Blanca Solis Monografia Parte Tres

QUIMICA GENERAL _ MONOGRAFIA_INGENIERIA CIVIL _II CICLO

FACULTAD DE INGENIERA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

QUIMICA GENERAL

USO DEL CAL DOCENTE : DIAZ ALIAGA FRANCISCO

AUTORES :

SOLIS POMA BLANCA CASTILLO LEON LUIS DE LA CRUZ TEJADA JHENSON

Chimbote,octubre del 2014


AUTORES :

SOLIS POMA BLANCA CASTILLO LEON LUIS DE LA CRUZ TEJADA JHENSON


TEMA :

USO DE LA CAL

FINALIDAD :

Identificar los diferentes usos de la cal y conocer su aplicacin en la ingeniera civil.

CHIMBOTE - 2014


DEDICATORIA

Este trabajo va dedicado

a nuestros padres por su constante

apoyo en nuestros estudios

ya que sin ellos no podramos cumplir

nuestras metas.


AGRADECIMIENTOS

Agradecemos a nuestro creador. El que nos ha dado fortaleza para

continuar en este difcil camino, por ello con toda humildad agradecemos en

primer lugar a dios.

Y tambin a todas las personas que contribuyeron con sus ideas, aportes y

conocimientos para que este trabajo se pueda realizar; en especial a mi profesora

por su gua constante.


La Qumica es el nombre de una ciencia que suele ser

mencionada como la evolucin de la alquimia. Los

qumicos se encargan de estudiar la composicin, la

estructura, las propiedades y los cambios de una material.


NDICE

.

Resumen 7

Introduccin 8

Captulo I

1.1. Uso De La Cal 9

1.2. Uso de la cal en el Sector de la Construccin 10

1.2.1. Usos y Aplicaciones de la Cal 10

1.2.2. Tipos de cal 11

1.3. Procesos de obtencin de la cal. 11

Captulo II

2.1 Importancia 12

2.2. Objetivos 12

2.3. Conclusiones y sugerencias 12

2.4. Referencias Bibliogrficas 12


RESUMEN

En las siguientes lneas les hablara del Usos de la Cal

En el sector de la Agrcola:

La cal se usa generalmente para neutralizar

los cidos presentes en el suelo aunque se usa

mas la caliza directamente para estos fines en donde se requiere poca pureza.

En el sector de la Construccin:

La cal se usa principalmente en enlucidos y estuco principalmente como cal hidrulica la cual contiene gran cantidad de impurezas silceas por que debido a esto la cal hidrulica fragua bajo el agua y tiene propiedades plsticas, generalmente se usa como sustituto del cemento, la cal hidratada se usa para la fabricacin de ladrillos de cal los cuales consisten en la cal hidrulica mas arena los cuales juntos forman silicatos monoclcicos los cuales tienen propiedades aislantes, por esto mismo se agrega a algunas carreteras de arena cal hidrulica para formar silicatos sobre esta y as formar un cemento natural donde obviamente no se requiere cal de gran pureza.

En el sector de Industrial:

Gran parte de la caliza no sirve por problemas de pureza, por

esta razn gran parte de la cal se obtiene a partir de conchas de

mar las cuales son basadas en CaCO3 puro.

En el sector de Metalurgia:

La cal viva tiene un gran uso como fundente en la manufactura del acero donde se requiere una cal de una gran pureza, adems la cal se usa en el trefilado de alambres como lubricante, tambin se usa en la fabricacin de lingotes en moldes de hierro para evitar la adherencia de estos lingotes, otro uso de la cal es para neutralizar los cidos con los que se limpian los productos del acero, en este sentido se prefiere la cal para neutralizar que la caliza debido a que la caliza produce CO2 al contacto con cidos lo cual es un problema debido a que puede generar asfixias en los que lo manipulan.


