El yeso se refiere principalmente a un material de construcción con propiedades aislantes y retardante de llama , fabricado industrialmente a partir del primer material rocoso llamado yeso . El término designa, en la práctica, el polvo industrial de partida o el material pulverulento (el yeso seco para abrillantar), o la pasta que consiste en una mezcla de polvo y agua para usar (el yeso listo), o el material compacto, para ejemplo en forma de placas, o incluso el revestimiento de yeso o el yeso aplicado.
Los productos químicos iónicos que normalmente componen el polvo de yeso seco son en realidad varias formas complejas producidas por la deshidratación térmica del yeso , a base de sulfato de calcio hemihidrato de fórmula CaSO 4 ½ H 2 Oy / o anhidrita de CaSO 4o sulfato de calcio anhidro. Después de mezclar con agua, este polvo de incoloro a blanco, a veces de color amarillo pálido o marrón, permite obtener un material blanquecino relativamente duro después del secado, correspondiente al yeso reformado que es solo sulfato de calcio dihidratado, de fórmula CaSO 4 2 H 2 O. También se pueden utilizar en la composición del emplasto muchos adyuvantes o aditivos, incluidos rellenos, pigmentos y colorantes.
El yeso es una mezcla pulverulenta elaborada, desde la antigüedad, a partir de la calcinación de yeso, una roca sedimentaria reunida en enormes masas de evaporitas , antes llamada piedra de yeso o piedra de yeso que a veces se encuentra en forma de cristales de alabastro o selenita . La piedra generalmente se extrae de minas subterráneas o canteras, luego se cuece y luego se rompe, se tritura y se muele para dar el polvo blanco del yeso.
Los dos pasos cruciales son:
Las minas de yeso se pueden extraer de dos formas, según la estructura del depósito.
Cuando se encuentra a un nivel demasiado profundo, se prefiere la minería subterránea. Se trata de extraer las capas inferiores mediante la excavación de galerías, que luego se rellenan con materiales inertes una vez finalizada la operación. Pero este método solo permite explotar un tercio del yeso, que se despliega en varias capas.
La minería a cielo abierto en canteras permite extraer estas diferentes capas.
Cuando se agota un depósito, el yesero se rehabilita para recrear un conjunto lo más cercano posible al estado inicial del terreno.
Su fabricación hoy industrial requiere varios pasos mínimos:
Entonces se comprende fácilmente que hay una gran cantidad de variedades, cada una adecuada para un uso. Por ejemplo, la calidad especial de los revoques de moldeadores alguna vez requirió una calcinación moderada de placas de yeso bien seleccionadas, gruesas y blandas en hornos calentados a un mínimo de marrón rojizo.
Estuche de yeso de recuperaciónEl yeso artificial proviene de centrales térmicas. La desulfuración es la eliminación de dióxido de azufre en el aire de escape. Para hacer esto, se usa cal húmeda. Esto da como resultado la formación de cristales de yeso que se utilizarán en la fabricación de yeso sintético que se puede utilizar en la construcción de edificios o en la industria (fabricación de moldes, etc.); Muy resistente, sin embargo, puede ser una fuente de problemas de corrosión , especialmente para el acero cuando entra en contacto con ciertos metales.
El yeso debe mantenerse en un lugar seco o se vuelve inutilizable. Para probarlo hay que mezclar una pequeña cantidad y observar el tiempo de fraguado y la solidez una vez endurecido.
El fieltro es el montaje del yeso. La formación de cristales finos y enredados en agujas de yeso duro explica el aumento de volumen a la vez que permite los montajes.
Mezclar es la operación de mezclar cuidadosamente el yeso con agua hasta obtener una sustancia consistente, cremosa y suave.
El yeso designa tanto el material mineral fabricado por la industria como la preparación del yesero artesanal, por ejemplo, durante o después del mezclado. Corresponde así al enlucido y su resultado por la aplicación, a cualquier obra de molde, de cualquier forma o incluso a una estatua, un busto o una obra de escultor. Tenga en cuenta que el plural se utiliza con mayor frecuencia para yeserías ligeras, incluidos los revestimientos de paredes nuevos. Dado que el material húmedo puede ensuciar, la expresión "limpiar yesos" se entiende fácilmente.
