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Productos de arcilla cocida

Generalidades

La t�cnica de la arcilla cocida en la producci�n de ladrillos y tejas para construcci�n tiene m�s de 4,000 anos. Se basa en el principio que los suelos arcillosos (que contienen de 20 a 50% de arcilla) experimentan reacciones irreversibles, cuando son quemados a 850-1000�C, con lo cual las part�culas se unen unas a otras como un material cer�mico vidrioso.

Para este proceso hay una gran variedad de suelos adecuados, siendo la propiedad esencial la plasticidad para facilitar el moldeado. Aunque esto depende del contenido de arcilla, las proporciones excesivas de arcilla pueden causar fuertes contracciones y agrietamientos, lo que es inadecuado en la fabricaci�n de ladrillos. La calidad de los productos de arcilla cocida var�a no s�lo de acuerdo al tipo y cantidad de los otros componentes del suelo sino tambi�n con el tipo del mineral de la arcilla. Para producir tejas y ladrillos de buena calidad se necesitan realizar cuidadosos ensayos del suelo.

La producci�n de ladrillos cocidos ha alcanzado un alto nivel de mecanizaci�n y automatizaci�n en muchos pa�ses, pero los m�todos tradicionales de producci�n en peque�a escala a�n est�n bien extendidos en a mayor�a de pa�ses en desarrollo. As�, hay una gran variedad de m�todos mecanizados y no mecanizados para la extracci�n, preparaci�n, moldeado, secado y cocido de la arcilla, que solo podr� tratarse brevemente en este manual.

Extracci�n de Arcilla

• Los dep�sitos de arcilla se encuentran al pie de colinas o en tierra agr�colas cercanas a r�os (lo cual naturalmente generan intereses conflictivos entre el empleo de la tierra para fabricaci�n de ladrillos y para la agricultura).

• Los criterios para seleccionar una localizaci�n adecuada son la calidad de la arcilla, disponibilidad a nivel superficial y la cercan�a de una carretera transitable para el transporte.

• La excavaci�n manual en plantas de producci�n de peque�a y mediana escala generalmente se realiza a una profundidad menor de 2 m. (Despu�s de excavar grandes �reas, estas pueden volver a emplearse para la agricultura.).

• Para plantas de fabricaci�n de ladrillos en gran escala se necesitan m�todos mec�nicos que emplean dragalinas y excavadoras de cucharas de diferentes tipos. Estos m�todos requieren proporcionalmente menos �rea de excavaci�n, pero hacen cortes profundos en el paisaje.

Preparaci�n de la Arcilla

• Esto incluye la selecci�n, trituraci�n, cernido y proporcionamiento, antes que el material sea mezclado, humedecido y atemperado.

• La selecci�n se realiza recogiendo las ra�ces, piedras, pedazos de caliza, etc., o en algunos casos lavando el suelo.

• La trituraci�n es necesaria pues la arcilla seca usualmente forma terrones duros En laboratorios es com�n machacarla manualmente. Sin embargo, se han desarrollado m�quinas trituradoras simples intensivas en mano de obra (ver ANEXO).

• El cernido es necesario para retirar todas las part�culas m�s grandes de 5 mm. para ladrillos, o de 0.6 mm. para tejas de techo.

• El proporcionamiento es requerido si la distribuci�n granulom�trica o el contenido de arcilla es insatisfactorio. En algunos casos se a�ade a la arcilla cascara de arroz que sirve como combustible, para obtener ladrillos m�s livianos y m�s uniformemente cocidos.

• Es necesario un mezclado completo y una correcta cantidad de agua. Ya que el mezclado manual (tradicionalmente pisoteando con pies descalzos) es laborioso y a menudo insatisfactorio, se prefieren mezcladores accionados con motor. El esfuerzo para el mezclado puede reducirse enormemente permitiendo que el agua se filtre a trav�s de la estructura de arcilla por algunos d�as o incluso meses. Este proceso, conocido como �atemperamiento�, permite que se realicen cambios qu�micos y f�sicos, mejorando las caracter�sticas para su moldeado. La arcilla debe mantenerse cubierta para evitar un secado prematuro.

Moldeado

• El moldeado se realiza a mano o con m�todos mecanizados.

• Los m�todos de moldeado manual emplean simples moldes de madera: La arcilla se amasa formando una bola, se tira en el molde y se corta el sobrante.

