Yeso

El yeso es un producto preparado básicamente a partir de una piedra natural denominada aljez, mediante deshidratación, al que puede añadirse en fábrica determinadas adiciones de otras sustancias quimicas para modificar sus características de fraguado, resistencia, adherencia, retención de agua y densidad, que una vez amasado con agua, puede ser utilizado directamente. También, se emplea para la elaboración de materiales prefabricados. El yeso, como producto industrial, es sulfato de calcio hemihidrato (CaSO4•½H2O), también llamado vulgarmente "yeso cocido". Se comercializa molido, en forma de polvo. Una variedad de yeso, denominada alabastro, se utiliza profusamente, por su facilidad de tallado, para elaborar pequeñas vasijas, estatuillas y otros utensilios.

Historia de la utilización del yeso

El yeso es uno de los más antiguos materiales empleado en construcción. En el período Neolítico, con el dominio del fuego, comenzó a elaborarse yeso calcinando aljez, y a utilizarlo para unir las piezas de mampostería, sellar las juntas de los muros y para revestir los paramentos de las viviendas, sustituyendo al mortero de barro. En Çatal Hüyük, durante el milenio IX a. C., encontramos guarnecidos de yeso y cal, con restos de pinturas al fresco. En la antigua Jericó, en el milenio VI a. C., se usó yeso moldeado.

En el Antiguo Egipto, durante el tercer milenio a. C., se empleó yeso para sellar las juntas de los bloques de la Gran Pirámide de Giza, y en multitud de tumbas como revestimiento y soporte de bajorrelieves pintados. El palacio de Cnosos contiene revestimientos y suelos elaborados con yeso.

El escritor griego Teofrasto, en su tratado sobre la piedra, describe el yeso (gipsos), sus yacimientos y los modos de empleo como enlucido y para ornamentación. También escribieron sobre las aplicaciones del yeso Catón y Columela. Plinio el Viejo describió su uso con gran detalle. Vitrubio, arquitecto y tratadista romano, en sus Diez libros sobre arquitectura, describe el yeso (gypsum), aunque los romanos emplearon normalmente morteros de cal y cementos naturales.

Los Sasánidas utilizaron profusamente el yeso en albañilería. Los Omeyas dejaron muestras de su empleo en sus alcázares sirios, como revestimiento e incluso en arcos prefabricados.

La cultura musulmana difundió en España el empleo del yeso, ampliamente adoptada en el valle del Ebro y sur de Aragón, dejando hermosas muestras de su empleo decorativo en el arte de las zonas de Aragón, Toledo, Granada y Sevilla.

Durante la Edad Media, principalmente en la región de París, se empleó el yeso en revestimientos, forjados y tabiques. En el Renacimiento para decoración. Durante el periodo Barroco fue muy utilizado el estuco de yeso ornamental y la técnica del staff, muy empleada en el Rococó.

En el siglo XVIII el uso del yeso en construcción se generaliza en Europa. Lavoisier presenta el primer estudio científico del yeso en la Academia de Ciencias. Posteriormente Van t'Hoff y Le Chatelier aportaron estudios describiendo los procesos de deshidratación del yeso, sentando las bases científicas del conocimiento ininterrumpido posterior.

Elaboración del yeso

Estado natural

En estado natural el aljez, piedra de yeso o yeso crudo, contiene 79,07% de sulfato de calcio anhidro y 20,93% de agua y es considerado una roca sedimentaria, incolora o blanca en estado puro, sin embargo, generalmente presenta impurezas que le confieren variadas coloraciones, entre las que encontramos la arcilla, óxido de hierro, sílice, caliza, etc.

En la naturaleza se encuentra la anhidrita o karstenita, sulfato cálcico, CaSO4, presentando una estructura compacta y sacaroidea, que absorbe rápidamente el agua, ocasionando un incremento en su volumen hasta de 30% o 50%, siendo el peso específico 2,9 y su dureza es de 2 en la escala de Mohs.

También se puede encontrar en estado natural la basanita, sulfato cálcico semihidrato, CaSO4•½H2O, aunque raramente, por ser más inestable.

Proceso

El yeso natural, o sulfato cálcico bihidrato CaSO4•2H2O, está compuesto por sulfato de calcio con dos moléculas de agua de hidratación.

Si se aumenta la temperatura hasta lograr el desprendimiento total de agua, fuertemente combinada, se obtienen durante el proceso diferentes yesos empleados en construcción, los que de acuerdo con las temperaturas crecientes de deshidratación pueden ser:

• Temperatura ordinaria: piedra de yeso, o sulfato de calcio bihidrato: CaSO4• 2H2O.

• 107 ºC: formación de sulfato de calcio hemihidrato: CaSO4•½H2O.

• 107 - 200 ºC: desecación del hemihidrato, con fraguado más rápido que el anterior: yeso comercial para estuco.

