IV CICLO2015TOPOGRAFIA II

INGENERIA CIVIL

Materiales de construcción

1.     DERIVADOS DEL PETROLEO

SINTETICOS Fundamentalmente los plásticos son los derivados del petróleo, aunque frecuentemente  se pueden sintetizar. Son muy empleados en la construcción debido a su inalterabilidad, lo que al mismo tiempo los convierte en materiales muy poco ecológicos por la dificultad a la hora de reciclarlos.

También se utilizan alquitranes y otros polímeros y productos sintéticos de diversa naturaleza. Los materiales obtenidos se usan en casi todas las formas imaginables: aglomerantes, sellantes, impermeabilizantes, aislantes, o también en forma de pinturas, esmaltes, barnices y lasures.

·         PVC   o   poli cloruró de vinilo: con el que se fabrican carpinterías y redes de saneamiento, entre otros.

·         Suelos vinílicos: normalmente comercializados en forma de láminas continuas.

Polietileno: muy usado como barrera de vapor, tiene también otros usos

Poliestireno: empleado como aislante térmico

Ø     Poliestireno expandido: material de relleno de buen aislamiento térmico.

Ø  Poliestireno extrusionado: aislante térmico impermeable

Polipropileno como sellante: en canalizaciones diversas, y en geotextiles

Poliuretano en forma de espuma: se emplea como aislante térmico. Otras formulaciones tienen diversos usos.

Poliéster: con él se fabrican algunos geotextiles

ETFE: como alternativa al vidrio en cerramientos, entre otros.

EPDM: como lámina impermeabilizante y en juntas estancas.

Neopreno: como junta estanca, y como "alma" de algunos paneles sándwich

Resina epoxi, en pinturas, y como aglomerante en terrazos y productos de madera.

Acrílicos, derivados del propileno de diversa composición y usos:

Ø     Metacrilato , plástico que en forma trasparente puede sustituir al vidrio.

Ø  Pintura acrílica, de diversas composiciones.

Silicona , polímero del silicio: usado principalmente como sellante e impermeabilizante.

Asfalto   en carreteras, y como impermeabilizante en forma de lámina y de imprimación.

Combustibles: sustancia que reacciona químicamente con otra para producir calor, se podría afirmar que estos se utilizan para producir básicamente la energía necesaria para hacer que trabajen motores.

2.  CEMENTANTES

Estos son materiales que amasados con agua tienen la posibilidad de fraguar y endurecerse (cal, yeso, arenas y cementos) y son utilizados ampliamente en la industria de la construcción para acabados, estructuras y en general todas las etapas de una construcción.

Ø  Cales: Producto resultante de la calcinación y descomposición de las rocas calizas, calentándolas a temperaturas superiores a 900º, es el elemento endurecedor de los morteros y cementos.

Ø  Yesos: este mineral posee distintos orígenes por lo que existen numerosos yacimientos. Amasado con agua se convierte en una sustancia sólida; de esta manera se usa en construcción y en bellas artes. Su endurecimiento se logra de 5 a 15 minutos luego de haberle agregado el agua, pero este proceso se puede adelantar o retrasar agregando otros componentes (acelerantes), al igual que con el concreto.

Ø  Cementos: antiguamente se llamaba así a los morteros en general (sustancias que mezcladas con agua se endurecían y cumplían esta función) y aunque se conocían antes se puede afirmar que han sido utilizados a partir del siglo XVIII.Por su fraguado (endurecimiento) los cementos pueden ser rápidos o lentos según éste termine antes o después de una hora. Se clasifican por su composición química y por sus aplicaciones. El cemento tipo Portland es el más usado (el que conocemos normalmente) y para su fabricación, luego de elegida la materia prima, mezcla de arcillas naturales y rocas calizas, se prepara la mezcla junto con otras componentes, luego se muele y por último se cose y se muele nuevamente para finalmente pulverizarse.

Clasificación de los cementos

Tipo, nombre y aplicación

I : Normal. Para uso general, donde no son requeridos otros tipos de cemento.

IA : Normal. Uso general, con inclusor de aire.

II : Moderado. Para uso general y además en construcciones donde existe un

moderado ataque de sulfatos o se requiera un moderado calor de hidratación.

IIA : Moderado. Igual que el tipo II, pero con inclusor de aire.

III : Altas resistencias. Para uso donde se requieren altas resistencias a edades

tempranas.

IIIA : Altas resistencias. Mismo uso que el tipo III, con aire incluido.

IV : Bajo calor de hidratación. Para uso donde se requiere un bajo calor de

hidratación.

