1. maderacementoconcretoyesopiedrasmetalesvidrioplsticopinturacermicaarcillaladrillocorchofieltrotextiles

2. 1 edicin,tirada Junio, 2009Queda prohibida, salvo excepcin prevista en laley, la reproduccion (electrnica, qumica, mecnica,ptica, de grabacin o de fotocopia), distribucin,comunicacin pblica y transformacin de cualquierparte de esta publicacin-incluido el diseo de lacubierta-sin la previa autorizacion del Editorial. Lainfraccin de los derechos mencionados puede serconstitutiva de delito contra la propiedad intelectual(ISBN: 984-686-1785-2)La Editorial no se pronuncia, ni expresa niimplcitamente, respecto a la exactitud de lainformacin contenida en este libro, razn por lacual no puede asumir ningun tipo de responsabilidaden caso de error y omisin. MTRLS09Todos los derechos reservadosImpreso en El Salvador por: 3. 1.Madera 22.Concreto 11CemtentoYeso3. Piedras 204. Metales 275.Polmeros336.Vidrio 487.Cermica 558.Textiles 619. Fieltro 7010. Pintura79Glosario 85Fuentes93Bibliogrficas 94 4. Este documento cuenta con una descripcinespecfica de materiales de uso arquitectnicoy/o de diseo, los cuales se han dividido encaptulos para comprender mejor la informacin.Dicha informacin consta de trminosarquitectnicos (y con un glosario general) parahacer ms fcil la bsqueda algn tipo de material,su uso, caractersticas, especificaciones yproveedores.Es importante notar que cada material tiene sudebida definicin, estructuracin y utilizacin, porlo que se complementa con imgenes dereferencia de cada uno de los materiales y conun banco de fuentes bibliogrficas y de pginasWeb que nos ayudan a relacionarnos y entender dichos materiales. Tambin se incluyen algunosde los materiales ms innovadores dentro delcampo de la construccin de nuestra poca.1 5. Captulo 12 6. GENERALIDADES DE LA MADERAMadera, sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los rboles y se ha utilizado durante miles de aos comocombustible y como material de construccin. Aunque el trmino madera se aplica a materias similares de otras partesde las plantas, incluso a las llamadas venas de las hojas. ("Madera", Enciclopedia Microsoft Encarta 98 1993-1997Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.)Maderera, Industria; sector que se ocupa de la produccin de madera para la construccin (tablas, tablones, vigas yplanchas), para la fabricacin de postes de telgrafo, barcos, travesaos de ferrocarril, contrachapados, muebles yebanistera.Caractersticas de la MaderaPropiedades Fsicas:Las propiedades fsicas principales de la madera son: Resistencia Dureza Rigidez Densidadsta ltima suele indicar propiedades mecnicas puesto que cuanto ms densa es la madera, ms fuerte y duraes. La resistencia engloba varias propiedades diferentes; una madera muy resistente en un aspecto no tiene por quserlo en otros. Adems la resistencia depende de lo seca que est la madera y de la direccin en la que est cortadacon respecto a la veta. La madera siempre es mucho ms fuerte cuando se corta en la direccin de la veta; por eso las tablas y otrosobjetos como postes y mangos se cortan as. La madera tiene una alta resistencia a la compresin, en algunos casossuperior, con relacin a su peso a la del acero. Tiene baja resistencia a la traccin y moderada resistencia a la cizalladucha.La alta resistencia a la compresin es necesaria para cimientos y soportes en construccin. La resistencia a la flexines fundamental en la utilizacin de madera en estructuras, como viguetas, travesaos y vigas de todo tipo. Muchos tiposde madera que se emplean por su alta resistencia a la flexin presentan alta resistencia a la compresin y viceversa;pero la madera de roble, por ejemplo, es muy resistente a la flexin pero ms bien dbil a la compresin, mientras quela de secuoya es resistente a la compresin y dbil a la flexin.Otra propiedad es la resistencia a impactos y a tensiones repetidas. El nogal americano y el fresno son muy duros yse utilizan para hacer bates de bisbol y mangos de hacha. Como el nogal americano es ms rgido que el fresno, sesuele utilizar para mangos finos, como los de los palos de golf.Otras Propiedades Mecnicas menos importantes pueden resultar crticas en casos particulares; por ejemplo, la elasticidady la resonancia de la pieza la convierten en el material ms apropiado para construir pianos de calidad. 3 7. Estructura BsicaCARACTERSTICASORGNICAS DE LASMADERASCOLOR:El color intenso o acentuado es masnormal en las maderas duras y porel contrario el color blanco y marfilplido es normal encontrarlo en lasmaderas blandas. El color de lasmaderas sanas puede ser uniformeo variado y segn la forma en quese encuentren distribuidas lasterminaciones se tienen maderasmanchadas, veteadas, atigradas,punteadas entre otras. El grado dedurabilidad y viveza de los coloresdepende de la procedencia de lamadera, es decir, que si procedenImagen de las partes de un tronco de rbol tpico.de rboles crecidos en un clima y El nogal, la secuoya, el cedro, la un suelo ptimo, su color ser ms caoba y la teca son algunas de vivo y duradero. El rango de coloresLos rboles, como los arbustos, crecen las maderas duraderas ms conocidas. Otras variedades sonva desde el blanco al negro, conpor la incorporacin sucesiva deuna abundancia de amarillos ynumerosas capas de tejido leoso en el resistentes al ataque de otros organismos. Algunas maderas, pardos, escaseando los rojizos, ytallo que envuelven la plntula original. El como la teca, son resistentes aan ms los grises y verdes.eje de esta plntula, formado por la raz ylos organismos perforadoresel tallo, est dividido en tres capasmarinos, por eso se utilizan paraOLOR:principales. La ms externa, llamada construir embarcaderos.Este permite la diferenciacin entreepidermis, est formada por clulas de Muchas maderas resisten el una madera y otra y se debe a la ataque de la terme, como laevaporacin paulatina de las resinasparedes delgadas y protege los tejidosy aceites esenciales contenidos en secuoya, el nogal negro, la caobainternos del eje.y muchas variedades de cedro.sta. Como regla general el buen En la mayora de estos casos, lasolor indica madera sana, y un olorLa capa central o crtex es un aglomeradomaderas son aromticas, por lo desagradable es sntoma de algunade clulas ms grandes de pared fina que que es probable que su resistencia enfermedad o alteracin. Lasfuncionan durante un tiempo como clulas se deba a las resinas y a losmaderas perfumadas son ms elementos qumicos que comunes en las regiones clidasde almacenamiento. La capa interna o contienen. que en las templadas, y la intensidadestela consta de un anillo de clulas en el olor se relaciona con lapericclicas resistentes, un anillo pluricelular La dureza puede definirse como durabilidad, es decir que este d sede clulas de floema, un anillo pluricelular la resistencia que opone lapercibe ms en las maderas recinde clulas de xilema o leosas y un ncleo madera al rayado, desgastado,cortadas. penetracin de herramientas yinterior de clulas de paredes delgadas clavos, y a la compresin, que enCUALIDADES Y DEFECTOSllamado mdula.ella se ejerce. Cabe mencionar DE LA MADERA que la madera con un alto contenido de humedad tiene Cuando adquirimos maderaFragilidad y Durezasiempre menor dureza que debemos tener en cuenta los cuando aquella disminuye.defectos que puedan tener. EsLa madera es, por naturaleza, una conveniente adquirir la madera seca,sustancia muy duradera. Si no la atacan dado que muchos de estos defectosorganismos vivos puede conservarseprovienen de la fase de secado.cientos e incluso miles de aos. Se han Para evitar estos defectos en loencontrado restos de maderas utilizadas posible, a continuacin se dan apor los romanos casi intactos gracias a conocer los motivos que los causan.una combinacin de circunstancias quelas han protegido de ataques externos. De CANTOS: Los cantos irregulareslos organismos que atacan a la madera,pertenecen normalmente al extremoel ms importante es un hongo que causa del tronco prximo a la madera endesarrollo, lo que le confiere menorel llamado desecamiento de la raz, que calidad.ocurre slo cuando la madera esthmeda. La albura de todos los rbolesCORAZN DESCENTRADO: Se daes sensible a su ataque; slo el duramenen rboles que han crecido en laderade algunas especies resiste a este hongo. o pendientes acusadas, o en lugarescon viento muy fuerte.4 8. Las causas principales de los destrozos en la madera son los hongosligncolas y los insectos xilfagos.A los resinosos, les puede atacar hongos microscpicos visibles por uncambio de color en la madera como el azul de los resinosos, que atacan laDESOLLADURAS: Si el desollado albura de la madera y superficialmente al duramen.no es muy profundo es susceptiblede arreglarse, aunque quede laEn la madera de haya principalmente y otras frondosas se da elcicatriz. "calentamiento", que produce un cambio de color en blanco, amarillo, rojoy marrn.GRIETAS EN LAS CABECERAS:Se suele dar cuando se ha secadoEn la mayora de los casos los parsitos depositan huevos en la corteza yla madera en un proceso rpido. fisuras de la madera. Posteriormente las larvas al alimentarse de almidny celulosa principalmente, forman galeras.HENDIDURAS DE COPA: El secado Existen parsitos que a la vez de larvas adems depositan grmenes deinterior ha secado ms rpido en el hongos.Una vez se han transformado de larva en insectos adultos abandonan elexterior. Para utilizarlo deberrbol o pieza de madera en la que se encuentran.prescindir de la parte que ha sidoafectada.Los parsitos atraviesan si es necesario piezas de yeso e incluso de metalNUDOS: Vivos o muertos. Es dondecomo el plomo.se encontraba el nacimiento de unarama. La CARCOMA PEQUEA ataca al olmo y al tilo y resinosos ya trabajadosadems de otros frondosos.RETORCIDOS: Los tablonesretorcidos han alabeado enLa CARCOMA GRANDE a las construcciones viejas.direcciones distintas. Rechcelos,son inservibles.El HYLECOETUS afecta al pino, abeto del norte y otras muchas especies.El BSTRICO y el SIREX GIGANTE afectan a los resinosos y el ALGAVARODE LAS CASAS a los resinosos ya trabajados.El COMEJN (es el insecto adulto el que ataca la madera) destruye congran rapidez la madera.El comejn es muy destructivo, ya que abren tneles en busca de estructurasde madera, donde excavan galeras para obtener alimento. Si disponen deltiempo necesario, se alimentan de ella hasta dejar slo una cscara hueca.TIPOS DE MADERAS: SLIDAS Y BLANDASLos trminos maderas duras y blandas son muy relativos, pues en ocasionesno estn de acuerdo con la consistencia o solidez de las mismas.Imgen de las diferentes cualidades ydefectos de la madera La madera slida se caracteriza porque la textura de la madera seextiende hasta la parte central. Las maderas slidas se puedentallar o tornear y permiten ms detalles en su presentacin.Las Maderas DurasProceden de rboles de crecimiento lento (caoba), por lo que son ms carasy, debido a su resistencia, suelen emplearse en la realizacin de mueblesde calidad. Por lo general se agrupan dentro de los rboles de tipo caducifolios.Las Maderas BlandasProceden bsicamente de conferas (pino) o de rboles de crecimientorpido. Son las ms abundantes y baratas. Estas maderas absorben por logeneral mayor cantidad de agua que las duras, por lo que es importanteenriquecer el acabado mediante una capa adicional de barniz.5 9. Por nuestros intereses vamos a referirnos especialmentea las maderas para ebanistera y decorativa, aunqueteniendo en cuenta las maderas para talla y tornera queen muchas ocasiones tambin pueden intervenir en lafabricacin de muebles. Las cuales las encontramos enaserraderos y/o ferreteras y distribuidoras, mencionaremosalgunas conocidas tales como:Aserradero El PinitoAserradero El TriunfoLos AbetosAserradero PrimaveralFerreterasOtras.diferentes tipos de maderas.MEDIDAS ESTNDARES DE LA MADERAEn nuestro medio, las maderas ms conocidas Con el fin de facilitar la eleccin de las dimensiones enen el mercado son:cuanto a la madera se presenta a continuacin, un cuadro- Cedro de medidas estndares comerciales mas comunes; puesto- Laurelque, debe tenerse en cuenta que podran existir medidas- Cortes Blanco especiales segn la clase y procedencia de la madera. La- Caoba madera se compra por Varas.