Este documento presenta información sobre yeso y cal. Describe los procesos de obtención de la cal, incluyendo la explotación, trituración, calcinación, enfriamiento y apagado. También resume las propiedades y usos comunes de la cal aérea, cal hidráulica y yeso en la construcción.

1. MONOGRAFIA N°1 YESO Y CAL.
CURSO : PROCEDIMIENTO Y MATERIALES DE
CONSTRUCCIÓN.
SIGLA : CR-342.
DOCENTE DE TEORÍA : ING. RICHARD ALEX OSCCO PECEROS.
INTEGRANTES : Calderon Rodriguez, Harvey Harrer.
Cardenas Suarez, Cristian Maicol.
De la Cruz Ccarhuaypiña, Alex.
Colos Gutierrez, Juan Romeo.
Galvan Bellido, Liseth Melisa.
Chavez Castillo, Elias.
Jeri Gutierrez, Yomer.
Mansilla Parco, Eberth.
AYACUCHO – PERÚ
2021
UNIVERSIDAD NACIONAL SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA AGRÍCOLA

2. CAL
La cal ha sido uno de los conglomerantes que el
hombre ha utilizado desde la más remota
antigüedad por obtenerla a partir de rocas
carbonatadas muy extendidas en la corteza
terrestre
La fabricación y utilización de los morteros
de cal fue la práctica común hasta la
primera guerra mundial. A partir de
entonces, la evolución de los cementos
Pórtland con una mayor rapidez de
endurecimiento y desarrollo de
resistencias mecánicas, llevó a que los
morteros a base de cemento desplazaran
a los tradicionalmente usados con cal. Sin
embargo su mayor retracción, fisuración y
su rigidez mecánica, han hecho que se
vuelva a utilizar la cal aérea apagada en
la fabricación de morteros

3.  Su mayor aplicación en la construcción es como componente,
mezclada con arena, en la elaboración de Morteros de unión o de
revestimiento exterior o interior.
 Son de resistencia menor y fraguado más lento que los morteros de
Cemento, pero asimismo más trabajables que éstos.
DEFINICIÓN:
La cal es un elemento cáustico, muy blanco en estado puro, que
proviene de la calcinación de la piedra caliza. La cal común es el óxido
de calcio de fórmula Cao, también conocido como cal viva.
se puede obtener normalmente por descomposición térmica de materiales
como la piedra caliza, que contiene carbonato de calcio (CaCO3), material
extraído de depósitos sedimentarios llamados caliches. Se somete a
temperaturas muy altas, que oscilan entre 900 y 1200 ºC, por un período de 3
días, en un horno rotatorio o en un horno especial llamado kilt de cal

4. PROPIEDADES DE LAS CALES
a) DENSIDAD.
La densidad de conjunto de las cales determinada midiendo la masa de un
volumen sin compactar puede estimarse del orden de 0.4 3kg dm para las cales
aéreas y de 0.5 a 0.9 3kg dm para las cales hidráulicas, aumentando con la
hidraulicidad.
b) HIDRAULICIDAD.
Del contenido de arcilla dependen las propiedades de las cales hidráulicas.
VICAT definió como índice de hidraulicidad la siguiente expresión, definida
por los tanto por ciento, en peso, de los distintos componentes, antes de la
cocción.
Densidad Valor Observacion
Densidad Real para cal
aérea
2.25 kg/dm3 Peso de una cantidad de cal,
tal que el volumen ocupado
por la materia solida es la
unidad
Densidad Aparente (cales
hidráulicas) 2.5 y 3.0 kg/dm3
Peso de la unidad de
volumen pero sin apisonar.
Esta varía con la
granulometría.