V : Resistente a la acción de los sulfatos. Para uso general y además en

construcciones donde existe un alto ataque de sulfatos.

Cementos Especiales

Cementos para Pozos Petroleros

Estos cementos, empleados para sellar pozos petroleros, normalmente están hechos de clinker de cemento Pórtland. Generalmente deben tener un fraguado lento y deben ser resistentes a temperaturas y presiones elevadas.

Cementos Plásticos

Los cementos plásticos se fabrican añadiendo agentes plastificantes, en una cantidad no mayor del 12% del volumen total, al cemento Pórtland de TIPO I ó II durante la operación de molienda. Estos cementos comúnmente son empleados para hacer morteros y aplanados.

Cementos Portland Impermeabilizados

El cemento Pórtland impermeabilizado usualmente se fabrica añadiendo una pequeña cantidad de aditivo repelente al agua como el estearato de sodio, de aluminio, u otros, al Clinker de cemento durante la molienda final.

Cementos de Albañilería

Estos son cementos hidráulicos diseñados para emplearse en morteros, para construcciones de mampostería.Están compuestos por alguno de los siguientes: cemento Pórtland, cemento Pórtland puzolana, cemento Pórtland de escoria de alto horno, cemento de escoria, cal hidráulica y cemento natural. Además, normalmente contienen materiales como cal hidratada, caliza, creta, talco o arcilla.La trabajabilidad, resistencia y color de los cementos de albañilería se mantienen a niveles uniformes gracias a los controles durante su manufactura. Aparte de ser empleados en morteros para trabajos de mampostería, pueden utilizarse para argamasas y aplanados, más nunca se deben emplear para elaborar concreto.

Cementos Expansivos

El cemento expansivo es un cemento hidráulico que se expande ligeramente durante el período de endurecimiento a edad temprana después del fraguado.

Cemento Portland Blanco

El cemento Pórtland blanco difiere del cemento Portland gris únicamente en el color. El cemento Pórtland blanco es fabricado con materias primas que contienen cantidades insignificantes de óxido de hierro y de manganeso, que son las sustancias que dan el color al cemento gris.El cemento blanco se utiliza para fines estructurales y para fines arquitectónicos, como muros pres colados, aplanados, pintura de cemento, paneles para fachadas, pegamento para azulejos y como concreto decorativo.

3.  METALES Y SUS ALEACIONES

Podemos encontrar como materiales metálicos los metales y sus aleaciones, como también sustancias inorgánicas que están constituidas por uno o más elementos metálicos.

Ejemplo:

Hierro cobre, aluminio, níquel y titanio. Es importante tener en cuenta que el carbono es un elemento no metálico.

Los metales tienen muchas características pero las más importantes son: buena conductividad eléctrica y térmica, opacidad, brillo, fusibilidad, plasticidad, dureza, etc.

Ahora bien, podemos subdividir a los materiales metálicos en dos grupos importantes: los ferrosos y los no ferrosos.

Ferrosos: a este grupo pertenece el hierro y sus derivados: el acero y la fundición.

No ferroso: este grupo está formado por los demás metales y sus aleaciones.

A su vez, en función del peso, los metales se pueden subdividir en dos grupos: metales ligeros y metales pesados.

Su uso en la Ingeniería: Es importante destacar que metales se utilizan en infinidad de aplicaciones. El hierro por, ejemplo, es uno de los más abundantes en la naturaleza, y con el se obtiene el acero.

En las construcciones se utilizan hierro y acero de distintos tipos. Utilizamos el cobre para cables, el estaño lo usamos para soldar, etc.

La mayor parte del hierro se utiliza luego de ser sometido a tratamientos especiales, como el hierro forjado, el hierro colado o el acero (tal vez la más usada en construcción en la actualidad por sus características especiales).

Los metales son unos materiales de enorme interés. Se usan muchísimo en la industria, pues sus excelentes propiedades de resistencia y conductividad son de gran utilidad en la construcción de máquinas, estructuras, mecanismos, circuitos y herramientas.

4.     ARCILLA

La Arcilla es un tipo de Roca Natural Sedimentaria. Proviene de la descomposición de las Rocas Feldespato, siendo un silicato alumínico hidratado. Puede ser un elemento suelto o puede estar formando una masa en estado sólido, puede ser coherente o incoherente. Es un material terroso de grano generalmente fino y capas de convertirse en una masa plástica al mezclarse con cierta cantidad de agua.

Conserva su forma inicial después del secado, adquiriendo a la vez la suficiente dureza par ser manejada. La Arcilla no se transforma en cerámica hasta que toda el agua que contiene de manera natural y química se elimina por el calor; cuando esto sucede al cocerlo en el horno, el producto que resulta posee una dureza y un estado inalterable a veces incluso mayor que el de algunas clases de piedra.

