O gesso refere-se principalmente a um material de construção com propriedades isolantes e retardante de chamas , fabricado industrialmente a partir do primeiro material rochoso denominado gesso . O termo designa, na prática, o pó industrial de partida ou o material em pó (o gesso seco a ser abrilhantado), ou a pasta que consiste em uma mistura de pó e água a ser utilizada (o gesso pronto), ou o compacto de material, para exemplo na forma de placas, ou mesmo o revestimento de gesso ou o gesso aplicado.
Os produtos químicos iônicos que normalmente compõem o pó de gesso são, na verdade, várias formas complexas produzidas pela desidratação térmica do gesso , com base no sulfato de cálcio hemihidratado de fórmula CaSO 4 ½ H 2 S, e / ou anidrita CaSO 4ou sulfato de cálcio anidro. Depois de misturado com água, este pó incolor a branco, por vezes amarelo pálido ou castanho, permite obter após secagem um material esbranquiçado relativamente duro, correspondente ao gesso reformado que é apenas sulfato de cálcio di-hidratado, de fórmula CaSO 4 2 H 2 O. Muitos adjuvantes ou aditivos, incluindo cargas, pigmentos e corantes, também podem ser usados na composição do gesso.
Gesso é uma mistura em pó preparada, desde os tempos antigos, a partir da calcinação do gesso, uma rocha sedimentar reuniram-se em enormes massas de evaporitos , anteriormente chamado de gesso pedra ou gesso pedra que às vezes é encontrado na forma de alabastro ou selenito cristais . A pedra é geralmente extraída de minas subterrâneas ou pedreiras, depois queimada e quebrada, triturada e moída para formar o pó branco do gesso.
As duas etapas cruciais são:
As minas de gesso podem ser extraídas de duas maneiras, dependendo da estrutura do depósito.
Quando este está em um nível muito profundo, a mineração subterrânea é preferida. Isso envolve a extração das camadas inferiores escavando galerias, que são preenchidas com materiais inertes quando a operação termina. Mas esse método só permite explorar um terço do gesso, que se desdobra em várias camadas.
A mineração a céu aberto em pedreiras permite a extração dessas diferentes camadas.
Quando um depósito se esgota, o gesso é reabilitado para recriar um conjunto o mais próximo possível do estado inicial do terreno.
Sua fabricação hoje industrial requer várias etapas mínimas:
Então, é facilmente compreendido que há um grande número de variedades, cada uma adequada para um uso. Por exemplo, a qualidade especial dos rebocos para moldadores costumava exigir calcinação moderada de placas de gesso bem selecionadas, grosseiras e macias em fornos aquecidos a um mínimo de marrom-avermelhado.
Caixa de recuperação de gessoO gesso artificial vem de centrais térmicas. A dessulfurização é a remoção do dióxido de enxofre do ar de exaustão. Para fazer isso, usa-se cal úmida. Disto resulta a formação de cristais de gesso que serão utilizados no fabrico de gesso sintético que pode ser utilizado na construção de edifícios ou na indústria (fabrico de moldes, etc.); Muito resistente, pode no entanto ser uma fonte de problemas de corrosão , especialmente para o aço quando em contato com certos metais.
O gesso deve ser guardado em local seco ou torna-se inutilizável. Para testá-lo, deve-se misturar uma pequena quantidade e observar o tempo de presa e a solidez após o endurecimento.
A feltragem é a configuração do gesso. A formação de cristais finos e emaranhados em agulhas duras de gesso explica o aumento de volume ao mesmo tempo em que permite montagens.
Misturar é a operação de misturar cuidadosamente o gesso com água até que uma substância consistente, cremosa e macia seja obtida.
Gesso designa tanto o material mineral fabricado pela indústria quanto a preparação do gesso artesanal, por exemplo, durante ou após a mistura. Corresponde assim ao reboco e ao seu resultado pela aplicação, a qualquer obra moldada, de qualquer forma ou mesmo a uma estátua, busto ou obra de escultor. Observe que o plural é mais frequentemente usado para gesso leve, incluindo novos revestimentos de parede. Uma vez que o material úmido pode causar sujeira, a expressão "enxugar os emplastros" é facilmente compreendida.