• 200 - 300 ºC: yeso con ligero residuo de agua, de fraguado lentísimo y de gran resistencia.

• 300 - 400 ºC: yeso de fraguado aparentemente rápido, pero de muy baja resistencia

• 500 - 700 ºC: yeso Anhidro o extra cocido, de fraguado lentísimo o nulo: yeso muerto.

• 750 - 800 ºC: empieza a formarse el yeso hidráulico.

• 800 - 1000 ºC: yeso hidráulico normal, o de pavimento.

• 1000 - 1400 ºC: yeso hidráulico con mayor proporción de cal libre y fraguado más rápido.

Usos

Es utilizado profusamente en construcción como pasta para guarnecidos, enlucidos y revoques; como pasta de agarre y de juntas. También es utilizado para obtener estucados y en la preparación de superficies de soporte para la pintura artística al fresco.

Prefabricado, como paneles de yeso (Dry Wall o Sheet rock) para tabiques, y escayolados para techos.

Se usa como aislante térmico, pues el yeso es mal conductor del calor y la electricidad.

Para confeccionar moldes de dentaduras, en Odontología. Para usos quirúrgicos en forma de férula para inmovilizar un hueso y facilitar la regeneración ósea en una fractura.

En los moldes utilizados para preparación y reproducción de esculturas.

En la elaboración de tizas para escritura.

En la fabricación de cemento.

Yeso natural triturado

Para mejorar las tierras agrícolas, pues su composición química, rica en azufre y calcio, hace del yeso un elemento de gran valor como fertilizante de los suelos, aunque en este caso se emplea el mineral pulverizado y sin fraguar para que sus componentes se puedan dispersar en el terreno.

Asimismo, una de las aplicaciones más recientes del yeso es la "remediación ambiental" en suelos, esto es, la eliminación de elementos contaminantes de los mismos, especialmente metales pesados.

De la misma forma, el polvo de yeso crudo se emplea en los procesos de producción del cemento Portland, donde actúa como elemento retardador del fraguado.

Es utilizado para obtener ácido sulfúrico.

También se usa como material fundente en la industria.

Tipos de yeso en construcción [editar]

Los yesos de construcción se pueden clasificar en:

Yesos artesanales, tradicionales o multi-fases [editar]

• El yeso negro es el producto que contiene más impurezas, de grano grueso, color gris, y con el que se da una primera capa de enlucido.

• El yeso blanco con pocas impurezas, de grano fino, color blanco, que se usa principalmente para el enlucido más exterior, de acabado.

• El yeso rojo, muy apreciado en restauración, que presenta ese color rojizo debido a las impurezas de otros minerales.

Yesos industriales o de horno mecánico [editar]

• Yeso de construcción (bifase)

o Grueso

o Fino

• Escayola, que es un yeso de más calidad y grano más fino, con pureza mayor del 90%.

Yesos con aditivos

Yeso controlado de construcción

o Grueso

o Fino

• Yesos finos especiales

• Yeso controlado aligerado

• Yeso de alta dureza superficial

• Yeso de proyección mecánica

• Yeso aligerado de proyección mecánica

• Yesos-cola y adhesivos.

Tipos de yeso establecidos en la Norma RY-85

Esta Norma española establece tipos de yeso, constitución, resistencia y usos.

1. Yeso Grueso de Construcción, designado YG

Constituido fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato y anhidrita II artificial

con la posible incorporación de aditivos reguladores del fraguado.

Uso: para pasta de agarre en la ejecución de tabicados en revestimientos interiores y como conglomerante auxiliar en obra.

2. Yeso Fino de Construcción, designado YF

Constituido fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato y anhidrita II artificial

con la posible incorporación de aditivos reguladores del fraguado.

Uso: para enlucidos, refilos o blanqueos sobre revestimientos interiores (guarnecidos o enfoscados)

3. Yeso de Prefabricados, designado YP

Constituido fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato y anhidrita II artificial

con mayor pureza y resistencia que los yesos de construcción YG e YF

Uso: para la ejecución de elementos prefabricados para tabiques.

4. Escayola, designada E-30

Constituida fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato

con la posible incorporación de aditivos reguladores del fraguado

con una resistencia mínima a flexo tracción de 30 kp/cm²

Uso: en la ejecución de elementos prefabricados para tabiques y techos.

5. Escayola Especial, designada E-35

Constituida fundamentalmente por sulfato de calcio semihidrato

con la posible incorporación de aditivos reguladores del fraguado

con una resistencia mínima a flexo tracción de 35 kp/cm²

Uso: en trabajos de decoración, en la ejecución de elementos prefabricados para techos y en la puesta en obra de estos elementos.

Nota: La anhidrita II artificial es un sulfato de calcio totalmente deshidratado, obtenido por cocción, del aljez entre 300 ºC y 700 ºC aprox.