5. Óxidos Componentes Lento rapido
Óxido de calcio CaO 62% 55%
Óxido de magnesio MgO 2% 2.8%
Óxido de aluminio Al2O3 4% 10%
Óxido ferrico Fe2O3 4% 4%
Sílice SiO2 20% 22%
Por pérdidas de calcinación 7.4% 3.1%
LA COMPOSICIÓN QUÍMICA MEDIA PORCENTUAL DE CAL
Componentes del cal según en el tiempo de Fraguado.
Se denominan componentes ácidos al SiO2, Fe2O3 y Al2O3 y básicos al CaO
y MgO se denomina índice de hidraulicidad a la relación entre éstos
componentes:
Entonces a la relación inversa se denomina módulo hidráulico

6. De menor a mayor indica la hidraulicidad
• Cal aérea
• Cal débilmente hidráulica
• Cal medianamente hidráulica
Tipo de conglomerado Hidraulicidad IH % Arcilla
Duración del
fraguado
Cal aérea No hidráulica 0,00-0,10 0-5 6 meses
Débilmente hidráulica 0,10-0,16 5-8 15-30días
Cal hidráulica Medianamente hidr. 0,16-0,30 8-14 10-15días
Normalmente hidr. 0,30-0,40 14-19 2-4 días
Eminentemente hidr. 0,40-0,50 19-20 < 2 días
Cemento natural Hidráulico 0,50-1,20 > 22 < 12 horas

7. El fraguado de la cal es un proceso químico
d)PLASTICIDAD.
Se usa generalmente esta palabra para describir la facilidad con que una
masa de cal se extiende con la llana.
Las cales, en general, presentan una gran suavidad al extenderse.
Es frecuente la adición de cal a los morteros de cemento.
c) FRAGUADO.
e) RENDIMIENTO
Viene expresado por el volumen de pasta de una consistencia
determinada obtenida con la unidad de peso de cal viva
f) ESTABILIDAD DE VOLUMEN.
Ocurre, a veces, que la cal presenta una expansión más o menos
grande después del fraguado.
Los procesos de fraguado y endurecimiento de la cal van siempre
acompañados por una contracción de volumen

8. Las cales aéreas endurecen ,
como se ha visto, por secado y
carbonatación.
g) Resistencias mecánicas.
Tipo de cal
Compresión(kgf/
cm2)(MPa)
Cal hidráulica I 50 (5)
Cal hidráulica II 30 (3)
cal hidráulica III 15 (1.5)
2.4. Tipos de cal
a) al hidráulica.
También fragua bajo en agua, (como el cemento portland que conocemos
todos)
• Muy apropiada para obras que necesiten rapidez en el fraguado
•Espesores de colocación de más de 2cm por capa.
• durante el fraguado
• tabiquería:
•No apta para estucos
b) Cal hidráulica natural.
Son raras las calizas puras. Casi siempre aparecen mezclados con arcillas, ricas
en elementos químicos como el hierro el aluminio y sobre todo el sílice y de las
cuales procede la CAL HIDRÁULICA NATURAL. Entre 800 y 1.500 grados (en
general alrededor de 900 grados)
Al contacto con el aire húmedo, la cal y los hidratos así formados carbonizan con
el gas carbónico del aire

9. • Cales hidráulicas artificiales.
Hablando de cales hidráulicas artificiales ya entramos en el mundo de los
cementos “naturales” (cementos cocidos bajo la sinterización) ya que sus
elementos constitutivos son prácticamente iguales.
El cemento Pórtland sería el resultado de una cocción de estos elementos
con temperaturas mucho más altas (encima de la sinterización).
4. La cal según aplicación.
a. Morteros para cimentaciones y asentamientos de piedra
natural y bloques de fábrica.
La cal aérea aporta mayor trabajabilidad y flexibilidad debido a una
mayor finura frente a la cal hidráulica natural. Pero es preferible la cal
hidráulica ya que aparte de buena trabajabilidad y flexibilidad tiene
mayor resistencia a la compresión y una mayor resistencia inicial, con
la ventaja de poder adelantar el trabajo rápido con ahorro de tiempo
y dinero.
4. La cal según aplicación.
b. Construcción de piscinas naturales y estanques (almacenaje de
aguas pluviales, etc.).
Cal hidráulica natural (NHL 5), ya que es más impermeable, más resistente a
la compresión, más resistente a sales minerales y capaz de endurecerse
incluso debajo del agua, sin la presencia de aire.