As aplicações são muito variadas: rebocos, vedantes ou betonilhas, argamassas, moldes e materiais de moldagem, elementos de construção, como placas isolantes ou estruturas com paredes de gesso, ladrilhos, telhas divisórias, divisórias, revestimentos interiores de alvenaria, paredes, etc. etc. mas também usos médicos específicos: moldagem para apoiar ossos fraturados, gesso cirúrgico , consolidação de bandagem, etc.
Eles explicam a grande diversidade de gessos disponíveis no mercado. Antigamente, o gesso tinha um uso agrícola bastante importante. Gesso bruto ou gesso queimado, às vezes misturado, era usado como um aditivo em prados artificiais, às vezes até 400 a 500 kg por hectare, muito mais raramente em outras terras aráveis.
A linha de produção de placas de gesso abrange 350 a 450 m , dependendo da velocidade média da linha. Essa distância permite que a placa de gesso perca um pouco de sua umidade e fique semirrígida antes de ir para o forno, chamado de secador. As placas de gesso são embaladas com duas folhas de papelão que imprensam o gesso.
O papelão utilizado na fabricação dos pratos é entregue em rolos de 11 km , o que representa um peso de 3 toneladas. A espessura é de 0,1 mm . Eles são trocados a cada duas horas ou mais.
Dependendo da utilização da placa de gesso, existem diferentes tipos de cartão com classificações ao fogo de M0 a M1.
Processo de manufatura :
Existem várias variedades de gesso de qualidades muito diferentes. Os escultores preferem o gesso de grão muito fino, que permite que todos os detalhes do modelo sejam reproduzidos da forma mais fiel possível. O gesso sintético é mais recomendado porque é difícil de riscar com a unha. Oferece grande precisão e grande finesse na reprodução. Seco, pode ser polido com um simples pano.
Alguns gessos estão disponíveis já coloridos: cor de carne, bis, pedra de imitação ou outros materiais. Também podem ser usados corantes: guache ou qualquer corante acrílico, para adicionar somente na água.
No domínio da construção civil , a execução do gesso é efectuada por diversas empresas de construção :
As propriedades do material de gesso após a consolidação impõem uma resistência à compressão da ordem de 10 MPa. O gesso oferece uma flexibilidade que permitiu aos edifícios sobreviverem séculos, e o seu interesse é tal que as reparações modernas feitas com cimento causam "manchas duras" nas paredes, que muitas vezes resultam em fissuras que enfraquecem a construção. gesso é um material retardador de fogo.
O gesso é um mau condutor de calor e um isolante térmico médio. Essa propriedade se deve à estrutura porosa do gesso, resultante da saída de água durante a secagem. O isolamento térmico é caracterizado pelo coeficiente de condutividade térmica λ = 0,35 W / mK para gesso em média (compare com a condutividade térmica da lã de rocha cerca de 0,04 W / mK)
Mais precisamente, λ varia com a densidade e o conteúdo de água , razão pela qual o λ do gesso pode variar de 0,3 W / mK a 0,6 W / mK para densidades entre 800 e 1300 kg · m -3 .
Duração [dias] | Tração [MPa] | Compressão [MPa] |
---|---|---|
1 | 4 | 5 |
2 | 7 | 12 |
4 | 8 | 28 |
A dureza do gesso varia de cerca de 55 a 80 na escala de dureza Shore . Depende da proporção de água usada durante a mistura , da qualidade desta água e do gesso e da temperatura e velocidade de secagem.
O gesso é um material teoricamente total e indefinidamente reciclável ; uma vez limpo e seco, ele recupera as características de gesso , a rocha original; ele pode então ser recozido para ser remanufaturado, desde que os resíduos de gesso sejam devidamente separados e não contenham muitos aditivos (alguns gessos são coloridos ou selados, ou contêm um retardador de pega. Além disso, este material muito absorvente foi capaz de reter e fixar produtos de colas, tintas, solventes, líquidos, com os quais teria estado em contato, alguns desses produtos podem ser inibidores químicos.
Na Europa , uma diretiva de19 de dezembro de 2002do Conselho da União Europeia introduziu critérios e procedimentos para a admissão de resíduos em aterros, incluindo gesso. Esta diretiva especifica que “os materiais à base de gesso não perigosos devem ser descartados apenas em aterros para resíduos não perigosos em células nas quais nenhum resíduo biodegradável é permitido”.
