50USAUniversidad Nacional de IngenieraFacultad de Tecnologa de la ConstruccinDepartamento de construccinMateriales de ConstruccinUnidad I Introduccin ! Conceptos "enerales# $ropiedades Fsicas % $ropiedades Mec&nicas' $ropiedades (umicas ) *tras $ropiedades 5 Caractersticas de los Mat de Const+Propiedades de los Materiales.Sonlascaractersticaspropiasdecadamaterialysonutilizadaspara suclasificacinyasignacindeusosdelosmismos.Seponende manifiestoanteestmuloscomolaelectricidad,laluz,elcalorola aplicacin de fuerzas a un material.Propiedades Fsicas Son las propiedades ,ue se pueden evaluar con la simple o-servacin del material+30 cm50 cm120 cm FormayDimensiones:Determinanlaformaytamaodelmaterial. Siempreay!uedefinirlasformas"olum#tricasylasunidadesconlas !ue se mide, descri$iendo todas las medidas, superficies y $ordes. Pesoespecfico(Pe):%slarelacinentreelpesoyel"olumendel material.Susunidadesest&ne'presadasenunidadesdepesoso$re unidades de "olumen( )e*) + ,Propiedades Fsicas $risma rectangular. de'0cmde /rente. 50 cm de /ondo ! #%0 cm de alto+01emplo Porosidad:%slapropiedaddealgunosmaterialesdeposeerespacios "acos dentro de ellos. -n material es poroso cuando su "olumen real .el del material solo/ es menor !ue el "olumen aparente .el del material m&s los poros/.Propiedades Fsicas 0aterial poroso "isto por dentro()oros .espacios "acos/%1emplos(0aterial no poroso "isto por dentro( Higroscopicidad(%slapropiedaddealgunosmaterialesdea$sor$er fluidos.l!uidosogases/dentrodeellos.-nmaterialesigroscpico cuandoesporoso,yadem&slosporosest&ncomunicadosentreellos. -nmaterialigroscpicopuedea$sor$eragua,aumentandosupeso gracias a ello.Propiedades Fsicas 0aterial no igroscpico "isto por dentro( )oros aislados0aterial igroscpico "isto por dentro()oros comunicados entre ellos Permeabilidad:%slapropiedaddealgunosmaterialesdeser atra"esadosporfluidos.l!uidosogases/.-nmaterialespermea$le solamente cuando es igroscpico. 2os poros de un material permea$le comunican dos o m&s lados del mismo.Propiedades Fsicas 0ateriales no permea$les "istos por dentro( 3o poroso o con poros aislados, el agua !ueda so$re el material0aterial igroscpico "isto por dentro()oros comunicados, el agua atra"iesa el materialPropiedades mecnicas2aspropiedadesmec&nicassona!uellaspropiedadesdelosslidos!uese manifiestan cuando aplicamos una fuerza. 2aspropiedadesmec&nicasdelosmaterialesserefierenalacapacidaddelos mismosderesistiraccionesdecargas,lascargasofuerzasact4an moment&neamente.Soncclicasodesigno"aria$le(lascargas"aranpor"alor,porsentidoopor am$os simult&neamente.2aspropiedadesmec&nicasprincipalesson(dureza,resistencia,elasticidad, plasticidadyresiliencia,aun!uetam$i#npodranconsiderarseentreestasala fatiga y la fluencia Propiedades mecnicas5 Cohesin: 6esistencia de los &tomos a separarse unos de otros.5 Plasticidad:7apacidaddeunmaterialadeformarseantelaaccinde una carga, permaneciendo la deformacin al retirarse la misma. %s decir es una deformacin permanente e irre"ersi$le. Resistencia: se refiere a la propiedad !ue presentan los materiales para soportar las di"ersas fuerzas. %s la oposicin al cam$io de forma y a la separacin, es decir a la destruccin por accin de fuerzas o cargas.5 Ductilidad: se refiere a la propiedad !ue presentan los materiales de deformarse sin romperse o$teniendo ilos.Propiedades mecnicas5 aleabilidad: se refiere a la propiedad !ue presentan los materiales de deformarse sin romperse o$teniendo l&minas. !lasticidad:serefierealapropiedad!uepresentanlosmaterialesde "ol"erasuestadoinicialcuandoseaplicaunafuerzaso$re#l.2a deformacinreci$idaantelaaccindeunafuerzaocarganoes permanente, "ol"iendo el material a su forma original al retirarse la carga. Higroscopicidad: se refiere a la propiedad de a$sor$er o e'alar el agua. Hendibilidad:eslapropiedaddepartirseenelsentidodelasfi$raso l&minas .si tiene/. Resiliencia:eslacapacidaddeoponerresistenciaaladestruccinpor carga din&mica.Propiedades fsico-qumicas Resistencia a la Corrosin: 2a corrosin es definida como el deterioro de un materialaconsecuenciadeunata!ueelectro!umicoporsuentorno. Siempre!uelacorrosinest#originadaporunareaccinelectro!umica .o'idacin/, la "elocidad a la !ue tiene lugar depender& en alguna medida de latemperatura,lasalinidaddelfluidoencontactoconelmetalylas propiedadesdelosmetalesencuestin.8trosmaterialesnomet&licos tam$i#n sufren corrosin mediante otros mecanismos. 