Materiales de Construccion

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INDICE1_Clasificacin de los materiales de construccin2_Propiedades de materiales3_Tipos de materiales y aplicaciones4_Cermicas y vidrios5_Materiales compuestos: 5.1_Diferencias entre el hormign en masa y hormign armado.

INTRODUCION

Un material de construccin es una materia prima o con ms frecuencia un producto manufacturado, empleado en la construccin de edificios o de obras de ingeniera civil.

CLASIFICACIONSegn su funcin en la obra, los materiales de construccin se clasifican en: Materiales resistentes son los que soportan el peso de la obra y los ataques meteorolgicos o los provocados por el uso (piedras, ladrillos, hormign, hierro, etc.).Materiales aglomerantes son los que sirven de ligazn entre los resistentes para unirlos en formaciones adecuadas a su funcin (cemento, yeso, cal, etc.). Materiales auxiliares son aquellos que tienen una funcin de remate y acabado (maderas, vidrios, pinturas, etc.).Por su intervencin en la obra, los materiales se clasifican en: de cimentacin, de estructura, de cobertura y de cerramiento. Los de cimentacin son fundamentalmente los hormigones, en particular, el hormign armado. Las estructuras pueden ser de hormign, metlicos, de madera o mixtas. Las coberturas pueden ser de prefabricadas, metlicas, de materiales cermicos o ptreos. Por ltimo, los cerramientos pueden ser ladrillos, acristalados, prefabricados, etc.Finalmente, en funcin de su origen los materiales de construccin se pueden dividir en funcin de su origen, siendo este criterio el ms adecuado para el estudio de las propiedades caractersticas de los mismos, y ser el que se seguir en el desarrollo del presente tema. Presenta adems la ventaja de que, a diferencia de las otras clasificaciones, no hay materiales que se repiten en los diferentes apartados. Segn este criterio, los

materiales se dividen en:

