Panel de yeso

Antecedentes

El panel de yeso es un material de construcción que consta de paneles delgados de placa de yeso. El tablero está compuesto por una capa de roca de yeso intercalada entre dos capas de papel especial. Los paneles de yeso constituyen un método de construcción mucho más eficiente que la técnica anterior común de aplicar yeso húmedo a un listón de yeso.

Además de ser fácil de instalar, los paneles de yeso proporcionan una medida de protección contra incendios a los edificios. El yeso contiene grandes cantidades de agua unida en forma cristalina; 10 pies cuadrados (1.0 metros cuadrados) de placa de yeso contienen más de 2 cuartos de galón (21 litros) de agua. Cuando se expone al fuego, el agua de la placa de yeso se vaporiza; la temperatura del panel permanece en 212 ° F (100 ° C) hasta que se libere toda el agua, protegiendo la estructura de madera subyacente. Incluso después de que toda el agua se haya evaporado, el yeso en sí no se quemará y continúa proporcionando una protección sustancial contra incendios.

El yeso hecho de yeso se ha utilizado como material de construcción durante miles de años. De hecho, el yeso aplicado hace al menos 4.000 años a las paredes del interior de las Grandes Pirámides de Egipto todavía se encuentra en buenas condiciones. Hoy en día, los paneles de yeso se utilizan ampliamente en la construcción moderna en todo el mundo.

Materias primas

El componente principal de los paneles de yeso es el yeso mineral. Es una roca de densidad ligera que se encuentra en abundantes depósitos en todo el mundo. Cada molécula de yeso (o sulfato de calcio dihidro) está compuesta por dos moléculas de agua (H ₂ 0) y uno de sulfato de calcio (CaSO ₄ ). En peso, el compuesto es un 21% de agua, pero en volumen es casi un 50% de agua.

Debido a que el agua presente en el yeso está en forma cristalina, el material está seco. Aunque el hielo, otra forma de agua cristalina, se vuelve líquido a temperatura ambiente, el agua unida a las moléculas de yeso permanece sólida a menos que se caliente a 212 ° F (100 ° C), momento en el que cambia a un estado gaseoso y se evapora. .

Yeso, llamado yesos por los antiguos griegos, es uno de los minerales más útiles conocidos por el hombre. En su forma pura es blanco, pero las impurezas a menudo le dan colores como gris, marrón, rosa o negro. Los antiguos asirios lo llamaron alabastro e hicieron esculturas con él. Hoy en día, el yeso pulverizado se utiliza para una amplia variedad de aplicaciones. Es un ingrediente en algunas marcas de pasta de dientes y se usa como relleno en productos como pinturas, cosméticos y medicamentos. El vidrio de las ventanas de los automóviles se fija en una capa de yeso mientras se pule. El yeso se aplica a las tierras agrícolas como fertilizante y acondicionador del suelo. Excelente fuente de calcio, se utiliza para fortificar alimentos como el pan. Incluso se utiliza para crear tormentas de nieve simuladas en películas.

El yeso que ha sido triturado y calentado para eliminar el 75% de su contenido de agua se conoce como yeso de París. Cuando se agrega agua a este polvo blanco fino, el material resultante se moldea fácilmente en cualquier forma deseada. Al secarse, el yeso reconstituido recupera sus cualidades de roca al tiempo que conserva la forma deseada. Además de su uso en la fabricación de placas de yeso, este material se utiliza para hacer esculturas, cerámica, platos, accesorios de baño y moldes para huesos rotos.

En su forma pura, el yeso es blanco, pero las impurezas a menudo le dan colores como gris, marrón, rosa o negro. Yeso triturado y calentado para eliminar 75% de su contenido de agua se conoce como yeso de París. Cuando se agrega agua a este polvo blanco fino, el material resultante se moldea fácilmente en cualquier forma deseada.

Cada año se extraen millones de toneladas de yeso en América del Norte, y el principal producto en el que se utiliza es la placa de yeso. Además del material recién extraído, hasta el 20% del yeso utilizado para fabricar paneles de yeso se puede reciclar de los desechos generados en la planta de fabricación o en los sitios de construcción. El yeso producido como subproducto del proceso de desulfuración de los gases de combustión en las plantas de energía eléctrica proporciona una materia prima económica y ecológica para fabricar paneles de yeso de alta calidad.

Dos tipos de papel se utilizan en la producción de la mayoría de los paneles de yeso, y ambos tipos están hechos de periódico reciclado. El papel frontal de color marfil manila, cuando está debidamente imprimado, acepta fácilmente la mayoría de las pinturas y otros tipos de productos de acabado de paredes. El papel de respaldo gris se puede laminar con papel de aluminio para producir un tipo especial de panel de yeso que resiste el flujo de vapor de agua en ambientes como baños. Se pueden fabricar variedades especializadas de placas de yeso con diferentes tipos de papel; por ejemplo, algunos papeles están hechos para ser resistentes a la humedad en varios grados, mientras que otro tipo de papel altamente absorbente está diseñado para aceptar una capa delgada de revestimiento de yeso después de la instalación.

El
proceso de fabricación

La fabricación de paneles de yeso consiste en colocar el material del núcleo de yeso entre dos capas de papel, secar el producto y terminarlo en paneles de tamaño estándar.