10. 4. La cal según aplicación.
c. revestimientos exteriores e interiores.
Los morteros para revestimientos exteriores, en todo caso
serían a base de cal hidráulica natural, ya que tiene la mayor
resistencia mecánica, la mayor impermeabilidad y la mejor
resistencia a agresiones ambientales así como influencias
marítimas. Los revestimientos interiores podrían estar
compuestos de un revestimiento base de mortero de cal
hidráulica natural y un acabado fino (en una o varias capas) a
base de mortero de cal aérea, sin o con pigmento, lo que en su
totalidad es un estuco de cal.
La cal aérea.
Es de fraguado lento por carbonatación en contacto con el Óxido de
Carbono (CO2) por lo cual es ideal para evitar retracciones. La cal aérea
puede llegar a endurecer de tal forma en cualquiera de sus acabados,
que los maestros albañiles más entendidos confunden con mortero de
cemento común, más en estos tiempos que ni cemento tienen. La cal
hidratada, con el proceso de carbonatación y tiempo vuelve a su estado
inicial de piedra caliza.

11. 4. La cal según aplicación.
d. Por la acción del agua en.
• Cal viva: La Cal Viva proviene de la descomposición térmica
del carbonato de calcio (CaCO3) realizada en hornos a
temperaturas cercanas a los 1300°C, este producto es
químicamente inestable ya que al agregarle agua se hidrata
liberando una gran cantidad de calor.
• Cal apagada o cal hidratada: La cal hidratada (hidróxido de
calcio) es un polvo seco, incoloro y cristalino fabricado
mediante el tratamiento de óxido de calcio (cal viva) con
agua, en un proceso llamado "apagado". También conocida
como cal apagada, cal o cal muerta, la cal hidratada se usa
en la producción de morteros, yesos, cementos, pinturas,
productos de caucho duro, petroquímicos y en el curtido de
pieles.

12. .
E. POR SU GROSURA.
- Cal grasa: que se obtiene de una caliza que contiene hasta 5%
de arcilla. Esta cal al apagaras forma una pasta ligosa y untuosa al
tacto, lo que ha dado origen a su nombre
-Cal árida: que procede de calizas que aún teniendo menos de 5%
de arcilla contienen además óxido de magnesio en proporción
superior al 10%
- Cal dolomítica: cuando la proporción de óxido de magnesio cs
superior al 25%.
- Cal hidráulica: que es la proveniente de la calcinación de calizas
que tienen más del 5% de arcilla y que da un producto que además
de los caracteres que poseen las cales grasas, puede endurecerse
y consolidarse bajo el agua.re
C. POR REFINAMIENTO INDUSTRIAL.
- Cemento grappier: formado por trozos sumamente calcinados
obtenidos después del apagado de la cal hidráulica, lo cuales son
molidos constituyendo un material de cimentacion gracias al
silicato de cal que contienen, en grado mayor o menor.
- Cemento Lafarge: usado en EE. UU., siendo un producto similar
al anterior.

13. PROCESOS DE OBTENCIÓN DE LA CAL
Explotación, Trituración,
Calcinación, Enfriamiento.
EXPLOTACIÓN
TRITURACIÓN
CALCINACIÓN
ENFRIAMIENTO
CRIBADO
HIDRATACIÓN
PULVERIZACIÓN
ALMACENAMIENTO
ENVASADO
.

14. Cribado – Hidratación –
Pulverización
-Almacenamiento - Envasado

15. CALCINACIÓN
1. POR HUAYRONAS, PILAS O
MONTÓN
La calcinación dura más o menos
una semana, y se conoce que ha
terminado por el aspecto de los
gases que se desprenden
Una vez enfriado el montón y
desecho, es necesario separar a
mano los trozos de cal, de las
cenizas
2. POR HORNOS INTERMITENTES
La calcinación dura de tres a cuatro
días, y se aprecia que ha terminado
por el descenso que sufre el material,
en el cuerpo del horno.