• Hay dos t�cnicas tradicionales para sacar el ladrillo del molde: a) el m�todo del moldeado deslizante, en el cual el molde se mantiene h�medo y la arcilla es mezclada con m�s agua; y b) el m�todo del moldeado con arena, en el cual la bola de arcilla se cubre con arena para evitar que se pegue al molde.

• Los ladrillos hechos con el m�todo del moldeado deslizante son susceptibles de desplomarse y distorsionares, mientras que el m�todo del moldeado con arena produce ladrillos m�s firmes y con mejor forma. Cuando no se dispone de arena, tambi�n puede emplearse tierra arcillosa fina de acuerdo a una t�cnica desarrollada en el ITW (Intermediate Technology Workshop en el Reino Unido).

• Con mesas del moldeado (como el desarrollado por ITW, Reino Unido, y el Central Building Research Institute, India) se obtienen ladrillos con formas m�s exactas, con menos esfuerzo y mayor producci�n. Cuando el moldeado se realiza igual que con los moldes de madera, los ladrillos son expulsados mediante una palanca accionada con el pie.

• Las tejas para techo se hacen con moldes de formas especiales pero casi de la misma manera que los ladrillos. La principal diferencia es que se necesitan otras caracter�sticas del material, en relaci�n a la uniformidad, granulom�tria y contenido de arcilla.

• Los talleres de ladrillos mecanizados emplean m�quinas que extruyen la arcilla por un troquel para formar una columna de arcilla, que es cortado con alambre en piezas del tama�o de un ladrillo. Este m�todo produce ladrillos m�s densos y resistentes, que tambi�n pueden ser perforados.

• Una soluci�n intermedia es el moldeado de tejas y ladrillos con compresi�n mec�nica. Dos m�quinas producidas en B�lgica (CERAMAN y TERSTARAM) fueron dise�adas especialmente para este prop�sito, pero tambi�n son empleadas para fabricar ladrillos de suelo estabilizado, secados al aire. La compresi�n mec�nica permite contenidos de humedad considerablemente bajos, acortando as� el periodo de secado.

A - Fabricaci�n de ladrillos en Ghana

B - Fabricaci�n de ladrillos en Ghana

C - Fabricaci�n de ladrillos en Ghana

D - Fabricaci�n de ladrillos en Ghana

Fabricaci�n de ladrillos en Ghana: Preparaci�n de las bolas, cortado de la arcilla sobrante, retirado de los ladrillos del molde para colocarlos en estantes para el secado, ladrillos cocidos listos (Fotos: H. Schreckenbach, Bibl. 00.49)

Secado

• Es probable que los ladrillos crudos se aplasten en el horno, bajo el peso de los que est�n encima; se pueden contraer y agrietarse durante el cocido; el agua expulsada puede condensarse en los ladrillos fr�os, lejanos a la fuente de calor; o se puede generar vapores, creando presiones excesivas en los ladrillos; y, finalmente se necesita mucho combustible para eliminar el agua restante. Por ello, es vital un secado completo.

• El secado debe ser relativamente lento, esto es, la velocidad a la cual la humedad se evapora de la superficie no debe ser m�s r�pida que la velocidad a la cual se puede expandir por los finos poros del ladrillo crudo Los ladrillos deber�an estar rodeados por aire, por lo que deben ser apilados con suficientes espacios vac�os entre s�.

• El secado natural se hace a la intemperie bajo el sol, pero es aconsejable un recubrimiento protector (l�minas pl�sticas, hojas o hierba) para evitar un secado r�pido. Si es probable que llueva, el secado debe realizarse bajo techo. Aunque tradicionalmente, los ladrillos s�lo se hacen en la estaci�n seca.

• El secado artificial (empleado en las grandes plantas mecanizadas) se realiza en c�maras especiales que hacen uso del calor recuperado de los hornos o zonas de enfriamiento.

Horno t�pico en la India. el carb�n de piedra triturado, que esta siendo cernido en la foto, es el combustible empleado. A la derecha hay ladrillos crudos apilados para ser secados. (Foto: K. Mukerji)

• La contracci�n debido al secado es inevitable y no causa serios problemas si es menor de 7% de contracci�n lineal. No se debe exceder de una contracci�n lineal de 10%. Si es necesario, debe reducirse la proporci�n de arcilla a�adiendo arena o chomota (desechos de ladrillos pulverizados).

