego. En condiciones de funcionamiento en seco o protegido de la acción del agua (recubrimientos hidrófobos, impregnaciones, etc.), el yeso es un conglomerante muy prometedor desde el punto de vista técnico y medioambiental.
tipo de yeso
yeso de modificación β
El yeso de modificación β se obtiene a una temperatura de 150-180°C en aparatos conectados a la atmósfera. El producto de triturar yeso de modificación β hasta obtener 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 alta pureza, yeso médico.
Modificación α de yeso
El yeso de modificación α se obtiene mediante tratamiento térmico a baja temperatura (95-130°C) en hornos herméticamente cerrados. Se utiliza para fabricar yeso de alta resistencia.
Alabastro
Alabastro(del gr. alebastros - blanco): un aglutinante aéreo de endurecimiento rápido que consiste en sulfato de calcio semiacuoso CaSO 4. 0,5H 2 O, obtenido mediante procesamiento a baja temperatura de materias primas de yeso.
Alabastro: yeso de modificación β, material aglutinante en polvo obtenido mediante tratamiento térmico en hornos abiertos a una temperatura de 150-180 grados de yeso dihidrato natural CaSO 4 · 2H 2 O. El producto resultante se muele hasta obtener un polvo fino. Con una molienda más fina se obtiene yeso para moldear. Para el yeso médico se utilizan materias primas de alta pureza.
Anhidrita
La anhidrita es un yeso anhidro natural. El aglutinante de anhidrita fragua y endurece lentamente y está compuesto por sulfato de calcio anhidro CaSO 4 y activadores del endurecimiento.
yeso estrich
El yeso estrich de alta cocción se produce cociendo piedra de yeso natural CaSO 4 . 2H 2 O a altas temperaturas (800-950°C). En este caso, su disociación parcial se produce con la formación de CaO, que sirve como activador del endurecimiento de la anhidrita. El producto final de endurecimiento de dicho aglutinante es el yeso dihidrato, que determina las propiedades operativas del material.
Las propiedades tecnológicas del yeso estrich difieren significativamente de las propiedades del yeso ordinario. Tiempo de fraguado para el yeso estrich: comenzar no antes de 2 horas, finalizar - no estandarizado. Debido al menor requerimiento de agua (para el yeso estrich es del 30-35% frente al 50-60% para el yeso común), el yeso estrich forma un material más denso y duradero después del endurecimiento.
La resistencia de las muestras - cubos de mortero con una composición de consistencia dura - aglutinante: arena = 1:3 después de 28 días de endurecimiento en condiciones húmedas - 10-20 MPa. En base a este indicador se determina el grado de yeso estrich: 100, 150 o 200 (kgf/cm2).
El yeso Estrich se utilizó a finales del siglo XIX y principios del XX. para morteros de mampostería y yeso (incluso para la producción de mármol artificial), instalación de pisos sin juntas, bases para pisos terminados, etc. Actualmente, este aglutinante se utiliza de forma limitada.
Propiedades del yeso de construcción.
Grado de molienda
Según la finura de molienda, determinada por el resto máximo de la muestra de yeso al tamizar sobre un tamiz con orificios de 0,2 mm, los aglutinantes de yeso se dividen en tres grupos: grueso, medio y fino.
Resistencia a la compresión y a la flexión
La calidad del yeso se determina probando la compresión y flexión de muestras estándar: vigas de 4 x 4 x 16 cm 2 horas después de su moldeo. 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 (el número muestra el límite inferior de la resistencia a la compresión de un determinado grado de yeso en MPa). En la construcción se utiliza principalmente yeso de grados 4 a 7.
Según GOST 125-79 (ST SEV 826-77), según la resistencia a la compresión, se distinguen los siguientes grados de aglutinantes de yeso:
| Grado aglutinante | Resistencia mínima a la tracción de muestras de vigas con dimensiones 40x40x160 mm a la edad de 2 horas, MPa (kgf/cm2), no menos | |
|---|---|---|
| cuando se comprime | al doblar | |
| G-2 | 2(20) | 1,2(12) |
| G-3 | 3(30) | 1,8(18) |
| G-4 | 4(40) | 2,0(20) |
| G-5 | 5(50) | 2,5(25) |
| G-6 | 6(60) | 3,0(30) |
| G-7 | 7(70) | 3,5(35) |
| G-10 | 10(100) | 4,5(45) |
| G-13 | 13(130) | 5,5(55) |
| G-16 | 16(160) | 6,0(60) |
| G-19 | 19(190) | 6,5(65) |
| G-22 | 22(220) | 7,0(70) |
| G-25 | 25(250) | 8,0(80) |
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 de tamaño y forma bajo carga.
Densidad normal (demanda de agua o relación 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 la extensión debe ser igual a (180±5) mm. La cantidad de agua es el criterio principal para determinar las propiedades del aglutinante de yeso: tiempo de fraguado, resistencia a la tracción, expansión volumétrica y absorción de agua. La cantidad de agua se expresa como porcentaje, como la relación entre la masa de agua necesaria para obtener una mezcla de yeso de consistencia estándar y la masa de aglutinante de yeso en gramos.
Al fabricar productos de yeso mediante fundición, se requiere entre un 60 y un 80 % de agua en peso de yeso para construcción o moldeo y entre un 35 y un 45 % de agua en peso de yeso de alta resistencia.
Al mezclar el aglutinante de yeso con agua, la reacción química de hidratación del hemihidrato de CaSO 4 consume teóricamente el 18,6% de agua, y el exceso de agua que queda en los poros del producto endurecido se evapora durante el endurecimiento y provoca la alta porosidad característica de los productos de yeso. - 50-60% del volumen total del producto endurecido. Es decir, cuanto menos agua se utilice al mezclar masa de yeso y menor sea el valor de densidad normal para lograr una buena trabajabilidad de la masa, más denso y resistente será el producto de yeso.
La densidad normal del aglutinante de yeso depende de muchos factores, siendo los principales el tipo de aglutinante de yeso, la finura de molienda, la forma y el tamaño de los cristales de hemihidrato.
Para reducir la necesidad de agua del aglutinante de yeso, se utilizan aditivos: diluyentes (plastificantes), que aumentan la movilidad y trabajabilidad de la masa de yeso sin reducir las propiedades de resistencia del material.
Dichos aditivos incluyen:
- glucosa;
- melaza;
- dextrina (introducida en un aglutinante de yeso mezclado con cal);
- vinaza de alcohol sulfito (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 aglutinante de yeso.