2a corrosin puede ser medianteunareaccin!umica.o'idorreduccin/enla!ueinter"ienendos factores(lapiezamanufacturaday+oelam$iente,opormediodeuna reaccin electro!umica.aleabilidad:2amalea$ilidadeslapropiedaddeunmaterial$landode ad!uirir una deformacin acuosa mediante una descompresin sin romperse. 9diferenciadelaductilidad,!uepermitelao$tencindeilos,la malea$ilidad fa"orece la o$tencin de delgadas l&minas de material.Propiedades fsico-qumicasReduccin:Sedenominareaccindereduccin:o'idacin,de'ido:reduccin o, simplemente, reaccin redo', a toda reaccin !umica en la !ue unoom&selectronessetransfierenentrelosreacti"os,pro"ocandoun cam$io en sus estados de o'idacin.Reutili"acin:6eutilizareslaaccinde"ol"erautilizarlos$ieneso productos. 9s,elaceitepuedereutilizarsecon"ertidoen$iodi#sel,paraser utilizado por cual!uier "eculo con motor di#sel. Propiedades fsico-qumicas Reciclabilidad:%lrecicla1eesunprocesofisico!umicoomec&nicoo tra$a1o !ue consiste en someter a una materia o un producto ya utilizado .$asura/, a un ciclo de tratamiento total o parcial para o$tener una materia primaounnue"oproducto. ;am$i#nsepodradefinircomolao$tencin de materias primas a partir de desecos, introduci#ndolos de nue"o en el ciclo de "ida y se produce ante la perspecti"a del agotamiento de recursos naturales, macro econmico y para eliminar de forma eficaz los desecos de los umanos !ue no necesitamos. Colabilidad: 2a cola$ilidad de un metal fundido depende de su fluidez la cual le permite penetrar todas las ca"idades de un molde y llenarlo en su totalidad< produciendo de esta forma una pieza completa y sana. Conformabilidad:=acilidadrelati"aporla!uedi"ersasaleaciones puedendeformarseporlaminacin,e'trusin,estirado,em$uticin,for1a, etc. #tras Propiedades Propiedades acsticas0ateriales transmisores o aislantes del sonido.Propiedades elctricas0ateriales conductores o diel#ctricos. Sus propiedades se di"iden en(5 Resistencia (p): 0s la medida de oposicin de un material al paso decorrienteel3ctrica+Semideseg4nlacantidaddeo5mios678 ,ue posee una porcin de # cm% por unidad de longitud+ Siendo p 7+ cm% 9 cm : 7 +cm5 onducti!idad elctrica ("): 0s la propiedad totalmente opuesta alaresistencia.!a,ueestamidelacapacidaddelpasode corrienteel3ctricasinningunaoposicin.suvalores#9p:#97+ cmPropiedades t$rmicas0aterialesconductoresoaislantest#rmicos.2aspropiedadest#rmicas determinan el comportamiento de los materiales frente al calor.5 onducti!idadtrmica:eslapropiedaddelos materiales de transmitir el calor+ Un material puede ser -uen conductor t3rmico o malo+5 Fusi#ilidad: /acilidad con ,ue un material puede /undirse+5 $olda#ilidad/acilidaddeunmaterialparapoder soldarseconsigomismooconotromaterial+ ;gicamentelosmaterialescon-uena/usi-ilidad suelen tener -uena solda-ilidad+Propiedades t$rmicasPropiedades magn$ticas0ateriales magn#ticos. %n fsica se denomina permea$ilidad magn#tica a la capacidad de una sustancia o medio para atraer y acer pasar a tra"#s desloscamposmagn#ticos,lacualest&dadaporlarelacinentrela intensidaddecampomagn#ticoe'istenteylainduccinmagn#tica!ue aparece en el interior de dico material.7aractersticas de los 0ateriales de construccin:2amayoradelosmaterialesdeconstruccinseela$oranapartirde materiales de gran disponi$ilidad como arena, arcilla, entre otros. 9dem&s, es con"eniente!uelosprocesosdemanufacturare!ueridosconsumanpoca energa y no sean e'cesi"amente ela$orados.: 2os materiales de construccin tienen como caracterstica com4n el ser duraderos. Dependiendo de su uso, adem&s de$er&n satisfacer otros re!uisitos tales como la dureza, la resistencia mec&nica, la resistencia al fuego, o la facilidad de limpieza.: )oseen diferentes propiedades, !ue permiten seleccionar los materiales en funcin de estas.)or e1emplo propiedades fsicas, propiedades mec&nicas, !umicas, etc.:2osproductosde$enpasarunoscontrolesdecalidadantespoderser utilizados."racias