Estudio-comparativo-de-pruebas-mecanicas-de-yesos-tipo-IV

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ESTUDIO COMPARATIVO DE PRUEBAS MECÁNICAS DE 
YESOS TIPO IV 
 
 
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CHRISTOPHER ORTIZ VÁZQUEZ 
 
 
 
TUTORA: C.D. TERESA BAEZA KINGSTON 
 
 
 
 
 
MÉXICO, D.F. 2009 
 
 
 
 
 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE 
MÉXICO 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
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respectivo titular de los Derechos de Autor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
DEDICATORIAS 
 
 
A Dios por darme la vida y permitirme terminar una carrera como esta. 
 
Y a todas y cada una de las personas que colaboraron en la realización de este 
trabajo, ya que si no hubiera sido aunque sea por un granito de su 
conocimiento, palabras de aliento, sus consejos, su tiempo, su paciencia, no 
hubiera podido cumplir con mi sueño. 
 
Gracias. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AGRADECIMIENTOS 
 
A Dios por todo lo que tengo y por que sin el nada es posible. 
A mis padres Carmen y Jaime por que fueron una parte muy importante en mi 
formación y sin ellos no hubiera logrado este objetivo. 
A mis abuelitos Ofelia y Manuel por sus consejos, regaños, su ternura y 
comprensión. 
A mis tías Miriam y Aida por todo su apoyo y empeño en motivarme para que 
terminara mi carrera, facilitándome los medios y no dejando que me 
conformara con poco. 
A mi hermana Alejandra por que ha estado siempre que la he necesitado. 
A mi tío Juan y a su familia por sus consejos y apoyo. 
A mi novia Lupita por que siempre ha estado a mi lado en las buenas y en las 
malas, siempre con la mejor disposición y con mucho amor y a toda su familia 
por el apoyo que me han brindado. 
A mi tutora la D.R. Tere por todo el tiempo dedicado para el logro de esta 
tesina y por toda su paciencia y sabiduría. 
Al D.R. Carlos Álvarez Gayosso por regalarme su tiempo tan valioso, por su 
asesoría, por su enseñanza, su buen trato y apoyo dentro del laboratorio. 
Al D.R. Jorge Guerrero por no negarse en ningún momento a compartir su 
enorme conocimiento conmigo. 
También quiero agradecer muy especialmente al D.R. Barcelo por todo su 
apoyo que me brindo tanto fuera como dentro del laboratorio y por 
proporcionarme todo el material necesario para la elaboración de esta tesina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ÍNDICE 
 
 
 
 
Introducción 1 
Marco Teórico 3 
Antecedentes Históricos 3 
Productos del yeso 3 
Composición química de los yesos dentales 4 
Clasificación de los yesos de acuerdo a su uso 8 
Relación agua-polvo 10 
Manipulación 12 
Resistencia 14 
Planteamiento del problema 15 
Justificación 16 
Hipótesis 17 
Hipótesis nula 17 
Objetivo general 18 
Objetivo especifico 18 
Material Y Métodos 19 
Material y equipo 19 
a) Resistencia a la compresión 19 
b) Consistencia 19 
c) Tiempo de fraguado 20 
d) Expansión de fraguado 21 
e) Reproducción de los detalles 21 
Método 23 
a) Resistencia a la compresión 23 
b) Consistencia 25 
c) Tiempo de fraguado 29 
d) Expansión de fraguado 32 
e) Reproducción de los detalles 35 
 
 
 
Resultados 37 
Resultados de la prueba de resistencia a la compresión 37 
Resultados de la prueba de consistencia 38 
Resultados de la prueba de tiempo de fraguado 39 
Resultados de la prueba de expansión de fraguado 40 
Resultados de la prueba de reproducción de los detalles 41 
Comparación de resultados con ISO 6873:1983 42 
Discusión 43 
Conclusiones 45 
Referencias Bibliográficas 46 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 
 
 
 
INTRODUCCIÓN: 
 
La obtención de modelos odontológicos es un procedimiento necesario en 
todos aquellos tratamientos que precisan de restauraciones indirectas, por 
esta razón los materiales utilizados en esta fase clínica deben cumplir ciertos 
requisitos para obtener modelos de trabajo con fidelidad confiable. Los 
materiales de impresión más usados en la odontología son los elastómeros 
mismos que atienden satisfactoriamente las necesidades clínicas de 
reproducción de detalle.1 Los modelos obtenidos a partir de una impresión 
generalmente son a base de yeso odontológico, el cual muestra día a día 
una gran evolución, sin embrago todavía conserva algunas características 
negativas como: baja resistencia a la fractura por impacto y al desgaste por 
abrasión, inestabilidad dimensional debido a sus propiedades de absorción 
de o pérdida de agua.2 Con la intención de determinar estas limitaciones 
presentadas por los yesos odontológicos y poder obtener modelos más 
precisos y durables el objetivo de este estudio fue comparar las propiedades 
mecánicas de dos yesos tipo IV NIC STONE (nacional) y Elite Stone 
ZHERMACK (extranjero) de acuerdo al método de prueba de la norma ISO 
6873:1983 productos de yeso dental siguiendo las instrucciones del 
fabricante, así mismo Proporcionar información al odontólogo para que 
pueda diferenciar y elegir el material adecuado a sus necesidades en la 
práctica odontológica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 
 