- Conacaste Entre las maderas ms vendidas* en nuestro medio estn:- Pino- Maquilishuat* Nota: El Conacaste es la madera ms gruesa existenteen el pas y tambin es por la que ms cobran losLas maderas se clasifican en duras y blandascarpinteros por trabajarla ya que es muy daina para ladependiendo del rbol del que se obtienen. La salud. Los precios se determinan en funcin del estilo ymadera de los rboles de hoja caduca se llama la calidad de la unidad y si estn hechos de madera slida,madera dura, y la madera de las conferas seenchapada, laminada o de una combinacin. El preciollama blanda, con independencia de su dureza. tambin puede variar si el producto fue importado ofabricado localmente en cuanto diseo de mueble serefiere.As, muchas maderas blandas son ms duras que Las medidas especiales (fuera del estndar, se mandanlas llamadas maderas duras. Las maderas duras a hacer a un aserradero, en este caso el Aserradero SanJulin, Sonsonate.)tienen vasos largos y continuos a lo largo deltronco; las blandas no, los elementos extradosdel suelo se transportan de clula a clula, peros tienen conductos para resina paralelos a lasvetas.Las maderas blandas suelen ser resinosas; muypocas maderas duras lo son. Las maderas durassuelen emplearse en ebanistera para hacermobiliario y parqus de calidad.La mayora de las maderas duras son ms fuertesy tienen menor tendencia a hendirse que lasmaderas blandas. Las maderas duras se utilizangeneralmente en la construccin de armazonespara tapicera a fin de asegurar clavos y tornillosen reas de alto impacto.LA MADERA EN EL MERCADOLa presencia de una madera en el mercado y porconsiguiente, la existencia del nombre comercialy la delimitacin del nmero de nombrescomerciales se rige por las siguientescaractersticas:1. Calidad y utilidad2. Disponibilidad3. Accesibilidad de su explotacin4. Conjunto de espacies de un mismo nombrecomercial6 10. QU SON LAS CHAPAS Y CMO SE OBTIENEN?MADERA CONTRACHAPADALas chapas son planchas de 1,6 y 2,0 mm de espesory de 1.27 x 2.54 m, que sirven para fabricar tablerosGENERALIDADES.contrachapados, o bien, para recubrir otros productosfabricados con otros materiales o especies. Tambin,Hoy en da, el chapeado en las maderas constituye una sirven para recubrir otras maderas y dar el aspecto degran necesidad en el mercado, debido a la escasez demaderas de mejor calidad, para usos en mueblera ymaderas de buena calidad; pero muy pocos conocen su revestimientos interiores en casas.fabricacin y sus propiedades, y se cree que porEsto permite obtener maderas de aspecto lujoso a uneconomizar debe utilizarse este tipo de maderas.precio mucho ms bajo que las macizas y, enEl chapeado de maderas, es un sistema que se utilizadeterminadas aplicaciones, poseen una calidad y unacon fines estructurales, ya que se ha implementado en prestaciones superiores a sta. maderas que dbiles, en las que su veteado es muyLas chapas son cortes rectos y delgados de madera, encorto, eso no permite la resistencia necesaria en los forma de pliegos, que se utilizan para obtener de maderascortes requeridos en los diseos, es por eso que sondbiles, la resistencia que se necesita de ellas, por medioreforzadas colocando tablas fuertes de maderas macizas, de un proceso de enchapado, que coloca cierta cantidadjunto a las chapas finas de dichas maderas dbiles. de pliegos de maderas diferentes juntas, formando unaGeneralmente cuando se habla de maderas chapeadas,sola tabla en la que las chapas externas, son de maderasse piensa en ebanistera barata y de mala calidad, pero macizas y duraderas.lejos de esto, los chapeados son formas de tratar lamadera de manera artesanal y no constituyen bajo ningn Los tipos de chapas se clasifican o distinguen por medioaspecto materia dbil o defectuosa, ya que posee lasde su mtodo de fabricacin. Hay mltiples formas demismas capacidades que cualquier madera maciza. obtener las chapas, que van desde sistemas muyantiguos, hasta mtodos muy sofisticados y apoyadosen la ms alta tecnologa.CUALIDADES DEL CHAPEADO.Antiguamente las chapas se cortaban a mano, utilizandoLa cualidad ms importante de stas maderas como nico recurso, las sierras, el proceso debarealizarse por dos o ms hombres, apoyando el troncotransformadas, es que se aprovecha al mximo el uso de pie en el suelo, e iban haciendo las tablas sin llegarde maderas de poca resistencia, en combinacin cona la base del tronco ya que se cortaba al final, obteniendootras, brindando al diseador, la posibilidad de utilizar as la misma medida de pliegos de madera.todo tipo de maderas, sin poner en riesgo la calidad delCon el paso del tiempo, el sistema cambi y fuerondiseo. cortadas con una sierra circular, pero luego se dieronA parte de brindar la resistencia necesaria, como cualquier cuenta que con ste sistema, se desperdiciaba muchamadera sin tratar, los chapeados, favorecen los efectos madera en forma de aserrn, por lo que actualmente,estticos y visuales, que no se consiguen con las maderas ste proceso resulta inadecuado.comunes, por ejemplo con la colocacin de chapasusando distintos tipos de madera en la misma superficie,ya que se logra un contraste de colores muy agradable TIPOS DE CHAPAS.a la vista, y esto se puede apreciar mucho en los muebleselaborados con ste material. Segn la posicin del taco de madera, se pueden obtenerPor otra parte, se facilita su uso al brindar soluciones en dos formas de dibujo en las chapas:cortes de curvas muy pronunciadas, las que se pudeChapa Rameada: este es el tipo de corte paralelo, quelograr perfectamente con las maderas macizas, pero si se consigue cortando la chapa en todo el ancho del tronco.stas poseen vetas muy cortas, quedaran dbiles En la foto de la izquierda, se puede observarestructuralmente hablando, a diferencia de las chapeadas, perfectamente el dibujo de la chapa, que ha sido cortadaya que stas brindan la resistencia necesaria en el para obtener la forma rameada en su dibujo.mueble. Chapa Listada: este es el tipo de corte cuarteado, queconsiste en dividir el tronco en cuatro cuartos y as obtenerun dibujo de fibras rectas. Como se puede apreciar en elejemplo de la foto.Ejemplode chapalistada maderas contrachapadas7 11. Por otro lado, se puede hacer una chapa, mediante un-LAS RACES O LUPIAS: ste tipo de chapas, son lasbloque cuarteado en el que el eje se coloca en una esquina; ms comercializadas, stas se obtienen de lasal girar la pieza se obtiene una chapa listada al principio,irregularidades que se forman en los troncos. Por serun poco ms ancha y se acaba el cuarto con una chapauna acumulacin de nudos, la longitud de la veta es muylistada pequea, lo que puede originar un desprendimiento delPara hacer un corte rotatorio, se coloca el tronco en una centro de los nudos, o que la chapa se desmorone al sermquina grande, en forma de torno, y se hace girar pasandocortada. Las ms cotizadas son las de ambuan, mai-la cuchilla, que se fija anteriormente, segn el grosor de la dou, tuya, fresno, nogal, olmo, laurel. Existe tambinchapa requerido.una raz llamada vavona, que proviene de una conferallamada secuoya.Este es utilizado cuando se fabrican contrachapados, yaque el veteado que se consigue con ste, no es muy -AROLINE O FINELINE: es un tipo de chapa, que yainteresante. casi no se usa, quizs por ser demasiado limpia. Estas se obtienen, pegando las chapas en montones, alrededorCuando se van a cortar los troncos, es recomendablede cien, y una vez endurecido el pegamento, se cortanaplicarles vapor, para ablandarlos un poco. Al calentar el nuevas chapas en ngulo recto con las primeras, y eltronco se obtienen las siguientes ventajas:resultado son chapas que muestran los bordes de las chapas iniciales. Con ste proceso se permite hacerUn rendimiento mayor de chapa.muchas piezas iguales.Se incrementa la calidad de la chapa y sus dimensiones.Decrece la variacin del grosor de la chapa.Todas las chapas son frgiles y quebradizas, por lo queLas chapas que son cortadas por el sistema rotatoriohay que manejarlas con mucho cuidado. Debense preparan del tamao requerido inmediatamente despus almacenarse con cierta humedad, para que no se quiebrende cortarlas y se pasan por un horno de secado que lasdeja con la humedad necesaria. Al igual que las cortadas CLASES DE TABLEROSen plano, se pasan despus por el secadero u horno, yluego se cortan con la guillotina, en su longitud. En el mundo de la ebanistera, los tableros se han hecho muy comunes por la facilidad que ofrecen en el trabajoCLASES DE CHAPAS en madera. Los tableros dependiendo de su fabricacin, se pueden clasificar en diferentes tipos:Aparte de las mencionadas anteriormente, hay muchasmaderas que solo se pueden aprovechar por medio de Tablero Alistonado de madera maciza: este consistechapas, como por ejemplo: la palma, la trepa y la raz o en un panel hecho de tablas pegadas entre s en formalupia. de canto.-Las palmas: estas se obtienen del corte de un trozo de Tablero Contrachapadotronco, separado en dos partes, o donde surge una ramagrande, por lo general, las palmas son de la parte superior Tablero Curvado: formado por chapas de maderadel rbol. Las vetas son muy complicadas en ste tipo depegadas por sus caras, por medio de un sistema detrozos, ya que aparece en forma de pluma, cuya longitud molde y contramolde.vara desde unos cuntos centmetros, hasta un metro.Los trozos de ste tipo, son muy frgiles ya que la veta es Tablero Aglomerado: elaborado con partculas demuy pequea. Los ms conocidos son las de nogal, fresno madera u otro material leoso, aglomeradas entre sy caoba.mediante presin.-LAS TREPAS: se consiguen en trozos parecidos al de las Tablero Aglomerado Rechapado: es igual que el procesopalmas, pero desde la raz. En este tipo de chapas, seanterior, con la diferencia que esta aade en sus carasconsiguen veteados muy llamativos y decorativos. Por lo externas una chapa finageneral, se hacen de nogal.Tablero Aglomerado Melamnico: es un tipo de aglomeradorechapado, en el que en vez de aadir las chapas finas,se aaden lminas de papel impreso.Tablero Aglomerado de fibras MDF: formado por fibrasde madera afieltradas y prensadas, con aglomerantes oautoaglomerantes.MDF Rechapado: se usa mucho en la ebanistera porla uniformidad de su superficie y su costo de fabricacinno es tan elevado como otros tipos de tableros.MDF Melamnimo: es igual que el MDF rechapado,pero con una calidad y costo inferiores.Tablero de Fibras Tblex: producto completamentenatural, compuesto por madera desfibrada, sin ningnaditivo; es un producto compacto y homogneo, con Tipos de tableros.caras de un lado rugoso, y del otro liso. 8 12. TABLERO CONTRACHAPADOLos tableros contrachapados constituyen,expresados en volumen, el ms importanteClases de contrachapadode todos los productos de paneles de madera.Los maderas o tableros contrachapados, son1.