Ptreos

Aglomerantes

Metlicos Orgnicos Otros Materiales ptreosLos materiales ptreos utilizados en construccin son las rocas, que son agregados de partculas minerales de dimensiones apreciables y de forma indeterminada, mientras que los materiales derivados de las rocas, y que se emplean habitualmente en la construccin, reciben el nombre genrico de piedra.Rocas y PiedrasLas rocas se extraen de las canteras o excavaciones, arrancndolas por medio de maquinas (piedras blandas), o por voladuras (piedras duras). En ambos casos se obtienen grandes bloques de roca sin una forma determinada. Para su uso en construccin es necesario realizar en primer lugar un desbaste, que consiste en eliminar las partes ms bastas de los bloques y prepararlas para la labra, que consiste en darles las dimensiones y formas requeridas. Materiales cermicosSe obtienen a partir de arcillas, que por la gran plasticidad que presentan en estado hmedo, son fcilmente moldeables. La plasticidad de las arcillas depende fundamentalmente del contenido en agua que posean, y de las sustancias que la acompaan como carbonatos, micas, cuarzo, etc.Las arcillas que se utilizan habitualmente para fabricar piezas de uso industrial estn compuestas por una mezcla de arcilla comn y caoln, que constituyen la materia plstica, junto con otros componentes no plsticos y que se aaden con diferentes objetivos. VidriosEl vidrio es una sustancia amorfa fabricada sobre todo a partir de slice fundida a altas temperaturas. El vidrio es una sustancia amorfa, se enfra hasta solidificarse sin que se produzca cristalizacin, que se halla en un estado vtreo en el que las unidades moleculares, aunque estn dispuestas de forma desordenada, tienen suficiente cohesin para presentar rigidez mecnica.Materiales aglomerantesLos materiales aglomerantes son aquellos materiales que, mezclados con agua, forman una masa plstica capaz de adherirse a otros materiales, y que al cabo del tiempo, por efectos de transformaciones qumicas, fraguan, es decir, se endurecen reduciendo su volumen y adquiriendo una resistencia mecnica.Los materiales aglomerantes se suelen clasificar en areos e hidrulicos. Los aglomerantes areos son los que fraguan y endurecen en el aire, siendo incapaces de adquirir cohesin en un medio hmedo. Dentro de este grupo se encuentran el yeso y la cal grasa o area. Por su parte, los aglomerantes hidrulicos son aquellos que fraguan y endurecen en el aire y en un medio hmedo. Dentro de este grupo estn el cemento y la cal hidrulica, as como los morteros y hormigones.YESOSe trata de uno de los aglomerantes ms conocidos y utilizados desde la antigedad. Se obtiene por la deshidratacin parcial o total de la piedra de yeso o algez, que es un mineral cuya composicin qumica es sulfato clcico dihidratado, y tambin de la anhidrita, que es el sulfato clcico anhidro, aunque este mineral absorbe rpidamente agua convirtindose en algez. Cal.La cal se obtiene por la calcinacin de rocas calizas trituras, a temperaturas superiores a los 900C, formndose la denominada cal viva que es xido clcico. Para usar la cal viva es necesario aadirle agua, operacin que se denomina apagado de la cal, y en la que el xido de calcio se convierte en hidrxido clcico, que es la denominada cal apagada.Cementos.El trmino cemento se aplica, con carcter general, a cualquier producto que presente propiedades adhesivas y sea capaz de unir partes o piezas de un objeto o construccin. As,, con esta denominacin se engloban productos de muy diversa ndole constituidos por slice, almina, resinas sintticas, etc. Hormigones.En la actualidad, la mayor parte del cemento que se produce se emplea en la fabricacin de hormign por el gran nmero de aplicaciones que tiene, emplendose en cimientos, forjados, columnas, etc.Tipos de hormigonesLos diferentes de hormign ms importantes son:Hormign armado: Se trata de un hormign al que se le introducido una armadura de varillas o barras de acero. De esta forma se logra un material resistente tanto a la compresin, aportada por el hormign, como a la traccin, aportada por la estructura metlica. Para la construccin de elementos con hormign armado, se introduce la armadura en el interior del encofrado y a continuacin se vierte el hormign. Si se trata de un elemento horizontal como una viga, la armadura metlica se sita en la parte inferior del elemento, que es la sometida a traccin al aplicar un esfuerzo de flexin.Hormign pretensado: Es una variedad de hormign armado, cuyas barras metlicas han sido tensadas antes de que se produzca el fraguado del hormign, mantenindolas tensadas hasta el endurecimiento del hormign. De este modo, se crea una compresin previa del hormign, de forma que, adems de las caractersticas mecnicas del hormign armado, se logra mejorar sustancialmente la resistencia a la traccin. PROPIEDADESPropiedades Fsicas: Formas y dimensiones: cuando es necesario utilizar medios de fraccin o unin para obtener las formas o dimensiones deseadas. Porosidad: cuando el volumen real es menor al volumen que aparenta. Higroscopicidad: capacidad de ciertos materiales de absorber agua y variar su peso.Permeabilidad: capacidad de algunos materiales de dejarse atravesar por lquidos ya sea por presin o capilaridad o por ambos. Propiedades Trmicas:

Dilatabilidad: la capacidad de ciertos materiales de cambiar su volumen por cambios de temperatura. Lo contrario a contraerse, se expande.Transmisin del calor: seda de cuerpos caliente a fros, puede ser por: conductividad pasa de molcula a molcula de calientes a fros, en materiales compactos y homogneos pasa mejor el calor, lo que nos deja saber que material es conductor o aislante; conveccin el calor pasa por medio de fluidos, y en el aire del aire caliente al mas fro, organizndose corrientes convectoras; radiacin no necesita materiales artificiales, por medio de rayos infrarrojos.Reflexin del calor: una parte se refleja y la otra es absorbida. Los atrmanos absorben menos y refleja ms, lo contrario los diatrmanos.