 
 
MARCO TEORICO 
 
ANTECEDENTES HISTÓRICOS 
 
Un gran número de productos de yeso se usan en odontología como 
auxiliares importantes para las operaciones dentales. Se utilizan varios tipos 
de yeso para hacer moldes y modelos sobre los cuales se construyen las 
prótesis y restauraciones dentales.3 
 
PRODUCTOS DEL YESO 
 
El yeso es un mineral de las minas de varias partes del mundo. 
Químicamente el mineral que se usa con propósitos dentales es el sulfato de 
calcio dihidratado (CaSO4 -2H2 O).
3
 
 
Durante siglos se han utilizado diferentes 
formas de yeso para propósitos de 
construcción; se supone que el alabastro 
que se utilizó en la construcción del templo 
del Rey Salomón, de fama bíblica, fue una 
variedad del yeso. Los productos hechos 
con yeso se usan ampliamente en la 
industria, en casi todos los hogares, y los 
edificios cuentan con paredes de yeso.3 
 
Templo del rey salomón 
 
 
3 
 
 
 
COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS YESOS DENTALES 
 
Estos materiales son el resultado de la calcinación del yeso. En el comercio, 
el yeso se pulveriza y se sujeta a temperaturas de 110 a 1200C para eliminar 
parte del agua de cristalización. Esto corresponde al primer paso de la 
reacción. Después se eleva la temperatura y el agua de cristalización 
remanente se elimina y se forman los productos como se indica.3 
 
 
 
1) CaSO4 . 2H2O CaSO4 . 1/2H2O CaSO4 CaSO4 
 
 
 
 
El componente principal de los yesos dentales de Paris y piedra es el sulfato 
de calcio hemihidratado (CaSO4)2 – H2O(o CaSO4 – 0.5 H2O). La obtención 
de formas diferentes del hemihidrato depende del método de calcinación. 
Estas se llaman alfa hemihidratado o beta hemihidratado.3 
El análisis de la composición de esos cristales muestra que contiene azufre, 
oxígeno y calcio, en forma de sulfato de calcio, e hidrógeno y oxígeno como 
agua de cristalización (estabiliza la estructura al igual que sucede en los 
cristales de fosfato de calcio que constituyen la hidroxiapatita). 
 
110-1300C 130-200
0C 200-10000C 
Yeso (dihidrato de 
sulfato de calcio 
Yeso o yeso de París 
(hemihidrato de 
sulfato de calcio) 
Anhidrito 
hexagonal 
Anhidrito 
ortorrómbico 
 
 
4 
 
 
 
Estequiométricamente, esa agua de cristalizaciónestá en una relación de 
dos moles de agua por cada mol de sulfato de calcio por lo que, de modo 
esquemático, la sustancia se puede presentar con la siguiente fórmula: 
 
CaSO4.2H2O 
 
Es posible emplear procedimientos diferentes para obtener alfa- hemihidrato. 
El producto de estos procesos es el componente principal de los yesos 
piedra con los cuales se hacen modelos y moldes.3 
Si se calienta el yeso a la temperatura que se indica en la primera parte de la 
reacción 1 en un caldero, u horno rotatorio al aire libre, resulta una forma 
cristalina de hemihidrato designada con el nombre de β-hemihidrato (Fig. 1), 
o más conocida como yeso París. 
Se caracterizan porque los cristales de β-hemihidrato (Fig.1) son más 
esponjosos y de forma irregular, en contraste con los cristales de α-
hemihidrato (Fig.2, 3), los cuales son más densos y tienen forma prismática. 
 
 
 
 
Fig. 1 β- hemihidrato Fig. 2 α- hemihidrato 
 
 
 
5 
 
 
 
Cuando se mezclan el α-hemihidratado con agua, se revierte la reacción, 
como se describe en la siguiente sección, y el producto que se obtiene es 
más fuerte y duro que el β-
hemihidratado. La razón principal de 
esta diferencia es que el polvo del α-
hemihidratado, cuando se mezcla 
requiere menos medidas de agua, que 
el β-hemihidrato.3 
 
 
 
 
De lo anterior se deriva que varios productos de yeso requieren cantidades 
diferentes de agua, y estas diferencias se deben sobre todo a la forma y a la 
falta de densidad de los cristales. El fabricante regula estos factores que a su 
vez dependen del tipo de proceso que se utiliza, temperaturas de 
deshidratación, tamaño de la partícula del yeso al ser calcinada, tiempo de 
calcinación, pulverización del producto final y adición de ingredientes de 
superficie activa al producto terminado.3 
 
Fig.3 Cristales de α- hemihidrato 
 
 
6 
 
 
 
Clasificación de los yesos de acuerdo a su tipo y uso 
 
Según la norma internacional para productos de yeso dental ISO 6873:1983 
enlista cuatro tipos de yesos. 
 
