Tareas

RESISTENCIA A FLEXIÓN Y POROSIDAD DE LA TIZA
A. Martín Meizoso y A. López Barberena
CEIT (Centro de Estudios e Investigaciones Técnicas de Guipúzcoa),
Paseo de Manuel Lardizábal, 15, 20018 San Sebastián y
Escuela Superior de Ingenieros, TECNUN, Universidad de Navarra,
Paseo de Manuel Lardizábal, 13, 20018 San Sebastián

Resumen. Se presenta un estudio sobre la resistencia a fleción de lastizas ordinarias, que se utilizan en los
encerados de las clases. Se realizan ensayos de flexión en 4 puntos y se plantea como una práctica en el
Laboratorio de Materiales de una Escuela de Ingeniería, dedicado al comportamiento mecánico de los
materiales. Se realiza el estudio sobre tizas en estado de recepción, tras empaparlas en agua durante 24 horas y
deshidratadas durante 2 horas a 170ºC.También se estudia la distribución de la porosidad y su efecto sobre la
resistencia a flexión.

Abstract. A study about the flexural strength of common classroom chalks has been undertaken. Four-point
bending experiments were conducted as an exercise in a Laboratory of Materials in an Engineering Faculty,
dedicated to Mechanical Properties of Materials. The chalk is studied in the as-received condition, after
soaking in water during 24 hours and after dehydrated for 2 hours at 170ºC. The size distribution of the
porosity and its effect on the flexural strength is also reported.

1. INTRODUCCIÓN
Como un ejercicio práctico, en un laboratorio dedicado
a las propiedades mecánicas de los materiales, se
plantea a los alumnos averiguar la resistencia a flexión
de las tizasordinarias, las que se usan en las pizarras, en
varias condiciones: tal como se reciben, deshidratadas y
empapadas en agua durante 24 horas. El material es
muy barato, asequible y abundante en los colegios y
aulas de las universidades.
Por cierto, España es uno de los países del mundo más
ricos en yeso, de todas las edades geológicas y de todas
las variedades conocidas.

cálcico. Las tizas vienenen paquetes de 4 × 4 tizas,
envueltas en un papel blanco, como muestra la Figura 1.
El proceso de fabricación de las tizas es relativamente
sencillo: Primeramente se muele la materia prima,
sulfato cálcico, hasta reducirla a un fino polvo que se
mezcla con agua y aglutinante para conseguir una masa
semifluida. Mediante un proceso de extrusión o
inyección se compacta toda la mezcla, y porúltimo, se
cuece a altas temperaturas para enlazar los cristales
entre sí. La existencia de poros y grietas en el material
es inevitable.

2. MATERIALES
La tiza ordinaria utilizada en los encerados es blanca, es
un material cerámico muy blando (2 en la escala de
Moh’s), muy frágil, ligeramente soluble en agua,
incombustible y que no fragua en agua. Normalmente
está compuesto de sulfatocálcico dihidratado (yeso:
CaSO4 ⋅2H2 O), que es el más común de los
aproximadamente 150 minerales de sulfato. Todos los
sulfatos son transparentes o traslúcidos y blandos.
Cuando aparece la indicación de tizas “sin polvo”
probablemente se componen de carbonato cálcico en
lugar de sulfato. El material que ensayamos son “Tizas
Extra Finas” fabricadas por Tizas Marblas, C. B. (en
Valencia) endonde el componente básico es el sulfato
Figura 1. Algunas de las muestras ensayadas.

La discusión sobre los tamaños de los defectos, cargas
de rotura y tenacidad de las tizas se pone en manos de
los alumnos. La flexión es una forma rápida y sencilla
de ensayar el material, muy conveniente dada la forma
en la que se suministran las tizas que no requieren
ningún mecanizado adicional, puesse suministran como
piezas prismáticas de sección cuadrada. Se eligen los
ensayos de flexión en cuatro puntos para muestrear un
mayor volumen de material en comparación con los
ensayos de flexión en tres puntos y de esta manera ser
capaces de detectar los mayores defectos.

En un ensayo de flexión en cuatro puntos, el momento
flector máximo aparece entre los apoyos interiores y
viene...