LOS MATERIALES

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

ING° YANINA ARANDA MATA

LOS MATERIALES

¿QUÉ SON LOS MATERIALES DE

CONSTRUCCIÓN?

Los primeros materiales empleados por el hombre

fueron el barro, la piedra, y fibras vegetales como

madera o paja.

Los primeros "materiales manufacturados" por el

hombre probablemente hayan sido los ladrillos de

barro (adobe), que se remontan hasta el 13.000 a.

C, mientras que los primeros ladrillos de arcilla

cocida que se conocen datan del 4.000 a. C.

Entre los primeros materiales habría que mencionar

también tejidos y pieles, empleados como

envolventes en las tiendas, o a modo de puertas y

ventanas primitivas.

LOS MATERIALES EN LA HISTORIA

EL AVANCE DE LOS MATERIALES EN LA HISTORIA

Desde sus comienzos, el ser humano ha modificado su

entorno para adaptarlo a sus necesidades. Para ello ha

hecho uso de todo tipo de materiales naturales que,

con el paso del tiempo y el desarrollo de la tecnología,

se han ido transformando en distintos productos

mediante procesos de manufactura de creciente

sofisticación.

Los materiales naturales sin procesar (arcilla, arena,

mármol) se suelen denominar materias primas,

mientras que los productos elaborados a partir de ellas

(ladrillo, vidrio, baldosa) se denominan materiales de

construcción.

En procesos constructivos muchas materias primas

se siguen utilizando sin ningún tratamiento previo.

En estos casos, estas materias primas se

consideran también materiales de construcción.

Por ejemplo, la arena puede encontrarse como

material de construcción (lechos o camas de arena),

o como parte integrante de otros materiales de

construcción (como los morteros), o como materia

prima para la elaboración de un material de

construcción distinto (el vidrio).

EL AVANCE DE LOS MATERIALES EN LA HISTORIA

CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES

Los materiales de construcción se emplean

en grandes cantidades, por lo que deben

provenir de materias primas abundantes y de

bajo costo. Por ello, la mayoría de los

materiales de construcción se elaboran a

partir de materiales de gran disponibilidad

como arena, arcilla o piedra.

CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES

Los materiales de construcción tienen como

característica común el ser duraderos.

Dependiendo de su uso, deberán satisfacer otros

requisitos como la dureza, la resistencia mecánica,

la resistencia al fuego, o la facilidad de limpieza.

Por norma general, ningún material de construcción

cumple simultáneamente todas las necesidades

requeridas: la disciplina de la construcción es la

encargada de combinar los materiales para

satisfacer adecuadamente dichas necesidades.

CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES

Los llamados materiales de construcción

engloban a aquellos materiales que entran a

formar parte de los distintos tipos de obras de

ingeniería, cualquiera que sea su naturaleza,

composición o forma. La clasificación más

habitual para los materiales es:

1. Según su función en la obra.

2. Por su intervención.

3. En función de su origen.


1. Según su función en la obra.- Los

materiales de construcción se clasifican en:

1.1. Resistentes.-

Los materiales resistentes son los que

soportan el peso de la obra y los ataques

meteorológicos o los provocados por el

uso (piedras, ladrillos, concreto, hierro,

etc).


1. Según su función en la obra.-

1.2. Aglomerantes.-

Los materiales aglomerantes son los que

sirven de ligazón entre los resistentes

para unirlos en formaciones adecuadas a

su función (cemento, yeso, cal, etc).


1. Según su función en la obra.-

1.3. Auxiliares.-

Por último, los materiales auxiliares son

aquellos que tienen una función de remate

y acabado (maderas, vidrios, pinturas, etc).

2. Por su Intervención en la obra.- Los

materiales de construcción se clasifican

en:

2.1. Los de Cimentación.-

Es fundamentalmente de concreto o de

concreto armado.


2. Por su Intervención en la obra.-

2.2. Las Estructuras.-

Pueden ser de concreto, elementos

metálicos, de madera o mixtas.



2.3. Las Coberturas.-

Pueden ser prefabricadas, metálicas, de

materiales cerámicos o pétreos.



2.4. Los Cerramientos.-

Pueden ser de ladrillos, otros materiales

prefabricados y materiales acristalados.


3. En función de su Origen.- Los materiales

de construcción se pueden dividir en

función de su origen, siendo este criterio el

más adecuado para el estudio de sus

propiedades. Según este criterio, los

materiales se dividen en:


3. En función de su Origen.-


3.1. Pétreos

Naturales

Artificiales

Rocas Ígneas

Rocas Metamórficas

Rocas Sedimentarias

Vidrios

Materiales Cerámicos



3.2. Aglomerantes

Aéreos

Hidráulicos

Yeso

Cal

Puzolanas

Cementos

Morteros

Concreto



3.3. Metálicos Férricos

No férricos

3.4. Orgánicos Maderas

Plásticos



3.5. Otros Bituminosos

Pinturas

Materiales Aislantes

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

1. Materiales Pétreos Naturales:

Los materiales pétreos utilizados en la

construcción son las rocas, que son agregados

de partículas minerales de dimensiones

apreciables y de forma indeterminada, mientras

que los materiales derivados de las rocas y que

se emplean habitualmente en construcción,

reciben el nombre genérico de piedra, ya que

ha sido labrada para darle las dimensiones y

formas requeridas.

1.1. Rocas Ígneas o eruptivas.- Son rocas formadas por enfriamiento y

solidificación de las masas fundidas de

magma. Las rocas ígneas están compuestas

casi en su totalidad por minerales y silicatos, y

suelen clasificarse según su contenido de

sílice. Entre estas rocas vamos a encontrar al

granito y al basalto.