Yeso para impresión (TIPO I). Este fue uno de los primeros materiales 
usados para obtener negativos o moldes de los dientes y tejidos blandos de 
la boca. Actualmente está en desuso.2 
 
Yeso para modelos (TIPO II). El yeso más utilizado en el laboratorio pues se 
utiliza para los enfrascados, montados de modelos y zócalos para los 
troqueles (Blanca nieves). 
 
Yeso piedra dental (TIPO III). Tiene mayor resistencia y se utiliza para la 
construcción de modelos de trabajo en ortodoncia y prótesis removibles y 
totales además para algunos procesos de laboratorio. 
 
Yeso piedra dental de alta resistencia (TIPO IV). Para modelos de trabajo 
donde se requiere de alta resistencia, dureza y expansión mínima ya que en 
éstos se fabricaran patrones de cera para restauraciones indirectas donde 
se usan instrumentos filosos que pueden provocar desgaste. Además cuenta 
con baja expansión de fraguado propiedad que es deseable para obtener 
mejores resultados en restauraciones bien ajustadas.3 
 
 
 
 
7 
 
 
 
Otro propósito es la fabricación de modelos para dentaduras completas que 
se adapten a los tejidos blandos. Los modelos que son reproducciones de los 
dientes con cavidades preparadas para construir restauraciones indirectas 
requieren mayor resistencia y dureza.3 Para obtener estas propiedades se 
usa un hemihidrato-alfa de tipo “densita”. 
 
 
 
 
8 
 
 
 
Relación agua-polvo. 
 
La relación de agua a polvo se expresa como la proporción de agua:polvo, o 
como el cociente que se obtiene cuando el peso o volumen del agua se 
divide entre el peso del polvo. La relación se abrevia como A:P. 
Por la resistencia del yeso piedra que es inversamente proporcional a su 
relación A:P, es más importante mantener la menor cantidad posible de 
agua; sin embargo, no debe ser tan baja que la mezcla no fluya en todos los 
detalles de la impresión. Una vez que se determina la relación A:P óptima, 
usando las sugerencias de los fabricantes como guías, se pueden usar las 
mismas proporciones de manera continua. El agua y el polvo deberán ser 
medidos usando un cilindro graduado exactamente para el volumen de agua 
y una balanza para pesar el polvo. El polvo no debe medirse por volumen 
porque no se puede empacar uniformemente. Es posible variar de producto 
en producto y se puede empacar más duro en el recipiente cuando no se 
usa. Si el recipiente es sacudido, el volumen aumenta por que atrapa aire. 
Los sobres de porciones individuales se han vuelto populares por que 
aseguran la exactitud, reducen el desperdicio y ahorran tiempo. 
 
Por ejemplo, si se mezclan de yeso con 60 mL de agua, la relación A:P es de 
0.6; si se mezclan 100g de yeso dental con 28 mL de agua, la relación A:P 
es de 0.28. La relación A:P es un factor importante en la determinación de 
las propiedades físicas y químicas del producto final del yeso. Por ejemplo, 
cuanto mayor sea la relación A:P, más alto será el tiempo de fraguado, más 
frágil y mayor la expansión de fraguado. A mayor cantidad de agua 
empleada para mezclar, menor la cantidad de núcleos por unidad de 
volumen. Consecuentemente el tiempo de fraguado se prolonga. La relación 
agua-polvo será especificada por el fabricante de acuerdo al tipo de yeso. 
 
 
 
9 
 
 
 
MANIPULACIÓN 
 
Los yesos deben mezclarse siguiendo las indicaciones del fabricante ya que 
esto puede variar de acuerdo al tipo del yeso. 
 