Mezcla de aditivos

• 1 Dependiendo de la variedad de paneles de yeso que se produzcan, ciertos aditivos se mezclan con el yeso de Paris que formará el núcleo del panel de yeso. Cada ingrediente adicional equivale a menos de la mitad del uno por ciento de la cantidad de yeso en polvo. Se agrega almidón para ayudar a que los revestimientos de papel se adhieran al núcleo, y se agrega pulpa de papel para aumentar la resistencia a la tracción del núcleo (resistencia a la presión longitudinal). Se agrega vermiculita sin expandir cuando se producen grados de placa de yeso resistentes al fuego; en algunos casos también se agrega arcilla.
• 2 Se agrega agua a la mezcla de yeso de París para formar una suspensión de la consistencia adecuada. Un asfalto Se agrega una emulsión y / o una emulsión de cera para lograr el nivel deseado de resistencia a la humedad en el producto final. Se incluye un agente espumante, como un detergente, y durante el proceso de mezclado se incorpora aire al material. El panel de yeso terminado tendrá más del 50% de aire; esto minimiza el peso de la tabla y facilita su corte, ajuste y clavado o atornillado al marco. Las fibras de vidrio se agregan al material del núcleo húmedo cuando se fabrica la placa de yeso refractario.

Hacer el sándwich

• 3 La lechada de yeso se vierte sobre una capa de papel que se desenrolla en una máquina de tableros largos. Otra capa de papel se desenrolla encima de la lechada. Luego, el sándwich pasa a través de un sistema de rodillos que compacta el núcleo de yeso al espesor adecuado. Los espesores más comunes son 0,37 pulgadas (9,5 mm), 0,5 pulgadas (12,7 mm) y 0,62 pulgadas (15,7 mm).

Acabado de los bordes

• 4 Las líneas de montaje automatizadas en las plantas de placas de yeso varían de 300 a 800 pies (93 a 247 m) de largo. A medida que el panel de yeso continúa a lo largo de la cinta transportadora, se forman los bordes. Son posibles varias formas de bordes, dependiendo del uso final del panel. Las opciones incluyen el borde cuadrado tradicional, un tipo de lengüeta y ranura, bordes cónicos y / o biselados e incluso bordes redondeados.
• 5 El papel frontal se envuelve ajustadamente alrededor de cada borde y se sella al papel posterior.

Cortar los paneles

• 6 En el momento en que se han dado forma a los bordes, el núcleo de yeso se ha fraguado lo suficiente como para que un cuchillo corte la tira continua en tamaños de panel estándar. La tabla, generalmente de 48 pulgadas (1219 mm) o 54 pulgadas (1572 mm) de ancho, generalmente se corta en paneles de 8 pies (2400 mm) o 12 pies (3600 mm) de largo.

El proceso de secado

• 7 Los paneles se transfieren a una línea transportadora que los alimenta a través de un largo horno de secado. En una planta, por ejemplo, el horno de gas tiene 143 m (470 pies) de largo. Los paneles ingresan al horno a 500 ° F (260 ° C) y están expuestos a niveles de calor que disminuyen gradualmente durante los 35-40 minutos que viajan a través del sistema. La humedad y la temperatura se controlan cuidadosamente en la secadora.

El producto terminado

• 8 Después de salir del horno de secado, los paneles de yeso se inspeccionan visualmente antes de ser agrupados en "elevadores" de 30 o 40 tablas y transferidos al almacén para esperar el envío. Cada tablero está etiquetado con un código de barras UPC que se utiliza para el inventario del almacén, la facturación y el escaneo de precios a nivel minorista.

Evolución del producto

Desde la invención de la placa de yeso a principios de siglo, ha habido un progreso gradual para hacerla más ligera y al mismo tiempo mejorar sus características de rendimiento. A finales de la década de 1950, la placa de yeso estándar (no resistente al fuego) pesaba 2 libras por pie cuadrado (9,8 kg por metro cuadrado); los diversos tipos de placas de yeso estándar ahora tienen un promedio de 1,6 libras por pie cuadrado (8 kg por metro cuadrado). Esto no solo facilita el manejo y la instalación, sino que también reduce los costos de envío.

Las placas de yeso resistentes al fuego y a la humedad se desarrollaron a fines de la década de 1950 y principios de la de 1960. Otra innovación se produjo en 1988 con el desarrollo de paneles de techo de densidad controlada (CD). En este producto, el núcleo se comprime de tal manera que se crean capas delgadas y densas de yeso en ambos lados de un núcleo de densidad estándar. Aunque la placa de CD tiene un grosor de 0,5 pulgadas (12,7 mm), es más resistente al pandeo que la placa de yeso convencional que tiene 0,62 pulgadas (15,7 mm) de grosor.

Otra área de investigación involucra mejores formas de eliminar los desechos de los tableros de yeso. Durante la construcción de edificios, se genera chatarra de paneles de yeso, tanto como recortes de paneles cortados para adaptarse a las formas requeridas como paneles dañados que no se pueden usar. Se estima que 1,7 millones de toneladas (1,5 mil millones de kg) de material de desecho de placas de yeso se depositaron en vertederos en los Estados Unidos en 1990. Se han iniciado investigaciones en el área de pulverizar este material y usarlo como tratamiento del suelo en lugar de simplemente desecharlo. . Parece que los efectos son muy similares a los que se logran con los productos de yeso fabricados específicamente para uso agrícola.