Cuando los aglutinantes de yeso se almacenan en el aire, su demanda de agua disminuye ligeramente (se produce "envejecimiento artificial" del yeso), lo que conduce a una distorsión de los resultados de la determinación de la resistencia durante las pruebas estándar.
En la práctica, el aglutinante de yeso a veces se humedece con vapor específicamente para reducir el consumo de agua y 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 el 5 %, y se produce una hidratación parcial de las capas superficiales de los granos de yeso y su humectabilidad cambia durante la mezcla posterior del aglutinante de yeso con agua. Sin embargo, el almacenamiento prolongado de aglutinantes de yeso (más de 3 meses) en presencia de vapor de agua es inaceptable, ya que debido a la hidratación prematura del yeso su actividad se reduce significativamente.
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 y por ello es aconsejable 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. Se refiere a aglutinantes de aire.
Dependiendo del método de producción, las sustancias aglutinantes de yeso (GB) se dividen en tres grupos principales:
- I - aglutinantes obtenidos por tratamiento térmico de materias primas de yeso: baja cocción (cocción y cocción) y alta cocción: α
Sulfato de calcio hemihidrato (o una mezcla de ambos), 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 - aglutinantes obtenidos mezclando aglutinantes de yeso de los grupos I o II con diversos componentes (cal, cemento Portland y sus variedades, aditivos minerales activos, aditivos químicos, etc.).
Los aglutinantes de los grupos I y II son aglutinantes de yeso (NGB) no impermeables (al aire). Los aglutinantes del grupo III pertenecen, con algunas excepciones, a los aglutinantes de yeso impermeables (WGB).
Para la producción de los aglutinantes de yeso indicados en la Tabla 1.1 se utiliza yeso natural, materias primas de anhidrita o residuos que contienen yeso.
Dependiendo de la temperatura del tratamiento térmico, los aglutinantes de yeso se dividen en dos grupos:
Grupo de tiro bajo
De baja cocción (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 cocido (anhidrita, basado en CaSO 4), obtenido a temperaturas de 600-900°C. Los aglutinantes de anhidrita se diferencian de los aglutinantes de yeso por su lento endurecimiento y su mayor resistencia. Éstas incluyen:
- yeso estrich (yeso cocido a alta temperatura);
- cemento de anhidrita;
- cemento de acabado.
Ventaja del aglutinante de yeso:
- alta velocidad de fraguado;
- neutralidad química, es decir respeto al medio ambiente del material;
- fuerza satisfactoria;
- facilidad de aplicación, plasticidad.
Desventajas del aglutinante de yeso:
- resistencia al agua limitada;
- ámbito de aplicación limitado, principalmente para trabajos de construcción y acabado de interiores;
- resistencia al calor insuficiente;
fraguado de yeso
Según el tiempo de fraguado, determinado en un dispositivo Vicat, 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, genera una mayor cantidad de calor, con un aumento simultáneo en la cantidad de volumen.
El tiempo de endurecimiento del yeso aumenta al aumentar la temperatura del agua, por lo que se debe utilizar agua fría.
Ralentizar el fraguado del yeso mediante aditivos:
- pegamento de madera;
- vinaza de alcohol sulfito (SSB);
- lignosulfonato técnico (LST);
- retardador de queratina;
- ácido bórico;
- bórax;
- dispersiones poliméricas (por ejemplo, PVA).
Endurecimiento del 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 parecida a una piedra.
La razón de este comportamiento del yeso es que el yeso semiacuoso se disuelve en agua casi 4 veces mejor que el dihidrato (solubilidad 8 y 2 g/l, respectivamente, en términos de CaSO 4). Cuando se mezcla con agua, el yeso semiacuoso se disuelve para formar una solución saturada e inmediatamente se hidrata, formando un dihidrato, en relación con el cual la solución está sobresaturada. Los cristales de yeso dihidro precipitan y el yeso semihidro comienza a disolverse nuevamente, etc.
En el futuro, el proceso podrá seguir el camino de la hidratación directa del yeso en fase sólida. La etapa final de endurecimiento, que finaliza en 1-2 horas, es la formación de un crecimiento cristalino a partir de cristales bastante grandes de yeso dihidrato.
Parte del volumen de este intercrecimiento está ocupado por agua (más precisamente, una solución saturada de CaSO 4 . 2H 2 O en agua), que no ha interactuado con el yeso. Si seca el yeso endurecido, 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.
Al volver a humedecerse el proceso ocurre al revés y el yeso pierde parte de su resistencia. La razón de la presencia de agua libre en el yeso endurecido se explica por el hecho de que el yeso necesita alrededor del 20% de su masa para hidratarse y entre el 50 y el 60% de agua para formar una masa plástica de yeso. Después del endurecimiento de dicha masa, quedará entre el 30 y el 40% de agua libre, que es aproximadamente la mitad del volumen del material. Este volumen de agua forma poros que son ocupados temporalmente por agua, y la porosidad del material, como se sabe, 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 del mismo una masa 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 un ambiente de vapor saturado (en un autoclave a una presión de 0,3-0,4 MPa) o en soluciones salinas (CaCl 2 . MgCl 2, etc.). En estas condiciones, se forma otra modificación cristalina del yeso semiacuoso: el α-yeso, que tiene una necesidad de agua del 35-40%. Yeso α
Las modificaciones se denominan yeso de alta resistencia, ya que debido a la menor necesidad de agua, durante el endurecimiento forma una piedra menos porosa y más duradera que el yeso de modificación β común. Debido a dificultades de producción, el yeso de alta resistencia no ha encontrado un uso generalizado en la construcción.
Producción de yeso para la construcción.
Materias primas para yeso de construcción.
La materia prima del yeso es principalmente piedra de yeso natural, compuesta por sulfato de calcio dihidrato (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:
| 1er grado | no menos | 95 % | CaSO4. Impurezas 2H 2 O+ |
| segundo grado | no menos | 90% | CaSO4. Impurezas 2H 2 O+ |
| III grado | no menos | 80% | CaSO4. Impurezas 2H 2 O+ |
| grado IV | no menos | 70% | CaSO4. Impurezas 2H 2 O+ |
Impurezas: SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3.
Como materias primas también se pueden utilizar residuos industriales que contienen yeso, por ejemplo fluoroyeso, boroyeso, que se forman durante el tratamiento de las correspondientes materias primas 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 existen problemas con las materias primas para los aglutinantes de yeso.
Esquemas de deshidratación de yeso de construcción.