- Contrachapado de interior. Sirve para aplicaciones de interior noformados por chapas de madera desenrolladaestructurales y normalmente tiene una cara de mayor calidad que lay pegada, superpuestas generalmente a 90 otra.unas de otras, casi siempre en nmeros2.- Contrachapado de exterior. Los hay para exposicin total o parcialimpares. El pegamento o adhesivo utilizadoal exterior y sirve para aplicaciones no estructurales.puede ser de dos tipos: Fenlico (para la 3.- Contrachapado nutico. Es un contrachapado estructural de altaintemperie) y Urico (para interiores). Estecalidad con las dos caras de calidad fabricado principalmente paratipo de tableros se deforma menos que las usos nuticos.maderas macizas(FUENTE: 4.- Contrachapado estructural. Est indicado para usos industrialeswww.ut.edu.co/fif/0941/ppm/chapasytriplex.en los que la resistencia y durabilidad son las caractersticasdoc)primordiales. Las caras suelen ser de peor calidad.Su uso depende principalmente de la especie de madera usada paraLas ms comunes son las de 3 y 5 chapas,su creacin, el tipo de adhesivo, como ya se explico y adems lapeo existen tambin las de 7, 9 11 o mscalidad y grosor de las chapas.chapas.Por lo general, los tableros son de maderasblandas, como el abeto y el pino. Las chapasPROCESO DE FABRICACIN DE LOS TABLEROSinteriores del tablero, son de una madera deCONTRACHAPADOSbaja calidad.Para la fabricacin de los tableros contrachapados se debe tener encuenta que primero se deben hacer las chapas que conforma lamateria prima primordial del tablero.Clasificacin de la maderaBsicamente las chapas se obtienen rebobinando el tronco. Es decir,contrachapada SEGN sus grados decalidad en el proceso productivo, el tronco descortezado de 2.5mt de longitudes llevado a una mquina de bobinadora, la que aplica un cuchillo- Tipo I: interior resistente a la humedad. en forma paralela longitudinal que va sacando una lmina del espesorComprende cuatro grados de calidad 1, 2, 3,4, referidos a la cara y contracara.requerido hasta llegar al centro del tronco.- Tipo II: resistente al agua y a la moderadaexposicin a la intemperie. Comprende cuatroSecado de la chapa: Para hacer posible la elaboracin de tablerosgrados de calidad 1, 2, 3, 4, de acuerdo conhay que secar la chapa inmediatamente. (1) la diferencia del secadolo requisitos establecidos. de la chapa con el secado de la madera aserrada es que la chapa- Tipo III: exterior a tipo de agua y para usos se seca a temperaturas mucho ms elevadas (150 a 230C). Debidomarinos. Comprende tres grados de calidad.a que sus espesores son pequeos estas se pueden aplicar sin temora efectos negativos y adems en un tiempo corto. El secadonormalmente se lleva a cabo en tneles largos de secado, a travsde los cuales pasa la chapa. 9 13. Las razones ms comunes de los defectos del prensadocaliente son:a.La cualidad de pegado o encolado, el cual sta afectadopor la especie, calidad de la resina, calidad de los aditivosusados en la mezcla y los defectos de manufacturacin.Estos ltimos son los ms importantes, los cuales puedenser evitados por medio de buen control de calidad.b.Cuando se unen las chapas, se debe evitar que noMANUFACTURA DE LOS TABLEROS queden espacios huecos entre chapa y chapa. Cuandolas chapas se pegan, se hacen con mquinas especialesde precisin y prensadas en prensas de platos calientes,que pueden llegar a trabajar hasta 40 tableros de unaSe encola y prensa un tablero para al que formarvez, gracias a sus numerosos platos.un panel slido que posea las mismascaractersticas y resistencia que la madera maciza.Acabado de los tablerosCortar los tableros para obtener unas dimensiones finales;Encolamiento: Se debe hacer de la manerageneralmente se hace con sierras circulares de dimetrossiguiente:que van de 150 a 400 mm y un nmero de dientes entreAplicar la cola uniformemente y una capa delgada.30 y 60 a una velocidad de 60 a 90 m/s y la velocidad deAdems el pegante o cola debe humedecer laalimentacin de los tableros es de 20 a 40 m/s.superficie de la chapa, pegarse rpidamente a lamisma.Lijado de la superficie del tablero para lograr el grosoruniforme deseado y obtener buena superficie. NormalmenteEsta aplicacin se hace por medio de mquinas0.2 a 0.3 mm son lijados de ambas caras (superficies) de que poseen rodillos superpuestos de modo que los tablerosgiran transportando la chapa entre ellos.Control de calidad. Que se pueden hacer basndose enNormalmente no se aplica cola en las caras simple inspeccin o en ensayos segn especificacionesexteriores. dadas.Los tableros se colocan entre dos lminas paraser llevados a la prensa.Como se dijo antes, las colas utilizadas sonUrica y FenlicoSe pueden utilizar aditivos para controlar laviscosidad, mejorar las condiciones de aplicacinde la cola, mejorar las condiciones de adhesindel pegante, controlar el contenido de humedady bajar los precios de la misma.El prensado en fro de la chapa o tableroencolado trae como beneficio el dar ms flexibilidadpara el manejo de los tableros antes del prensadoen caliente. Los panales as prensados puedenser almacenados desde 2 hasta 8 horas. Tambinmejorar el pegado de las chapas, reduce lacomprensin durante el prensado en calienteTablero alveolar.haciendo posible el utilizar tiempo ms corto deprensado evitando que la temperatura del tablerose eleve, demasiado. El tiempo de prensado fropuede ser de 5 a 10 minutos.Prensado en caliente bajo altas temperaturasy altas presiones.El tiempo de prensado depende del:a)Tipo de adhesivob)Temperatura de prensac)Grosor del tablerod)La presin de prensado depende de la especie Tablero a la veta o laminado 10 14. 11 15. 12 16. 13 17. 14 18. 15 19. 16 20. 17 21. 18 22. 19 23. Captulo 3PIEDRAS 20 24. PIEDRAS Sustancia mineral, ms o menos dura y compacta constituye las rocas. Piedras Naturales Las piedras se hallan en la naturaleza formando grandes masas rocosas, por agrupacin de minerales. Se denominan rocas simples o compuestas segn estn formadas por minerales iguales o distintos. 1. Brechas 2. Travertino 3. Granito 4. Prfido 5. Pizarra 6. Mrmol 7. Cliza Piedras Artificiales Piedras Artificiales Conglomeradas Es la unin de 3 elementos 1.ridos 2.Conglomerados 3.Agua21 25. ridosROCASTIPOS DE ROCASA.CUARZOEs el componente ms importante en lamayora de las rocas. En cuanto a la aparienciafsica cabe sealar que es incoloro. Sinembargo, en ocasiones se nos manifiesta entonalidades grises o pardas.B.FELDESPATOEs un mineral constituido esencialmente desilicio y oxigeno, asociados a otros elementoscomo aluminio, calcio, hierro, magnesio, sodio,Muestras con diferentes acabadospotasio etc. Son los minerales dominantes enla corteza terrestre. Se representa entonalidades grises, rosceas, verdes. Etc.Son fragmentos rocosos que provienen de la disgregacin naturalde las rocas por la accin de diferentes agentes naturales. EnC.MICAotras palabras, es un material de origen sedimentario, tambinEsta es mucho ms blanda que los dospodemos agregar, que se obtienen a partir de la trituracin deanteriorespiedras naturales.Existe una clasificacin de esta clase pero es segn su medidaCLASIFICACIN DE LAS ROCASa.ridos gruesos o gravasb.ridos finos o arenas 1.Conglomerados Los conglomerados son aquellos productos que se emplean en la construccin para poder unir ciertos materiales entre s. Estos tienen la capacidad de pegar diferentes materiales sueltos paraA. ROCAS ERUPTIVAS O MAGMTICAS hacer posible el generar otros materiales nuevos.Se forman por la solidificacin de un magma Tipos de conglomerados o lava, una masa mineral fundida que incluyevoltiles, gases disueltos. El proceso es lento, a.AREOS cuando ocurre en las profundidades de lacorteza, o ms rpido, si acaece en la BARROsuperficie. Este es una material que qumicamente es estable, es aislanteLas rocas magmticas son con mucho las trmico y acstico y que fcilmente se adhiere a la madera y los ms abundantes, forman la totalidad del manto materiales que son de origen vegetal.y las partes profundas de la corteza. Son lasrocas primarias. ADOBE, TAPIAL, MACADAM, CUBIERTA DE CAIZO PIEDRAS ARTIFICIALES 1.Aglomerados 2.Granticos 3.Cermica 4.Vidrio 5.ConglomeradosROCAS PLUTNICASSon conocidas como profundas por su situacine el interior de la tierra a gran profundidad.Todas ellas son de estructura cristalina. Lasms utilizadas en la construccin son: 22 26. a.ROCAS VOLCANICASEste tipo de rocas provinieron de las rocas plutnicas al molificarse. Un ejemploclaro de este tipo de rocas es el BASALTO la cual es muy moderna para la realizacinde adoquines. Tiene gran resistencia.b.ROCAS METAMRFICASEn sentido estricto es metamrfica cualquier roca que se ha producido por la evolucinde otra anterior al quedar sta sometida a un ambiente energticamente muy distintoMuestra de granitodel de su formacin, mucho ms caliente o ms fro, o a una presin muy diferente.Cuando esto ocurre la roca tiende a evolucionar hasta alcanzar caractersticas que 1.GRANITOla hagan estable bajo esas nuevas condiciones. Es una roca plutnica cuya apariencia es cristalina. Se Lo ms comn es el metamorfismo progresivo, el que se da cuando la roca es clasifican por el tamao del sometida a calor o presin mayores, aunque sin llegar a fundirse pero tambin grano. existe un concepto de metamorfismo regresivo, cuando una roca evolucionada agran profundidad. Grano Grueso Grano pequeoLas rocas metamrficas abundan en zonas profundas de la corteza, por encima del Grano imperceptible a simple zcalo magmtico. Tienden a distribuirse clasificadas en zonas, distintas por el grado vista de metamorfismo alcanzado, segn la influencia del factor implicado. Ejemplos de rocas metamrficas, son las pizarras, los mrmoles o las cuarcitas. 2.SIENITA Las principales rocas metamrficas utilizadas en la construccin son: Es una roca de propiedades, colores y estructura anlogos GNEIS a los del granito, aunque algo SERPENTINA menos dura. Es un buen PIZARRA material de construccin. Es de MRMOL color gris, rojizo o verdoso. Puede ser ms blanco que el granito.TIPOS DE PIEDRA PARA INTERIORES 3.DIORITA PIZARRAS Es una de la ms resistente Son aquellas rocas que sirven para cubrir paredes o estructuras tipo decorativas. que el granito. Suele emplearse Adems podemos agregar que sirven para pavimentacin. en decoracin y en pavimentos interiores. 2. GABRO Se trata de una roca esencialmente de tonalidades blancas con coloraciones verdes. De grano grueso, muy duro y resistente. 