Para el mezclado es necesario contar con un recipiente de plástico o goma, 
limpio y libre de ralladuras, de alrededor de 130mm de diámetro en la parte 
superior. Espátula, que tenga hoja rígida y bordes redondeados, de 19 mm a 
25 mm de anchura y de 90 mm a 130mm de longitud. Se debe evitar atrapar 
aire durante la mezcla para evitar la porosidad que debilita y causa 
superficies inexactas, el uso de un vibrador automático, de alta frecuencia y 
de baja amplitud, es un auxiliar. La medida de agua se coloca en la tasa, y el 
polvo pesado se cierne dentro. Se mezcla vigorosamente con barrido dentro 
de la tasa a fin de asegurar que todo el polvo se moje y se rompa cualquier 
aglomerado o grumos. La mezcla se espátula continuamente hasta que 
presente una mezcla suave durante un minuto. Un tiempo de espatulación 
prolongado reduce notablemente el tiempo de trabajo.1 
 
Debe evitarse la costumbre de agregar repetidamente agua y polvo para 
activar la consistencia. 
Esto trae un fraguado desigual dentro de la masa, lo cual produce baja 
resistencia y distorsión, una de las principales inexactitudes en el uso de 
productos de yeso.1 
Medir y pesar los elementos para las mezclas con yeso es importante, pues 
de nada servirá utilizar un yeso muy resistente, sin las proporciones 
adecuadas, debido a que el material no presentará las propiedades idóneas.1 
 
 
 
 
10 
 
 
 
RESISTENCIA 
 
La resistencia de los productos de yeso por lo general se expresa en 
términos de resistencia a la compresión, aunque la resistencia elástica 
también debe considerarse si se quiere estar seguro de un valor satisfactorio 
de las características totales de resistencia. 
En la teoría del fraguado, la resistencia de un yeso aumenta rápidamente 
conforme endurece el material después del tiempo de fraguado inicial. Sin 
embargo, el contenido de agua de evaporación del producto de fraguado 
aumenta definitivamente su resistencia. Por esta razón, se reconocen dos 
resistencias del producto de yeso: la resistencia húmeda y la resistencia 
seca. La resistencia húmeda es una resistencia obtenida cuando el exceso 
de agua que se requiere para la hidratación del hemihidrato que se queda en 
la muestra de prueba. Cuando la muestra queda libre del exceso de agua, la 
resistencia que se obtiene es seca. La resistencia seca puede ser dos o más 
veces la resistencia húmeda. En consecuencia, la distinción entre las dos es 
de considerableimportancia.1 
 
 
 
 
11 
 
 
 
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 
 
En la actualidad la odontología ha evolucionado en el mejoramiento de los 
materiales y el cirujano dentista no siempre tiene conocimiento de las 
propiedades mecánicas de los yesos tipo IV de acuerdo a las 
especificaciones de la norma ISO 6873. 
Además con el surgimiento de una gran gama de productos es difícil elegir el 
que le proporcione mejores beneficios en su actividad clínica. 
 
Para que el Cirujano Dentista pueda escoger de forma adecuada entre un 
yeso y otro, deberá seleccionar aquel que le proporcione información como 
por ejemplo resistencia a la compresión, consistencia, tiempo y expansión de 
fraguado, y fidelidad de los detalles con valores adecuados. 
 
 
 
 
12 
 
 
 
JUSTIFICACIÓN 
 
En vista de que existe una gran diversidad de yesos tipo IV es necesario 
saber cuál es la mejor opción, esto se puede ver en la información que 
proporciona el fabricante; sin embargo, no siempre cumplen con las 
especificaciones de la norma ISO 6873 además de la incorrecta 
manipulación e interpretación de los valores obtenidos en las pruebas de 
calidad todo esto afecta la obtención de modelos de trabajo y por ende el 
desajuste de las restauraciones así como pérdida de tiempo. 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
 
 
HIPÓTESIS 
 
Los yeso tipo IV Nic Stone (nacional) y Elite Stone Zhermack (extranjero) 
siguiendo las indicaciones de preparación del fabricante cumplen con las 
especificaciones de la norma ISO 6873 en las pruebas mecánicas. 
 
 
HIPÓTESIS NULA 
 
Los yeso tipo IV Nic Stone (nacional) y Elite Stone Zhermack (extranjero) 
siguiendo las indicaciones de preparación del fabricante no cumplen con las 
especificaciones de la norma ISO 6873 en las pruebas mecánicas. 
 
 
 
 
 
14 
 
 
 
OBJETIVO GENERAL 
 
Comparar las propiedades mecánicas de dos yesos tipo IV Nic Stone 
(nacional) y Elite Stone Zhermack (extranjero) de acuerdo al método de la 
norma ISO 6873:1983, y siguiendo las indicaciones del fabricante. 
 
OBJETIVOS ESPECIFICOS 
 
1. Preparar 10 muestras para la prueba de resistencia a la compresión para 
cada uno de los yesos tipo IV (NS) y (ESZ). 
2. Probar las 10 muestras de los yesos tipo IV (NS) y (ESZ) en la Máquina 
Universal de Pruebas Instron. 
3. Obtener, los resultados de la prueba de los yesos tipo IV (NS) y (ESZ) para 
determinar el cumplimiento con la norma ISO 6873:1983. 
 