Las aplicaciones son muy variadas: revoques, juntas o solera, morteros, moldes y materiales de moldura, elementos de construcción, como placas aislantes o estructuras con yeso en paredes, baldosas, tabiques, tabiques, revestimientos de mampostería interior, muros, etc. etc. pero también usos médicos específicos: molduras para soporte de huesos fracturados, yeso quirúrgico , consolidación de vendajes, etc.
Explican la gran diversidad de yesos disponibles en el mercado. Antiguamente, el yeso tenía un uso agrícola bastante importante. El yeso crudo o el yeso cocido, a veces mezclado, se utilizaron como enmienda en prados artificiales, a veces hasta 400 a 500 kg por hectárea, y mucho más raramente en otras tierras cultivables.
La línea de producción de placas de yeso se extiende de 350 a 450 m , dependiendo de la velocidad promedio de la línea. Esta distancia permite que la placa de yeso pierda algo de su humedad y se vuelva semirrígida antes de entrar en el horno, llamado secador. Las placas de yeso se envuelven con dos láminas de cartón que intercalan el yeso.
El cartón utilizado en la fabricación de las planchas se entrega en rollos de 11 km , lo que representa un peso de 3 toneladas. El espesor es de 0,1 mm . Se cambian cada dos horas aproximadamente.
Dependiendo del uso de la placa de yeso, existen diferentes tipos de cartón con índices de resistencia al fuego de M0 a M1.
Proceso de fabricación :
Existen varias variedades de yeso de muy distintas calidades. Los escultores prefieren el yeso de grano muy fino que permite reproducir todos los detalles del modelo de la forma más fiel posible. El yeso sintético es más recomendable porque es difícil rayarlo con la uña. Ofrece una gran precisión y una gran delicadeza en la reproducción. Seco, se puede pulir con un simple paño.
Algunos yesos están disponibles ya teñidos: color carne, bis, imitación piedra u otros materiales. También se pueden utilizar colorantes: gouache o cualquier tinte acrílico, para añadir solo al agua.
En el campo de la construcción de edificios , la implementación del yeso se lleva a cabo por varios oficios de la construcción :
Las propiedades del material de yeso después de la consolidación imponen una resistencia a la compresión del orden de 10 MPa. El yeso ofrece una flexibilidad que ha permitido que los edificios sobrevivan a los siglos, y su interés es tal que las reparaciones modernas realizadas con cemento provocan "puntos duros" en las paredes, que a menudo resultan en grietas que debilitan la construcción. yeso es un material retardante del fuego.
El yeso es un mal conductor de calor y un aislante térmico promedio. Esta propiedad se debe a la estructura porosa del yeso, que resulta de la salida del agua durante el secado. El aislamiento térmico se caracteriza por el coeficiente de conductividad térmica λ = 0.35 W / mK para yeso en promedio (compárese con la conductividad térmica de la lana de roca aproximadamente 0.04 W / mK)
Más precisamente, λ varía con la densidad y el contenido de agua , por lo que el λ del yeso puede variar de 0,3 W / mK a 0,6 W / mK para densidades entre 800 y 1300 kg · m -3 .
Duración (Días] | Tracción [MPa] | Compresión [MPa] |
---|---|---|
1 | 4 | 5 |
2 | 7 | 12 |
4 | 8 | 28 |
La dureza del yeso varía de aproximadamente 55 a 80 en la escala de dureza Shore . Depende de la proporción de agua utilizada durante la mezcla , de la calidad de esta agua y del yeso, y de la temperatura y velocidad de secado.
El yeso es un material teóricamente reciclable total e indefinidamente ; una vez limpia y seca, recupera las características del yeso , la roca original; luego se puede recocer para ser remanufacturado, siempre que los desechos de yeso estén debidamente clasificados y no contengan demasiados aditivos (algunos yesos son de color o sellados, o contienen un retardador de fraguado. Además, este material muy absorbente pudo retener y fijan productos a partir de colas, pinturas, disolventes, líquidos, con los que hubiera estado en contacto, algunos de estos productos pueden ser inhibidores químicos.
En Europa , una directiva de19 de diciembre de 2002del Consejo de la Unión Europea introdujo criterios y procedimientos para la admisión de residuos a vertederos, incluido el yeso. Esta directiva especifica que “los materiales a base de yeso no peligrosos deben eliminarse solo en vertederos para residuos no peligrosos en celdas en las que no se permiten residuos biodegradables”.