3.OLIVINO Es una roca plutnica que se descompone fcilmente por laminacin, y por ello es menos utilizada que las anteriores. a.ROCAS SEDIMENTARIAS Se constituyen por compactacin y cementacin de los sedimentos, materiales procedentes de la alteracin en superficie de otras rocas, que posteriormente son transportados y depositados por el agua, el hielo y el viento, con ayuda de la gravedad o por precipitacin desde disoluciones. Tambin se clasifican como sedimentarios los depsitos de materiales organgenos, formados por seres vivos, como los arrecifes de coral o los estratos de carbn. Las rocas sedimentarias son las que tpicamente presentan fsiles, restos de seres vivos, aunque23 27. Pizarra en InterioresMRMOLEs una roca metamrficapero la cual se utiliza paraornamentacin, escultura,fachadas de edificios,elementos decorativos. losas o recubrimientos en interiores. 24 28. APLICACIN DE PIEDRA Y SUS Piedra envejecidaUSOS Acabado antiguo que realza el color e imita el desgaste y suavidad original de una piedra antigua autntica. Pavimentos Pulido Revestimientos Con el pulido se obtiene una superficie lisa y brillante y se otorga a Mamposterala piedra mayor resistencia al ataque de agentes externos. Se aplica Pizarras de techar principalmente en y . SerradoTIPOS DE PIEDRA PARA PISOS Deja la superficie lisa, muy porosa y rugosa al tacto: la piedra queda mate, de color blancuzco y araada por la huella de la herramienta.1.Mrmol: facil de limpieza. Sueleusarse en baos ( es resbaladiza)2.Travertino PIEDRA EN INTERIORES3.Laja4.TerracotaComo material para acabado de interiores, la piedra posee como5.Prfidocaractersticas destacadas durabilidad, peso y presencia. Los ambientes6.Pizarracon paredes o suelos de piedra integran la estructura con la superficie7.Arenisca dando imagen de solidez y poder.8.Cuarcita9.GranitoComo cualquier material natural est sujeta al desgaste y a los efectos10. Calcreo del paso del tiempo. A diferencia de otros materiales este proceso tiene lugar a muy largo plazo. Para un buen mantenimiento se requiereACABADOS EN PIEDRA segn el tipo de piedra sellado y limpieza con disolventes o jabones especiales.Aburbujado Ofrece una variedad de colores y superficies sorprendente: tonosEs uno de los acabados ms tradicionales.negros, azules, prpura, verde, rojo; texturas lisas, afiladas, arrugadas;Se aplica golpeando repetidas veces conacabados estriados, salpicados, vetados, cristalinos. Cada tipo deuna bujarda que va punteando la superficie piedra posee diferentes caractersticas en cuanto a porosidad,hasta dejarla con la textura deseada.resistencia al desgaste y textura.Proporciona una superficie rugosa yhomognea, con pequeos crteres En interiores, lo ms habitual es su utilizacin en suelos, , , aunqueuniformemente repartidos. Se puede aplicar tambin como revestimiento para paredes, chimeneas, encimeras enen , , y . las cocinas, baeras y lavamanos.ApomazadoDesdibuja y suaviza los bordes de la piedra.Proporciona una superficie similar a la delpulido, pero sin brillo. Es un acabado quese aplica en piedras compactas, con ungrado mnimo de dureza. Es aplicable atodas las piedras.FlameadoEs un acabado exclusivo del , queproporciona a la piedra una superficie rsticay rugosa.Mate Detalle deTextura lisa, no brillante, ideal para evitarpiedra enlos resbalones en la piedra destinada para interioressuelos.25 29. GRANITO EN INTERIORES En el mbito domstico puede utilizarse en distintas dimensiones y grosores. Para suelos, revestimientos de paredes, superficies de trabajo o encimeras. Los bloques individuales o de textura rugosa se utilizan frecuentemente en suelos al aire libre. La opcin del en baldosas es ms conveniente que en losas, debido al elevado costo de estas ltimas. El color del es definido por sus elementos constitutivos. stos pueden ser blanquecinos, rosceos, grises o ligeramente azulados, as como tambin oscuros, casi negros.MRMOL EN INTERIORESEs un material incomparable en lo que hace a su traslcida belleza.Es un material caro, aunque los avances tecnolgicos han permitido obtener losas de mrmol ms econmicas, finasy ligeras, las cuales son utilizadas para suelos acabado sproy revestimientos acabado pulido. Es un material que puedepulirse en profundidad.Durante siglos fue smbolo de lujo ahora se utiliza para darle un estilo al interior.El mrmol puro es casi blanco. Las impurezas que contiene hacen que su color vare entre el rosa, el verde, el rojo, elmarrn, el dorado y el negro. Normalmente posee vetas, lneas o un suave efecto nublado que otorga a la piedraprofundidad y apariencia traslcida.PIZARRA EN INTERIORESLa pizarra es una de las piedras ms verstiles que se utilizan en la construccin: es casi la nica que puede partirseen finas lminas. Es resistente a los esfuerzos laterales, con el apoyo adecuado, rara vez se agrieta. Disponible entonos casi slidos y dibujos moteados o veteados, su aspecto es resbaladizo y hmedo, en parte debido a su altocontenido en mica.Su color vara entre el gris azulado y el verde grisceo, junto con el negro carbn. Su acabado puede ser liso y uniformeo bien aserrado, de apariencia "rstica", superficie irregular y grietas poco profundas. Aplicaciones de mampostera26 30. Captulo 4METALES 27 31. METALESMETALESLos metales son elementos que encontramos en la naturaleza y se caracterizan por ser buenosconductores de electricidad y calor. Cuando hablamos de metales nos referimos tanto a los metales puros como a las aleacionescon caractersticas metlicas como el acero o bronce.Algunas de sus caractersticas son:Maleabilidad: se puede transformar los metales en lminas.Ductilidad: los metales tambin se pueden transformar en hilos o alambres. Tenacidad: resistencia de los metales a romperse po traccin.Resistencia mecnica: Capacidad para resistir esfuerzo de traccin, comprensin, torsiny flexin sin deformarse ni romperse28 32. HIERRO Hierro FundidoEs el metal ms abundante en la tierra despus del aluminio. El hierro fundido, tambin conocido como Hierro Colado,Se caracteriza por ser un metal maleable, es de color gris es un tipo de tambin llamada como hierro fundido gris,plateado y posee propiedades magnticas. En la naturalezaes uno de los materiales ferrosos ms empleados, surara vez lo encontramos libre, casi siempre se encuentra nombre se debe a la apariencia de sus superficies alformando parte de minerales, como pirita, hematites, siderita, romperse. Esta ferrosa contiene en general ms de 2%como se puede ver en la fotografa.de y ms de 1% de , adems de , y .El hierro puro, tiene un uso limitado. El hierro comercial Los primeros usos que se tiene registro de este materialcontiene pequeas cantidades de carbono y otros elementos, se dieron, en Europa occidental, aproximadamente enpero stas pueden mejorarse considerablemente aadiendoel ao , especficamente en la fabricacin de , yms carbono y otros elementos de aleacin. simultneamente se comenzaron a utilizar tambin en la construccin de . Se tienen registros de que en laLa mayor parte del hierro se utiliza en formas sometidas a primera tubera de hierro fundido fue instalada en , enun tratamiento especial, como el hierro forjado, el hierrofundido y el acero. Comercialmente, el hierro puro se utilizael Castillo Dillenberg.para obtener lminas metlicas galvanizadas y electroimanes El proceso de fabricacin de los tubos de hierro fundido ha tenido profundas modificaciones, pasando del mtodo antiguo de foso de colada hasta el proceso modernoHierro Forjado por medio de la centrifugacin.El hierro forjado ha sido utilizado por miles de aos. ACEROEl proceso consiste en elevar la temperatura del hierro y El acero se obtiene de la aleacin del hierro con carbonoluego martillarlo para obtener la forma que se desea, luego con un mximo de 2%, se obtiene el acero.en el proceso de enfriamiento se endurece. En la actualidadel hierro forjado se utiliza para elementos decorativos yelementos constructivos secundarios como enrejados El acero es muy comn en la vida cotidiana con l se elaboran herramientas, utensilios, equipos mecnicos, electrodomsticos, maquinaria, estructura de viviendas, etc. Acero inoxidable: es la aleacin del acero con un 10% de cromo como mnimo. El cromo forma una capa protectora que hace que el acero sea resistente a la corrosin. El acero inoxidable lo podemos utilizar para la elaboracin de sartenes, electrodomsticos, mobiliario, revestimientos de superficies, fachadas de edificios, escaleras, etc. Aplicacin de Hierro Forjado Textura de Acero Inoxidable29 33. Acero laminado:El proceso de laminado consiste en calentar previamentelos lingotes de acero fundido a una temperatura quepermita la deformacin del lingote por un proceso deestiramiento y desbaste que se produce en una cadenade cilindros a presin llamado tren de laminacin. Estoscilindros van formando el perfil deseado hasta conseguirlas medidas que se requieran. Las dimensiones del aceroque se consigue no tienen tolerancias muy ajustadas ypor eso muchas veces a los productos laminados hayque someterlos a fases de mecanizado para ajustar su Lminas acero ltolerancia. El acero que se utiliza para la construccin deestructuras metlicas y obras pblicas. ALUMINIOUno de los metales ms comunes, muy abundanteen la naturaleza se encuentra en rocas yAcero corrugado:vegetacin, se extrae del mineral conocido conel nombre de bauxita.Es una clase de acero laminado usado especialmente enconstruccin, para armar hormign armado, y cimentaciones Algunas caractersticas del aluminio son:de obra civil y pblica, se trata de barras de acero quepresentan resaltos o corrugas que mejoran la adherencia "Es muy maleable, permita la fabricacin decon el hormign.lminas muy delgadas."Bastante dctil, con el se pueden hacer cableselctricos.Acero Corten:"Permite la fabricacin de piezas por fundicin,Tiene un alto contenido de cobre, cromo y nquel lo que forja y extrusin.le proporciona un color rojizo. En la oxidacin superficialdel acero corten crea una pelcula de xido impermeable "Material soldable.al agua y al vapor de agua que impide que la oxidacindel acero prosiga hacia el interior de la pieza. Esto "Resiste la corrosinprotege del xido superficial frente a la corrosinatmosfrica, con esta caracterstica ya no es necesarioutilizar otra proteccin como la proteccin galvnica o En qu podemos usar el aluminio?el pintado.El aluminio es muy raro que se use puro en un100%, es ms comn utilizarlo en aleacin conotros metales. El aluminio puro se utiliza para lafabricacin de espejos y telescopios reflectores.En Aleaciones se utiliza en variedad de productos:estructura de aviones, autos, bicicletas; papel dealuminio, latas, puertas, ventanas, armarios,utensilios para la cocina, mobiliario y elementosdecorativos; pulverizado se utiliza para aumentarla potencia de explosivos.Escultura de Acero Corten 30 34. Elementos no metlicos del aluminio:Aluminio AnodizadoOxido de aluminio o almina: es un producto Capa de proteccin artificial que se genera sobre elintermedio de la obtencin de aluminio a partir de aluminio mediante el xido protector del , conocido comola bauxita. Se utiliza como revestimiento de . Algunas de las caractersticas del aluminio anodizadoproteccin, El xido de aluminio cristalino se llama son: y se utiliza principalmente como .La capa es ms duradera que las capas de pintura. El anodizado no puede ser pelado porque forma parteHaluros de Aluminio: se emplea en la produccin del metal base.de y as como en el . El anodizado le da al aluminio una apariencia decorativaAluminosilicatos: Forman parte de las y son lamuy grande al permitir colorearlo en los colores que sebase de muchas y . En vidrios y cermicas tambindesee.se utilizan xidos de aluminio.Al anodizado no es afectado