INTRODUCCION

La cal en sus diferentes variantes es uno de los qumicos ms antiguos que el

hombre proces y uno de los ms utilizados actualmente, su desempeo en

multitud de aplicaciones le ha valido el ttulo de qumico verstil; sus bastas

aplicaciones abarcan desde la agricultura, la refinacin de un gran nmero de

metales as como la captacin de iones radiactivos, se utiliza como lubricante en la

perforacin de pozos de extraccin de petrleo y gas que a su vez quedan

estabilizados al endurecer sus paredes por sus efectos de fraguado, ha sido uno

de los materiales de construccin que permiti al hombre crear sus grandes

civilizaciones dando lugar a grandes edificaciones desde pirmides hasta palacios

y edificios, puentes, acueductos y vas de comunicacin.

Actualmente sus aplicaciones se han diversificado a la remediacin ambiental,

utilizndose prcticamente en el tratamiento de aguas contaminadas, de gases

exhaustos de procesos industriales y suelos contaminados por orgnicos o

metales pesados incluyendo los derrames de petrleo. Forma parte de una

enorme cantidad de procesos industriales los cuales no seran econmicamente

factibles de no ser por ste qumico verstil, incluidos la refinacin del acero,

aluminio y cobre as como la fabricacin de pulpa y papel, vidrio y un sinnmero

de procesos de sntesis qumica.

Y no deja de ser esa cal tan cercana y familiar a nosotros que en nuestra cultura

nos permite disfrutar de las tortillas por medio del proceso de nixtamalizacion,

pintar nuestros rboles para protegerlos y delinear nuestros campos de futbol.


CAPITULO I

1.1. USO DE LA CAL

La cal es uno de los pilares que mantienen la industria qumica mundial por su versatilidad, tradicionalmente el uso de la cal en nuestro pas se a orientado a la construccin, los edificios coloniales fueron construidos con cal viva apagada en obra, actualmente todas las restauraciones de estos monumentos se realizan con el mismo material, caso concreto el del Acueducto de Morelia, el cual se restauro con Cal Muro apagada en obra, pruebas de ingeniera certifican que cuando se utiliza en la edificacin de muros, lozas y aplanados, estos fraguan lentamente lo cual evita el agrietamiento y con el tiempo aumenta su resistencia y estabilidad, adems de proporcionarle gran impermeabilidad. Pero esto no es todo debido a que en su obtencin no interviene ningn catalizador qumico, la cal es un producto totalmente ecolgico y que en comparacin a otros productos brinda un ahorro econmico hasta del 48% real. Otra de las aplicaciones de la cal en el ramo de la construccin es en la estabilizacin de suelos, anteriormente para estabilizar un terreno arcilloso tenan que rebajarse hasta 2 metros de este material, para rellenarlo con grava y tepetate no obstante con el tiempo el deterioro segua siendo muy marcado, ahora solo se extraen 50 centmetros de tierra y se aade cal, esta con la arcilla forma un cemento puzolnico que facilita la compactacin y reduce significativamente los costos. Con el tiempo las calles, carreteras y pistas de aeropuerto construidas sobre pisos estabilizados con cal, no sufrirn deterioro expansivo y el mantenimiento necesario ser mnimo. Para ejemplificar lo anterior en el Aeropuerto Internacional de Morelia se utilizo Cal Muro para la estabilizacin y construccin de la ampliacin de la pista nmero 23 y su nueva pista de rodaje Bravo. Pero la Cal no nicamente se utiliza en la construccin, en la agricultura como todos sabemos, las tierras van perdiendo sus nutrientes y se van acidificando los suelos, con el uso de fertilizantes y pesticidas esta situacin aumenta con la consecuente disminucin de la produccin. Cuando aplicamos Cal a los terrenos, estos aceptan los nutrientes perdidos y balancean su grado de acidez pH, hacindolos nuevamente frtiles. Adems la Cal es utilizada con un gran xito como biosida, el cual por su origen natural no daa la salud del consumidor. Es indudable entonces que la cal es uno de los productos qumicos ms verstiles pues adems de lo que ya mencionamos se puede aplicar como fundente, flocurador, neutralizador, solvente, absorbente hidrolizador, agente aglutinante, caustificador y lubricante en la industria qumica.