CARACTERÍSTICAS DE LA ARCILLA

• Material de estructura laminar.

• Sumamente higroscópica.

• Su masa se expande con el agua.

• Con la humedad se reblandece y se vuelve plástica.

• Al secarse su masa se contrae en un 10%

• Generalmente se le encuentra mezclada con materia orgánica.

• Adquiere gran dureza al ser sometida a temperaturas mayores a 600°C.

USOS DE LA ARCILLA

Es utilizada en la producción de aislantes eléctricos puesto que no transmiten la electricidad (para esto se utilizan arcillas que no contengan óxidos de hierro.)

Dentro del campo de la construcción, la arcilla no es utilizada directamente sino más bien se la usa en la fabricación de baldosas, ladrillos, sanitarios, tejas, y en la mezcla de las pinturas, etc.

La arcilla es uno de los principales componentes de los adobes (Tierra arcillosa.).

5.  ROCAS NATURALES

Se considera roca a todo material que forma parte de la litosfera, con independencia de sus estados físicos; es decir, pueden ser sólidas, líquidas y gaseosas.

Los minerales que constituyen las rocas se consideran: principales, necesarios para la definición básica de la roca, accesorios, que se unen a los principales, pero no son necesarios para su definición y secundarios, cuando sus porcentajes son muy reducidos.

Rocas   Intrusivas o plutónicas:

Granitos : Las aplicaciones de granito son muy numerosas, empleándose para sillerías y mampostería, pavimentos con losas y adoquines, chapados o plaqueados de fachadas e interiores decorativos, bordillos y molduras, encimeras, pilas, etc.

Las sienitas : Son rocas parecidas al granito del que difieren fundamentalmente por la falta de cuarzo; están compuestas por ortosa, plagioclasa, hornablenda y biotita. Su coloración es rojiza, rosa o violácea y a veces gris o verdosa.

Las dioritas : Por su excelente pulimento se emplean en ornamentación y escultura; y por su dureza en pavimentación y como balasto.

Los gabros: Son rocas compuestas esencialmente de plagioclasas y dialoga, con apatito, magnetita y olivino. Son muy duros, de grano grueso y un color verde oscuro, con manchas verdes más claras y blancas. Admite buen pulimento, utilizándose en construcción, decoración y pavimentación.

Las peridotitos: . Son rocas sin feldespatos que contienen olivino, piroxeno y anfibol, muy duras y de color oscuro. Se utilizan para trabajos de ornamentación, en columnas, vasos, jarrones, candelabros, etc,..

Rocas filoneanas

Se forman a partir de materiales profundos de la corteza terrestre.

Los pórfidos filoneanos : se producen al originarse filones o diques, es decir, masas magmáticas aisladas que se elevan verticalmente cortando los estratos o se introducen paralelamente a los mismos; los magmas arrastran otros materiales y los envuelven por lo que se aprecia la presencia de grandes cristales.

ROCAS SEDIMENTARIAS:

Las rocas y compuestos detríticos : están formados por elementos sueltos o enlazados que pueden ser desde pulverulentas hasta grandes bloques aislados o formando amontonamientos. La consideración del tamaño de las partículas constitutivas de las rocas sedimentarias detríticas resulta esencial para la construcción, sobre todo en la fabricación de hormigones.

Las ruditas o conglomerados: Se forman por fragmentos de rocas duras enlazados por un cemento natural Se denominan brechas, cuando presentan aristas vivas; y pudingas, cuando los fragmentos son de aristas redondeadas.

Polvos y coloides : Se forman por elementos incoherentes. Citamos los siguientes:

Puzolanas: cenizas volcánicas, que se emplean en la fabricación de cementos.

Limos : partículas muy finas de cuarzo, mica, caliza y limonita, que no forman barros sino estados dispersos en el agua y se precipitan fácilmente a los fondos.

Cienos , : constituidos por partículas con mezcla de productos orgánicos, que forman barros pegajosos.

Humus : forman la materia orgánica negra de turberas, pantanos y tierras de labor.

Las arenitas : Las arenas, son partículas de composición básicamente silícea o cuarzosa. Se clasifican en tres tamaños, según su dimensión máxima: gruesas, de 5 a 2 mm; medias, de 2 a 1 mm; y finas, menores de 1 mm. Su granulometría resulta muy importante en la dosificación de morteros y hormigones. Con respecto a su origen, se consideran arenas:

De río, grano redondeado, lavadas y limpias. Son las de mejor calidad.

De mina, angulosas y normalmente sucias.