por la luz solar y por tanto no se deteriora.Hidrxido de Aluminio: se emplea en la produccinde cermica y vidrio y en la impermeabilizacin detejidos.Fundicin del AluminioLa fundicin de piezas consiste fundamentalmente enllenar un molde con la cantidad de aluminio fundidorequerido por las dimensiones de la pieza que se desea,despus cuando se solidifique se obtenga la pieza con laButaca hecha de aluminio fundido yforma del molde.anodizadoLa fundicin se puede hacer en molde de arena: paracantidades pequeas de piezas fundidas idnticas y piezasPintura en Aluminiofundidas complejas con ncleos complicados; se puede El proceso de aplicacin de pintura y proteccin alhacer tambin en molde metlico: se utiliza para aluminio se conoce como lacado. Se aplica a los perfilesproducciones ms grandes.de aluminio, consiste en la aplicacin electrosttica de una pintura en polvo a la superficie del aluminio. Las pinturas ms utilizadas son las de tipo polister por sus caractersticas de la alta resistencia que ofrecen a la luz y a la corrosin.Luminaria hecha con aluminio fundidoSilla de aluminio lacado colorblanco 31 35. LATNCOBREAleacin de cobre, cinc no mayor de 50% y otrosMetal caracterstico por su color rojizo brillante. Sus metales en menor proporcin.caractersticas como la alta , y , han hecho que se Su composicin influye en las caractersticas mecnicas,convierta en el material primordial en la fabricacin dela fusibilidad y la capacidad de conformacin pory otros componentes y . fundicin, forja y mecanizado. En fro, los lingotesobtenidos se deforman plsticamente produciendoEl cobre es uno de los pocos metales que pueden lminas, varillas o se cortan en tiras susceptibles deencontrarse en la naturaleza en estado "nativo", es decir,estirarse para fabricar alambres. El latn es ms durosin combinar con otros elementos. que el cobre, pero fcil de mecanizar, grabar y fundir.Es resistente a la oxidacin, a las condiciones salinasEs muy utilizado para formar parte de aleaciones, entre y es maleable, por lo que puede laminarse en planchaslas ms conocidas estn el bronce y latn.finas.La utilizacin del latn en muy amplio armamento,calderera, soldadura, fabricacin de alambres, tubosde condensadores y terminales elctricos. Como no esatacado por el agua salada, se usa en la construccinde barcos, en equipos pesqueros y marinos. Por sucolor amarillo se asemeja al oro, as que tambin seutiliza joyera, bisutera y elementos decorativos.Tratamientos del bronceLaminacin: Una de las propiedades fundamentalesdel cobre es su maleabilidad que permite producir todotipo de lminas desde grosores muy pequeos, tanto Cobre en estado nativo en forma de rollo continuo como en planchas de diversasdimensiones.Uso del bronceFundicin: El cobre puro no es muy adecuado para Se utiliza para elaborar cables elctricos, se emplean fundicin por moldeo, porque produce galleo, es decirconductores de cobre en numerosos equipos elctricosque se crean minsculos hoyos en el metal solidificado.como generadores, motores y transformadores, radiadores En aleacin con otros metales si es posible la fundicin.de automviles, elementos arquitectnicos y Forjado: Una aleacin de cobre es "forjable" en calienterevestimientos en tejados, fachadas, puertas y ventanas,si existe un rango de temperaturas suficientementemonedas, bisutera, etc.amplio en el que la ductilidad y la resistencia a ladeformacin sean aceptables. Este rango detemperaturas depende de composicin qumica queBroncetenga, en la que influyen los elementos aadidos y delas impurezas.Aleacin principalmente de cobre y estao hasta en un22% y en pequeas cantidades: aluminio, berilio, cromoEstampacin: operacin mecnica que se realiza parao silicio.grabar un dibujo o una leyenda en la superficie planade una pieza que generalmente es de chapa metlica.El bronce se emplea utiliza en aleaciones conductoras Las chapas de cobre y sus aleaciones renendel calor, en bateras elctricas y en la fabricacin decondiciones muy buenas para realizar en ellas todo tipovlvulas, tuberas y uniones de fontanera. Algunas de grabados.aleaciones de bronce se usan en uniones deslizantes,como cojinetes y descansos, discos de friccin; y otras La estampacin se puede realizar en fro o en caliente,aplicaciones donde se requiere alta resistencia a lala estampacin de piezas en caliente se llama forja, ycorrosin como rodetes de turbinas o vlvulas de bombas,tiene un funcionamiento diferente a la estampacin enentre otros elementos de mquinas. En algunas fro que se realiza en chapas generalmente. Las chapasaplicaciones elctricas es utilizado en resortes, tambin de acero, aluminio, plata, latn y oro son las msse utilizan para elementos decorativos como esculturas, adecuadas para la estampacin. Una de las tareas deetc.estampacin ms conocidas es la que realiza elestampado de las caras de las monedas en el procesode acuacin de las mismas.RecicladoEl cobre es uno de los pocos materiales que no sedegradan ni pierden sus propiedades qumicas o fsicasen el proceso de reciclaje. Puede ser reciclado unnmero ilimitado de veces sin perder sus propiedades,siendo imposible distinguir si un objeto de cobre estBronce utilizadohecho de fuentes primarias o recicladas.como revestimiento 32 36. Captulo 5POLMEROS33 37. POLMEROSQu son los polmeros?Fuerzas de Van der Waals.La materia esta formada por molculas que pueden Tambin llamadas fuerzas de dispersin, presentes enser de tamao normal o molculas gigantes llamadas las molculas de muy baja polaridad, generalmentepolmeros. hidrocarburos. Estas fuerzas provienen de dipolos transitorios: como resultado de los movimientos deLos polmeros se producen por la unin de cientoselectrones, en cierto instante una porcin de la molculade miles de molculas pequeas denominadas se vuelve ligeramente negativa, mientras que en otramonmeros que forman enormes cadenas de lasregin aparece una carga positiva equivalente. As seformas ms diversas. Algunas parecen fideos, otras forman dipolos no-permanentes.tienen ramificaciones. algunas ms se asemejan alas escaleras de mano y otras son como redes Estos dipolos producen atracciones electroestticastridimensionales.muy dbiles en las molculas de tamao normal, pero en los polmeros, formados por miles de estas pequeasExisten polmeros naturales de gran significacinmolculas, las fuerzas de atraccin se multiplican ycomercial como el algodn, formado por fibras de llegan a ser enormes, como en el caso del polietileno.celulosas. La celulosa se encuentra en la maderay en los tallos de muchas plantas, y se empleanEn la tabla 1.1 se observa como cambian la densidadpara hacer telas y papel. La seda es otro polmero y la temperatura de fusin, al aumentar el nmero denatural muy apreciado y es una poliamida semejante tomos de carbono en la serie de los hidrocarburos.al nylon. La lana, protena del pelo de las ovejas,es otro ejemplo. El hule de los rboles de hevea y Los compuestos ms pequeos son gases a lade los arbustos de Guayule, son tambin polmerostemperatura ambiente. al aumentar progresivamente elnaturales importantes. nmero de carbonos, los compuestos se vuelven lquidos y luego slidos, cada vez con mayor densidad y mayorSin embargo, la mayor parte de los polmeros que temperatura de fusin, hasta llegar a los polietilenosusamos en nuestra vida diaria son materiales con densidades que van de 0,92 a 0, 96 g / cm3 ysintticos con propiedades y aplicaciones variadas.temperaturas de fusin entre 105 y 135 C.Lo que distingue a los polmeros de los materialesconstitudos por molculas de tamao normal sonsus propiedades mecnicas. En general, lospolmeros tienen una excelente resistencia mecnicadebido a que las grandes cadenas polimricas seatraen. Las fuerzas de atraccin intermolecularesdependen de la composicin qumica del polmeroy pueden ser de varias clases.34 38. Concepto y clasificacin. Concepto de tacticidad.Un polmero (del griego poly, muchos; meros, parte, El termino tacticidad se refiere al ordenamiento espacialsegmento) es una sustancia cuyas molculas son, por de las unidades estructurales.lo menos aproximadamente, mltiplos de unidades depeso molecular bajo. La unidad de bajo peso molecular El mejor ejemplo es el polipropileno, que antes de 1.955es el monmero. Si el polmero es rigurosamente no tena ninguna utilidad. En ese ao, Giulio Natta enuniforme en peso molecular y estructura molecular, su Miln, utiliz para hacer polipropileno, los catalizadoresgrado de polimerizacin es indicado por un numeralque Karl Ziegler haba desarrollado para el polietileno.griego, segn el nmero de unidades de monmero Esos catalizadores, hechos a base de cloruro de titanioque contiene; as, hablamos de dmeros, trmeros, y tri-alquil-aluminio, acomodan a los monmeros de taltetrmero, pentmero y sucesivos. manera que todos los grupos metilos quedan colocadosdel mismo lado en la cadena.El trmino polmero designa una combinacin de unnmero no especificado de unidades. De este modo, En esta forma, Natta cre el polipropileno isotctico, queel triximetileno, es el trmero del formaldehdo, portiene excelentes propiedades mecnicas. Hasta eseejemplo.momento, con los procedimientos convencionales, slose haba podido hacer polmeros atcticos, sin regularidadSi el nmero de unidades es muy grande, se usaestructural.tambin la expresin gran polmero. Un polmero notiene la necesidad de constar de molculas individuales El polipropileno atctico es un material ceroso, con psimastodas del mismo peso molecular, y no es necesario que propiedades mecnicas.tengan todas la misma composicin qumica y la mismaestructura molecular. Otros catalizadores permiten colocar los gruposalternadamente, formando polmeros que se llamanHay polmeros naturales como ciertas protenassindiotcticos, los cuales, como los isotcticos, tienen muyglobulares y policarbohidratos, cuyas molculas buenas propiedades.individuales tienen todas el mismo peso molecular y lamisma estructura molecular; pero la gran mayora de Homopolmeros y copolmeros.los polmeros sintticos y naturales importantes sonmezclas de componentes polimricos homlogos. Los materiales como el polietileno, el PVC, el polipropileno,y otros que contienen una sola unidad estructural, seLa pequea variabilidad en la composicin qumica y llaman homopolmeros. Los homopolmeros, a dems,en la estructura molecular es el resultado de la presenciacontienen cantidades menores de irregularidades en losde grupos finales, ramas ocasionales, variaciones enextremos de la cadena o en ramificaciones.la orientacin de unidades monmeras y la irregularidaden el orden en el que se suceden los diferentes tipos Por otro lado los copolmeros contienen varias unidadesde esas unidades en los copolmeros. Estas variedades estructurales, como es el caso de algunos muy importantesen general no suelen afectar a las propiedades delen los que participa el estireno.producto final, sin embargo, se ha descubierto que enciertos casos hubo variaciones en copolmeros y ciertos Estas combinaciones de monmeros se realizan parapolmeros cristalinos.modificar las propiedades de los polmeros y lograr nuevasaplicaciones. Lo que se busca es que cada monmeroPolmeros ismeros. imparta una de sus propiedades al material final; as, porejemplo, en el ABS, el acrilonitrilo aporta su resistenciaLos polmeros ismeros son polmeros que tienen qumica, el butadieno su flexibilidad y el estireno imparteescencialmente la misma composicin de porcentaje,al material la rigidez que requiera la aplicacin particular.pero difieren en la colocacin de los tomos o gruposde tomos en las molculas. Los polmeros ismerosEvidentemente al variar las proporciones de losdel tipo vinilo pueden diferenciarse en las orientaciones monmeros, las propiedades de los copolmeros vanrelativas (cabeza a cola, cabeza a cabeza, cola a cola, variando tambin, de manera que el proceso deo mezclas al azar de las dos.) de los segmentos copolimerizacin permite hasta cierto punto fabricarconsecutivos (unidades monmeras.).:polmeros a la medida.No solo cambian las propiedades al variar las proporcionesCabeza a cola de los monmeros, sino tambin al variar su posicindentro de las cadenas. As, existen los siguientes tipos deCH2CHXCH2CHXCH2CHXCH2CHX copolmeros.Cabeza a cabeza y cola a cola Las mezclas fsicas de polmeros, que no llevan unionespermanentes entre ellos, tambin constituyen a la enorme CH2CH2CHXCHXCH2CH2CHXCHXCH2versatilidad de los materiales polimricos. Son elequivalente a las aleaciones metlicas.o en la orientacin de sustituyentes o cadenas lateralescon respecto al plano de la cadena axial hipotticamenteEn ocasiones se mezclan para mejorar alguna propiedad,extendida.aunque generalmente a expensas de otra. Por ejemplo,el xido de polifenilo tiene excelente resistencia trmicaLa isomera cis-trans puede ocurrir, y probablementepero es muy difcil procesarlo.ocurre, para cualquier polmero que tenga ligadurasdobles distintas a las que existen en los grupos vinilopendientes (los unidos a la cadena principal). 