La base para la producción de cualquier aglutinante de yeso es la deshidratación de las materias primas durante el tratamiento térmico. Dependiendo de las condiciones, a medida que aumenta la temperatura se forman diversos productos de deshidratación.
El esquema general para la deshidratación del sulfato cálcico dihidrato se puede representar esquemáticamente:
El diagrama muestra las temperaturas de transición en condiciones de laboratorio; en la práctica, en condiciones de grandes cantidades de material y fluctuaciones en la composición química, se deben utilizar temperaturas más altas para acelerar la cocción.
Dependiendo de la temperatura y condiciones de cocción se puede obtener sulfato de calcio hemihidrato (hemihidrato) α
Y modificaciones β, α
Y anhidrita β-soluble, anhidrita insoluble.
Hoy en día se acepta generalmente que la educación α
O las modificaciones β del yeso semiacuoso (son similares en la estructura de la red cristalina) dependen de las condiciones del tratamiento térmico: el α-hemihidrato se forma a una temperatura de 107-125 ° C y superior, siempre que se libere agua. en estado de gota líquida, para lo cual se proporciona tratamiento en autoclave; La modificación β del yeso semiacuoso se obtiene calentando a 100-160°C en aparatos abiertos (hornos rotatorios o digestores) mientras se elimina el agua en forma de vapor.
El α-hemihidrato de alta resistencia cristaliza en forma de grandes agujas o prismas transparentes bien formados; El yeso de construcción ordinario, el β-hemihidrato, está formado por cristales diminutos y poco definidos que forman agregados.
Esto determina las diversas propiedades del producto: el β-hemihidrato tiene un mayor requerimiento de agua, una mayor tasa de interacción con el agua y una menor densidad y resistencia de la piedra de yeso resultante. A pesar de esto, el β-hemihidrato es significativamente más barato y constituye la mayor parte de los aglutinantes de yeso.
A efectos prácticos, las condiciones para la obtención de modificaciones del sulfato de calcio hemihidrato (hemihidrato) son de particular importancia. La reacción de deshidratación del yeso dihidrato con formación de hemihidrato se produce con la absorción de calor y tiene la forma:
2(CaSO4. 2H2O) => 2CaSO4. H2O + 3H2O
Esta reacción suele escribirse en una forma algo convencional:
CaSO4. 2H2O => CaSO4. 0,5H2O + 1,5H2O
El yeso de construcción fabricado en fábrica, cocido a temperaturas superiores a las teóricamente necesarias para la formación del hemihidrato, contiene, además del yeso hemihidrato, también anhidrita soluble e incluso insoluble, lo que afecta las propiedades del producto. La anhidrita soluble en el aire absorbe la humedad y se convierte en 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 representa un lastre y afecta negativamente a la resistencia mecánica del aglutinante endurecido, así como a la velocidad de fraguado.
El contenido simultáneo de anhidrita soluble y yeso bruto en el yeso de construcción provoca un fraguado muy rápido, ya que el primero se disuelve rápidamente y se convierte en yeso dihidrato, y el segundo crea centros de cristalización.
Producción industrial de aglutinante de yeso.
El yeso de construcción se produce mediante digestores, hornos rotatorios y plantas combinadas de molienda y cocción. La producción más común de yeso para la construcción es mediante digestores.
Etapas de producción:
- Trituración de piedra de yeso (trituradora de mandíbulas y martillos).
- Molienda combinada con secado (molino de mina).
- Tratamiento térmico a presión atmosférica o en autoclave (cocción en caldera de yeso).
- Languidez (permanecer en un búnker).
- Molienda secundaria (molino de bolas).
Aplicación de yeso
- Ampliamente utilizado en la industria y la construcción como material de construcción. Rara vez se utiliza en forma pura, se utiliza principalmente como aditivo, como aglutinante. El principal campo de aplicación es la construcción de tabiques.
- En reparaciones se utilizan como principal material de acabado o nivelación. Para la nivelación se utilizan paneles fabricados en fábrica, piedras de yeso y láminas de placas de yeso.
- Las losas acústicas están hechas de yeso.
- En varias versiones se utiliza para revestimientos ignífugos de estructuras metálicas.
- Un área pequeña pero importante del uso de yeso: detalles arquitectónicos decorativos (molduras de estuco) y escultura.
- El yeso cocido se utiliza para fabricar moldes (por ejemplo, para cerámica) para vaciados e impresiones (bajorrelieves, cornisas, etc.). Se utiliza para fabricar moldes duraderos para verter figuras.
- En odontología se utilizan para realizar impresiones dentales.
- En medicina, para fijación durante fracturas (yeso médico).
Historia del uso del yeso.
El yeso es uno de los aglutinantes minerales más antiguos. En Asia Menor, el yeso se utilizaba con fines decorativos ya en el año 9.000 antes de Cristo. Durante las excavaciones arqueológicas en Israel, se encontraron pisos cubiertos de yeso que datan del año 16 mil años antes de Cristo. El yeso también era conocido en el antiguo Egipto; se utilizaba en la construcción de las pirámides. El conocimiento de la producción de yeso de construcción procedente de Egipto se extendió a la isla de Creta, donde en el palacio del rey de Cnosos se construyeron muchos muros exteriores con piedra de yeso. Las juntas de la mampostería se rellenaron con mortero de yeso. Más información sobre el yeso llegó a Roma a través de Grecia. Desde Roma, la información sobre el yeso se extendió al centro y norte de Europa. El yeso se utilizó con especial habilidad en Francia. Después de que los romanos fueron expulsados de Europa central, el conocimiento sobre la producción y el uso del yeso se perdió en todas las regiones al norte de los Alpes.
No fue hasta el siglo XI que el uso del yeso comenzó a aumentar nuevamente. Bajo la influencia de los monasterios se difundió una tecnología en la que los huecos del interior de las casas con entramado de madera se rellenaban con una mezcla de yeso y heno o crin de caballo. En la Alta Edad Media, en Alemania, especialmente en Turingia, se conocía el uso del yeso para soleras, morteros de mampostería, objetos decorativos y monumentos. En Sajonia-Anhalt se conservan restos de suelos de yeso del siglo XI.
Las mamposterías y 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 las masillas estaban compuestos de materiales idénticos. Como relleno se utilizó piedra de yeso, triturada hasta obtener 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 dihidrato.