16. CALCINACIÓN
3. POR HORNOS CONTINUOS
Hornos con dos conos invertidos,
unidos por sus bases. En la parte
inferior, además del hogar, se
dispone de una abertura para
extraer la piedra de cal a medida
que es calcinada.
Como estos hornos son más
perfectos, casi siempre van
revestidos interiormente con
ladrillos refractarios.
4. HORNO ROTATORIO HINRA
Quemadores a gas GLP
automáticos, temperatura máxima
1250°C, de 3 a 15 rmp/minuto

17. APAGADO DE LA CAL
La cal se usa apagada, es decir, hidratada. El proceso de
hidratación se realiza con un fuerte desprendimiento de
calor, que a veces llega a 160° y se produce un ruido
característico.
1. APAGADO ESPONTÁNEO
Se realiza por el contacto natural de la cal con la humedad
o vapor de agua del aire atmosférico. Para el apagado
completo es necesario exponer la Cal unos tres meses,
absorbe anhídrido-carbónico.
2. APAGADO POR ASPERSIÓN
Se humedece la cal con una regadera o con un
pulverizador, extendiéndola previamente sobre una
superficie, en capas, que son sucesivamente regadas.

18. c. APAGADO EN OBRA:
Este procedimiento consiste en añadir
agua a la cal viva en un estanque o
excavación en el terreno.
También se utiliza este sistema cuando
se apaga la cal en obra en el momento
de la utilización. Entonces el recipiente
de apagado es un hoyo practicado en el
montón de arena preparado para hacer
el mortero correspondiente
Por este sistema se obtiene la cal
apagada en pasta.
En esta foto se puede ver
la consistencia de la pasta
de cal, no se debe de
coger con las manos.

19. 4. ENFRIAMIENTO:
Posteriormente se somete a un proceso de enfriamiento para
que la cal pueda ser manejada y los gases calientes regresan al
horno como aire secundario.
5. INSPECCION:
Se inspecciona cuidadosamente las muestras para evitar
núcleos o piezas de roca sin calcinar.
6. CRIBADO:
Se somete al cribado con el fin de separar la cal viva en trozo y
en guijarros (piedra pequeña, redondeada y lisa) de la porción
que pasará por un proceso de trituración y pulverización.
7. TRITURACION Y POLVERIZACION:
Se realiza con el objeto de reducir más el tamaño y así obtener
cal viva molida y pulverizada, la cual se separa de la que será
enviada al proceso de hidratación.

20. 8. HIDRATACION:
Consiste en agregar agua a la cal viva para obtener la cal hidratada.
A la cal viva dolomítica y alta en calcio se le agrega agua y es
sometida a un separador de residuos para obtener cal hidratada
normal dolomítica y alta en calcio. Únicamente la cal viva dolomítica
pasa por un hidratador a presión y posteriormente a molienda para
obtener cal dolomítica hidratada a presión.
9. ENVASADO Y EMBARQUE:
La cal es llevada a una tolva de envase e introducida en sacos y
transportada a través de bandas hasta el medio de transporte que la
llevará al cliente.

21. USOS DE LA CAL
Cal viva: La Cal Viva proviene de la descomposición térmica del
carbonato de calcio (CaCO3) realizada en hornos a temperaturas
cercanas a los 1300°C, este producto es químicamente inestable ya
que al agregarle agua se hidrata liberando una gran cantidad de
calor.
• Los procesos señalados anteriormente se expresan
químicamente como:
• Proceso de calcinación CaCO3 + calor = CaO + CO2
• Proceso de hidratación CaO + H2O = Ca(OH)2 + calor
• Proceso de recarbonatación Ca(OH)2 + CO2 + tiempo = CaCO3
+ H2O

22. • La cal en la agricultura. La acidificación de los suelos es un
proceso natural, que ocurre en forma lenta y continua en
zonas de alta pluviometría. Este proceso puede ser
acelerado significativamente al realizar prácticas propias de
la actividad agrícola, como son el laboreo y uso de
fertilizantes acidificantes.
• Cal agrícola. Se compone de carbonato de calcio finamente
molido junto con adición de cal hidratada. Se utiliza para
corregir la acidez de los suelos. Se entrega en bolsas de
papel de 40 Kg, bolsones de 800 Kg. o en bolsones de 1000
Kg.