Cocci�n

• Hay dos tipos de hornos para cocer ladrillos: horno intermitente y continuo.

• Los hornos intermitentes incluyen mordazas y hornos �Scove� (hornos de campo tradicionales), hornos de tiro de aire superior y los de tiro de aire inferior. La eficiencia del combustible es muy baja, pero se adaptan a las cambiantes demandas del mercado. Var�an en tama�o desde 10,000 a 100,000 ladrillos.

• Los hornos continuos incluyen varias versiones del horno Hoffmann (particularmente el horno de trinchera de Bull) y el horno de tiro de aire forzado. Son muy eficientes en el consumo del combustible. Los hornos t�nel, en los cuales los ladrillos pasan a trav�s de un fuego estacionario, son demasiados sofisticados y costosos para ser considerados aqu�.

• Las mordazas b�sicamente son una pila de ladrillos crudos esparcidos con material combustible (por ejemplo, carb�n de piedra triturado, cascaras de arroz, esti�rcol). En la base de la mordaza se dejan algunos orificios en donde se prende el fuego. Los orificios se cierran y se deja arder el combustible, lo cual puede tomar pocos d�as o varias semanas. Los ladrillos cerca al centro de la mordaza ser�n m�s duras. Es necesario seleccionarlos, ya que aproximadamente 20 o 30% ser�n inservibles. Estos son recocidos o empleados en la base, en los lados o en la parte superior de la mordaza.

• Los hornos scove, revocados en ambos lado con barro, b�sicamente son iguales que las mordazas, excepto que los t�neles se construyen a trav�s de la base de la pila para alimentar combustible adicional. Este es el mejor m�todo para quemar madera.

• Los hornos con tiro de aire superior (tambi�n conocido como hornos Escoc�s) funciona igual que los scoves, excepto que los t�neles y las paredes son permanentes.

• Los hornos con tiro de aire inferior tienen un techo abovedado permanente. Los gases calientes del combustible quemado en los lados del horno, se elevan hacia el techo arqueado y descienden entre los ladrillos por la succi�n de la chimenea, a trav�s del piso perforado para salir por la chimenea.

• El horno Hoffmann, que originalmente era circular pero ahora m�s com�nmente es oval, es un horno multic�maras en el cual el aire de combusti�n es precalentado enfriando ladrillos en algunas c�maras, y pasa por la zona del fuego, desde la cual los gases de evacuaci�n precalientan los ladrillos crudos. Mientras los ladrillos enfriados son retirados de un lado de la c�mara vac�a, los ladrillos crudos son apilados en el otro lado. El combustible es alimentado por la parte superior, a trav�s de los orificios en el techo arqueado permanente. La producci�n diaria es de aproximadamente 10,000 ladrillos.

• El horno de trinchera de Bull funciona bajo el principio del horno Hoffmann, excepto que se omite el costoso techo abovedado y los gases de evacuaci�n salen por chimeneas de metal intercambiables de 16 m. de alto con una amplia base, que se acoplan en los orificios de ventilaci�n ubicados en la parte superior del horno. El combustible, generalmente carb�n de piedra triturado es alimentado por los orificios de la parte superior. Dependiendo del tama�o del horno la producci�n diaria puede variar entre 10,000 y 23,000 ladrillos, siendo el 70% de ellos de alta calidad.

• El horno con tiro de aire forzado es una versi�n mejorada de horno de trinchera de Bull, en el que las paredes transversales temporales de ladrillos crudos dejan aberturas en los lados alternos, haciendo que el aire caliente viaje una gran distancia en zigzag, obteniendo una mayor transferencia de calor en una cantidad dada de combustible-cale-factor (madera y piedra de carb�n). Para proporcionar el tiro de aire necesario se instalan ventiladores. Es posible una producci�n diaria de 30,000 ladrillos.

• La madera, el carb�n y el petr�leo son los principales tipos de combustible empleados. El carb�n se emplea para cualquier prop�sito, mientras que la madera es poco adecuada en mordazas y el petr�leo no se emplea en mordaza, en hornos con tipo de aire inferior, hornos de trinchera de Bull y hornos con tirado aire forzado.