 
 
 
15 
 
 
 
MATERIALES Y MÉTODO 
 
Material y equipo 
 
a) Resistencia a la compresión 
 
� Moldes de cobre, limpios, secos, paralelizados y con abrazadera 
� Vidrio para cubrir la parte superior. e inferior. de cada molde 
� Máquina universal de pruebas mecánicas para obtener la resistencia a la 
compresión 
� 300g de yeso tipo IV 
� Agua desionizada 
� 2 tazas de hule jumbo 
� Espátula para yesos 
� Vibrador 
� Probeta de 100mL 
� Vaselina 
� Campo de trabajo 
� Cronómetro 
� Paralelizador 
 
 
b) Consistencia 
 
� Penetrómetro de cono con masa total 100 g. 
� 300g de yeso tipo IV 
� Solución al 0.3% de citrato de sodio en agua destilada 
� Vaselina 
 
 
16 
 
 
 
� Loseta de vidrio 
� 2 tazas de hule jumbo 
� Espátula para yeso 
� Campo de trabajo 
� Mantas para limpiar el cono 
� Cronómetro 
� Probeta de 100mL 
� Block de notas 
� Pluma y lápiz 
 
 
c) Tiempo de fraguado 
 
� Aguja Vicat con masa total de 300g 
� 300g de yeso tipo IV 
� Agua desionizada 
� Cronómetro 
� Campo de trabajo 
� 2 tazas de hule jumbo 
� Espátula para yeso 
� Mantas para limpiar la aguja 
� Probeta de 100mL 
� Pluma y lápiz 
� Block de notas 
� Vaselina 
 
 
 
 
 
17 
 
 
 
d) Expansión de fraguado 
 
� Dilatómetro 
� 300g de yeso tipo IV 
� Agua desionizada 
� Teflón recortado a la medida 
� 2 tazas de hule jumbo 
� Espátula para yeso 
� Campo de trabajo 
� Dique de hule 
� Probeta de 100mL 
� Cronómetro 
� Pluma y lápiz 
� Block de notas 
 
 
 
e) Reproducción de los detalle 
 
� Bloque para ensayo 
� 5 moldes cilíndricos 
� 100g de yeso tipo IV 
� Agua desionizada 
� Microscopio 
� Campo de trabajo 
� 2 tazas de hule jumbo 
� Espátula para yesos 
� Vaselina 
� Probeta de 100mL 
 
 
18 
 
 
 
METODO 
 
 
a) Resistencia a la compresión 
 
• Se añaden 300g de la muestra a la cantidad de agua destilada 
requerida para lograr la consistencia estándar de ensayo y se mezcla. 
Se vierte la mezcla dentro de 
cada molde inclinado el cual 
estará colocado sobre una 
plancha de vidrio rellenándolo 
ligeramente en exceso. Se hace 
vibrar el molde durante 30s 
como máximo, mientras se esté 
llenando, a fin de reducir la 
formación de burbujas de aire. (Fig.4) 
• Antes de que desaparezca el aspecto brillante de la superficie de la 
muestra, se nivela al ras del borde superior del molde comprimiéndola 
firmemente con la segunda plancha de vidrio en contacto contra la 
superficie superior del molde. 
• Transcurridos 45 min de comenzar el 
mezclado, se retiran las muestras de los 
moldes partidos y se almacenan al aire a 
23±2 ºC y 95±5% de humedad relativa. 
Se comprimen las muestras usando el 
aparato para ensayar la resistencia a la 
compresión, 1h después de comenzar el Fig.5 Muestra comprimida 
mezclado. (Fig. 5,5.1 y 6). 
Fig.4 Conformador de muestras 
 
 
 
19 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La resistencia a la compresión, R, se calcula usando la siguiente ecuación: 
R = F/A 
 
Donde F, en N, es la fuerza que recibe la muestra hasta lograr que se rompa. 
A, en m2, es el área de la muestra. 
 
Como la fuerza que proporciona la máquina universal de pruebas mecánicas 
es en kilogramos (kg) es necesario convertirla a Newtons (N). Esto se logra 
usando la siguiente expresión: 
F en Newton= 9.81m/s2*F en kg 
 
El área se calcula siguiendo la ecuación de: 
A = (π/4)*D2 
donde D es el diámetro de la muestra 
 
Los valores promedio y desviaciones estándar se registraron en la tabla 4. 
Fig.5.1 Máquina universal de 
pruebas mecánicas 
 
Fig.6 Calibración 
 
 
 
20 
 
 
 
b) Consistencia 
 
Para yesos Tipo IV. Se determina la consistencia de ensayo en los yesos 
piedra tipo IV por el método de la penetración de un cono, usando el aparato 
(Fig.7) y procedimiento siguiente: 
 
 
 
Se limpia el émbolo, el molde y la plancha base y 
se aplica una capa fina de lubricante a la superficie 
superior de la plancha base para prevenir fugas 
durante el ensayo. 
 