De playa, deben ser lavadas debido a su salinidad, perjudicial para el fraguado.

Artificiales, producto del machaqueo y molienda de materiales de cantera; son de grano anguloso y superficie rugosa.

De miga, procedentes del vaciado para cimentaciones o de derribo; son arcillosas y se emplean para morteros de adhesión, por ejemplo, en muros de piedra o de ladrillo por su grado de finura.

Las areniscas , son conglomerados de arena cuarzosa con diversos cementos naturales, calizos, arcillosos, silíceos, etc,.. Abundan en España, siendo notables las canteras de Montjuich, Villamejor (Salamanca) y Novelda (Alicante).

Las felitas o arcillas. Son producto de la descomposición de los feldespatos, cuyas partículas tienen un tamaño no superior a los 0,002 mm.; en contacto con el agua aumentan de Las felitas volumen, pudiendo llegar a absorber hasta más de 200 veces su peso en agua. La plasticidad de las arcillas permite fabricar productos cerámicos por cocción, después de haberlas dado la forma conveniente.

Sus variantes son:

El caolín, arcilla pura blanca para porcelanas y cerámicas finas.

De ladrillos, con cuarzo, carbonato cálcico y óxido férrico, que proporciona el color rojo al cocerlas.

Refractaria o chamota , resistente al fuego, capaz de proteger interiormente a los altos hornos.

Las pizarras. Son rocas de grano fino, cristalinas y originadas por el metamorfismo dinámico de las arcillas; poseen estructura foliácea o esquistosa y contienen feldespatos, alúmina, cuarzo y mica. Su color negro se debe al grafito intersticial; el gris se deriva de la sericita; el azulado, del rutilo; el verdoso de la clorita y el rojizo del oxido de hierro. La presencia de pirita disminuye su calidad, pues origina manchas negras de oxidación; así como los carbonatos producen manchas blancas debidas a la meteorización.

Los mármoles. Son calizas y dolomías metamórficas que sufrieron grandes presiones y elevadas temperaturas en el interior de la tierra y están formadas por gránulos de calcita cristalizada con numerosos minerales accesorios que determinan su coloración y veteados característicos. El concepto comercial de mármol se hace extensivo a simples calizas cristalinas que admitan el pulimento.

Los mármoles se clasifican en blancos y de color.

· Los mármoles blancos. El de mayor pureza es el mármol de Carrara, en Italia, con más del 99% de carbonato cálcico. En España destaca el de Macael (Almería).

· Los mármoles negros y grises. Contienen sustancias carbonosas en mayor o menor cantidad y se observa la presencia de productos bituminosos que aumentan su resistencia. En España destacan: el negro Marquina y el de Mañaría (Vizcaya).

· Los mármoles rojos y rosas. Su tonalidad es debida a la presencia del oxido de hierro (Fe2 O2). Son resistentes a los agentes exteriores y destacan el rojo de Alicante, el rosa portugués y el rosa porriño.

· Los mármoles amarillos, cremas y pardos, cuya coloración se debe a la presencia de arcillas (10%); la coloración es muy uniforme debido a que la arcilla se ha incorporado en el proceso de cristalización muy pronto, con ciertos

compuestos de magnesio y materia carbonosa, que influye en el color (tonos negros o grises). Son muy resistentes a los agentes exteriores.

· Los mármoles verdes se producen por serpentinas. En general, son poco abundantes. Destaca el verde Serpentina (Andalucía

 6.     PIEDRAS ARTIFICIALES .

Se denomina como piedras artificiales a conglomerados o materiales obtenidos mediante mezclas de áridos o tierras con agua y un conglomerante, endurecidos posteriormente por procesos fisico-químicos.

Conglomerantes.

Los principales conglomerantes son: el barro, la cal, el yeso y el cemento; considerándose tres formas básicas:

Pastas, formadas por el conglomerante con agua.

Morteros, aglomerante con agua y árido fino, a lo que se añade aditivos.

Hormigones, aglomerante con agua, árido fino, árido grueso y aditivos

Los áridos son productos pétreos clasificados como rocas incoherentes. Pueden ser silíceos, pétreos u orgánicos. Según su tamaño se clasifican en: áridos finos, arenas; y gruesos, gravas.

El agua a emplear será, preferiblemente, agua dulce y potable se emplearán aguas dulces y potables, aunque también pueden utilizarse aguas marinas, salvo que las piezas a obtener tengan armaduras metálicas.

Los aditivos. Son sustancias que se añaden a los morteros y hormigones para regular los procesos de fraguado y endurecimiento o dotarlos de determinadas características adicionales.

Tipos de conglomerantes .