Mecanismo de Trabajo del Horno Continuo de Trinchera de Bull empleado en Pakist�n e India (Bibl. 04.11)

Horno de tiro de aire forzado desarrollado por el Central Building Research Institute, India (Bibl. 04.04)

Secci�n A-A

Aplicaciones

• Los ladrillos s�lidos o perforados de todas las formas y tama�os para construcciones normales de mamposter�a, incluyendo cimientos, pisos y muros, arcos, b�vedas y c�pulas.

• Tejas para techo de variadas formas y tama�o para techos con pendiente entre un rango de 1:3 (18�30') y 1:1 (45�).

• Tejas para piso y ladrillos de fachadas para acabados de superficies durables e impermeables, y para mejorar la apariencia.

• Productos especiales, tales como ladrillos industriales que tienen alta resistencia a compresi�n y densidad; ladrillos refractarios, con gran resistencia al calor, empleados para forrar calderas y hornos; ladrillos y tejas resistentes a los �cidos para soportar los ataques qu�micos; y piezas de canales y tuber�as para diversos prop�sitos.

• Bloques de arcilla perforados, con formas especiales para conformar losas compuestas de concreto armado (para entrepisos y techos).

• Los residuos de ladrillos pueden emplearse para construir paredes de hornos, como rellenos de huecos de muros y pisos, como �rido para el concreto, o, cuando es muy fino, los residuos poco cocidos producen una puzolana (surkhi) y otros producen chomotas para la fabricaci�n de ladrillos.

Ventajas

• Los productos de arcilla cocida pueden tener altas resistencias a compresi�n, incluso cuando est�n h�medos, y por tanto son resistentes a los impactos y a la erosi�n.

• La porosidad de la arcilla quemada permite movimientos de humedad, sin producir cambios dimensionales significativos. Las construcciones de tejas y ladrillos pueden �respirar�.

• Los ladrillos s�lidos tienen una alta capacidad t�rmica, necesaria para la mayor�a de los climas, excepto para las zonas predominantemente h�medas; los ladrillos perforados (con perforaciones verticales) pueden emplearse para muros con cavidad, que proporcionan aislamiento t�rmico, o (con perforaciones perpendiculares a la cara del muro) para muros con ventilaci�n o rejilla.

• Los productos de arcilla cocida proporcionan una excelente resistencia al fuego.

• Los ladrillos y tejas son resistentes a los agentes atmosf�ricos y pueden permanecer sin ninguna protecci�n superficial, con lo cual se ahorran costos. Sin embargo, las obras de ladrillos expuestos a menudo son considerados sin acabado y, por lo tanto, no siempre son aceptados.

• Los ladrillos rotos y de mala calidad son usados para otros prop�sitos, por lo tanto no se desperdician.

• El proceso de producci�n puede ser extremadamente intensivo en mano de obra y crear muchos puestos de trabajo incluso para trabajadores no capacitados.

Problemas

• El proceso de cocci�n tiene un consumo de combustible relativamente alto. En muchos pa�ses, en donde se emplea le�a, grandes �reas forestales han desaparecido causando un serio da�o ecol�gico. A�n en donde hay le�a disponible, �sta es generalmente muy cara, pero ello tambi�n es cierto para los otros combustibles. Por consiguiente, los productos de arcilla cocida de buena calidad tienden a ser caros.

• Los hornos de campo simple no siempre producen ladrillos uniformes y de buena calidad, y generalmente funcionan con ineficiencia en cuanto al combustible. Las inversiones de capital en hornos eficientes en cuanto al consumo de combustible son altos, los cuales producen buenos ladrillos a menudo son demasiado caros para los peque�os productores. Tampoco se justifica si no hay una demanda grande y continua de ladrillos.

• Un defecto com�n de los ladrillos es �el caliche� (o �la expansi�n de la cal�), esto es, un debilitamiento o rotura de los ladrillos, que es causado por la hidrataci�n de las part�culas de cal viva, producidas por la caliza que esta presente en las arcillas con la que se fabric� los ladrillos.

• Otro defecto es la �eflorescencia�, que aparece temporalmente sobre la superficie del ladrillo, y es causada por las sales solubles inherentes en la arcilla o el agua del proceso.

Soluciones

• La eficiencia en el consumo del combustible depende principalmente del dise�o del horno: los hornos continuos retienen por m�s tiempo el calor y utilizan el calor de los ladrillos calientes, mientras los ladrillos crudos son precalentados por los gases de evacuaci�n. Los hornos intermitentes tienen que calentar todo el lote nuevamente, cada vez que se cuece cada lote.