Otra característica de los morteros medievales es la gran finura de molienda del yeso y el extremadamente bajo consumo de agua. La proporción de agua a aglutinante es inferior a 0,4. La solución contiene pocos poros de aire y su densidad es de aproximadamente 2,0 g/cm3. Posteriormente se produjeron morteros de yeso con necesidades de agua mucho mayores, por lo que su densidad y resistencia son significativamente menores.
El yeso como material se conoce desde la antigüedad, pero hasta el día de hoy no ha perdido su popularidad y demanda. Además, ni siquiera los materiales más nuevos y mejorados podían competir con él. Aplicación de yeso muy amplio, que va desde el ámbito de actividad de la porcelana hasta la medicina. Sin embargo, la más demandada es la construcción.
¿Qué es el yeso como material?
Está fabricado con piedra de yeso. Se cuecen en hornos de diferentes temperaturas y luego se rompen hasta que aparece una mezcla en polvo. Las superficies tratadas con yeso pueden absorber humedad innecesaria del aire y también liberarla en aire muy seco. Este material se clasifica como sulfatos. existe dos tipos de yeso: selenita y alabastro. El primero son las fibras y el segundo son los granos.
¿Qué características técnicas tiene el yeso de construcción?
Casi todas las mezclas de yeso tienen características similares. Éstas incluyen:
1. Densidad. El material de construcción es una estructura de grano fino. En promedio, la densidad varía de 2,6 a 2,8 g por cm.
2. Periodo de secado. Se fragua literalmente en cuestión de minutos. La experiencia demuestra que al cuarto minuto después de mezclarla, la solución fragua y después de 30 minutos se endurece por completo. Es por ello que el yeso hay que diluirlo en pequeñas porciones, de lo contrario se endurecerá y no se podrá hacer nada con él. Sin embargo, hay una manera de ralentizar este proceso. A la solución se le añade pegamento animal soluble en agua. Su uso no afectará en modo alguno a la calidad del yeso.
3. Gravedad específica. La relación de peso es igual al volumen ocupado por el yeso, por lo que el peso específico, volumétrico y aparente tienen casi los mismos indicadores.
4. Punto de fusión.¡Este material se puede calentar hasta 700 grados centígrados! Y no cambiará su forma ni su calidad. Su destrucción comenzará sólo después de 6 horas de exposición continua a altas temperaturas.
5. Durabilidad. Cuando se comprime, es de 5 MPa y el material de alta resistencia es de 10 a 50 MPa.
6. El yeso cumple con GOST, es decir, regulaciones estatales.
7. Conductividad térmica y solubilidad. Es un conductor de calor muy débil. Y prácticamente no se disuelve.
¿Cuáles son los diferentes tipos de yeso?
1. . El uso de este tipo de yeso se extiende a la creación de piezas y losas de yeso para trabajos de enlucido. Todo el trabajo con él debe realizarse en 10-20 minutos, ya que se endurece muy rápidamente. Es dentro de este plazo que el material debe estar completamente utilizado. Sólo en el momento inicial de endurecimiento el yeso gana aproximadamente la mitad de su resistencia. Cuando se endurece, no aparecen grietas, por lo que simplemente no es necesario agregar ningún componente especial. Pero esto no se aplica a las sustancias que ralentizan el endurecimiento. Esta mezcla de construcción reduce la dificultad de obra y los costes de material en general. Se extrae mediante voladuras de rocas que contienen yeso. Luego, el yeso se transporta a las plantas de fabricación en forma de piedras.
2. Muy duradero. En su estructura y composición prácticamente no se diferencia del tipo anterior. Sin embargo, el tipo constructivo tiene cristales más pequeños, mientras que el tipo de alta resistencia tiene cristales más grandes, por lo que tiene menos porosidad y una enorme resistencia. Se produce mediante tratamiento térmico en un dispositivo especial. Aplicación de yeso Esta especie es bastante diversa. A partir de él se elaboran varias soluciones y se erigen tabiques que no se queman. También vale la pena dar preferencia a los accesorios sanitarios de porcelana, que están hechos de yeso de alta resistencia. No debemos olvidarnos de los campos de la medicina, o más bien de la odontología y la traumatología.
3. Polímero. Este tipo de yeso es muy popular en traumatología, con él se fabrican vendajes que luego se utilizarán para aplicar vendajes. Las ventajas de utilizar apósitos poliméricos incluyen: son varias veces más ligeros que los simples de yeso, se aplican fácilmente y en un tiempo mínimo, permiten que la piel respire, porque tienen una excelente permeabilidad, no absorben la humedad y con su ayuda Se puede observar el proceso de fusión ósea.
4. Yeso Cellacast. Es casi igual que el polímero, solo que su composición permite estirar el vendaje en todas direcciones y en diferentes direcciones.
5. Estructurales o molduradas. El más respetuoso con el medio ambiente, ya que no contiene ningún aditivo. Se utiliza para crear moldes para esculturas, figuritas diversas, modelado, etc. También se utiliza en actividades de fabricación de automóviles y aviones. Es el elemento principal de las masillas secas. Este tipo de yeso se obtiene del yeso de construcción tamizándolo y moliéndolo. ¡Incluso hacen enchufes con él!
6. Acrílico. Fabricado con resina acrílica que se funde en agua. Cuando este tipo ha endurecido completamente, el material es similar al material de construcción simple, pero es más liviano. Varias molduras decorativas de estuco se deben íntegramente al material acrílico. El yeso puede soportar diferentes temperaturas y tiene una baja absorción de humedad, por lo que también se puede utilizar para crear fachadas de edificios hermosas e inusuales. Es muy fácil trabajar con él. Si a la mezcla se le añade polvo de aluminio o virutas de mármol, el yeso se parecerá respectivamente al mármol o al metal.
7. Poliuretano. También utilizado en estuco. En términos de coste, es mucho más rentable que el tipo de construcción. Pero en cuanto a sus indicadores no es diferente.
8. Yeso blanco. Es un excelente asistente en diversos trabajos de reparación. Pusieron todo en orden. El yeso blanco se puede combinar con diferentes materiales de construcción; esta es su principal ventaja. Se endurece en unos 7 minutos.
9. De grano fino o translúcido. Rellenan las costuras con él.
10. Yeso líquido. Fabricado a partir de yeso en polvo. El algoritmo de fabricación es el siguiente: 1 - preparar agua, 2 - verterle yeso y mezclar, 3 - remover hasta obtener una sustancia líquida.
11. Resistente al agua o a la humedad. Obtenido procesando el material según un algoritmo especial. Para mejorar sus cualidades se le añade bardo.