El barro. Es el conglomerante más antiguo. Es un material deleznable y de escasa resistencia a la acción de los agentes atmosféricos, que se endurece por evaporación del agua que contiene. Para fabricarlo deben utilizarse arcillas magras que evitan el cuarteado. Asimismo se le añade paja, pelo de animal y espículas de los pinos para darle resistencia.

El barro se manejaba como adobe o en forma de tapial.

El adobe es un ladrillo de barro sin cocer, al que se añaden paja, brezo, escorias… que se moldea y se seca después bajo un cobertizo. Sus dimensiones suelen ser de unos 15x15cm.

También suele utilizarse el barro para tapialeras y muros exteriores, para lo que se emplean tableados de madera con una separación mínima de unos 40cm de espesor, que se rellenan de tongadas apisonadas.

El yeso. Es un conglomerante que se obtiene por cocción del yeso natural o aljez, sulfato cálcico hidratado con dos moléculas de agua. Calentado en torno a los 110-180º C, obtenemos yeso de construcción. Si elevamos la temperatura hasta los 300º C pierde la totalidad del agua y se convierte en anhidrita, yeso muerto. A los 1000º C obtenemos yeso hidráulico, que es capaz de fraguar debajo del agua.

Para fabricarlo hay que proceder a la trituración de la roca, la cocción, la molienda y el ensacado. Los yesos obtenidos pueden ser: yeso negro, oscuro; yeso blanco; y escayola.

El yeso no puede ser utilizado en exteriores, debe ser protegido incluso en interiores. Es un excelente protector contra el fuego, se puede teñir con pigmentos y entra a formar parte del cemento, hasta un 4%.

La cal. Es un conglomerante pulverulento, obtenido a partir del carbonato cálcico. Al ser calentado a 900º C, se obtiene cal viva, que para ser utilizada es preciso apagar con agua; se consigue así cal apagada, blanca y pulverizable, que en presencia del aire se endurece a los seis meses.

Se utiliza en forma de mortero (cal + arena + agua), o como morteros bastardos o mixtos (cal + cemento + arena + agua), revestimientos de paramentos verticales de fachadas y para la realización de revocos (a la tirolesa, martillina, esgrafiado e imitación del ladrillo).

El cemento. Es la base de los morteros y hormigones. Se fabrica por cocción de caliza, arcilla y un 4% de yeso. Posteriormente se muele y se mete en un horno a unos 1500º C. El producto obtenido se llama clinker. Existen varios tipos, pero el más utilizado es el cemento Pórtland, normal, gris, blanco o coloreado. También hay variantes de este cemento, añadiéndosele escorias, cenizas volantes, o puzolanas y Pórtland de altos hornos.

El mortero. Es una mezcla obtenida a base de un aglomerante, un árido fino y agua.

La dosificación de un mortero es la cantidad que se establece para cada uno de sus componentes. Por ej: Un mortero de dosificación 1: 3 significa una parte de cemento y tres de arena. Si tenemos uno de dosificación 2:1:3, significaría dos partes de cal, una de cemento y tres de arena.

Aplicaciones

Piedra artificial. Se denomina así a todos los elementos realizados con morteros (cemento gris o blanco, arena de calizas y mármol machacado). Las piezas suelen realizarse en taller mediante moldeo, y una vez secas, pueden labrarse y pulirse.

Pueden fabricarse peldaños de escalera, fregaderos, vierteaguas, jardineras… Asimismo se fabrican pavimentos, como el terrazo, el de mejor calidad, obtenido con cemento blanco o Pórtland y arenilla de mármol de diferentes colores. Puede ser en piezas o “in situ”, continuo.

Productos manufacturados.

Ladrillo. Son piezas cerámicas con forma de paralelepípedo en las que se distinguen las tres dimensiones. Miden 24cm de soga o largo y 11'5cm de tizón o ancho.

Tejas.

Piezas de barro cocido que se usan para el remate de fondones para cubiertas inclinadas.

Bovedillas.

Son piezas más o menos huecas de forma rectangular redondeada. Se colocan en los forjados como entrevigado y sirve para rellenar el espacio existente entre dos elementos resistentes.

Baldosas.

Producto cerámico fabricado en prensa, con una cara exterior lisa y una interior rugosa. También llamado baldosín catalán.

Gres.

Recibe este nombre toda pasta cerámica que sumergida durante 24h en agua absorbe menos del 1% de su peso. Se elabora con arcillas especiales muy plásticas que pueden ser sometidas a cocción hasta vitrificar. Con este tratamiento adquieren gran compacidad, son impermeables a los líquidos y a los gases y rayan el vidrio.