23. • La cal en la construcción. La cal tiene múltiples
aplicaciones y usos en la construcción, se ha utilizado tanto
para construir, pintar, decorar, tratar suelos y mejorar
mezclas asfálticas. La cal fue el primer material cementante
utilizado por las primeras. Según sus usos, la cal en la
construcción se enfoca a.
✓ Pinturas
✓ Morteros
✓ Hormigón y productos de Concreto
✓ Estabilización de suelos Arcillosos
• Cales en los tratamientos medio ambientales. La Cal es
uno de los productos de mayor uso en el área ambiental. Su
principal fortaleza en su elevado pH que permite neutralizar
efluentes ácidos al menor costo. Los tipos de cal más
utilizadas en esta área son: cal hidratada, cales vivas
molidas y carbonatos.

24. • La cal en la minería y procesos metalúrgicos. El principal uso del
CaO o cal viva en la minería, es como reactivo en procesos de
flotación de minerales con presencia de sulfuros de cobre o de
lixiviación en pilas con extracción cianurada para minerales auríferos.
También se emplea en fundiciones de cobre.
Sus principales usos por actividad son:
✓ Flotación: Regulador de pH, Depresante.
✓ Cianuración en pilas: Regulador de pH, Aglomerante,
Emulsionante, Clarificante, Agente enlazante, Precipitante.
✓ Cianuración por agitación: Regulador de pH, Depresante,
Precipitante. Enlazante.
✓ Acondicionante del medio Fundiciones: Actúa como fundente y
agente enlazante. Absorbente de SO3 en gases.
Desmóldate en las canaletas de sangría, en las ollas de eje y escoria,
en las máquinas moldeadoras de blíster, refinado a fuego y
electrolítico.

25. • Cal hidratada. En este caso, el tiempo de residencia
necesario es mucho menor que para las cales vivas. Su uso se
recomienda para faenas con limitaciones de aprovechamiento
de agua.
• Cal viva molida. Se emplea en faenas donde el tiempo de
residencia en el proceso es más corto y se busca aprovechar el
calor de hidratación de la cal en la cinética del proceso. Se
recomienda en faenas con consumos de cal inferiores a las 300
Ton. /mes, donde no se justifica la inversión en un molino.
• Cal viva granulada. Se emplea en las faenas en que se
requiere de un tiempo prolongado de residencia en el proceso
para que éste logre una adecuada hidratación que le permita,
posteriormente, liberar todos los iones de calcio y grupos
hidroxilos.

26. a. NORMAS TÉCNICAS PERUANAS.
NTP 334.111:2016 CALES Y PIEDRA CALIZA. Definiciones y
nomenclatura
NTP 334.112:2015 CALES Y PRODUCTOS DE PIEDRA
CALIZA. Muestreo, preparación de muestra, inspección,
envase y rotulado
NTP 334.131:2003 CALIZA, CAL VIVA Y CAL
(revisada el 2013) HIDRATADA. Método para el análisis químico
NTP 334.168:2008 CALES. Métodos de prueba normalizada
(revisada el 2014) para ensayos físicos en cal viva, cal
hidratada y caliza
NTP 334.177:2012 CALES. Método de ensayo para
determinar (revisad el 2017) la composición de la cal y la caliza por
espectrometría de rayos X

27. 4. Residuo.
El porcentaje de residuo de la cal hidratada para acabados debe cumplir
con los siguientes requerimientos:
Residuo retenido en la malla N° 30 (600 µm), máx, % 0,5
Residuo retenido en la malla N°200 (75 µm), máx, % 15
4. Método de ensayo.
Se debe determinar las propiedades enumeradas en esta Norma Técnica
Peruana de acuerdo con los siguientes métodos de ensayo:
Análisis químico: NTP 334.131 o para oxido de calcio y de magnesio totales, el
método de ensayo NTP 334.171 o ASTM C 1301.
Ensayos físicos: NTP 334.168.
4. Aplicación del enlucido de yeso interio.
Para procedimientos recomendados de aplicación referirse a la norma ASTM C
842.
Muestreo, inspección, envase y rotulado.
El muestreo, la inspección, a aceptación, el reensayo, el envase y el rotulado
serán realizados de acuerdo a la NTP 334.112.

28. GRACIAS POR SU ATENCION