12. Ignífugo. Todo el yeso es intolerante al fuego, pero este tipo está hecho de yeso machihembrado, que puede soportar temperaturas extremas. Se utiliza en todos los ámbitos, especialmente donde es necesario aumentar la resistencia al fuego.
13. Arquitectónico. Es muy plástico y no contiene elementos tóxicos. La acidez de este tipo de yeso es la misma que la acidez de la piel humana. El modelado con este yeso es muy popular, por lo que su demanda es alta.
¿Puede algo sustituir el yeso?
Si quizas. Y este material es alabastro. También es conocido en el mundo de la construcción, se obtiene a partir del yeso dihidrato mediante procesamiento a altas temperaturas. En cuanto a las características externas, no se diferencian entre sí. Se utiliza si hay poca humedad en la habitación.
Diferencias entre alabastro y yeso
1. El yeso se utiliza en muchos campos de actividad, sin restricciones, el alabastro se conoce únicamente en el campo de la construcción.
2. Si no se agregan componentes especiales al alabastro, entonces 1 - se secará muy rápidamente, 2 - simplemente quedará inutilizable.
3. El yeso es más ecológico que el alabastro.
4. El alabastro se caracteriza por una mayor resistencia que el yeso.
objetivo del trabajo: Familiarización con instrumentos y métodos para el estudio del yeso.
Equipos y materiales: prensa hidráulica, dispositivo vika, vaso y espátula para preparar masa de yeso, balanza electrónica, aparato Suttarta, tamiz No. 02, regla, cronómetro, yeso.
Regulaciones de seguridad: Para proteger los ojos de cuerpos extraños, realice los trabajos de laboratorio con gafas protectoras.
parte teorica
Aglutinantes minerales son materiales en polvo producidos artificialmente que, al mezclarse con agua, forman una sustancia plástica que es capaz de endurecerse como resultado de procesos físicos y químicos, es decir, convertirse en un estado similar a una piedra. Los aglutinantes minerales de construcción se dividen en tres categorías:
Carpetas de aire(cal, yeso) se caracterizan por el hecho de que, cuando se mezclan con agua, se endurecen y conservan su resistencia durante mucho tiempo solo en ambiente del aire . Si se humedecen sistemáticamente pierden fuerza y se colapsan.
Ligantes hidráulicos(cemento Portland) se caracterizan por el hecho de que, después de mezclar con agua y endurecer previamente al aire son capaces de endurecerse aún más en ambientes de aire y agua, mientras que su resistencia aumenta.
Aglutinantes resistentes a los ácidos(cemento de fluorosilicato de cuarzo resistente a los ácidos) son una mezcla finamente molida de arena de cuarzo y fluorosilicato de sodio, mezclada con una solución acuosa de silicato de sodio o potasio. Este aglutinante inicialmente se endurece al aire durante un largo tiempo. resistir los efectos agresivos de los ácidos inorgánicos y orgánicos. , excepto el fluoruro de hidrógeno.
1. Aglutinantes de aire. Yeso
Aglutinantes de yeso Se dividen en 2 grupos: fuego bajo y fuego alto.
fuego bajo Los aglutinantes de yeso se obtienen calentando el yeso dihidrato (CaSO4*2H2O) a una temperatura de 150...160°C. En este caso, se produce una deshidratación parcial del yeso dihidro con su transición a yeso semihidro: CaSO4*2H2O → CaSO4*0,5H2O +1,5H2O. Los aglutinantes de baja combustión incluyen: yesos para construcción, molduras, alta resistencia y médicos. La materia prima para la producción de aglutinantes de baja combustión es la piedra de yeso natural (CaSO 4 *2H2O,) así como residuos industriales que contengan sulfato de calcio -CaSO4.
Alto fuego(anhidrita) aglutinantes recibir térmica
Al quemar yeso dihidrato (CaSO4*2H2O) a una temperatura más alta, 600...900 °C, el yeso dihidrato pierde completamente el agua químicamente unida, lo que resulta en la formación de sulfato de calcio acuoso, anhídrido CaSO4.
Los aglutinantes de alta combustión incluyen: ce-anhidrita
ment y estrich-yeso.
La materia prima para la producción de aglutinantes de alta combustión es la anhidrita. CaSO4, así como residuos industriales que contengan sulfato de calcio -CaSO4.
Yeso de construcción. Yeso de construcción o alabastro
(GOST 125-79) llamado aglutinante de aire obtenido por tratamiento térmico yeso natural dihidrato - sulfato de calcio CaSO4*2H20 a una temperatura de 150 - 180°C hasta convertirse en yeso semihidratado - sulfato de calcio CaSO 4*0,5H2O, seguido de trituración hasta obtener un polvo fino:
Producción yeso de construcción consiste en triturar, tonificar
quienes trituran y tratan térmicamente la piedra de yeso.
Hay 2 formas de producir yeso para la construcción:
Durante la cocción en aparatos abiertos que se comunican con la atmósfera a una temperatura de 150-160°C, cuando el agua se elimina de la materia prima en forma de vapor y los aglutinantes de yeso están compuestos principalmente de pequeños cristales. β - modificaciones.
En molinos de eje o de aire, seguido de cocción del producto triturado a una temperatura de 100°C en calderas u hornos de yeso.
El yeso de construcción (semiacuoso) es un polvo blanco o gris. El color del yeso depende de la cantidad de impurezas en la piedra de yeso y de la limpieza de la cocción. En la producción de yeso, los límites permitidos.
Se niega a introducir aditivos para regular el tiempo de fraguado y mejorar las propiedades físicas y mecánicas del yeso.
¡Recordar! - Fórmula del yeso de construcción - CaSO4*0,5H2O. Fórmula del yeso natural dihidrato (del que se obtiene el yeso de construcción): CaSO4*2H2O.
Reacción para producir yeso de construcción:
CaSO4*2H2O→ CaSO4*0,5H2O +1,5H2O.
Evaluaciones de calidad del yeso para la construcción.
La calidad del yeso de construcción está determinada por los siguientes indicadores:
Según la finura de la molienda;
Según el espesor normal de la masa de yeso;
Según el tiempo de fraguado;
Fuerza compresiva.
Dependiendo de la calidad, el yeso de construcción puede ser de dos grados, ver tabla 4.1.
Cuadro 4.1 – Variedades calidad del yeso
Dependiendo del grado de molienda, el yeso de construcción se divide en tres grupos (Tabla 4.2).
Tabla 4.2 – Grupos de yeso por grado de molienda
Dependiendo del tiempo de fraguado, el yeso de construcción tiene tres grupos (Tabla 4.3).