Se emplean para pavimentos, baldosas, piezas de revestimiento, tuberías de desagüe…

Azulejos.

Son piezas de loza media esmaltadas por una cara que se emplean para revestimiento y chapado de paredes. Se fabrican moldeando la arcilla en prensa, en estado casi seco y cociéndola a 950º para formar el bizcocho. A continuación se aplica el esmalte en frío y con pistola, elaborado con una mezcla de agua con silicatos, cuarzo pulverizado y óxidos de plomo y estaño. Posteriormente se vuelve a cocer a la misma temperatura.

Posee dos capas: una gruesa, de arcilla seleccionada y otra fina, de esmalte, que le proporciona resistencia al desgaste e impermeabilidad.

Las dimensiones comerciales varían: 15x15, 20x10…

Loza fina.

Emplea un bizcocho de color blanco, fabricado con caolines, polvo de cuarzo feldespatos y creta.

Es porosa y absorbente, por lo que suele esmaltarse para impermeabilizarla y dotarla de dureza.

Porcelana.

Está compuesta por caolín, cuarzo y feldespato.

Es el material más perfecto delicado y fino. Es traslúcida, compacta, no la raya el acero ni la atacan los ácidos y tiene un sonido metálico. Se emplea como aislante eléctrico para vajillas, sanitarios de lujo, figuras decorativas… Es resistente a grandes temperaturas.

 La madera es un material duro y resistente que se produce mediante la transformación del árbol. Es un recurso forestal disponible que se ha utilizado durante mucho tiempo como material de construcción. La madera es uno de los elementos constructivos más antiguos que el hombre ha utilizado para la construcción de sus viviendas y otras edificaciones. Pero para lograr un resultado excelente en su trabajabilidad hay que tener presente ciertos aspectos relacionados con la forma de corte, curado y secado. 

7.     EL VIDRIO

El vidrio es un producto obtenido por la fusión de una serie de sustancias básicamente minerales, que se dejan solidificar originando un cuerpo amorfo o isótropo, no cristalino. Es un material duro, transparente o traslúcido, brillante, sonoro, frágil, de elevadas resistencias mecánicas y químicas, dieléctrico y mal conductor del calor

TIPOS DE VIDRIOS.

Vidrio cálcico sódico, de ventanas. Transparente, verde azulado o amarillento, fusible, sonoro y denso.

Vidrio cálcico potásico, cristal de bohemia o medio cristal, incoloro, poco fusible, sonoro y duro

Vidrio potásico plúmbico o cristal de plomo, brillante, sonoro, transparente y pesado; se funde con facilidad, es poco duro admitiendo la talla y tiene un elevado índice de refracción. Absorbe los rayos X.

Vidrio alumínico-cálcio-alcalino o de botellas, con tonos oscuros verdes, pardos y rojizos, poco fusible, duro y con sonido sordo.

Vidrios de boro-silicato, tipo Pirex, resistente al fuego y a los agentes químicos, transparente y más difícil de fabricar.

Vidrios ópticos. Muy transparentes, poco dilatables y resistentes a los agentes químicos.

Vidrio de cuarzo o de sílice, rígido, apto para transmitir radiaciones ultravioletas.

El “Vycor”, como el “Pirex”, es un vidrio resistente, estable frente a los ácidos, de coeficiente de dilatación muy bajo, resistente a los cambios de temperatura; se moldea con facilidad.

Vidrio para fibras, aplicable para la obtención de sedas, lanas y fieltros de vidrio, resistente a la humedad.

Vidrio soluble, empleado en la preparación de pinturas al silicato, por ser soluble al agua.

Vidrios translúcidos y opacificados. El más conocido es el ópal blanco.

Vidrio de aluminio-silicato, resistente a elevadas temperaturas y de baja expansión.

Vidrios de colores, incorporando determinados óxidos, sulfuros o metales puros durante la fusión.

Vidrio atérmano, en tono azul claro, absorbente de rayos infrarrojos.

Características técnicas: Densidad baja. Oscila entre los 2,23 del “Pirex” y los 8 del vidrio de plomo.

· Su dureza aumenta con el contenido de sílice y disminuye con el de plomo; la cara exterior es más dura que la masa interior, son rayados por el diamante y el acero muy duro.

Propiedades mecánicas: No tiene elasticidad. Es resistente a la tracción y su resistencia varía según:

la duración de la carga. La instantánea es superior a la permanente.

La humedad. Disminuye en un 20%.

La temperatura. A más temperatura, menos aumento de resistencia.

Por el corte:

· canto pulido, mayor aumento.

· estado de la superficie. Depende de la calidad de su pulido.