1.2 USO DE LA CAL EN LA CONSTRUCCIN

INFRAESTRUCTURAS: En estabilizacin de suelos: para secar suelos

hmedos, descongelar los helados y mejorar las propiedades de los suelos arcillosos.

Edificacin: En la fabricacin de prefabricados de cal: Hormign celular

aireado, ladrillos silicocalcreos y bloques de tierra comprimida.

La cal es un producto de construccin ms, con su Marcado CE y su

correspondiente normalizacin (UNE EN-459:1, 2 y 3)

PROPIEDADES

La cal tiene mltiples beneficios y usos en la construccin, se ha utilizado tanto para

construir, pintar, decorar, tratar suelos y mejorar mezclas asflticas. La cal fue

el primer material cementante utilizado por las primeras civilizaciones como base

para la construccin de grandes edificaciones. En Chile, grandes obras

arquitectnicas han sido construidas con este material, la casa de moneda,

la catedral de Santiago, la Real Audiencia y el conocido Puente de Cal y

Canto, las cuales se han conservado en ptimas condiciones. La cal es un

excelente complemento del cemento y en conjunto, forman el conglomerante

ideal para albaileras, revestimientos y otros usos similares. Segn sus

usos, la cal en la construccin se enfoca a:

PINTURAS

MORTEROS

HORMIGON Y PRODUCTOS DE CONCRETO

ESTABILIZACION DE SUELOS ARCILLOSOS


1.2.1. USO Y APLICACIONES DE LA CAL

La cal en sus diferentes variantes es uno de los qumicos ms antiguos

que el hombre proces y uno de los ms utilizados actualmente, su

desempeo en multitud de aplicaciones le ha valido el ttulo de qumico

verstil; sus bastas aplicaciones abarcan desde la agricultura, la

refinacin de un gran nmero de metales as como la captacin de iones

radiactivos, se utiliza como lubricante en la perforacin de pozos de

extraccin de petrleo y gas que a su vez quedan estabilizados al

endurecer sus paredes por sus efectos de fraguado, ha sido uno de los

materiales de construccin que permiti al hombre crear sus grandes

civilizaciones dando lugar a grandes edificaciones desde pirmides

hasta palacios y edificios, puentes, acueductos y vas de comunicacin.

Actualmente sus aplicaciones se han diversificado a la remediacin

ambiental, utilizndose prcticamente en el tratamiento de aguas

contaminadas, de gases exhaustos de procesos industriales y suelos

contaminados por orgnicos o metales pesados incluyendo los derrames

de petrleo. Forma parte de una enorme cantidad de procesos

industriales los cuales no seran econmicamente factibles de no ser por

ste qumico verstil, incluidos la refinacin del acero, aluminio y

cobre as como la fabricacin de pulpa y papel, vidro y un sinnmero de

procesos de sntesis qumica.

Y no deja de ser esa cal tan cercana y familiar a nosotros que en

nuestra cultura nos permite disfrutar de las tortillas por medio del

proceso de nixtamalizacin, pintar nuestros rboles para protegerlos y

delinear nuestros campos de futbol.


1.2.2. TIPOS DE CAL

Cal Viva: Se obtiene de la calcinacin de la caliza que al desprender anhdrido carbnico, se transforma en xido de calcio. La cal viva debe ser capaz de combinarse con el agua, para transformarse de xido a hidrxido y una vez apagada (hidratada), se aplique en la construccin.

Cal hidratada: Se conoce con el nombre comercial de cal hidratada a la especie qumica de hidrxido de calcio, la cual es una base fuerte formada por el metal calcio unido a dos grupos hidrxidos.

Cal hidrulica: Cal compuesta principalmente de hidrxido de calcio, slica (SiO2) y almina (Al2O3) o mezclas sintticas de composicin similar. Tiene la propiedad de fraguar y endurecer incluso debajo del agua.