Ao mesmo tempo, a Comissão está a promover as condições para uma economia circular para o gesso com um projeto denominado “ Gypsum to Gypsum ” (um projeto de 3,5 milhões de euros cofinanciado por três anos pela Comissão através do programa ambiental LIFE + com 17 demolições , desconstrução, recicladora e parceiros industriais (Eurogypsum, a associação europeia de produtores de produtos de gesso) e com as universidades de Madrid e Atenas para apoio científico e técnico).
Na França, em 2003, apenas uma pequena parte dos resíduos de gesso, painel ou ladrilho de gesso foi reciclada , o restante indo para aterro ou às vezes sendo usado como uma emenda no campo.
Dez anos depois, em 2014, de acordo com o setor da indústria de gesso, cerca de 50.000 toneladas de resíduos de gesso da desconstrução são reciclados anualmente na França e coletados por cerca de 140 empresas de coleta. Isso também requer educação constante com artesãos, empresas de instalação e demolição. A reciclagem progrediu claramente graças ao estabelecimento de um setor ad hoc em 2008. Ele teria sido multiplicado por 5 em quatro anos, desde a assinatura em 2008 de uma "Carta de gestão de resíduos de gesso", mas para atingir os objetivos de 2020 para a Europa, quantidade de gesso reciclado deve ser ainda multiplicada por 5 (para aumentar para 245.000 toneladas em 2020, o depósito potencial sendo estimado em 350.000 toneladas por ano para a França pelos fabricantes). A reciclagem tornou-se mais barata do que o aterro; Em 2013/2014, três unidades da Placoplatre (Vaujours, Cognac e Chambéry) adicionaram, assim, 10.000 a 15.000 toneladas destes resíduos às suas 40.000 toneladas de resíduos internos, permitindo incorporar 20-25% do reciclado na placa de gesso. Nove (a mesmo no grupo Siniat).
Não desperdiçar e reciclar o gesso permite entrar numa economia circular e na transição ecológica , limitar as emissões nocivas e o chorume poluente dos aterros de classe II ou III e prolongar a vida das pedreiras ainda disponíveis ou acessíveis (o recurso francês estando principalmente localizado no Região de Paris, cada vez menos acessível devido à urbanização).
Os impactos ambientais e as questões do gesso estão ligados às atividades extrativas do gesso, depois à sua fabricação, transporte, uso e possível tratamento ou reciclagem no final de sua vida (e, em última instância, à avaliação ambiental do gesso produzido pelos industriais). O gesso é conhecido por ser um fator na regulação da umidade do ar interno , mas também pode ser uma fonte de quantidades muito baixas de radônio , o que é muito mais significativo quando a " escória de fosfato" (resíduo da indústria de fosfato ) foi reciclada no materiais que constituem os painéis de gesso (Segundo Métivier (1998), “Estima-se que o fosfogesso contido nos gessos e cimentos forneça, por inalação do radônio que libera, uma dose anual efetiva da ordem de 0,6 mSv, vinculada à presença de cerca de 900 Bq / kg de 226 Ra no fosfogesso ” ). Alguns guias de bioconstrução recomendam o uso de gesso ou gesso cartonado sem gesso ou rádon.
O gesso também é uma fonte de sulfeto de hidrogênio tóxico se for despejado em aterro junto com o lixo doméstico ou matéria orgânica em decomposição .
O gesso artificial também pode ser sintetizado a partir de resíduos industriais (gesso sintético, às vezes chamado de desulfogesso ou gesso FGD para falantes de inglês) de certos processos de lavagem de fumaça e dessulfuração de certos gases).
Várias tentativas de utilização do gesso , que é um abundante resíduo industrial como minério para a fabricação de cimento ou gesso, fracassaram: este produto é radioativo, muito úmido, contém muitas impurezas e seu uso consome mais energia do que o natural gesso. No entanto, é mais facilmente usado em placas de gesso.
Todas essas atividades também são mais ou menos fontes de emissões de gases de efeito estufa .