Tabla 4.3 – Grupos de revoques de construcción según el tiempo de fraguado
Dependiendo de la resistencia a la tracción, el yeso tiene los siguientes grados (Tabla 4.4).
Tabla 4.4 – Calidades de yeso según la resistencia a la compresión y a la flexión de la muestra
| Grado de yeso | Resistencia a la tracción en MPa, no menos. | Marca de yeso | Marca de yeso | Resistencia a la tracción en MPa, no menos. | ||||
| durante la compresión | al doblar | durante la compresión | al doblar | durante la compresión | al doblar | |||
| G-2 | 1,2 | G-6 | 5,0 | G-16 | 6,0 | |||
| G-3 | 1,8 | G-7 | 3,5 | G-19 | 6,5 | |||
| G-4 | 2,0 | G-10 | 4,5 | G-22 | 7,0 | |||
| G-5 | 2,5 | G-13 | 5,5 | G-25 | 8,0 |
Fraguado y endurecimiento del yeso de construcción. El fraguado y endurecimiento del yeso de construcción consiste en que cuando se mezcla con agua, el yeso forma una masa plástica, que luego se convierte en un cuerpo sólido parecido a una piedra con cierta resistencia. La reacción principal del proceso tiene la siguiente forma:
CaSO4*0,5H2O +1,5H2O = CaSO4*2H2O.
En este caso, se liberan cristales de hipohidrógeno de la solución.
sa y su acreción. El proceso de endurecimiento del yeso se puede acelerar secándolo a temperaturas inferiores a 65 grados.
El inicio del fraguado del yeso no debe ocurrir antes de 6 minutos. y a más tardar 30 minutos después del inicio de la mezcla con agua. Los tiempos de fraguado y endurecimiento se pueden ajustar introduciendo NaCl, KCl, NaNO y otras sustancias que cambian la solubilidad. CaSO4*0.5H2O en agua .
Yeso para moldear . Este yeso es diferente al de construcción.
Molienda más fina de yeso, mayor resistencia. Sacarlo
Piedra de yeso que contenga al menos 96%CaSO4*2H2O (es decir, impurezas no más del 4%) en digestores a un tiempo de ciclo determinado y a una temperatura determinada . Su calidad es superior a la del yeso de construcción. Se compone, al igual que el yeso de construcción, de modificaciones β CaSO4* 0,5H2O ( β-hemihidrato) y se caracteriza por los siguientes datos:
La finura de molienda se caracteriza por un residuo en el tamiz No. 02 no mayor al 2,5%;
El inicio del fraguado no es antes de los 5 minutos;
El final del fraguado no supera los 25 minutos;
La resistencia a la tracción después de 1 día no es inferior a 1,4 MPa y después de 7 días es de al menos 2,5 MPa. (se diferencia del yeso de construcción por su menor espesor de molienda, mayor resistencia y no contiene impurezas).
El yeso para moldeo se utiliza para la fabricación de moldes, modelos y productos en la industria cerámica de la construcción, ingeniería mecánica y otras industrias. Los productos elaborados con porcelana, loza y masa cerámica se funden en moldes de yeso moldeado. El molde de yeso debe ser lo suficientemente resistente y al mismo tiempo poroso para absorber el agua del engobe sin colapsar.
Yeso de alta resistencia se obtienen mediante tratamiento térmico de piedra de yeso de alta calidad en aparatos sellados bajo una presión de 0,2...0,3 MPa a 124 0С dentro de 5 horas.
Consiste en Modificaciones α de CaSO4*0,5H2O. Su fuerza alcanza los 15-40 MPa. El yeso de alta resistencia se produce en pequeñas cantidades y se utiliza en la industria metalúrgica para fabricar moldes.
Cemento de anhidrita Se compone principalmente de anhidrita CaSO4 ("quemado a muerte"). Se "revitaliza" mediante la adición de catalizadores que aumentan su solubilidad y crean las condiciones para su hidratación. Tales catalizadores son CaO - 3...5%, etc. Los cementos de anhidrita se utilizan para la preparación de morteros de mampostería y yeso, hormigón, producción de materiales aislantes térmicos, mármol artificial y otros productos decorativos.
yeso estrich(yeso de alta combustión) se forma a una temperatura de 800...1000 0C, se compone de anhidrita CaSO4 y CaO (3,5%), formado durante la descomposición de CaSO4 ( CaSO4→CaO+-SO3) y realizado
desempeñando el papel de catalizador de endurecimiento. Este elemento fragua y endurece lentamente.
El yeso cocido a alta temperatura es un tipo de cemento de anhidrita. Se utiliza para morteros de mampostería y yeso, instalación de pisos de mosaico, etc. Los productos elaborados con este yeso, en comparación con el yeso de construcción, son más resistentes a las heladas, tienen una mayor resistencia al agua y son menos propensos a la deformación plástica.
Aplicación de yeso
Yeso de construcción – Aglutinante blanco, respetuoso con el medio ambiente, de rápido fraguado y endurecimiento. Se utiliza para la fabricación de piezas y productos de construcción, para suelos autonivelantes, adhesivos, molduras, producción de moldes para fundición de cerámica artística, así como para trabajos de yesería. El yeso no es impermeable y no es apto para trabajos externos., pero cuando se le añade cemento se vuelve impermeable. El yeso se utiliza ampliamente en medicina. Los paneles y tabiques de yeso absorben bien el sonido. El yeso es resistente al fuego y retiene bien el calor. Además del yeso de construcción, se utilizan otros aglutinantes de yeso (en cantidades limitadas): yeso moldeado, yeso de alta resistencia.
Requerimiento de agua de los aglutinantes de yeso.
Demanda de agua El aglutinante de yeso está determinado por la cantidad de agua (como porcentaje de la masa del aglutinante) necesaria para obtener una masa de yeso de consistencia estándar.
Teóricamente, la hidratación del yeso semiacuoso requiere 18,6% agua de la masa de aglutinante de yeso. En la práctica, para obtener una mezcla plástica moldeable, el yeso de construcción requiere 50...70% agua, y de alta resistencia - 30...40%. El exceso de agua se evapora formando poros, razón por la cual los productos de yeso tienen una alta porosidad.
