Cal hidráulica: composición de materias primas, producción, propiedades y aplicaciones

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Cal hidráulica: composición de materias primas, producción, propiedades y aplicaciones
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Los aglomerantes se denominan polvos que, después de mezclarse con agua, forman una masa plástica, que posteriormente se solidifica en una piedra dura. Hay varios tipos de tales sustancias. Por ejemplo, los polvos aglutinantes hidráulicos pueden endurecerse no solo en el aire, sino también bajo el agua. Al mismo tiempo, pueden mantener su fuerza en tales condiciones durante mucho tiempo. Pertenece al grupo de tales ligantes y cal hidráulica.

Variedades

La cal de construcción de este tipo se produce en forma de polvo fino. Actualmente se pueden utilizar dos variedades principales de este material:

  • bajo nivel de cal hidráulica con módulo 4, 5..9;
  • alta hidráulica con módulo 1, 7…4, 5.

Se utiliza una fórmula especial para caracterizar la parte activa de este material. Para la cal hidráulica se ve así:

m=(% CaOtotal - % CaOlibre) / ((% SiO2(total) - % SiO2(libre)) + % Al2O 3 + % Fe2O3).

Marga quemada
Marga quemada

Propiedades

El endurecimiento de la cal hidráulica se produce como resultado de la hidratación de aluminatos, ferritas de Ca y silicatos. Es decir, los procesos en este caso en la sustancia ocurren exactamente igual que en el cemento Portland. El hidrato de óxido de calcio en dicha cal durante el endurecimiento cristaliza gradualmente cuando se evapora la humedad. Además, bajo la influencia del agua, se carboniza.

El color de este material puede ser amarillento, gris claro o parduzco, dependiendo del porcentaje de CaO (fórmula de cal). Su peso específico en este caso puede ser 2, 8-2, 9.

Para aumentar la resistencia y evitar el agrietamiento del material, a veces se mezcla una pequeña cantidad de arena, entre otras cosas.

El endurecimiento de la cal hidráulica, como saben, comenzando en el aire, puede continuar en el agua. Este material se somete a pruebas de tracción y compresión de la siguiente manera:

  • preparar mortero de cal;
  • manténgalo en el aire durante 3 semanas;
  • sumerja el sólido terminado en agua.

Después de una semana de estar en el agua, la resistencia al desgarro de un sólido hecho de cal débilmente hidráulica no debe ser inferior a 2, y después de 5 semanas - 3 kg/cm2. La resistencia a la compresión de la cal endurecida para estos períodos debe ser respectivamente de 6 y 15 kg/cm2.

Preparación de mortero de albañilería
Preparación de mortero de albañilería

La variedad altamente hidráulica de este material se comprueba de la misma manera. La solucion esLa cal 1:3 generalmente se mantiene en el aire durante 1 semana. A continuación, la piedra se sumerge en agua durante un mes. Pasado este tiempo, su resistencia a la rotura debe ser 2, a la compresión - 12 kg/cm2. Después de una exposición de dos meses, las propiedades de la cal hidráulica deben ser tales que estos indicadores sean iguales a 8 y 20 kg/cm2 respectivamente.

Qué materias primas se utilizan para la fabricación

Este material de construcción está hecho de margas y calizas de margas. Las rocas de este tipo contienen:

  • cal carbónica;
  • arcilla.

El porcentaje de estos componentes se determina tratando el material con ácido clorhídrico. Todo el sedimento se clasifica como arcilla. Además de los dos componentes principales, las margas pueden contener las siguientes sustancias:

  • sales carbónicas de hierro y magnesio;
  • óxidos de hierro y manganeso.

Para la producción de cal hidráulica sólo se pueden utilizar aquellas margas en las que la relación entre el contenido de sílice y la cantidad de Fe₂O₃ y alúmina alcance al menos 2,5.

Mortero plastico con cal
Mortero plastico con cal

Donde se extraen las materias primas

Hay grandes depósitos de marga en nuestro país, por ejemplo, cerca de Novorossiysk. También hay depósitos industriales de este material en la región de Bryansk. Las rocas de este depósito en particular son muy adecuadas para la producción de cal hidráulica. Además, una gran cantidad de marga en nuestro país se extrae en Bakhchisarai y Vygonichsky.depósitos.

Cómo se produce

Las cales hidráulicas se elaboran exclusivamente a partir de margas naturales. Una de las características de esta roca es que sus componentes están muy triturados y mezclados entre sí de la forma más homogénea posible. Todos los intentos de preparar cal de esta variedad a partir de una sustancia artificial hasta ahora han fracasado. Actualmente no es posible crear materias primas adecuadas para la producción de dicho material en condiciones industriales.

La cal hidráulica se obtiene cociendo margas a temperaturas moderadas de 900-1100 °C. La materia prima que proviene preliminarmente de las canteras se rompe en pedazos, cuyo tamaño debería ser eventualmente de 60-150 mm. A continuación, la marga se sumerge en un horno de cuba equipado con un horno de combustión completa o de gas.

La cal hidráulica lista se somete a una trituración aún más fina. Esto mejora aún más las condiciones de extinción.

Producción de cal hidráulica
Producción de cal hidráulica

Características de la aplicación

A diferencia del cemento, la cal hidráulica no se apaga directamente en la obra, sino en las fábricas. Esto se debe principalmente a la complejidad de dicho procedimiento. Al apagar, la cal se carga primero en los sinfines humedecedores. Luego se rocía con agua. Luego, la cal se envía a los silos de apagado.

Ámbito de aplicación de la cal hidráulica

La marga triturada quemada se suele utilizar como materia prima en la elaboración de diversos tipos de morteros. Muy a menudo, dicha cal se agrega a las mezclas de yeso o mampostería. A veces también se fabrican hormigones de baja calidad con este polvo. El uso de este material permite hacer morteros más plásticos.

A diferencia de la cal aérea, la cal hidráulica se puede utilizar para preparar mezclas destinadas a la albañilería o al enlucido de aquellas partes de edificios y estructuras que posteriormente serán operadas con alta humedad. Además, este material se añade a veces a las soluciones de hormigón destinadas a verter la parte de los cimientos que se encuentran por debajo del nivel freático.

Depósitos de margas
Depósitos de margas

Beneficios de usar

Las ventajas de utilizar cal hidráulica, entre otras cosas, son:

  1. Limpieza ambiental. Este material se produce, como ya se mencionó, exclusivamente a partir de materias primas naturales.
  2. Permeabilidad al vapor. Debido a esta propiedad de la cal hidráulica, se reduce la probabilidad de condensación en los muros de aquellas edificaciones que se levantaron con morteros preparados sobre su base.
  3. Aumento de la productividad laboral. No es necesario perder tiempo extinguiendo dicha cal directamente en el sitio de construcción.
  4. Sin eflorescencia. Nunca aparecen manchas blancas en las paredes levantadas con morteros plásticos que contienen dicha cal. Es decir, los edificios y estructuras construidos con mezclas de mampostería con cal hidráulica siempre lucen atractivos y estéticamente agradables.
Uso de cal hidráulica
Uso de cal hidráulica

Las soluciones preparadas a base de cal hidráulica para la construcción son resistentes al calor, las heladas y las precipitaciones. Al mismo tiempo, son capaces de resistir bien la microflora y los productos químicos.

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