Al mismo tiempo, la Comisión está promoviendo las condiciones para una economía circular para el yeso con un proyecto llamado " Yeso a yeso " (un proyecto de 3,5 millones de euros cofinanciado durante tres años por la Comisión a través del programa de medio ambiente LIFE + con 17 demoliciones , socios de la deconstrucción, recicladoras e industriales (Eurogypsum, la asociación europea de productores de productos de yeso) y con las universidades de Madrid y Atenas para apoyo científico y técnico).
En Francia, en 2003, solo se recicló una pequeña parte de los residuos de yeso, paneles o baldosas de yeso , y el resto se destinó a vertederos o, a veces, se utilizó como enmienda en los campos.
Diez años después, en 2014, según el sector de la industria del enlucido, en Francia se reciclan anualmente alrededor de 50.000 toneladas de residuos de yeso de la deconstrucción y se recogen en unas 140 empresas de recogida. Esto también requiere una educación constante con los artesanos, empresas de instalación y demolición. El reciclaje ha progresado claramente gracias a la creación de un sector ad hoc en 2008. Se habría multiplicado por 5 en cuatro años, desde la firma en 2008 de una “Carta de gestión de residuos de yeso”, pero para alcanzar los objetivos de 2020 para Europa, el La cantidad de yeso reciclado debe multiplicarse por 5 (para aumentar a 245.000 toneladas en 2020, y los fabricantes estiman el depósito potencial en 350.000 toneladas anuales para Francia). El reciclaje se ha vuelto más barato que el vertedero; En 2013/2014, tres Placoplatre sitios (Vaujours, coñac y Chambéry) así añadieron 10.000 a 15.000 toneladas de este tipo de residuos a sus 40.000 toneladas de residuos internos, por lo que es posible incorporar el 20-25% de material reciclado en la placa de yeso. Nueve (el mismo en el grupo Siniat).
No desperdiciar y reciclar el yeso permite entrar en una economía circular y una transición ecológica , limitar las emisiones nocivas y los lixiviados contaminantes de los vertederos de clase II o III y prolongar la vida útil de las canteras aún disponibles o accesibles (el recurso francés se encuentra principalmente en el Región de París, cada vez menos accesible debido a la urbanización).
Los impactos ambientales y los problemas del yeso están vinculados a las actividades extractivas del yeso, luego a su fabricación, transporte, uso y posible tratamiento o reciclaje al final de su vida útil (y en última instancia a la evaluación ambiental del yeso producido por los industriales). Se sabe que el yeso es un factor en la regulación de la humedad del aire interior , pero también puede ser una fuente de cantidades muy bajas de radón , lo cual es mucho más significativo cuando se recicla " escoria de fosfato" (desechos de la industria del fosfato). materiales que constituyen paneles de yeso (Según Métivier (1998), “Se estima que el fosfoyeso contenido en yesos y cementos entrega, por inhalación del radón que libera, una dosis anual efectiva del orden de 0,6 mSv, ligada a la presencia de unos 900 Bq / kg de 226 Ra en el yeso fosforado ” ). Algunas guías de bioconstrucción recomiendan el uso de yeso o placas de yeso sin fosfoyeso ni radón.
El yeso también es una fuente de sulfuro de hidrógeno tóxico si se vierte en un vertedero con basura doméstica o materia orgánica en descomposición .
El yeso artificial también se puede sintetizar a partir de desechos industriales (yeso sintético, a veces llamado desulfogypsum o yeso FGD para angloparlantes) de ciertos procesos de lavado de humo y desulfuración de ciertos gases).
Varios intentos de utilizar yeso fosforado , que es un abundante residuo industrial como mineral para la fabricación de cemento o yeso, han fracasado: este producto es radiactivo, demasiado húmedo, contiene demasiadas impurezas y su uso consume más energía que el natural. yeso. Sin embargo, se usa más fácilmente en placas de yeso.
Todas estas actividades son también más o menos fuentes de emisiones de gases de efecto invernadero .
A finales de 2013, la Comisión Europea añadió este sector a la lista de “sectores y subsectores considerados expuestos a un riesgo significativo de fuga de carbono” .