 
 
 
Se añaden 300g de la muestra a la cantidad determinad del líquido de aforo 
y se mezcla. Se vierte la mezcla dentro del molde anular tronco-cónico (el 
extremo mayor arriba) y se trabaja la mezcla ligeramente para remover las 
burbujas de aire. (Fig.8). 
 
 
Fig.7 Penetrómetro de cono 
 
Fig.8 Toma de medición 
 
 
21 
 
 
 
Se comienza la penetración y se registran los resultados a los 3min, 4min y 
5min, después de comenzar el mezclado de la manera siguiente: 
 
• Se nivela la mezcla igualándola con la parte superior del molde 
anular, antes de cada penetración. (Fig.9). 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig.9 Toma de medición a los 4’ 
 
 
• Se limpia el émbolo cónico con una tela húmeda, se baja el émbolo 
hasta la superficie de la muestra y aproximadamente en el centro del 
molde. Se fija el vástago en la posición con el tornillo fijador. 
 
• Se lee la escala y se libera rápidamente. 
 
• Después de 15s, se vuelve a leer la escala. 
Se toma como penetración la diferencia de 
las lecturas de la escala. (Fig.10). 
 
 
 
 
Fig.10 Toma de medición a 
los 4’ 
 
 
 
22 
 
 
 
Se toma el promedio de nueve mediciones (tres muestras) como la medida 
de la consistencia. Los valores promedio y desviación estándar se registraron 
en la tabla 1 de resultados para consistencia.(Fig.11). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
c) Tiempo de fraguado 
 
Se añaden 300g de la muestra a la cantidad de agua destilada requerida 
para lograr la consistencia estándar de ensayo y se mezcla. (Fig.12). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig.11 Toma medición de a los 
5’ 
 
Fig.12 Penetrómetro con 
aguja Vicat 
 
 
23 
 
 
 
Se llena el molde completamente y se nivela a ras del borde superior del 
molde. Comenzando 1min o 2min antes del tiempo de fraguado previsto 
(habitualmente la pérdida de brillo o exceso de agua), se permite que la 
aguja penetre en la mezcla a intervalos de 15s, de la manera siguiente: 
 
 
•••• Se mueve el molde para permitir que la próxima penetración sea en una 
zona distinta. (Fig.13). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
•••• Se limpia la aguja y entonces se pone en contacto su punta con la 
superficie de la mezcla y se fija el vástago en la posición con el tornillo de 
fijación. 
 
•••• Se lee la escala y se libera el vástago rápidamente. Se considera como 
tiempo de fraguado el tiempo total desde el comienzo del mezclado hasta 
que la aguja no penetre la muestra hasta una profundidad de al menos 
2mm. 
 
 
Fig.13 Aguja Vicat con muestra 
 
 
 
24 
 
 
 
Se calcula el valor promedio de dos ensayos y se anota el resultado a los 
15s más cercanos. (Fig.14). Los valores promedio y desviación estándar se 
registraron en la tabla 2 de resultados para tiempo de fraguado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
d) Expansión de fraguado 
 
 
• Se posiciona el retenedor para obtener un surco de al menos 100mm 
de longitud. Se añaden 300g de la 
muestra a la cantidad de agua 
destilada requerida para lograr la 
consistencia estándar de ensayo y 
se mezcla. Se llena el surco 
completamente con la mezcla y se 
mide la longitud. (Fig.15). 
 
Fig.15 Dilatómetro 
 
Fig.14 Toma de valor de la 
muestra 
 
 
 
25 
 
 
 
 
• Se reduce la evaporación de humedad colocando un dique de goma 
sobre la muestra. Se efectúa la lectura inicial 1min antes del tiempo de 
fraguado. (Fig.16). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Se permite que un extremo de la muestra se expanda sin restricción 
durante 2h. Se toma la lectura final y se determina el cambio de 
longitud al 0,01mm más cercano. 
 
• Se calcula la expansión de fraguado como un porcentaje de la longitud 
original calibrada. 
 
Para determinar el porcentaje de expansión se debe realizar la siguiente 
ecuación: 
 
Para determinar el porcentaje de expansión, primero se debe determinar la 
expansión lineal por medio de la siguiente fórmula: 
Df – Di = ∆D 
 
 
Fig.16 Dilatómetro con mezcla de 
yeso 
 
 
 
26 
 
 
 
Una vez obtenida la expansión lineal se tiene que determinar el porcentaje 
de la expansión utilizando la fórmula siguiente: 
 
% de expansión = AD. 100 
 Di 
 
 
Se calcula el valor promedio de dos muestras y se registra el resultado al 
0.01% más cercano. Los valores promedio y desviación estándar se 
registraron en la tabla 3 de resultados para expansión de fraguado. (Fig. 17). 
 