Propiedades ópticas

· Espectro ultravioleta: La absorción de rayos ultravioletas es total. Pueden ser: absorbentes o transparentes.

· Espectro infrarrojo: Pueden ser: transparentes o absorbentes.

· Reflectancia: El poder de reflexión del vidrio se aumenta disponiendo, sobre la cara sometida a la luz, una capa de silicio elemental.

La antireflectividad, se consigue mediante una capa, recibida al vacío de fluoruros de calcio o de magnesio, entre otros componentes.

Propiedades eléctricas

· Conductividad. Aumenta con el templado y en los vidrios alcalinos.

La coloración del vidrio se produce por la adición de iones metálicos, substancias coloidales, óxidos, sulfuros y otros materiales

8. Madera

CARACTERISTICAS GENERALES DE LA MADERA

 La madera es poroso, combustible, higroscópica y deformable por los cambios de humedad ambiental, sufre alteraciones químicas por efectos del sol, y es atacable por mohos, insectos y otros seres vivos. Es un material delicado, aunque hoy en día existen tratamientos muy eficaces para paliar las desventajas nombradas anteriormente.

 CARACTERISTICAS EXTERNAS DE LA MADERA  

La característica externa de la madera constituye un factor muy importante puesto que influye en la selección de esta para su empleo en la construcción, ambientación de interiores o ebanistería, ellas son: - El Color: es originado por la presencia de sustancias colorantes y otros compuestos secundarios. Tiene importancia en la diferenciación de las maderas y, además, sirve como indicador de su durabilidad. Son en general, maderas más durables y resistentes aquellas de color oscuro. - Olor: es producido por sustancias volátiles como resinas y aceites esenciales, que en ciertas especies producen olores característicos. - Textura: esta relacionada con el tamaño de sus elementos anatómicos de la madera, teniendo influencia notable en el acabado de las piezas. - Veteado: son figuras formadas en la superficie de la madera debido a la disposición, tamaño, forma, color y abundancia de los distintos elementos anatómicos. Tiene importancia en la diferenciación y uso de las maderas. - Orientación de fibra o grano: es la dirección que siguen los elementos leñosos longitudinales. Tiene importancia en la trabajabilidad de la madera y en su comportamiento estructural.

TIPOS DE MADERAS

Las maderas de acuerdo al árbol de que se obtenga, se clasifican en duras y blandas.

Maderas Duras:

Se obtienen de los árboles que pierden las hojas en otoño (caducifolios). De toda esta gran variedad de árboles, sólo 200 existen en cantidad suficiente y son lo bastante flexibles para la carpintería. Las maderas duras, como nuestra piel, tienen poros microscópicos en la superficie. El tamaño de estos poros es lo que determina el dibujo de la veta y la textura. Debido a estas características, las maderas duras se clasifican según la apertura del poro en: maderas de poros cerrados (poros pequeños), entre las cuales las más usadas son el cerezo y el arce, y maderas de poros circulares (poros más grandes), entre las cuales las más usadas son el roble, el fresno y el álamo.

Entre las maderas duras tenemos:

- Roble: Es de color pardo amarillento. Es una de las mejores maderas que se conocen; muy resistente y duradera. Se utiliza en muebles de calidad, parqué.- Nogal: Es una de las maderas más nobles y apreciadas en todo el mundo. Se emplea en mueble y decoración de lujo.- Cerezo: Su madera es muy apreciada para la construcción de muebles. Es muy delicada por que es propensa a sufrir alteraciones y a la carcoma.- Encina: Es de color oscuro. Tiene una gran dureza y es difícil de trabajar. Es la madera utilizada en la construcción de cajas de cepillo y garlopas.- Olivo: Se usa para trabajos artísticos y en decoración, ya que sus fibras tienen unos dibujos muy vistosos (sobre todo las que se aproximan a la raíz.- Castaño: se emplea, actualmente, en la construcción de puertas de muebles de cocina. Su madera es fuerte y elástica.- Olmo: Es resistente a la carcoma. Antiguamente se utilizaba para construir carros.

Maderas Blandas:

Se obtienen de los árboles de hoja perenne (coníferas). En carpintería sólo se usa el 25 % de todas las maderas blandas. Todas las maderas blandas tienen poros cerrados (poros pequeños) que apenas se perciben en el producto acabado. Las maderas blandas más usadas son el cedro, el abeto, el pino y la picea.

Clasificación de las maderas blandas

Las maderas blandas se dividen en dos categorías: madera dimensional, clasificada en función de la resistencia, y paneles aparentes, que se utilizan habitualmente en proyectos de carpintería. La clasificación de las maderas blandas es obra de varias agencias, así que encontrará algunas variaciones en la terminología. Las distintas clases están ordenadas de la clase más alta a la más baja.