No final de 2013, a Comissão Europeia adicionou este setor à lista de “setores e subsetores considerados expostos a um risco significativo de fuga de carbono” .
Na França, o 27 de abril de 2016, players do setor firmaram um compromisso de crescimento verde relativo à reciclagem e recuperação de resíduos de gesso.
A fabricação de ligantes por calcinação de pedra ( fornalha de calcinação ) é tão antiga quanto a arte do oleiro. No período Neolítico , o homem provavelmente percebeu que certas pedras que constituíam a lareira se esfarelavam com o calor, produzindo um pó que solidificava quando molhado: gesso ou cal .
O antigo Egito usa gesso para montar as pedras dos edifícios e fazer revestimentos ( Vale dos Reis ).
Os romanos usavam gesso para gesso e escultura. Plínio, o Velho, aponta muitos usos domésticos: selar tampas de recipientes de armazenamento, em cal para conservar maçãs, como aditivo para adoçar vinhos.
Com suas conquistas, os romanos distribuirão amplamente o gesso por todo o Império . As paredes das casas são rebocadas a cal, os tectos em madeira e gesso. Pode ser usado em alvenaria para juntar pedras umas às outras. Os artesãos romanos também desenvolveram seu uso como revestimento externo: os tons de ocre vermelho vêm de uma mistura de tijolos finamente triturados, pozolana , gesso e água. O estuque , feito de gesso e mármore em pó , é utilizado para a decoração de edifícios.
A conquista da Gália por Júlio César dá raízes de gesso nesta região. Os romanos trazem às populações celtas novos métodos de construção em alvenaria e gesso. Em Lutèce , às margens do Sena, as cabanas da tribo Parisii dão lugar a construções mais sólidas. O local é privilegiado pela natureza, pois o morro de Montmartre está repleto de gesso . Vários restos das II E e III th séculos mostram uma " primeira idade de gesso " em Paris: azulejos, telhas de gesso, colunas, sarcófagos, etc.
Na Idade Média , os construtores perceberam que o gesso era mais resistente ao fogo do que a madeira , porque era um retardante de fogo . Portanto, é usado como um revestimento protetor (anti-fogo). Naquela época, então sob o Antigo Regime , existiam muitas pedreiras e estucadores pequenos, mas funcionavam de forma intermitente. O habitat local faz uso extensivo de gesso. Em Savoy, este gesso camponês (gesso queimado) é chamado de “greya”.
No XVIII th século , Paris é a cidade do gesso com os seus depósitos subterrâneos e um édito de Louis XIV em 1667 fará mesmo o material à prova de fogo obrigatória como dentro e fora de revestimento, para evitar a propagação do fogo para evitar em Paris a destino desastroso de Londres durante o grande incêndio de 1666 . No XIX th século é a invenção do gesso industrial forno, permitindo que para aumentar a produção. Hoje, o gesso é comum na França.
O trabalho de Lavoisier por volta de 1764 fornece uma melhor compreensão da química do gesso. Destaca a perda de uma quantidade constante de água durante a transformação do gesso em gesso ou anidrita, lançando as bases para o método de análise termogravimétrica . Ele explica o mecanismo de pega do gesso, mostrando que esse gesso (CaSO 4 .1 / 2 H 2 O) absorve a água perdida durante a queima para reformar o gesso (CaSO 4 .2H 2 O) durante a fase de solidificação (pega). Ele também analisou diferentes variedades de gesso e determinou sua solubilidade em água. Comunicou o seu trabalho com gesso à Royal Academy of Sciences em 1765 e 1766. Através do seu trabalho, Lavoisier estabeleceu as bases da físico-química do gesso e do gesso, ainda hoje utilizado pela indústria.
Em 1788 , Goethe , em sua descrição do Carnaval de Roma , descreveu a confecção dos confetes , tal como existiam na época. Era feito de bolas de gesso, feitas em funil. Somente a partir de 1891 esse confete começou a ser substituído por sua variante moderna, em papel .
Gesso é proposto XIX th século para a preservação da carne .