Fig.17 Dilatómetro con 
medición final 
 
 
 
27 
 
 
 
f) Reproducción de los detalles 
 
• Se coloca el molde sobre el bloque de ensayo de tal forma que la 
huella de 0,02mm coincida con el diámetro del molde. Se añaden 
100g de la muestra a la cantidad de agua destilada para lograr la 
consistencia estándar de ensayo y se mezcla. (Fig.18). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Se vierte la mezcla dentro del molde cilíndrico mientras se hace vibrar 
el molde y el bloque durante 5 s, a fin de reducir las burbujas de aire. 
(Fig.19). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig.18 Bloque para reproducción de 
los detalles 
Fig.19 Bloque con muestra 
 
 
 
28 
 
 
 
Después de 45 min del comienzo del mezclado, se separa el molde y el 
producto a base de yeso del bloque y se examina la huella en el yeso bajo un 
microscopio que posea una iluminación oblicua y una ampliación de 6x. (Fig. 
20). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Se calcula el resultado promedio y la desviación estándar de las 5 muestras 
y se registran los resultados en la tabla 5 de resultados para la reproducción 
de los detalles. 
 
 
 
Fig.20 Muestras de definición de los 
detalles 
 
 
 
29 
 
 
 
RESULTADOS 
 
La tabla 1 a 5 presenta los valores de resistencia a la compresión, 
consistencia, tiempo de fraguado, expansión de fraguado y reproducción de 
los detalles de los yesos tipo IV Nic Stone (nacional) y Elite Stone Zhermack 
(extranjero). 
 
 
Tabla No. 4 Resultados de pruebas de resistencia a la compresión. 
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN 
MUESTRA YESO NIC 
STONE 
YESO ELITE 
STONE 
ZHERMACK 
 MPa MPa 
#1 41.13 34.76 
#2 49.65 43.97 
#3 39.35 45.03 
#4 32.98 34.76 
#5 43.63 44.34 
Promedio y 
desviación 
estándar 
 
41.34 ± 6 MPa 
 
40.57 ± 5 MPa 
 
 
 
 
 
 
30 
 
 
 
 
 
 
Tabla No. 1 Resultados de las pruebas de consistencia. 
 
CONSISTENCIA 
Indentacio
nes en los 
minutos 
YESO NICSTONE 
YESO ELITE STONE 
ZHERMACK 
Muestra 
1 
Muestra 
2 
Muestra 
3 
Muestra 
1 
Muestra 
2 
Muestra 
2 
3 19 mm. 18 mm. 18 mm. 25 mm. 27 mm. 25 mm. 
4 20 mm. 18 mm. 20 mm. 27 mm. 27 mm. 25 mm. 
5 20 mm. 18 mm. 19 mm. 25 mm. 27 mm. 26 mm. 
Promedio y 
desviación 
estándar 
 
19 ± 1mm 26 ± 1mm 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
31 
 
 
 
 
 
 
Tabla No. 2 Resultados de pruebas de tiempo de fraguado. 
 
TIEMPO DE FRAGUADO 
Tiempo en 
minutos 
 
YESO NIC STONE 
 
YESO ELITE STONE 
 
MUESTRA 
1 
 
MUESTRA 
2 
 
MUESTRA 
1 
 
MUESTRA 
2 
15’ 40 mm. 41 mm. 41 mm. 41 mm. 
15’ 15’’ 39 mm. 41 mm. 40 mm. 39 mm. 
15’ 30’’ 28 mm. 40 mm. 39 mm. 35 mm. 
15’ 45’’ 11 mm. 39 mm. 33 mm. 31 mm. 
16’ 8 mm. 27 mm. 22 mm. 28 mm. 
16’ 15’’ 5 mm. 7 mm. 18 mm. 19 mm. 
16’ 30’’ 3 mm. 5 mm. 9 mm. 10 mm. 
16’ 45’’ 2 mm. 2 mm. 4 mm. 5 mm. 
17’ 2 mm. 2 mm. 2 mm. 2 mm. 
Promedio y 
desviación 
estándar 
17± 0 min 17 ± 0 min 
 
 
 
 
 
 
 
 
32 
 
 
 
 
 
 
 
Tabla No. 3 Resultados de pruebas de expansión de fraguado. 
 
EXPANSIÓN DE FRAGUADO 
TIEMPO 
YESO NIC STONE 
 
YESO ELITE STONE 
ZHERMECK 
 
MUESTRA 
1 
 
MUESTRA 
2 
 
MUESTRA 
1 
 
MUESTRA 
2 
2 h 0.356 0.326 0.078 0.081 
Promedio y 
desviación 
estándar 
0.335 ± 0.02 % 0.07 ± 0.007 % 
 
 
 
 
 
 
 
 
33 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabla No. 5 Resultados de pruebas de reproducción de los detalles. 
 