Entre las maderas blandas tenemos:- Álamo: Es poco resistente a la humedad y a la carcoma. En España existen dos especies: El álamo blanco (de corteza plateada) y el álamo negro, más conocido con el nombre de chopo.- Abedul: Árbol de madera amarillenta o blanco-rojiza, elástica, no duradera, empleada en la fabricación de pipas, cajas, zuecos, etc. Su corteza se emplea para fabricar calzados, cestas, cajas, etc.- Aliso: Su madera se emplea en ebanistería, tornería y en carpintería, así como en la fabricación de objetos de pequeño tamaño. De su corteza se obtienen taninos.- Alnus glutinosa: Su madera se emplea en ebanistería, tornería y en carpintería, así como en la fabricación de objetos de pequeño tamaño. De su corteza se obtienen taninos.- Alnus incana: Su madera es blanda y ligera, fácil de rajarse. Es utilizada en tallas, cajas y otros objetos de madera.

ORIGEN dE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION

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 trasformando 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.

No obstante, en los procesos constructivos muchas materias primas se siguen utilizando con poco o ningún tratamiento previo. En estos casos, estas materias primas se consideran también materiales de construcción propiamente dichos.Por este motivo, es posible encontrar un mismo material englobado en distintas categorías: por ejemplo, la arena puede encontrarse como material de construcción (lechos o camas de arena bajo algunos tipos de pavimento), 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, o la fibra de vidrio).

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.

CARACTERISTICAS

Los materiales de construcción se emplean en grandes cantidades, por lo que deben provenir de materias primas abundantes y baratas. Por ello, la mayoría de los materiales de construcción se elaboran a partir de materiales de gran disponibilidad como arena, arcilla o piedra.

Además, es conveniente que los procesos de manufactura requeridos consuman poca energía y no sean excesivamente elaborados. Esta es la razón por la que el vidrio es considerablemente más caro que el ladrillo, proviniendo ambos de materias primas tan comunes como la arena y la arcilla, respectivamente.

Los materiales de construcción tienen como característica común el ser duraderos. Dependiendo de su uso, además deberán satisfacer otros requisitos tales 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.

PROPIEDADE DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIONCon objeto de utilizar y combinar adecuadamente los materiales de construcción los proyectistas deben conocer sus propiedades. Los fabricantes deben garantizar unos requisitos mínimos en sus productos, que se detallan en hojas de especificaciones. Entre las distintas propiedades de los materiales se encuentran:

Densidad: relación entre la masa y el volumen Higroscopicidad: capacidad para absorber el agua Coeficiente de dilatación: variación de tamaño en función de la temperatura Conductividad térmica: facilidad con que un material permite el paso del calor Resistencia mecánica: capacidad de los materiales para soportar esfuerzos Elasticidad: capacidad para recuperar la forma original al desaparecer el esfuerzo Plasticidad: deformación permanente del material ante una carga o esfuerzo Rigidez: la resistencia de un material a la deformación

REGULACION En los países desarrollados, los materiales de construcción están regulados por

una serie de códigos y normativas que definen las características que deben cumplir, así como su ámbito de aplicación.

El propósito de esta regulación es doble: por un lado garantiza unos estándares de calidad mínimos en la construcción, y por otro permite a los arquitectos e ingenieros conocer de forma más precisa el comportamiento y características de los materiales empleados.

Las normas internacionales más empleadas para regular los materiales de construcción son las normas ISO.

En España existe la entidad certificadora AENOR con el mismo propósito.

NOMENCLATURA Puesto que los productos deben pasar unos controles de calidad antes de poder

ser utilizados, la totalidad de los materiales empleados hoy día en la construcción están suministrados por empresas. Para los materiales más comunes existen multitud de fábricas y marcas comerciales, por lo que el nombre genérico del material se respeta (cemento, ladrillo, etc). Sin embargo, cuando el fabricante posee una parte importante del mercado, es común que el nombre genérico sea sustituido por el de la marca dominante. Este es el caso del fibrocemento (Uralita), del cartón yeso (Pladur), o de los suelos laminados

(Pergo). Tampoco es inusual que determinados productos, bien sea por ser más específicos, minoritarios, o recientes, sólo sean suministrados por un fabricante. En estos casos, no siempre existe un nombre genérico para el material, que recibe entonces el nombre o marca con el que se comercializa. Esta situación se produce frecuentemente en materiales compuestos (como en algunos paneles sandwich) o en composites muy especializados.