1.3. PROCESOS DE OBTENCIN DE LA CAL

Los procesos para la obtencin de la cal, son descritos brevemente a continuacin:

1. Extraccin: Se desmonta el rea a trabajar y se lleva a cabo el descapote, posteriormente se barrena aplicando el plan de minado diseado, se realiza la carga de explosivos y se procede a la voladura primaria, moneo, tumbe y rezagado, carga y acarreo a planta de trituracin.

2. Trituracin: Posteriormente es sometida a un proceso de trituracin que arrojar como producto trozos de menor tamao que sern calcinados en hornos verticales. Tambin puede realizarse uns trituracin secundaria cuando se requieren fragmentos de menor tamao y se tienen hornos rotatorios para calcinar.

3. Calcinacin: La cal es producida por calcinacin de la caliza y/o doloma trituradas por exposicin directa al fuego en los hornos. En esta etapa las rocas sometidas a calcinacin pierden bixido de carbono y se produce el xido de calcio (cal viva).

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. Inspeccin: Se inspecciona cuidadosamente las muestras para evitar ncleos 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 pequea, redondeada y lisa) de la porcin que pasar por un proceso de trituracin y pulverizacin.

7. Trituracin y pulverizacin: Se realiza con el objeto de reducir ms el tamao y as obtener cal viva molida y pulverizada, la cual se separa de la que ser enviada al proceso de hidratacin.

8. Hidratacin: Consiste en agregar agua a la cal viva para obtener la cal hidratada. A la cal viva dolomtica y alta en calcio se le agrega agua y es sometida a un separador de residuos para obtener cal hidratada normal dolomtica y alta en calcio. nicamente la cal viva dolomtica pasa por un hidratador a presin y posteriormente a molienda para obtener cal dolomtica hidratada a presin.

9. Envase y embarque: La cal es llevada a una tolva de envase e introducida en sacos y transportada a travs de bandas hasta el medio de transporte que la llevar al cliente.


CAPITULO II

2.1. IMPORTANCIA

La cal es un material muy utilizado en construccin como pasta para

guarnecidos enlucidos y revoques, como pasta de agarre y de juntas. Tambin

es utilizado para obtener estucados y en la preparacin de superficies de

soporte para la pintura artstica al fresco.

2.2. OBJETIVOS La cal es un producto muy antiguo, fabricado con los avances de una tcnica cada vez ms elaborada, la cal posee una caracterstica muy importante: su polivalencia. Desde el punto de vista comercial, la polivalencia se traduce en la posibilidad de que la cal puede ser utilizado en mercados muy diversificados, lo que evita que se site bajo la tendencia de uno o dos sectores econmicos.

2.3. CONCLUSIONES Y SUGERENCIAS La cal es uno de los pilares que mantienen la industria qumica mundial por su versatilidad, tradicionalmente el uso de la cal en nuestro pas se a orientado a la construccin, los edificios coloniales fueron construidos con cal viva apagada en obra, actualmente todas las restauraciones de estos monumentos se realizan con el mismo material, caso concreto el del Acueducto de Morelia, el cual se restauro con Cal Muro apagada en obra, pruebas de ingeniera certifican que cuando se utiliza en la edificacin de muros, lozas y aplanados, estos fraguan lentamente lo cual evita el agrietamiento y con el tiempo aumenta su resistencia y estabilidad, adems de proporcionarle gran impermeabilidad.

2.4. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS Usos de La Cal. [base de datos en lnea].Per: Linguee; 2011. [fecha de acceso 6 de octubre 2014].URL disponible en: http://www.ferticamycrus.com/index.php?option=com_content&view=article&id=64&Item

id=90

Asociacin Nacional de Fabricantes de Cal, A.C. [base de datos en lnea].Mxico:

Linguee; 2007. [fecha de acceso 6 de octubre 2014].URL disponible en:

http://anfacal.org/pages/usos-y-aplicaciones-de-la-cal.php

La cal, tipos y proceso de obtencin. [base de datos en lnea].Per: QuimiNet;

2000. [fecha de acceso 6 de octubre 2014].URL disponible en:

http://www.quiminet.com/articulos/la-cal-tipos-y-proceso-de-obtencion-17648.htm

Blanca Solis Monografia Parte Tres

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