Propiedades qumicas: Composicin: es necesario saber los componentes de los materiales para conocer sus propiedades.Estabilidad: la capacidad de ciertos materiales de oponerse a los agentes exteriores que quieran alterar sus propiedades.Propiedades Acsticas: Transmisin y reflexin del sonido: una parte es transmitida y otra absorbida, la parte absorbida se disipa bajo otras formas de energa.Propiedades pticas: Reflexin de la luz: cada una, reflexin y absorcin, en forma parcial o total. En superficies lisas y brillantes se refleja ms que en las rugosas.Transmisin de la luz: se da por medio de elementos transparentes como los vidrios, cada uno en mayor o menor grado.Propiedades Elctricas: Conductividad: capacidad de dejarse atravesar y conducir la electricidad por su masa, pudiendo ser aislantes o conductores elctricos.Propiedades Mecnicas: Resistencia: la capacidad de los materiales de oponerse a fuerzas que tratan de deformarlos.Tenacidad: capacidad de ciertos materiales de admitir una deformacin considerable antes de romperse.Fragilidad: cuando los materiales con poca deformacin se rompen.Plasticidad: cuando a un cuerpo se le aplica una fuerza deformante, y luego desaparece la fuerza sigue deformado.Elasticidad: capacidad de ciertos materiales de luego de sacada la fuerza deformante vuelven a su posicin inicial.Rigidez: cuando no se deforman.Dureza: capacidad de dejarse atravesar por otro material por medio de golpes.Isotropa: capacidad de ciertos materiales de producir la misma resistencia frente a fuerzas en diferentes sentidos. Lo contrario es la anisotropa como la madera

Tipos de materiales y aplicaciones

Arena Se emplea arena como parte de morteros y hormigonesArcilla utiliza de diversas formas:Barro, compactado "in situ" produce tapial

Cob, mezcla de barro, arena y paja que se aplica a mano para construir muros.

Adobe, ladrillos de barro, o barro y paja, secados al sol.

Piedra La piedra se puede utilizar directamente sin tratar, o como materia prima para crear otros materiales.

Metlicos Los ms utilizados son el hierro y el aluminio.

Orgnicos Fundamentalmente la madera y sus derivados, aunque tambin se utilizan o se han utilizado otros elementos orgnicos vegetales, como paja, bamb, corcho, lino, elementos textiles o incluso pieles animales.

Sintticos Fundamentalmente plsticos derivados del petrleo, aunque frecuentemente tambin se pueden sintetizar. Son muy empleados en la construccin debido a su inalterabilidad, lo que al mismo tiempo los convierte en materiales muy poco ecolgicos por la dificultad a la hora de reciclarlos.

Cermicos y vidrios

CERMICAS Y VIDRIOS PROPIEDADES APLICACIONES Baldosas y azulejos Buen acabado, con superficie lisa. Duros. Suelos. Recubrimiento de paredes. Ladrillos refractarios Duros. Resistentes a las elevadas temperaturas. Hornos. Chimeneas. Loza sanitaria Dura. Muy resistente a la corrosin. Saneamientos de baos. Vidrio Transparente. Muy resistente a la compresin. Resistente a la corrosin. Aislante elctrico. Frgil. Ventanas, puertas. Fachadas de edificios. Laboratorios. Vasos, platos. Decoracin. Lana de vidrio Excelente aislante trmico. Excelente aislante acstico. Capa aislante en muros. Ladrillos Duros. Baratos. Muros. Fachadas. Bovedillas Resistentes a la flexin. Baratas. Entresuelos. Tejas Duras. Baratas. Impermeables. Tejados.

Materiales compuestosLos materiales compuestos son materiales de ingenieria, combinaciones de materiales diversos como resinas epoxi, polister, acrlicas, poliuretanicas, con materiales de refuerzo tales como fibras de carbono, fibras de vidrio, fibras aramidicas, etc.Sus propiedades son superiores a la simple suma de las propiedades de sus componentes por lo que dan por resultante materiales de caractersticas de excepcionales, muy utilizados en la industria espacial, aeronutica, qumica, nutica, etc.

DIFERENCIA ENTRE HORMIGON ARMADO Y HORMIGON EN MASA

La tcnica constructiva del hormign armado (o mallazo) consiste en la utilizacin de hormign reforzado con barras o mallas de acero, llamadas armaduras y el hormign en masa es un bloque de cemento con un molde.

Irene Fernndez, Miriam Bachiller