35 39. El poliestireno tiene justamente las propiedades contrarias,ABSTerpolmero acrilonitrilo-butadieno-estireno. Sonde manera que al mezclarlos se gana en facilidad de materiales heterogneos formados por una faseprocedimiento, aunque resulte un material que no resistirhomognea rgida y una elastomrica.temperaturas muy altas.. Sin embargo en este caso hayun efecto sinergstico, en el sentido en que la resistencia Originalmente se mezclaban emulsiones de los dosmecnica es mejor en algunos aspectos que a la de polmeros de SAN y polibutadieno. La mezcla eracualquiera de los dos polmeros. Esto no es frecuente,coagulada para obtener ABS.porque puede ocurrir nicamente cuando existe perfectacompatibilidad ente los dos polmeros y por regla general Ahora se prefiere polimerizar estireno y acrilonitrilo enno la hay, as que en la mayora de los casos debepresencia de polibutadieno. De esa manera, una parteagregarse un tercer ingrediente para compatibilizar ladel estireno y del acrilonitrilo se copolimerizan formandomezcla. Lo que se emplea casi siempre es un copolmeroSAN y otra porcin se injerta sobre las molculas deinjertado, o uno de bloque que contenga unidadespolibutadieno.estructurales de los dos polmeros.El ABS se origin por la necesidad de mejorar algunasOtras veces se mezcla simplemente para reducir el costo propiedades del poliestireno de alto impacto. Este materialde material.tiene tres desventajas importantes:En otros casos, pequeas cantidades de un polmero de Baja temperatura de ablandamiento.alta calidad puede mejorar la del otro, al grado de permitirBaja resistencia ambiental.una nueva aplicacin. Baja resistencia a los agentes qumicos.La incorporacin del acrilonitrilo en la fase continua,Copolmeros y Terpolmerosimparte mayor temperatura de ablandamiento y mejoraconsiderablemente la resistencia qumica. Sin embargo,SAN la resistencia ambiental se vuelve todava menor, peroCopolmero de estireno-acrilonitrilo en los que el contenidoeste problema se resuelve empleando aditivos. Lasde estireno vara entre 65 y 80 %. Estos materiales tienenpropiedades del ABS son suficientemente buenas parabuena resistencia a los aceites lubricantes, a las grasas varias aplicaciones:y a las gasolinas.Artculos moldeados,Asimismo, tiene mejores propiedades de impacto, tensin Artculos extruidos.y flexin, que los homopolmeros del estireno. Loscopolmeros son transparentes, pero con un ligero color Copolmeros estireno-butadieno.amarillo que se vuelve ms oscuro a medida que aumentael contenido en acrilonitrilo. Al mismo tiempo mejora lastos son los hules sintticos que han sustituidoresistencia qumica, la resistencia al agrietamientoprcticamente en su totalidad al natural, en algunasambiental y la resistencia trmica al aimentar el porcentajeaplicaciones como las llantas para automviles.en acrilonitrilo.Los hules sintticos contienen 25 % de estireno y 75 %El SAN se usa cuando se requieren partes rgidas, con butadieno; sus aplicaciones incluyen en orden debuena estabilidad dimensional y buena resistencia trmica,importancia:por ejemplo, en partes de las mquinas lavaplatos y enpiezas para radios u televisores. Llantas,Espumas,Se lo emplea en grandes cantidades en la industriaEmpaques,alimenticia. los copolmeros con 30 % estireno y 70 % Suelas para zapatos,acrilonitrilo, son excelentes barreras contra el oxgeno, elAislamiento de alambres y cables elctricos,CO2 y la humedad. Mangueras.Los copolmeros de estirenio-butadieno con mayorcontenido de batadieno, hasta de 60 %, se usan parahacer pinturas y recubrimientos ahulados. Para mejorarla adhesividad, en ocasiones se incorpora el cido acrlicoo los steres acrlicos, que elevan la polaridad de loscopolmeros.Otros copolmeros del estirenoMBS. Se obtienen injertando metacrilato de metilo omezclas de metacrilato y estireno, en las cadenas de unhule de estireno-batadieno.Acrlicos. Copolmeros de metacrilato-butilacrilato-estirenoo de metacrilato-hexilacrilato-estireno.Otros copolmeros importantes del estireno, se realizanpolimerizando en suspensin, estireno en presencia dedivinil-benceno, para obtener materiales entre cruzados,que por sulfonacin y otras reacciones qumicas seconvierten en las conocidas resinas de intercambio inico.Los copolmeros de bloque pueden ser desde transparentes a coloreadoscon una amplia gama de matices y los TPE flexibles (Laprene) encuentranun amplio campo de aplicacin en guarniciones y otros elementos. 36 40. Para hacer este material, se dispersa un elastmero enuna matriz que puede ser de poliestireno o de algunos desus copolmeros. Las variables importantes de la fasecontinua son:Distribucin de pesos moleculares.Composicin, cuando se trata de un copolmero.Las variables importantes de la fase elastomrica son:Nmero, tamao, distribucin de tamaos y formas de laspartculas dispersadas.Composicin, si es un copolmero.Grado de entrecruzamiento en el elastmero.Existen dos procedimientos para obtener poliestireno dealto impacto:Polietileno Baja DensidadMezclar poliestireno directamente con el elastmero.Mezclar estireno, el elastmero, el catalizante y el acelerante Polmeros de bloque e injertosy se produce la polimerizacin.Se han desarrollado nuevos mtodos interesantesCPE.para la sntesis de copolmeros de bloque e injertos.Estos mtodos han encontrado aplicacin prctica enLos polietilenos clorados se obtienen clorando polietileno la preparacin de poliestireno de alta resistencia alde alta densidad con 30 % a 40 % de cloro. Tiene baja impacto, de los cauchos de elevada resistencia a lacristalinidad y baja temperatura de transicin vtrea. Un abrasin y de fibras acrlicas.nivel de cloro del 36 % result experimentalmente para unbuen balance al impacto-dispersabilidad-procesabilidad. Un principio de la copolimerizacin por injertos consisteen polimerizar un monmero, el monmero-B, enEVA.presencia de un polmero, el poli-A, de manera talque los centros iniciadores de las reacciones de laCopolmero del etileno y acetato de vinilo con 30 % a 50 segunda polimerizacin estn situados todos en el% del acetato, posee propiedades elastomricas. polmero original. Una forma particularmente efectivade conseguir este resultado es someter el poli-A a laLubricantes.degradacin mecnica en presencia del mono-B. Silas cadenas del polmero se rompen por la accinLos lubricantes mejoran la procesabilidad de los polmeros, mecnica, se forman dos radicales libres en el puntorealizando varias importantes funciones.de ruptura de la cadena. Estos dos radicales puedenutilizarse si se evita que se recombinen oReducen la friccin entre las partculas del material,desproporcionen uno con el otro o que seanminimizando el calentamiento friccional y retrasando la consumidos por algn otra impureza reactiva, comofusin hasta el punto ptimo. el oxigeno y en presencia de un monmero vinlico.Reducen la viscosidad del fundido promoviendo el buenflujo del material. Muchos tipos de agitacin mecnica, particularmenteEvitan que el polmero caliente se pegue a las superficies el prensado en calandria, la molienda, la compresindel equipo de procesamiento.en estado plstico y la agitacin y sacudimiento ensolucin, conducen a la unin qumica del segundoA los lubricantes se los clasifican en: monmero y el primer polmero. Para que ladegradacin mecnica sea efectiva, conviene que elLubricantes externos, que son los que reducen la friccin poli-A tenga un peso molecular relativamente alto. Seentre las molculas del polmero y disminuyen la adherencia han echo grandes progresos en la injertacin delpolmero metal. estireno, esteres acrlicos y acrilonitrilo al caucho y amuchos elastmeros sintticos; los monmerosCeras parafnicas, con pesos moleculares entre 300 yvinlicos tambin se ha injertado a la celulosa y1500, y temperaturas de fusin entre 65 a 75 C. Lasderivados de esta, polisteres, poliamidas, politereslineales son ms rgidas, por su mayor cristalinidad. En y protenas. Los productos resultantes combinan enlas ramificadas, la cristalinidad es menor y los cristalesforma muy interesante las propiedades de los dosms pequeos. compuestos. Los trabajos sobre la radiacin de injertoshan progresado considerablemente, sobre todoCeras de polietileno, son polietilenos de muy bajo peso mediante el empleo de mejores fuentes de radiacinmolecular, ligeramente ramificadas, con temperaturas de penetrante (aparato de Van de Graaff, aceleradorfusin de 100 a 130 C. Son ms efectivas que las parafinas. lineal, Co60 y Cs137) y por el descubrimiento de quela luz ultravioleta es capaz tambin de producir enlacesCeras tipo ster, se trata de glicridos obtenidos de cebos transversales e injertos en presencia dey contienen cidos grasos con 16 a 18 tomos de carbono. sensibilizadores. En muchos casos se ha reducidoEl ms importante es el triesterato.substancialmente la degradacin indeseable del poli-A producida por la accin de la radiacin y penetrante,Los lubricantes internos y las amidas de los cidos tambin mediante la aplicacin de estabilizadores del tipose emplean con este fin.amina aromtica disulfuro aromtico.37 41. Polmeros cristalinos y amorfosTodos los materiales slidos pueden clasificarse deacuerdo a su estructura molecular en cristalinos yEn esos casos puede considerarse que el materialamorfos.contiene una sola fase, que es cristalina, aunquecon muchos defectos.En los slidos cristalinos, las molculas se encuentranordenadas en las tres dimensiones. Esto es lo que En otros polmeros, como el PVC, el grado dese llama ordenamiento peridico y lo pueden tener cristalinidad es mucho menor y es ms razonablelos slidos cristalinos constituidos por molculasconsiderarlo como sistemas de dos fases, unapequeas. En el