1.1.1. El Granito.-

Entre sus propiedades destaca su gran resistencia a

las cargas, siendo un material muy duro, lo que

dificulta su extracción; se labra mal, pero en cambio

se pulen muy bien; presenta una resistencia a las

bajas temperaturas, agrietándose también por la

acción del fuego. Se emplea en toda clase de obras

como pavimentos, zócalos, escalones, revestimiento

de fachadas y ornamentaciones, etc. También se

emplea para la obtención de gravas para la

elaboración de concretos.


1.1. Rocas Ígneas o eruptivas.-

1.1.2. El Basalto.-

El basalto es la variedad más común de roca

volcánica. Se compone casi en su totalidad de

silicatos. Suele ser de color gris oscuro, muy duro

pero frágil, de elevada resistencia a la compresión.

Es una piedra menos resistente que el granito a

los agentes atmosféricos, siendo atacada por el

agua carbonatada, que es capaz de disolverla

dando lugar a terrenos sedimentarios. El basalto

se emplea en pavimentos (pequeños adoquines).


1.1. Rocas Ígneas o eruptivas.-

1.2. Rocas Sedimentarias.-

Las rocas sedimentarias están formadas por

fragmentos pertenecientes a otras rocas

más antiguas, y que han sido transformadas

y erosionadas por la acción del agua. Estos

fragmentos se presentan en depósitos o

sedimentos que forman capas o estratos,

separados por superficies paralelas,

representando cada capa un periodo de

sedimento. Entre estas rocas encontramos:


1.2.1. Las Calizas.-

Las calizas son rocas formadas por carbonato

cálcico, tienen colores ocre, de dureza media y

fáciles de labrar y pulir. En general constituyen un

excelente material de construcción. También se

emplea en grandes cantidades como materia

prima para la elaboración de cementos, y tratadas

al fuego se calcinan dando cal.



1.2.2. Los Áridos y Arenas.-

Los áridos o gravas son fragmentos procedentes

de la trituración de rocas, ya sea de forma natural

o artificial. Se emplean en mampostería, en

pavimentos, para la elaboración de concretos, etc.

Las arenas son fragmentos producidos por de la

desintegración química y mecánica de la rocas

bajo meteorización y abrasión.



1.2.3. Las Arcillas.-

La arcilla se compone de un grupo de minerales

aluminosilicatos formados por la meteorización de

rocas como el granito. Las arcillas tienen

propiedades plásticas y son usadas en la fabricación

de ladrillos y otros productos cerámicos.



Las rocas metamórficas proceden de la

transformación, en su composición mineralógica y

estructural, de las rocas ígneas o sedimentarias

debido a grandes presiones y/o temperaturas,

producidas en el interior de la Tierra. Las rocas

más importantes son el mármol y la pizarra.

1.3. Rocas Metamórficas.-


1.3.1. El Mármol.-

Los mármoles son una variedad cristalina y compacta de

caliza metamórfica, los mármoles tienen una amplia

variedad de colores, son resistentes y poseen de bellas

coloraciones, son muy empleados en pisos y decoración.

Una de las principales propiedades que caracterizan a

los mármoles es el que se pueden pulir hasta obtener un

gran brillo. Es además un material poco poroso, de

dureza media-baja que resiste bien el hielo pero poco el

desgaste por rozamiento.



1.3.2. La Pizarra.-

La pizarra es una roca densa, formada por un

metamorfismo, mostrando laminaciones finas, la pizarra

auténtica es dura y compacta. La pizarra suele ser de color

negro azulado o negro grisáceo, pero se conocen

variedades rojas, verdes, moradas, etc. Son bastante

blandas, pudiendo ser rayadas con un cuchillo y su tacto

es suave, son muy impermeables, siendo muy empleadas

en la construcción de tejados y en acabados

pavimentaciones.




2. Materiales Pétreos Artificiales:

2.1. Materiales Cerámicos.-

Se obtienen a partir de arcillas, que por la gran

plasticidad que presentan en estado húmedo, son

fácilmente moldeables. La plasticidad de las arcillas

depende fundamentalmente del contenido en agua que

posean, y de las sustancias que la acompañan como

micas, cuarzo, etc. En general, las propiedades más

características de los materiales cerámicos son: su

elevado punto de fusión, baja conductividad térmica, en

general son duros pero frágiles, pero muy resistentes al

desgaste.


2. Materiales Pétreos Artificiales:

2.2. Vidrios.-

El vidrio es una sustancia amorfa fabricada

sobre todo a partir de sílice fundida a altas

temperaturas y que se enfría hasta solidificarse.

El vidrio es un material duro pero muy frágil,

transparente o traslúcido, muy resistente a la

tracción y a los agentes químicos, salvo el

ácido fluorhídrico que lo disuelve, y es un mal

conductor de la electricidad.

PRINCIPALES ENSAYOS EN LOS MATERIALES

Se denomina ensayo de materiales a toda prueba

cuyo fin es determinar las propiedades mecánicas

de un material.

Los ensayos de materiales pueden ser de dos

tipos, Ensayos Destructivos y Ensayos no

Destructivos. Estos últimos permiten realizar la

inspección sin perjudicar el posterior empleo del

producto, por lo que permiten inspeccionar la

totalidad de la producción si fuera necesario.


1. Ensayos Destructivos.-

Son pruebas que se les hacen a algunos

materiales como por ejemplo al concreto

(ensayo de resistencia a la compresión). Se

les llama destructivos porque deforman al

material.


2. Ensayos No Destructivos.-

Entre los ensayos no destructivos más

comunes se encuentran por ejemplo una

inspección visual como es un ensayo con

esclerómetro, que mide la resistencia del

concreto sin destruirlo.

Muchas Gracias por su atención !

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