Clase de sulfatos, CaSO 4 .2H 2 O. En forma pura contiene 32,56% CaO, 46,51% SO 3 y 20,93% H 2 O. Impurezas mecánicas principalmente en forma de sustancias orgánicas y arcillosas, sulfuros, etc. Cristaliza en monoclínico. La estructura cristalina se basa en capas dobles de grupos aniónicos (SO 4) 2- unidos por cationes Ca 2+. Los cristales son tabulares o prismáticos, formando maclas, la llamada cola de milano. muy perfecto. Agregados: granulares, hojosos, pulverulentos, nódulos, venosos fibrosos, radialmente aciculares.El yeso puro es incoloro y transparente, en presencia de impurezas presenta un color gris, amarillento, rosado, marrón a negro. Brillo de vidrio. 1,5-2. 2300kg/m3. B es notablemente soluble (2,05 g/l a 20°C). Principalmente de origen quimiogénico. Precipita a una temperatura de 63,5°C y en soluciones saturadas de NaCl, a una temperatura de 30°C. Con un aumento significativo de la salinidad en las lagunas marinas y lagos salados que se están secando, el sulfato de calcio anhidro comienza a precipitar en lugar de yeso; de manera similar, la anhidrita aparece cuando el yeso se deshidrata. También se conoce el yeso hidrotermal, que se forma en depósitos de sulfuros de baja temperatura. Variedades: - agregados fibrosos translúcidos, proyectados con luz reflejada con un hermoso brillo sedoso; espato de yeso: yeso laminar en forma de cristales transparentes de estructura en capas, etc.
Aplicación de yeso
El yeso se utiliza en forma cruda y cocida. El 50-52% de la piedra de yeso extraída se utiliza para producir aglutinantes de yeso para diversos fines (GOST 195-79), que se obtiene cociendo yeso natural, el 44% del yeso se utiliza en la producción de cemento Portland, donde el yeso se utiliza como aditivo. (3-5%) para regular el tiempo de fraguado del cemento, así como para la producción de cementos especiales: cemento expandible de yeso-alúmina, cemento de tracción, etc. El 2,5% del yeso se consume en la agricultura para la producción de fertilizantes nitrogenados (amonio sulfato) y para yesar suelos salinos; en metalurgia no ferrosa, el yeso se utiliza como fundente, principalmente en fundición; en la producción de papel, como material de relleno, principalmente en papeles de escritura de alta calidad. En algunos países (, etc.), el yeso se utiliza para la producción de ácido sulfúrico y cemento. La capacidad del yeso para procesarse fácilmente, pulirse bien y, por lo general, tener altas propiedades decorativas, permite su uso como simulante en la producción de losas de revestimiento para la decoración interior de edificios y como material para diversas artesanías.
En las regiones del sur de la URSS, la economía nacional utiliza yeso arcilloso con un contenido de CaSO 4 .2H 2 O del 40 al 90%. La roca suelta que consiste en yeso se llama yeso terroso, y en Transcaucasia y Asia Central se llama "paneles de yeso" o "ganch". Estas rocas, en su forma cruda, se utilizan para enlucir suelos y en forma calcinada, para enlucidos, como aglutinante.
Depósito de yeso
En la URSS, los depósitos más grandes se encuentran en las regiones de Tula, Kuibyshev, Perm de la RSFSR, en el Cáucaso y Asia Central. En 150 yacimientos de yeso y 22 yacimientos de arcilla-yeso, paneles de yeso y ganch, se han explorado reservas de 4,2 mil millones de toneladas (1981) según categorías industriales. Hay 11 depósitos con reservas de yeso que superan los 50 millones de toneladas (incluido Novomoskovskoye, 857,4 millones de toneladas).
El yeso se produce en canteras (plantas de Shedoksky, Saurieshsky, etc.) y minas (Novomoskovsky, Artyomovsky, Kamskoye Ustye, etc.). En la URSS se explotan 42 yacimientos de yeso y anhidrita y 6 yacimientos de rocas yesíferas con una producción anual de unos 14 millones de toneladas (1981), de las cuales el 60,2% se encuentran en el territorio.
El yeso es uno de los minerales más comunes del mundo. Se extrae de las entrañas de la tierra en todas partes y se utiliza ampliamente en la industria, la construcción y la medicina. En nuestro artículo encontrará una descripción detallada y una fotografía del mineral de yeso. Además, conocerá las principales áreas de su aplicación.
Yeso mineral: descripción y composición química.
La roca, así como el material de construcción correspondiente, proviene de la palabra griega gypsos (“tiza”). La humanidad conoce el yeso desde la antigüedad. Ni siquiera hoy ha perdido su popularidad.
El yeso es un mineral blando. Por cierto, es la referencia para la escala de dureza relativa de Mohs, adoptada a principios del siglo XIX (dureza - 1,5-2,0).
La composición química del yeso mineral es sulfato de calcio acuoso. Su estructura incluye elementos como calcio (Ca), azufre (S) y oxígeno (O). Describamos la composición química del yeso con más detalle:
- trióxido de azufre, SO 3 - 46%;
- óxido de calcio, CaO - 33%;
- agua, H 2 O - 21%.
Clasificación genética: sistema monoclínico. Este mineral se distingue por una división en capas y muy perfecta (los “pétalos” finos individuales se pueden separar fácilmente).
Yeso mineral: propiedades y características distintivas.
Estas son las principales características físicas del yeso por las que se puede distinguir de otros minerales:
- la fractura es desigual pero flexible;
- brillo: de vidrioso a sedoso o mate;
- dureza: baja (se raya fácilmente con la uña);
- el mineral se disuelve lentamente en agua;
- no grasoso al tacto;
- deja una línea blanca claramente visible;
- Color: blanco a gris (a veces puede ser rosa).
El yeso no reacciona con los ácidos, pero es soluble en cloruro de hidrógeno (HCl). Puede tener diferente transparencia, aunque en la naturaleza es más común el yeso mineral transparente. Cuando se calienta por encima de los 107 grados centígrados, el yeso se convierte en alabastro, que a su vez se endurece cuando se humedece con agua.
El yeso a menudo se confunde con la anhidrita. Estos dos minerales se pueden distinguir entre sí por su dureza (el segundo es mucho más duro que el primero).
Génesis del mineral y su distribución en la naturaleza.
El yeso es un mineral típico de origen sedimentario. La mayoría de las veces se forma a partir de soluciones acuosas naturales (por ejemplo, en el fondo de mares y embalses secos). El yeso mineral también puede acumularse en zonas de erosión de azufre y sulfuros nativos. En este caso se forman los llamados sombreros de yeso: macizos rocosos sueltos o compactados contaminados con numerosas impurezas.