caso de los polmeros, las cadenasordenada, cristalina, embebida en una matriz amorfa.son muy largas y fcilmente se enmaraan y a dems,en el estado fundido se mueven en un medio muyFinalmente hay otros polmeros totalmente amorfos,viscoso, as que no puede esperarse en ellos un orden como es el caso del poliestireno atctico.tan perfecto, pero de todas maneras, algunospolmeros exhiben ordenamiento parcial en regionesEl grado de cristalinidad de los polmeros, que porllamadas cristalitos. su estructura regular y por la flexibilidad de suscadenas tienen mayor tendencia a cristalizar,Una sola macromolcula no cabr en uno de esosdepende de las condiciones de la cristalizacin. Sicristalitos, as que se dobla sobre ella misma y ael polmero cristaliza a partir del material fundido,dems puede extenderse a lo largo de varios cristalitos.habr ms imperfecciones porque las cadenas seenredan y el medio es muy viscoso, lo cual dificultael ordenamiento de ellas. En cambio, si el polmero cristaliza de una solucindiluida, es posible obtener cristales aislados, conestructuras bien definidas como en el caso delpolietileno, de donde se distinguen las llamadaslamelas formada por cadenas dobladas muchasveces sobre s mismas.En estos casos, si la solucin contiene menos de0,1 % de polmero, la posibilidad de que una mismacadena quede incorporada a varios cristales sereduce o se elimina.La cristalizacin a partir del polmero fundido conducea la situacin descripta anteriormente, en la que setendrn dos fases: cristalina y amorfa, con algunascadenas participando en varios cristalitos, actuandocomo molculas conectoras. Tambin es frecuenteque los cristalitos mismos se agrupen radicalmentea partir de un punto de nucleacin y crezcan en len forma radical, formando esferulitos.Un enfriamiento muy rpido puede reducirconsiderablemente el grado de cristalinidad.Los cristalitos tambin pueden agruparse de otrasmaneras, generando fibrillas; la formacin de fibrillasen lugar de esferulitos, depender de factores talescomo la flexibilidad de la cadena y las interaccionesentre ellas, el peso molecular del polmero, lavelocidad del enfriamiento y en muchos casos deltipo de esfuerzo del cual se somete al materialdurante el procesamiento.Los cristales fibrilares pueden producirse en losprocesos de inyeccin o de extrusin, o durante elSe distinguen regiones de dos clases: las cristalinas,proceso de estirado de algunos materiales que seen la que las cadenas dobladas varias veces en zigzag emplean en la industria textil (nylon y polisteres).estn alineadas formando las agrupaciones llamadascristalitos; y otras regiones amorfas, en la que lascadenas se enmaraan en un completo desorden.La proporcin o porcentaje de zonas cristalinas puedeser muy alta, como en el polietileno, en el nylon y enla celulosa. 38 42. El celuloide se fabricaba disolviendo celulosa, un hidratode carbono obtenido de las plantas, en una solucin dealcanfor y etanol. Con l se empezaron a fabricardistintos objetos como mangos de cuchillo, armazonesde lentes y pelcula cinematogrfica. Sin ste, no hubierapodido iniciarse la industria cinematogrfica a fines delsiglo XIX. Puede ser ablandado repetidamente ymoldeado de nuevo mediante calor, por lo que recibeel calificativo de termoplstico.En 1909 el qumico norteamericano de origen belgaLeo Hendrik Baekeland (1863-1944) sintetiz unpolmero de inters comercial, a partir de molculas defenol y formaldehdo. Este producto poda moldearsea medida que se formaba y resultaba duro al solidificar.No conduca la electricidad, era resistente al agua y losdisolventes, pero fcilmente mecanizable. Se lo bautizcon el nombre de baquelita (o bakelita), el primer plsticototalmente sinttico de la historia.Productos de plsticoPLSTICOS Baekeland nunca supo que, en realidad, lo que habasintetizado era lo que hoy conocemos con el nombreOrgenes de los Plsticos de copolmero. A diferencia de los homopolmeros, queestn formados por unidades monomricas idnticasEl trmino Plstico, en su significacin mas general, se (por ejemplo, el polietileno o el polipropileno), losaplica a las sustancias de distintas estructuras ycopolmeros estn constituidos, al menos, por dosnaturalezas que carecen de un punto fijo de ebullicin y monmeros diferentes.poseen durante un intervalo de temperaturas propiedadesde elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y Otra cosa que Baekeland desconoca es que el altoadaptarlas a diferentes formas y aplicaciones. Singrado de entrecruzamiento de la estructura molecularembargo, en sentido restringido, denota ciertos tipos de de la baquelita le confiere la propiedad de ser un plsticomateriales sintticos obtenidos mediante fenmenos de termoestable, es decir que puede moldearse apenaspolimerizacin o multiplicacin artificial de los tomos de concluida su preparacin. En otras palabras, una vezcarbono en las largas cadenas moleculares deque se enfra la baquelita no puede volver a ablandarse.compuestos orgnicos derivados del petrleo y otras Esto la diferencia de los polmeros termoplsticos, quesustancias naturales. pueden fundirse y moldearse varias veces, debido aque las cadenas pueden ser lineales o ramificadas peroLa definicin enciclopdica de plsticos reza lo siguiente: no presentan entrecruzamiento.Materiales polimricos orgnicos (los compuestos porEntre los productos desarrollados durante este periodomolculas orgnicas gigantes) que son plsticos, es decir,estn los polmeros naturales alterados, como el rayn,que pueden deformarse hasta conseguir una forma fabricado a partir de productos de celulosa.deseada por medio de extrusin, moldeo o hilado. Lasmolculas pueden ser de origen natural, por ejemplo laEvolucin de los plsticoscelulosa, la cera y el caucho (hule) natural, o sintticas, Los resultados alcanzados por los primeros plsticoscomo el polietileno y el nylon. Los materiales empleadosincentivaron a los qumicos y a la industria a buscaren su fabricacin son resinas en forma de bolitas o polvo otras molculas sencillas que pudieran enlazarse parao en disolucin. Con estos materiales se fabrican los crear polmeros. En la dcada del 30, qumicos inglesesplsticos terminados. descubrieron que el gas etileno polimerizaba bajo laEtimologaaccin del calor y la presin, formando un termoplsticoal que llamaron polietileno (PE). Hacia los aos 50El vocablo plstico deriva del griego plastikos, que se aparece el polipropileno (PP).traduce como moldeable. Los polmeros, las molculasbsicas de los plsticos, se hallan presentes en estado Al reemplazar en el etileno un tomo de hidrgeno pornatural en algunas sustancias vegetales y animales como uno de cloruro se produjo el cloruro de polivinilo (PVC),el caucho, la madera y el cuero, si bien en el mbito deun plstico duro y resistente al fuego, especialmentela moderna tecnologa de los materiales tales compuestosadecuado para caeras de todo tipo. Al agregarlesno suelen encuadrarse en el grupo de los plsticos, que diversos aditivos se logra un material ms blando,se reduce preferentemente a preparados sintticos.sustitutivo del caucho, comnmente usado para ropaimpermeable, manteles, cortinas y juguetes. Un plsticoEl primer plstico se origina como resultado de unparecido al PVC es el politetrafluoretileno (PTFE),concurso realizado en 1860, cuando el fabricanteconocido popularmente como tefln y usado para rodillosestadounidense de bolas de billar Phelan and Collander y sartenes antiadherentes.ofreci una recompensa de 10.000 dlares a quienconsiguiera un sustituto aceptable del marfil natural,Otro de los plsticos desarrollados en los aos 30 endestinado a la fabricacin de bolas de billar. Una de las Alemania fue el poliestireno (PS), un material muypersonas que compitieron fue el inventor norteamericano transparente comnmente utilizado para vasos, potesWesley Hyatt, quien desarroll un mtodo de y hueveras. El poliestireno expandido (EPS), una espumaprocesamiento a presin de la piroxilina, un nitrato de blanca y rgida, es usado bsicamente para embalajecelulosa de baja nitracin tratado previamente con alcanfor y aislante trmico.y una cantidad mnima de disolvente de alcohol.39 43. Caractersticas Generales de los Plsticos 1.- Plsticos de origen natural con modificacin qumicaLos plsticos se caracterizan por una relacinresistencia/densidad alta, unas propiedades excelentes En este caso se usan los materiales que ofrece lapara el aislamiento trmico y elctrico y una buenapropia naturaleza desde la goma laca por ejemplo ,resistencia a los cidos, lcalis y disolventes. Las enormes hasta otros que si bien son de extraccin de sustanciasmolculas de las que estn compuestos pueden ser naturales, requeran de una transformacin qumica,lineales, ramificadas o entrecruzadas, dependiendo del con el fin de modificar sus componentes molecularestipo de plstico. Las molculas lineales y ramificadas y conferirles las caractersticas de las propiedadesson termoplsticas (se ablandan con el calor), mientrasplsticas deseadas, por ejemplo la celulosa y la casena.que las entrecruzadas son termoendurecibles (seendurecen con el calor). Dentro de este grupo se encuentran: el acetato de celulosa, plsticos de casena, cauchos sintticos,Los polmeros se producen por la unin de cientos de celulosa metlica, steres-goma, etilcelulosa, plsticosmiles de molculas pequeas denominadas monmerosdel lignito y nitrato de celulosa.que forman enormes cadenas de las formas msdiferentes. Algunas parecen fideos, otras tienen 2.- Plsticos de obtencin sintticaramificaciones, otras, globos, etc. Algunas se asemejana las escaleras de mano y otras son como redes Se obtienen siempre por reacciones qumicas a partirtridimensionales.de dos o ms elementos igualmente qumicos , que por sucesivas reacciones se transforman en resinasLa mayor parte de los polmeros que usamos en nuestraartificiales.vida diaria son materiales sintticos con propiedades yaplicaciones variadas. Dentro de este grupo se encuentran: las resinas acrlicas, fenlicas, fluoroplsticos, resinas deLo que distingue a los polmeros de los materiales hidrocarburo, melaminas, poliaminas, polisteres,constituidos por molculas de tamao normal son suspoliestirenos, politer( epoxi), polidefricas(polietilenopropiedades mecnicas. En general, los polmeros tieneny polipropileno), poliuretano, siliconas, urea-formol yuna muy buena resistencia mecnica debido a que lasvirilos ( policloruros de vinilo y poliacetatos de vinilo).grandes cadenas polimricas se atraen. Las fuerzas deatraccin intermoleculares dependen de la composicinqumica del polmero y pueden ser de varias clases. Lasms comunes, denominadas Fuerzas de Van der WaalsTipos de polmerosConcepto y clasificacinUn polmero (del griego poly, muchos; meros, parte,segmento) es una sustancia cuyas molculas son, porlo menos aproximadamente, mltiplos de unidades depeso molecular bajo. La unidad de bajo peso moleculares el monmero. Si el polmero es rigurosamente uniformeen peso molecular y estructura molecular, su grado depolimerizacin es indicado por un numeral griego, segnel nmero de unidades de monmero que contiene; as,hablamos de dmeros, trmeros, tetrmero, pentmeroy sucesivos. El trmino polmero designa una combinacinde un nmero no especificado de unidades. Productos de plsticoSi el nmero de unidades es muy grande, se usa tambinla expresin gran