Curso PowerPoint fundecor julio 2009

1. CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES LAS CALES Gema Pozuelo Muñoz

2. 1. NATURALEZA DE LAS CALES ● Cal : todo producto, sea cual fuese su composición y aspecto físico, que proceda de la calcinación de piedras calizas. ● Piedras calizas : son rocas sedimentarias con carbonato cálcico Existen dos grupos: - Rocas carbonatadas : formadas por caliza y dolomita.

5. Extracción en activo PLANTA DE MACHAQUEO

9. 2. PROCESO DE FABRICACIÓN 2.3.1.Producción de cales aéreas 2.3. Cocción y obtención del producto comercial En función del contenido de calcita y dolomita en las rocas de materia prima, tienen diferentes denominaciones: ► Caliza: Si contiene entre 90 y 100% de carbonato cálcico (CaCO 3 ) y entre 0 y 10% de carbonato de calcio y magnesi(CaMg(CO 3 ) 2 ). ► Caliza dolomítica: Si contiene entre 50 y 90% de carbonato cálcico y entre 10 y 40% de carbonato de calcio y magnesio. ► Dolomita calcítica: Si contiene entre 10 y 40% de carbonato cálcico y entre 50 y 90% de carbonato de calcio y magnesio. ► Dolomita: Si contiene entre 0 y 10% de carbonato cálcico y entre 90 y 100% de carbonato de calcio y magnesio.

10. 2. PROCESO DE FABRICACIÓN 2.3. Cocción y obtención del producto comercial 2.3.1.Producción de cales aéreas . A. Cocción. ♣ Se cuecen en el horno (a los 800ºC) para separar el dióxido de carbono CO2, que va a la atmósfera ♣ Se hidratan para obtener el hidróxido de calcio Ca(OH) 2 . ♣ Cal viva CaO: sometiendo a la roca a una temperatura > 1100ºC: CaCO 3 + calor ->CaO + CO 2 B. Hidratación. ♠ La cal vivacal viva(CaO) obtenida, si se pusiera en obra directamente, al mezclarla con agua, se hidrataría rápidamente desprendiendo calor.

14. 2. PROCESO DE FABRICACIÓN 2.3. Cocción y obtención del producto comercial 2.3.2. Producción de cales hidráulicas A.Cocción. ► Con el cocido se separa el dióxido de carbono CO 2 del agua combinada y los carbonatos (estos últimos se van a la atmósfera). ► Las arcillas pierden su agua combinada a los 500ºC ► El carbonato cálcico CaCO 3 se descompone a los 800ºC. ► Se somete a 1200ºC, provocando la formación de silicato cálcico (SiO2CaO) y aluminato cálcico (Al2OCaO). Calizas margosas + calor ->CaO + CO 2 + SiO 2 CaO + Al 2 O CaO

15. 2. PROCESO DE FABRICACIÓN 2.3. Cocción y obtención del producto comercial. 2.3.2. Producción de cales hidráulicas B. Hidratación. ► El proceso de hidratación de estas cales es diferente al de las cales aéreas. ► El silicato y aluminato cálcicos, proporcionan a la cal su carácter hidráulico. ► Pero estos se alteran por el agua por debajo de los 140ºC -> l a hidratación debe realizarse a una temperatura > 140ºC. CaO+ SiO 2 CaO+ Al 2 OCaO+ H 2 O + calor ->Ca(OH) 2 + SiO 2 CaO + Al 2 OCaO

16. 2. PROCESO DE FABRICACIÓN 2.4. Molienda, almacenaje y ensacado En función del tipo de cal, varía la molienda, el almacenaje y ensacado: ► La cal viva no puede almacenarse durante mucho tiempo porque se apaga fácilmente con el aire. Suele venderse en terrones o molida, a la finura deseada por el cliente. ► La cal apagada se suministra generalmente en polvo, y en menor proporción en pasta. ► Las cales aéreas e hidráulicas , se envasan en bolsas herméticas de papel, con plástico interior. ► La cal hidráulica se somete a un proceso de cernido (separación de parte fina/gruesa) después del apagado. Se suministra en polvo. Deben conservarse en almacenes muy secos, sin contacto alguno con el aire.

17. 2. PROCESO DE FABRICACIÓN 3. FRAGUADO ► El fraguado de la cal se produce al reaccionar el hidróxido de calcio con el dióxido de carbono del aire, regenerando el carbonato cálcico. Éste carbonato cálcico ocupa menor volumen que el hidróxido de calcio. La reacción que se produce es la siguiente: Ca(OH) 2 + CO 2 -> CaCO 3 + H 2 O ■ Esta reacción es lenta, y sus efectos no comienzan antes de las 2 horas. Éste se considera el principio de fraguado. ■ La plasticidad de la pasta se mantiene durante 48 horas. ■ La presencia de óxido de magnesio (MgO) en la pasta aumentan su plasticidad. ■ Como a partir de las 48 horas comienza la pérdida de plasticidad, se considera este tiempo como el final de fraguado. ■ El tiempo de fraguado se mide con la aguja de Vicat , y los valores fijados por la norma aparecen , además

18. 2. PROCESO DE FABRICACIÓN 3. FRAGUADO ♣ La cal hidráulica puede fraguar, incluso bajo el agua El ensayo consiste en realizar una mezcla a la cual se le debe calcular el contenido de agua. Se echa la mezcla en el molde de muestra, se compacta y se deja caer la sonda/punta en el punto medio del molde de muestra. Se espera 30segundos y si esta sonda penetra hasta una profundidad de hasta +/-34 mm este cemento cumple con la norma de acuerdo a su consistencia y el ensayo resulta correcto.