• La le�a no debe emplearse m�s r�pido de lo que puede renovarse. Por ello son vitales las plantaciones de �rboles de r�pido crecimiento. Considerando su menor valor calor�fico, se necesita una mayor cantidad de �rboles de r�pido crecimiento que de �rboles de lento crecimiento. Sin embargo, tales plantaciones pueden ser dif�ciles de mantener en regiones secas o cuando las lluvias fallan.

• Los residuos de la agricultura y otras biomasas, tales como cascaras de arroz, cascaras de caf�, papiro, son combustibles sustitutos �tiles y (parcialmente) baratos. Mezcl�ndolos con la arcilla ayudan a cocer uniformemente los ladrillos, evitando que los centros no est�n cocidos.

• Los hornos de trinchera de Bull y de corriente de aire forzado tienen una eficiencia en el consumo de combustible comparable a los hornos mecanizados, sofisticados. Tambi�n son m�s baratos de construir que el horno Hoffmann. Por ello, se considera mejor el emplear el primer lote de ladrillo de una mordaza para construir un horno m�s eficiente en cuanto al consumo de combustible, con lo cu�l, el tama�o se ajustar� para satisfacer las demandas del mercado local. No obstante, para proporcionar la corriente de aire requerida se necesita un tama�o m�nimo determinado.

• El caliche puede minimizarse reduciendo el tama�o de las part�culas de la mezcla de materia prima y cociendo a 1000�C. A�adir de 0.5 a 0.75% de sal com�n (cloruro de sodio) antes del cocido tambi�n se ha probado que es efectivo. Despu�s del cocido los ladrillos pueden ser sumergidos en agua durante diez minutos, durante los cuales la cal es apagada. El proceso, llamado �rebajo�, no siempre es exitoso.

• Las mejoras son posibles y necesarias en todas las fases de la fabricaci�n de ladrillos, de modo que una buena dedicaci�n a la investigaci�n es requerida para encontrar m�todos simples y baratos para una adecuada preparaci�n de la arcilla, un moldeado uniforme y r�pido, y lo m�s importante una m�xima eficiencia en el consumo de combustible.

Aglomerantes

Generalidades

Los aglomerantes son sustancias empleadas para adherir part�culas y fibras org�nicas e inorg�nicas para formar componentes resistentes, duros y/o flexibles. Esto es debido generalmente a las reacciones qu�micas que ocurren cuando el aglomerante es calentado, mezclado con agua y/u otros materiales, o simplemente expuesto al aire.

Hay cuatro grupos principales de aglomerantes:

• Aglomerantes minerales.
• Aglomerantes bituminosos.
• Aglomerantes naturales.
• Aglomerantes sint�ticos.

Aglomerantes Minerales

Estos se dividen en tres categor�as:

• Aglomerantes hidr�ulicos, los cuales requieren agua para endurecer y desarrollar resistencia.
• Aglomerantes no hidr�ulicos, los cuales s�lo se pueden endurecer ante la exposici�n al aire.
• Aglomerantes termopl�sticos, los cuales se endurecen cuando se enfr�an y se vuelven suaves cuando son calentados nuevamente.

Aglomerantes Hidr�ulicos

• El aglomerante hidr�ulico m�s com�n es el cemento (ver la secci�n titulada Cemento).

• Las cales hidr�ulicas y semihidr�ulicas (ver secci�n Cal) se obtienen al cocer la piedra caliza, que contiene una cantidad grande o moderada de arcilla. Esto puede entenderse f�cilmente, ya que la piedra caliza y la arcilla son las principales materias primas para la producci�n de cemento.

• Las Puzolanas (ver secci�n Puzolanas), cuando son mezcladas con cal no hidr�ulica forman un cemento hidr�ulico.

• Los aglomerantes hidr�ulicos generalmente est�n disponibles en forma de polvo fino: mientras m�s finos son pulverizados (usualmente en un molino), m�s grande es el �rea de superficie espec�fica (de la suma de las part�culas) por unidad de peso. Y mientras m�s es el �rea de superficie, m�s efectiva y completa es la reacci�n qu�mica con el agua al hacer contacto.