O gesso é amplamente explorado na metade norte da região de Paris. O "gesso" adquire fama. Entre essas muitas fazendas, a de Cormeilles-en-Parisis . Em 1832 , uma pedreira de gesso foi criada por Pierre Étienne Lambert em Cormeilles. A partir de 1882 , Jules-Hilaire Lambert industrializou a produção. Na década de 1930 , com os irmãos Lambert, o ciclo operacional da pedreira de Cormeilles estava completo. Esta pedreira é então a única em França a fornecer ao mesmo tempo o fabrico de gesso, tijolos , cal hidráulica e cimento artificial através da utilização de materiais de "descoberta": argilas , calcários , margas . De 1930 a 1980, a pedreira Lambert foi a maior pedreira a céu aberto da Europa ( Plâtres Lambert ). No início do XXI ª carreira século e Cormeilles-en-Parisis estucador de são operados pela empresa Placoplatre
Na bacia de Paris , o gesso foi formado há cerca de trinta e oito milhões de anos por sedimentação durante a evaporação das lagoas de água do mar.
O gesso é obtido por queima e trituração de “pedra de gesso”, gesso, sulfato de cálcio com duas moléculas de água (CaSO 4 (H 2 O) 2 ). Ao longo do tempo geológico, esse mineral foi depositado em bacias sedimentares, formando espessas camadas de profundidades variadas. A extração do gesso é realizada em pedreiras a céu aberto ou em galerias subterrâneas. Triturado, cozido no forno, é finalmente moído finamente para se obter o gesso em pó. Este pó branco tem a propriedade de endurecer muito rapidamente quando misturado com água: este é o fenômeno da pega.
A queda do Império Romano e as invasões bárbaras levaram por muitos séculos ao declínio das construções de pedra em favor de prédios de madeira amplamente usados pelos povos do norte e leste da Europa.
Se nos primeiros dias do Ocidente medieval o gesso regrediu, ele experimentou um notável florescimento ao sul do Mediterrâneo, favorecido pelas conquistas árabes. A civilização islâmica era, de fato, amplamente utilizada no gesso e pontuou sem dúvida um dos pináculos da arte em gesso; num mundo onde a madeira é escassa, o gesso permite multiplicar os padrões decorativos de mesquitas , madrasas (escolas religiosas) e palácios. Sem dúvida, encontra-se a sua ilustração mais bonita na Alhambra de Granada, onde galerias, paredes e tectos são adornados por uma profusão de arabescos . Uma exuberância muito cinzelada que devemos às qualidades plásticas do gesso.
Na Idade Média , os grandes construtores, os monges de Cluny e Cister, reviveram o uso do gesso, cujo uso voltou a se espalhar.
A profissão de gesso está se organizando e codificando sua atividade na capital. O livro dos comércios , encomendado por Luís IX para o reitor de Paris, é o texto fundador de muitas empresas no XIII th século . A palavra estucador designa então a pessoa que realiza a extração e a cozedura do gesso, ou seja, o fabricante, mas também a pessoa envolvida no corpo do edifício. Os pedreiros, os canteiros, os estucadores e os mortelheiros constituem outro grupo de construtores, em oposição aos mestres das estruturas de madeira, os carpinteiros .
É no Livro de mestiers de Étienne Boileau publicados em 1268 que as palavras Plastre e Plastrier parecem parecem lexicologists, são a nossa gesso prazo antes de ser remodelada por respectivamente um aprendeu a soletrar o XVI th século e o nome do artesão e / ou o fabricante de gesso. Como o verbo Plastrer atestou em 1160, que significa "revestimento de gesso", é mais antigo, pode parecer que Plastre adquirido vem da palavra aférese emplastre , que significa um revestimento de base de gesso. No entanto, o latim emplastrum , que veio do grego emplastron , também corresponde a um revestimento, enquanto o significado mais famoso do antigo emplastre francês , presente no Livro dos Reis Medieval em 1190, é assimilado ao local, lugar para construir ou construir.
O gesso em francês antigo não designa apenas o material cozido e triturado, preparado para uso em várias superfícies, paredes ou para dar forma a formas maciças, bem como o resultado consolidado e seco, também corresponde a um piso pavimentado, um pavimento ou piso .
O termo atividade, estuque , se estuque só apareceu em 1334 nos atos normandos. Os Plastriere, minas ou gesso unidade de fabrico, só surge no meio da XV th século .