En Francia, el 27 de abril de 2016, los actores del sector han firmado un compromiso de crecimiento verde relacionado con el reciclaje y la valorización de residuos de yeso.
La fabricación de ligantes por calcinación de piedra ( horno de calcinación ) es tan antigua como el arte del alfarero. En el Neolítico , el hombre probablemente notó que ciertas piedras que constituían el hogar se desmoronaban a causa del calor, produciendo un polvo que solidificaba al mojarse: yeso o cal .
El antiguo Egipto usa yeso para ensamblar las piedras de los edificios y hacer revestimientos ( Valle de los Reyes ).
Los romanos usaban yeso para yeso y escultura. Plinio el Viejo señala muchos usos domésticos: sellar las tapas de los envases de almacenamiento, en el blanqueo para conservar las manzanas, como aditivo para endulzar los vinos.
Con sus conquistas, los romanos distribuirán ampliamente el yeso por todo el Imperio . Las paredes de las casas están enlucidas con cal, los techos de madera y yeso. Se puede utilizar en mampostería para unir piedras entre sí. Los artesanos romanos también desarrollaron su uso como revestimiento exterior: los tonos ocre rojos provienen de una mezcla de ladrillos finamente triturados, puzolana , yeso y agua. El estuco , hecho de yeso y mármol en polvo , se utiliza para la decoración de edificios.
La conquista de la Galia por Julio César da raíces de yeso en esta región. Los romanos traen a las poblaciones celtas nuevos métodos de construcción en mampostería y yeso. En Lutèce , a orillas del Sena, las cabañas de la tribu Parisii dan paso a edificios más sólidos. El sitio es privilegiado por la naturaleza, porque la colina de Montmartre está llena de yeso . Varios restos de las II E y III th siglos muestran una " primera edad de yeso " en París: azulejos, baldosas de yeso, columnas, sarcófagos, etc.
En la Edad Media , los constructores se dieron cuenta de que el yeso era más resistente al fuego que la madera , porque era un retardante del fuego . Por tanto, se utiliza como revestimiento protector (antiincendio). En ese momento, entonces bajo el Antiguo Régimen , había muchas pequeñas canteras y yeseros, pero operaban de manera intermitente. El hábitat local hace un uso extensivo de yeso. En Saboya, este yeso campesino (yeso cocido) se llama "greya".
En el XVIII ° siglo , París es la ciudad del yeso con sus depósitos subterráneos y un edicto de Luis XIV en 1667 hará que incluso el material a prueba de fuego obligatoria como un recubrimiento interno y el exterior, para evitar la propagación del fuego que se deben evitar en París el desastroso destino de Londres durante el gran incendio de 1666 . En el XIX XX siglo es la invención de que el yeso industrial horno, lo que permite aumentar la producción. Hoy en día, el yeso es común en Francia.
El trabajo de Lavoisier alrededor de 1764 proporciona una mejor comprensión de la química del yeso. Destaca la pérdida de una cantidad constante de agua durante la transformación del yeso en yeso o anhidrita, sentando las bases del método de análisis termogravimétrico . Explica el mecanismo de fraguado del yeso, mostrando que este yeso (CaSO 4 .1 / 2 H 2 O) recupera el agua perdida durante la cocción para reformar el yeso (CaSO 4 .2H 2 O) durante la fase de solidificación (fraguado). También analizó diferentes variedades de yeso y determinó su solubilidad en agua. Comunicó su trabajo sobre yeso a la Real Academia de Ciencias en 1765 y 1766. A través de su trabajo, Lavoisier estableció las bases de la fisicoquímica del yeso y el yeso, todavía utilizado hoy en día por la industria.
En 1788 , Goethe , en su descripción del Carnaval de Roma , describió la fabricación de confeti , tal como existía en ese momento. Estaba hecho de bolas de yeso, hechas con un embudo. Fue solo a partir de 1891 que este confeti comenzó a ser reemplazado por su variante moderna, en papel .
Yeso se propone XIX ° siglo para la conservación de la carne .