• A causa de su afinidad al agua, los aglomerantes hidr�ulicos deben ser almacenados en condiciones absolutamente secas, para evitar un fraguado y endurecido prematuro. Incluso el aire h�medo puede causar hidrataci�n.

Aglomerantes No Hidr�ulicos

• El aglomerante no hidr�ulico m�s com�n es la arcilla, que esta presente en la mayor�a de tierras, causando que se endurezcan al ser secadas y se ablande cuando son humedecidas. Sus principales aplicaciones son en construcciones de tierra y en la fabricaci�n de productos de arcilla cocida.

• Otro aglomerante no hidr�ulico com�n es la cal con alto contenido de calcio o magnesio (ver secci�n Cal). El endurecimiento depende de su combinaci�n con el di�xido de carbono del aire (carbonaci�n), por el cual �ste nuevamente se vuelve carbonato de calcio (piedra caliza). Pero las cales raramente son empleadas como el �nico aglomerante cementoso, y usualmente reaccionan con la arcilla o alguna puzolana para formar un cemento hidr�ulico.

• El yeso es un aglomerante no hidr�ulico que se encuentra naturalmente como una arena o roca suave cristalina. El nombre qu�mico es sulfato de calcio dihidrato (CaSO₄2H₂O). Mediante un calentamiento aproximadamente a 160�C, se produce sulfato de calcio semi-hidrato (CaSO₄1/2H₂O), m�s conocido como �mortero de Par�s�, el cual cuando es mezclado con el apara se fragua en 8 a 10 minutos. El yeso ha sido producido exitosamente mediante energ�a solar Un mayor calentamiento del yeso, ligeramente superior a los 200�C (no obtenido mediante energ�a solar) produce yeso anhidro (CaSO₄), el cual cuando es mezclado con agua se fragua muy lentamente.

• El yeso tambi�n se encuentra disponible en abundancia como un sub-producto industrial, de la evaporaci�n del agua de mar al producir sal com�n, o de la fabricaci�n de fertilizante obtenido de la roca fosfato. A este �ltimo se le llama fosfoyeso, el cual contiene m�s agua que el yeso natural, es m�s �cido y tiene m�s impurezas, por lo que se requiere un procesamiento costoso. Tambi�n es algo radioactivo y por ello no es recomendable en edificaciones.

• El yeso es empleado como un material de construcci�n, principalmente como un retardador para regular el fraguado de diversos tipos de cemento hidr�ulico, y junto con una variedad de otros materiales (por ejemplo, cal, arena, aserr�n, c��amo, sisal, aceite de linaza, papel) para producir enlucidos, tableros y bloques de mamposter�a.

• Las principales ventajas del yeso son el poco consumo de energ�a durante el cocido para producir mortero de yeso; el r�pido secado y endurecido, con despreciable contracci�n; la buena adhesi�n a las fibras y otros materiales; buena resistencia al fuego; buena reflexi�n del sonido (si es denso y duro); buen acabado de la superficie; resistente a los insectos y roedores.

Calcinaci�n de Yeso con energ�a solar (Foto: N. Nolhier)

• La principal desventaja del mortero de yeso es su solubilidad en el agua (2 g. de yeso por litro de agua). El aire h�medo tambi�n puede ablandar el mortero de yeso. Las heladas y los cambios repentinos de temperatura tambi�n puede causarle da�o.

• A causa de esta desventaja, el yeso no deber�a emplearse en superficies externas en zonas clim�ticas h�medas, a menos que est� bien protegido mediante techos con amplios aleros y un revestimiento impermeable (por ejemplo, aceite de linaza caliente).

Aglomerantes Termopl�sticos

• Los materiales termopl�sticos necesitan calor para ser procesados y se endurecen al enfriarse. Sus propiedades permanecen intactas al recalentar y enfriar, de modo que pueden ser reciclados y reprocesadas numerosas veces.

• Probablemente el �nico aglomerante mineral termopl�stico empleado en construcciones es el azufre. Para mayores detalles ver la secci�n titulada Azufre.

Aglomerantes Bituminosos

• Los betunes son mezclas mec�nicas de diferentes hidrocarbonos (compuestos de carb�n e hidr�geno) y algunas otras sustancias, y son obtenidos como residuos en la destilaci�n del petr�leo crudo, ya sea en refiner�as de petr�leo o en la naturaleza (en poros de roca o en la forma de lagos, cercanos a los dep�sitos de petr�leo). Los betunes generalmente son sustancias termopl�sticas fluorescentes, aceitosas, negro oscuras, que son altamente viscosas a casi s�lidas a temperaturas normales. A los compuestos que constan de 40% como m�nimo de hidrocarbonos pesados se les llama betunes.