 
REPRODUCCIÓN DE LOS DETALLES 
MUESTRA YESO NIC STONE 
 
YESO ELITE STONE 
ZHERMACK 
1 CUMPLE CUMPLE 
2 CUMPLE CUMPLE 
3 CUMPLE CUMPLE 
4 CUMPLE CUMPLE 
5 CUMPLE CUMPLE 
 
 
 
 
 
 
34 
 
 
 
La tabla 6 presenta los valores de resistencia a la compresión, consistencia, 
tiempo de fraguado, expansión de fraguado y reproducción de los detalles de 
los yesos tipo IV Nic Stone (nacional) y Elite Stone Zhermack (extranjero) y 
los valores de cumplimiento de las especificaciones de la norma ISO 6873, 
1983. 
 
 
Tabla No. 6 Comparación de resultados de los dos tipos de yesos con los 
requisitos de la norma ISO 6873: 1983 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
YESOS / 
REQUERIMIENTO
CONSISTENCIA
FABRICANTE 
(mm @ mL)
TIEMPO DE 
FRAGUADO
(min)
EXPANSION 
DE 
FRAGUADO
(µm)
RESISTENCIA A 
LA 
COMPRESION
(MPa)
REPRODUCCION 
DE DETALES
(µm)
NIC STONE 19 ± 1 @ 23 mL 16.52 ± 0.02 0.335 ± 0.02 41.34 ± 6 Si cumple
ZHERMACK 26 ± 1 @ 25 mL 16.65 ± 0.49 0.07 ± 0.007 40.57 ± 5 Si cumple
ISO 6873 30 ± 3 mm 6 mínimo
30 máximo
0.15 µµµµm
máximo
35 MPa mínimo
Al menos 2 de 3 
muestras deben 
reproducir línea de 
0.20 µµµµm
 
 
35 
 
 
 
DISCUSIÓN 
 
Es importante obtener resultados en las propiedades mecánicas como es la 
resistencia a la compresión ya que está relacionada con la dureza, que 
permite hacer procedimientos de laboratorio y clínicos usuales sin romperse 
o sufrir abrasión. El tener materiales que cumplan contodas las 
especificaciones de la norma asegura tener un material confiable para usarlo 
en la práctica odontológica. 
 
Para la prueba de consistencia, la norma ISO 6873:1983 dice que si los 
resultados obtenidos no cumplen con los requisitos especificados en la tabla 
se repite la prueba con más o menos líquido de aforo, hasta que se obtenga 
el resultado requerido para la consistencia de la prueba. 
 
Por lo que, no se debe pasar por alto que las propiedades físicas de este 
material están íntimamente relacionadas con el comportamiento general de 
los yesos tipo IV, por tal motivo se incluyeron en este estudio. 
 
 
 
 
36 
 
 
 
El yeso Nic Stone no cumple con las pruebas de consistencia y expansión de 
fraguado siguiendo las indicaciones de fabricante. 
 
Para lograr el cumplimiento de consistencia se debe ajustar el líquido de 
aforo aumentándolo hasta que cumpla, sin embargo se debe recordar que la 
expansión de fraguado se da por los aumentos de agua mientras más agua-
más expansión, así mismo pueden modificarse los valores de otras 
propiedades. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
37 
 
 
 
 
 
CONCLUSIONES 
 
Los dos yeso tipo IV Nic Stone (nacional) y Elite Stone Zhermack (extranjero) 
siguiendo las indicaciones del fabricante cumplen con las propiedades 
mecánicas de acuerdo a la norma ISO 6873 en Resistencia a la Compresión 
sin embargo el que obtuvo mejores resultados fue Elite Stone Zhermack 
cumpliendo con todas las pruebas, mientras que Nic Stone no cumplió con 
las pruebas de consistencia y expansión de fraguado. Es importante tener 
en consideración que el no cumplimiento de estas especificaciones da lugar 
a desajustes en las restauraciones 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
38 
 
 
 
 
 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
1. Anusavice, K.J. Ciencia de los materiales dentales de Phillips. Décima 
edición. Editorial Mc Graw Hill Interamericana. México 2004. 
2. Barceló F, Palma. Materiales dentales: Conocimientos básicos aplicados. 
Primera edición. Editorial Trillas. México 2002. 
3. Skinner, La ciencia de los materiales dentales de Phillips. Novena edición. 
Editorial Mc Graw Hill Interamericana. México 1993. 
4. Ricardo Luis Macchi. Materiales Dentales. 4ª edición. Editorial 
Panamericana. Argentina 2007. 
5. International Organization for Standardization. (ISO 6873:1983) Productos 
de yeso dental. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
	Portada
	Índice
	Introducción
	Marco Teórico. Antecedentes Históricos
	Planteamiento del Problema
	Justificación
	Hipótesis
	Objetivos
	Materiales y Método
	Resultados
	Discusión
	Conclusiones
	Bibliografía