El yeso se explota ampliamente en la mitad norte de la región de París. El "yeso de París" adquiere su fama. Entre estas muchas granjas, la de Cormeilles-en-Parisis . En 1832 , Pierre Étienne Lambert creó una cantera de yeso en Cormeilles. A partir de 1882 , Jules-Hilaire Lambert industrializó la producción. En la década de 1930 , con los hermanos Lambert, se completó el ciclo operativo de la cantera de Cormeilles. Esta cantera es entonces la única en Francia que suministra al mismo tiempo la fabricación de yeso, ladrillos , cal hidráulica y cemento artificial mediante el uso de materiales de "descubrimiento": arcillas , calizas , margas . De 1930 a 1980, la cantera de Lambert fue la cantera al aire libre más grande de Europa ( Plâtres Lambert ). A principios de la carrera del siglo XXI y yesero de Cormeilles-en-Parisis son operados por la empresa Placoplatre
En la cuenca de París , el yeso se formó hace unos treinta y ocho millones de años por sedimentación durante la evaporación de las lagunas de agua de mar.
El yeso se obtiene mediante la cocción y trituración de "yeso", yeso, sulfato de calcio con dos moléculas de agua (CaSO 4 (H 2 O) 2 ). A lo largo del tiempo geológico, este mineral se ha depositado en cuencas sedimentarias, formando gruesas capas de profundidad variable. La extracción de yeso se realiza en canteras al aire libre o en galerías subterráneas. Triturado, cocido en horno, finalmente se muele finamente para obtener un yeso en polvo. Este polvo blanco tiene la propiedad de endurecerse muy rápidamente cuando se mezcla con agua: este es el fenómeno del fraguado.
La caída del Imperio Romano y las invasiones bárbaras llevaron durante muchos siglos al declive de las construcciones de piedra en favor de las construcciones de madera muy utilizadas por los pueblos del norte y este de Europa.
Si en los primeros tiempos del Occidente medieval el yeso retrocedió, experimentó un notable florecimiento al sur del Mediterráneo, favorecido por las conquistas árabes. De hecho, la civilización islámica era yeso ampliamente utilizado y se puede decir que fue uno de los pináculos del arte del yeso; en un mundo donde la madera escasea, el yeso permite multiplicar los patrones decorativos de mezquitas , madrasas (escuelas religiosas) y palacios. Sin duda, su ilustración más bella se encuentra en la Alhambra de Granada donde galerías, paredes y techos se adornan con profusión de arabescos . Una exuberancia muy cincelada que se debe a las cualidades plásticas del yeso.
En la Edad Media , los grandes constructores, los monjes de Cluny y Císter, revivieron el uso del yeso, cuyo uso se está extendiendo nuevamente.
La profesión de yesero se organiza y codifica su actividad en la capital. El libro de los comercios , encargado por Luis IX al preboste de París, es el texto fundador de muchas empresas en el XIII ° siglo . La palabra yesero designa entonces a la persona que realiza la extracción y cocción del yeso, es decir el fabricante, pero también a la persona involucrada en la carrocería del edificio. Albañiles, canteros, yeseros y morteros constituyen otro grupo de constructores, frente a los maestros de las estructuras de madera, los carpinteros .
Es en el libro de mestiers de Étienne Boileau publicados en 1268 que las palabras Plastre y Plastrier parecen aparecer a lexicólogos, son nuestra yeso plazo antes de que se forma de nuevo por, respectivamente, una aprendido ortografía de la XVI ª siglo y el nombre del artesano y / o el yesero. Como lo atestigua el verbo Plastrer en 1160, que significa "capa de yeso", es más antiguo, puede parecer que Plastre adquirido proviene de la palabra aféresis emplastre , que significa una capa de base de yeso. Sin embargo, el latín emplastrum , que vino del griego emplastron , también corresponde a un revestimiento, mientras que el significado más famoso del antiguo emplastre francés , presente en el Libro de los Reyes Medieval en 1190, se asimila al lugar, l lugar para construir. o construir.
El yeso en francés antiguo no solo designa el material horneado y triturado, preparado para su uso en diversas superficies, paredes o para realizar formas masivas, así como el resultado consolidado y seco, también corresponde a un piso pavimentado, un pavimento o piso. .
El término actividad, yeserías , se yeserías solo apareció en 1334 en los actos normandos. Los Plastriere, minas o planta de fabricación de yeso, sólo se plantea el medio del XV ° siglo .