• Los asfaltos son definidos como mezclas que contienen betunes y una proporci�n sustancial de materia mineral inerte (arena, grava, etc.). En los EE.UU., al bet�n se le llama asfalto, lo cual causa cierta confusi�n.

• El alquitr�n es la sustancia negra espesa producido en la destilaci�n destructiva (carbonizaci�n) de materia org�nica, tal como la madera o el carb�n de piedra.

• La brea es el residuo obtenido luego de destilar el alquitr�n proveniente del carb�n de piedra.

• El bet�n no se afecta por la luz, el aire o el agua en forma individual, pero ellos en combinaci�n pueden volverlo fr�gil, poroso y susceptible a la oxidaci�n, formando ampollas y grietas. Se vuelve blando a temperaturas entre 30�C y 100�C (no hay un punto de fusi�n), y por lo tanto debe ser protegido de la exposici�n al calor. Es insoluble en el agua y bastante resistente a la mayor�a de los �cidos. Aunque el bet�n es combustible, sus compuestos, tales como la masilla asf�ltica, no son de f�cil combusti�n. Los productos de bet�n y de alquitr�n de carb�n de piedra pueden ser venenosos, por ello debe evitarse el contacto con el agua potable.

• Los productos bituminosos pueden emplearse como materiales impermeables (en la estabilizaci�n del suelo, como pinturas, membranas impermeabilizante, filtro para techos, rellenos de juntas, etc.), como materiales para pavimento carreteras y pisos) y como adhesivos (para pisos de bloques de madera, fieltros y recubrimientos aislantes).

• Cuando se emplea el bet�n, �ste debe ser calentado; o mezclado con solventes (por ejemplo, gasolina, kerosene o nafta), al cual se le llama �bet�n diluido�; o disuelto en agua, al cual se le llama �emulsi�n de bet�n�.

Aglomerantes Naturales

• De las plantas y animales se obtiene una variedad de aglomerante que pueden ser empleados en su forma natural o bajo procesamiento.

• Ejemplos de aglomerantes naturales son jugos de planta (ejem. jugo de hoja de pl�tano, l�tex de ciertos �rboles, jugo de sisal, aceites de linaza, coco y algod�n), excremento de animal (ejem. esti�rcol; orina de caballo) y otros productos de animales (ejem. sangre de buey, pegamento (cola) animal de cuernos, huesos, abdomen, pellejo; case�na o suero, de la leche).

• Los aglomerantes naturales han jugado un importante rol en las construcciones tradicionales desde tiempos prehist�ricos, pero hoy en d�a enfrentan una baja aceptaci�n social. Sin embargo, la investigaci�n actual esta incrementando la importancia de dichos materiales, especialmente con una visi�n de reducci�n de costos y aceptabilidad ambiental.

Aglomerantes Sint�ticos

• Estos aglomerantes generalmente son producidos mediante procesos industriales y, por lo tanto, a menudo son caros. Algunos aglomerantes sint�ticos son t�xicos.

• Pueden ser empleados como aditivos, como adhesivos o como revestimientos para superficies y pueden ser aplicados en calientes, o como una emulsi�n, o como un solvente.

• Los aditivos sint�ticos que unen las part�culas sueltas principalmente son resinas derivados de materiales vegetales o aceites minerales. La variedad de productos comerciales es muy grande y su empleo depende del comportamiento requerido (resistencia, impermeabilidad, elasticidad, etc.).

• Los adhesivos son empleados para pegar part�culas m�s grandes, componentes, membranas, l�minas, tableros, tejas, etc. sobre otras superficie. Algunos adhesivos son dise�ados espec�ficamente para un objetivo, mientras otros pueden ser empleados para varias aplicaciones. Los adhesivos pueden tener uno o dos componentes. Algunos adhesivos son termopl�sticos y mantienen sus propiedades cuando son recalentados y enfriados.

• Los revestimientos de superficie pueden emplearse como una l�mina protectora, como decoraci�n o incluso para unir superficies. Aqu� tambi�n la variedad de productos es muy grande como para ser tratada en este libro.

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