polmero.Tipos de plsticosLa clasificacin ms aceptada es la que se basa en laprocedencia de las materias plsticas. Estas puedenproceder: de la transformacin de otros productosnaturales , o ser enteramente sintticas .Es as que se pueden distinguir dos grupos:Plsticos nacidos de la modificacin qumica de ciertassustancias orgnicas.Plsticos de obtencin sinttica40 44. Acetato de Celulosa Ester-GomaDerivado de la celulosa , mediante tratamiento de esta La colofonia o resina comn que se extrae de variascon cido actico glacial y anhdrido actico, produciendo especies de pino y como resultado residual de lala reaccin con cido sulfrico como catalizador.destilacin de la esencia de trementina.Es un material termoplstico, que se ablanda en aguaPropiedades: Es una goma esterificada y soluble enhirviendo y pierde su resistencia con el calor. aceite, se presenta en forma slida, traslcida, duray frgil. Es soluble en disolventes industrialesPropiedades: Resiste a la mayora de los agentes qumicos conocidos, (alcoholes, acetona, etc.).comunes (aceites, gasolinas, detergentes, etc.) , esatacable por cidos, lcalis y alcoholes. Es un buenAplicaciones: En la fabricacin de barnices y pinturas,aislante. Es transparente, sin olor ni sabor, buena singularmente en las lacas nitrocelulsicas. Tambinresistencia al impacto, fcilmente maquinable y moldeable se utiliza en soldaduras.. Se quema con dificultad. Es comparativamenteeconmica.EtilcelulosaAplicaciones: como plstico de moldeo. En el caso deVariante de la celulosa, que se obtiene por la reaccinvarillas , perfiles y tubos son obtenidos por extrusionado, de sta con cloruro de etilo.el resto por medio de moldeo a inyeccin. Se fabrica coneste elementos aislantes, mangos de instrumentales yPropiedades: Es termoplstico, se ablanda con aguaherramientas, pasamanos de escaleras, manijas y pomos hirviendo. Se trabaja y moldea fcilmente.de puertas, aparatos telefnicos y de radiotelefona,perfiles varios, etc. Aplicaciones: plastificar cueros , papel, cartn , telay superficies metlicas. Como acelerador en el secadoCauchos de barnices. Moldeo de artculos domsticos. Se encuentra presente en cierto tipo de plantas, formandoparte del ltex o sabia de las mismas. El ltex recogidose coagula con batidoras o centrifugadoras , conLa lignita es componente estructural de la madera.,intervencin del cido frmico. Este se somete en aguaen unin de la celulosa y otras sustancias secundarias.caliente y por rodillos metlicos, calentados a vapor,forman unas lminas que es la presentacin en el mercado, Aplicacin: fabricacin de lminas y tableros de fibrasllamado caucho en bruto. Tambin se presenta en ltex de madera, a gran presin.o en suspensin coloidal en un medio acuoso.MetilcelulosaPropiedades : Elasticidad elevada del caucho en bruto.Variante de la celulosa , obtenida de la reaccin deLas cadenas sometidas a traccin se estiran , pero tanla celulosa sdica con cloruro de metilo.pronto como cesa la fuerza que acta sobre ellas, losresortes moleculares se cierran y las cadenas recobranAplicacin: como medio de suspensin en lasu posicin original, (retoma la posicin primitiva). Sepreparacin lacas y adhesivos. En forma granular sepierde esta por uso continuado, distensin demasiado preparan colas de gran adherencia , de aplicacinprolongada. Por ello se modifica la materia prima con laen muchas industrias.vulcanizacin, que se produce al introducir la mezcla decaucho con azufre u otros compuestos qumicos, al Nitrato de celulosacalentamiento. Se obtiene por esterificacin directa de fibras deEn el caucho vulcanizado predomina las caractersticas algodn lavado, mediante reaccin por tratamientosde elasticidad antes que las plsticas.con cido sulfrico y ntrico.Plsticos de casenaPropiedades: Es un termoplstico duro y quebradizo,es muy inflamable, se ablanda con agua hirviendo y Materia prima bsica , que se obtiene al tratar la leche se descompone con el calor. Bajas posibilidades deespumada con encima de cuajo. Tratado con formaldehdo moldeo., se obtiene un material que presenta gran rigidez yelevada dureza y un buena resistencia al impacto. Aplicaciones: Para la fabricacin de lacas y esmaltesdel tipo de nitrocelulsicos. Sus aplicaciones msAplicaciones: son fabricados por extrusin. Se utilizavulgarizadas son artculos de uso domstico y oficina.para objetos de pequeos tamaos, tales como hebillas,botones, mangos de paraguas, armaduras de lentes, etc.Nitrato de Celulosa, con su aplicacin enpinturas laca41 45. Resinas acrlicasFluoroplsticosSon productos termoplsticos , notables por su elevada Proceden del enlace fluor-carbono, que da lugar a cuatrotransparencia y excelente claridad. El principal tipo , todos con acusadas propiedades qumicas, trmicascomponente acrlico es el metacrilato o polimetacrilatoy dielctricas. Los cuatro tipos son: Resinasde metilo (PMM), conocido con el nombre comercialfluorocarbonadas Tefln PTFE ( politetrafluor- etileno);de plexigls y vidrio sinttico o vidrio orgnico, ( Tefln FEP (fluoretileno-propileno); Tefln PFA (isotrpico, densidad un tercio de la del vidrio y diez perfluoralcoxi); Fluoropolmero Tefzel ETFE modificado(veces menos frgil). etileno-tetrafluoretileno).Propiedades: Es un buen aislante elctrico, trmico yPropiedades: resistencia a la accin de la luz solar yacstico; excelente estabilidad dimensional; inalterable al calor, no es inflamable, bajo coeficiente de friccina la luz; elevada resistencia al envejecimiento; altoy propiedades antiadhesivas.punto de reblandecimiento; a bajas temperaturassuelen ser materiales frgiles; pueden moldearse por Aplicaciones: como material aislante de cables elctricosinyeccin y compresin; se descomponen por el calor, de recubrimiento en tejidos de fibra de vidrio para y se queman con lentitud, sin producirse ignicin. La arquitecturas .superficie es fcilmente rayable. Resinas de HidrocarburosAplicacin: Las planchas endurecidas y preparadasen distintos espesores y tamaos, para sustituir alDerivan de la polimerizacin de constituyentes novidrio, colores, desde el transparente al opaco. Sesaturados de alquitrn de hulla, colofonia o petrleo.utiliza en vanos, barandas de escalera, claraboyas,Originan un plstico gomoso y quebradizo. Dentro decajas de luz, anuncios luminosos. Las resinas de estaeste grupo estn las resinas de cumarona.familia se presentan en emulsiones para la base degrupos de pinturas esmalte, cuyo disolvente es elPropiedades de las resinas de cumarona: el ndice deagua.reblandecimiento est comprendido entre 50 y 150C. Son termoplsticos y solubles en disolventes aromticos,Resinas Fenlicasya que aparece como un producto slido, color ambarinoy frgil.Resultan de la condensacin de fenoles o derivadosde los mismos denominados fenoplastos. Aplicacin: en la fabricacin de pinturas y barnices , como materia prima en la industrializacin de losetas- Grupo por moldeo .- Dentro de este grupo tenemos para revestimientos de suelos y recubrimientoslas duritas que se utilizan por moldeos a compresin impermeables, etc.y transferencia, prefabricados por inyeccin, barnices,pinturas y decapantes. Dentro de este grupo est laOtro grupo seran los politerpenos , obtenidos a partirbakelita.de la trementina, usado para la elaboracin de pinturas al aceite.Propiedades del grupo por moldeo: Variacionesamplias; bajo costo; resistencia al envejecimiento;Resinas Melamnicaspresencia dura y rgida, buena estabilidad dimensional, hasta los 600C; fcilmente moldeables; aislamientos Son trmeros de la ciananida de calcio o sea tienen treselctrico; malos conductores del calor; resinasgrupos de molculas. Reaccionan en presencia deltermoestables queman con dificultad. formol, formando plsticos de fraguado trmico o sea termoestables.Aplicaciones del grupo por moldeo: interruptores,enchufes, cajas de empalme.Propiedades comparadas con resinas de la familia de la urea: buena resistencia al calor, soportan el aguaGrupo por laminados y de los adhesivos .- Dan origen hirviendo y resisten temperaturas para el trabajo continuoa los tableros estratificados conocidos popularmente de hasta 400C; menor absorcin de agua, resistenciacomo la frmica. Estos estn compuestos de una a la humedad; menor tendencia a la fragilidad despusserie de lminas delgadas que pueden ser de papeldel moldeo; mayor grado de dureza y resistencia alKraft, de fibra textil, de celulosa, etc, impregnadas conimpacto; mejor nitidez de color y brillo ms agradable;una solucin de resinas sintticas de fenol-formol. El alta resistencia frente a agentes qumicos en general.material impregnado se seca y se apila , paraSon altamente mecanizables.posteriormente ser objeto de prensado hasta que laresina endurezca. La base ms empleada es el papel Aplicacin: se recomienda su uso para la fabricacin deKraft. materiales electrotcnico, elctrico para instalaciones en lugares hmedos, piezas sometidas a grandesPropiedades del grupo por laminado: similares al grupo requerimientos trmicos o con problemas de estabilidadanterior , pero aumentan el grado de resistencia aldimensional.impacto y al de su estabilidad dimensional. Se presenta en tres variantes: resinas fluidas, que se- Grupo de resinas fenlicas de fraguado en fro .- se usan como material de recubrimiento; polvos paramantiene en consistencia de fluido cremoso a lamoldes, para moldeo a compresin, inyeccin o portemperatura ambiente, al agregrsele cido se estimula transferencia; laminados para la elaboracin industrialla polimerzacin y la resina fragua . Es la base dede laminados decorativos similares a la familia fenlica,muchos adhesivos de aplicacin inmediata , de taller as como para la formulacin de adhesivos especiales.o domsticos. En la industria se usa como colas degran adherencia.42 46. Resinas de PoliamidasSe obtienen a partir de ciertos policidos o cidosEs un material propenso a la combustin.dibsicos. Los productos de esta familia forman dosgrupos : fibras, conocido como el nylon, y polmeros Aplicaciones: Para objetos electrodomsticos; la mezclafluidos de baja media y alta viscosidad, para su fibra de vidrio con polisteres logra productos comocristalizacin durante la etapa de moldeo. tuberas , cisternas, contenedores acoplables; vasos de piscinas prefabricadas.El grupo de las fibras ( nylon) tiene aplicacin en laindustria textil por las buena resistencia , flexibilidad3 Tereftalatos de polietileno , principalmente usada sy duracin.como fibras textiles.El grupo de los polmeros poliamdicos, resinas en 4 Policarbonatos aromticos, polmero termoplsticospolvo o jarabe empleados para la fabricacin de piezas , alta resistencia al impacto, soporta temperaturas hastamoldeadas para maquinaria o mecanismos estn 140C. Se aplica como soporte de forros metlicos osometidas a elevada friccin.matrices para moldes de fundicin.Aplicaciones : cojinetes, engranajes, rodamientos ,etc. Resinas de PoliestirenoLas propiedades de productos elaborados conFamilia obtenida por la polimerizacin del estireno. Lospoliamidas: buenas propiedades mecnicas como: compuestos de poliestireno en estado slido son resinasfacultad de amortiguacin, bajo coeficiente de termoplsticas sin olor ni color, pero fcilmenterozamiento, resistencia a la abrasin y agentescoloreables.qumicos y disolventes, buen comportamiento al calor,ininflamabilidad, alta elasticidad. A su vez estos Hay c