El yeso se suele encontrar acompañado de arena, sal gema, anhidrita, azufre, caliza y hierro. La proximidad a este último, por regla general, le da un tinte pardusco.
En la naturaleza, el yeso se presenta en forma de cristales alargados y prismáticos. También suele formar agregados densos, escamosos, fibrosos o en forma de tabletas. A menudo, el yeso se presenta en forma de las llamadas rosas o colas de golondrina.
Principales variedades de minerales.
Los geólogos identifican varias docenas de variedades de yeso. El mineral puede ser fibroso, satinado, denso, espumoso, de grano fino, óseo, cúbico, etc.
Los principales tipos de yeso incluyen:
- selenita;
- alabastro;
- "vaso marino"
La selenita es un mineral translúcido con un brillo sedoso. El nombre proviene de la palabra griega selena - "luna". En realidad, este mineral tiene un tinte ligeramente azulado. La selenita se utiliza como piedra ornamental en la fabricación de joyas económicas.
El alabastro es un material blanco blando y fácilmente destructible, producto de la deshidratación del yeso. Ampliamente utilizado en la producción de esculturas de jardín, jarrones, tableros de mesa, molduras de estuco y otros artículos de interior.
El “vidrio Maryino” (hielo de niña o dama) es otro tipo de yeso, un mineral transparente con un tinte nacarado o coloreado. Tiene una estructura de red cristalina única. En los viejos tiempos, el "vidrio Maryino" se usaba ampliamente en el diseño de íconos e imágenes sagradas.
Principales depósitos de yeso
El mineral yeso está omnipresente en la corteza terrestre. Sus depósitos se encuentran en sedimentos de casi todos los períodos de la historia geológica del planeta, desde el Cámbrico hasta el Cuaternario. Los depósitos de yeso (así como la anhidrita que lo acompaña) en rocas sedimentarias tienen la forma de lentes o capas con un espesor de 20 a 30 metros.
Cada año se extraen de las entrañas de la tierra más de 100 millones de toneladas de yeso. Los mayores productores mundiales de materiales de construcción valiosos son Estados Unidos, Irán, Canadá, Turquía y España.
En Rusia, los principales depósitos de esta roca se concentran en las laderas occidentales de los Montes Urales, en las regiones del Volga y Kama, Tartaristán y el territorio de Krasnodar. Los principales depósitos de yeso del país son Pavlovskoye, Novomoskovskoye, Skuratovskoye, Baskunchakskoye, Lazinskoye y Bolokhovskoye.
Áreas de aplicación del yeso.
El alcance del yeso es extremadamente amplio: construcción, medicina, reparación y acabado, agricultura, industria química.
Desde la antigüedad, a partir de este mineral se han tallado esculturas y diversos elementos de interior: jarrones, tableros de mesa, balaustradas, bajorrelieves, etc. A menudo se fabrican cornisas, bloques de pared y losas (las llamadas placas de yeso). En su forma “cruda”, el yeso también se utiliza en la agricultura como fertilizante. Se esparce por campos y tierras para normalizar la acidez del suelo.
¿Dónde más se usa el yeso? El mineral se utiliza ampliamente en las industrias química y del papel para producir cemento, ácido sulfúrico, pinturas y esmaltes. Además, cualquiera que alguna vez se haya roto una pierna o un brazo está familiarizado con otro campo de aplicación: la medicina.
El yeso como material de construcción.
El yeso, material de construcción, se obtiene de la roca, que se cuece en hornos especiales y luego se muele hasta obtener un polvo fino. Posteriormente, las materias primas resultantes se utilizan ampliamente en la construcción y el acabado.
La industria industrial tiene su propia clasificación de yeso: técnica. Así, se distinguen las siguientes variedades:
- yeso de alta resistencia (utilizado en medicina y odontología; a partir de él también se producen diversas mezclas de construcción y moldes para la industria de la porcelana y la loza);
- polímero (utilizado exclusivamente en traumatología para aplicar vendajes de fijación en fracturas);
- escultórico (el nombre habla por sí solo: este es el componente principal de las mezclas de masilla, varias figuras y recuerdos);
- acrílico (yeso ligero utilizado para el acabado de fachadas de edificios);
- ignífugos, de los que a menudo se fabrican placas de yeso y bloques de pared).
Además, hay una marca separada de yeso para mayor resistencia. Según él, se distinguen 12 grados de yeso, desde G2 hasta G25.
El alabastro también se utiliza mucho en trabajos de construcción y acabado. En comparación con el yeso, es más resistente y más fácil de procesar. Es cierto que sin aditivos especiales el alabastro es prácticamente inadecuado, ya que se seca instantáneamente.
Es importante señalar que incluso con el alto nivel actual de desarrollo de la ciencia y la industria, aún no se ha encontrado un sustituto digno del yeso.
Propiedades curativas y mágicas de la piedra.
Hay una razón por la que el yeso se utiliza en medicina. Promueve la fusión del tejido óseo, elimina la sudoración excesiva y cura la tuberculosis espinal. El yeso también se utiliza en cosmetología, como uno de los componentes de las mascarillas tónicas.
Desde la antigüedad, este mineral se consideraba una especie de "cura" para el orgullo, la arrogancia y la excesiva confianza humana en uno mismo. En magia se cree que el yeso puede decirle a una persona lo que debe hacer en una situación determinada. Promete buena suerte y bienestar material. Los astrólogos aconsejan a las personas nacidas bajo los signos de Capricornio, Aries y Leo que usen amuletos de yeso.
"Rosa del desierto": ¿qué es?
Este hermoso nombre se le da a un agregado mineral, una de las variedades de yeso. Realmente se parece a los capullos de flores en apariencia. Los agregados consisten en intercrecimientos-pétalos en forma de lentes cristalinos de apariencia característica. El color de la "rosa del desierto" puede ser muy diverso. Está determinado por el color del suelo o arena en el que se formó.
El mecanismo de formación de estas “rosas” es bastante interesante. Se forman en condiciones climáticas particularmente secas. Cuando ocasionalmente llueve en el desierto, la arena absorbe instantáneamente la humedad. El agua interactúa con las partículas de yeso, que se lavan con ella. Posteriormente, el agua se evapora y el yeso cristaliza en la masa de arena, creando las formas más inesperadas y extrañas.
La "Rosa del Desierto" es bien conocida por las tribus nómadas del Sahara africano. Algunas culturas de esta región tienen la tradición de regalar estas flores de piedra a sus seres queridos el día de San Valentín.