MATERIALES DE

CONSTRUCCIÓN

Son todos aquellos productos que, independientemente de su naturaleza, composición o forma, integran las obras de construcción.

Su utilización viene condicionada por la función que deben cumplir

Asi, por ejemplo:

* Para la cubierta, el material debe ser impermeable

* Para la estructura, el material debe ser resistenteUn mismo material puede ser empleado para distintas funciones: el ladrillo se puede emplear tanto para construir muros resistentes como para separar estancias.

Los principales tipos de materiales son:

MATERIALES AGLOMERANTES

MATERIALES PETREOS NATURALES

MATERIALES PETREOS ARTIFICIALES

MATERIALES AISLANTES

MATERIALES IMPERMEABILIZANTES

MATERIALES PARA ACABADOS DECORATIVOS

MATERIALES PETREOS NATURALESMATERIALES PETREOS NATURALESSe extraen directamente de la naturaleza y no precisan para su empleo mas que darles la forma adecuada.

Por esta razón requieren mucha mano de obra que resulta muy cara en comparación con su propio precio.

Se encuentran formando masas considerables llamadas rocas que presentan formas arbitrarias y resultan abundantes y duraderas.

Se pueden utilizar en la construcción de distintas formas:

Como elementos resistentes: paredes, pizarras de tejado, etc

Como elementos decorativos: cubrir paredes y suelos

Como materia prima para fabricar otros materiales: para hacer morteros, hormigón, cerámicas, etc

Para utilizar la piedra natural en construcción, las piedras deben ser sometidas a una serie de operaciones destinadas a darles la forma, tamaño y acabado definitivo.

Estas operaciones reciben el nombre genérico de “labrado” y suelen hacerse en tres fases:

DESBASTADODESBASTADO: darles la forma y dimensiones aproximadas.

ACABADOACABADO: eliminar las irregularidades que quedan en la fase anterior.

PULIMENTADOPULIMENTADO: conseguir mediante sustancias abrasivas una superficie lisa y suave.

Según la forma y el grado de labrado se denominan:

MANPUESTOS: piedras pequeñas, irregulares y poco desbastadas

SILLARES Y SILLAREJOS: de tamaño uniforme, aproximadamente prismáticas y con frecuencia con una o mas caras labradas

CHAPAS: de poco espesor y labradas por la cara y los cuatro costados

LOSAS: planas, de poco espesor y labradas por una sola cara

Teniendo en cuenta su origen geológico se distinguen tres tipos de rocas:

MAGMÁTICASMAGMÁTICAS

METAMÓRFICASMETAMÓRFICAS

SEDIMENTARIASSEDIMENTARIAS

ROCAS MAGMÁTICAS O ÍGNEASROCAS MAGMÁTICAS O ÍGNEASEstán formadas al solidificar materiales fundidos procedentes del interior de la tierra.

Tienen: Textura granulada Color claro Gran dureza y resistencia Buena impermeabilidad Bajo costo de extracción Escaso mantenimiento

La mas importante es el granito, formada por cuarzo, feldespato y mica.

Para la construcción el mejor granito es aquel en que predomina el cuarzo sobre el feldespato y es pobre en micas, pues es mas resistente a la descomposición.

El granito se labra mal pero se pule bien y admite muchos acabados distintos. Se agrieta con el fuego y resiste grandes cargas.

ROCAS METAMÓRFICASROCAS METAMÓRFICASSe forman a expensas de las ígneas y de las sedimentarias al someterse a transformaciones naturales debidas a las altas presiones y temperaturas del interior de la tierra.

PIZARRAS

Se forman a partir de arcillas

Tienen estructura laminarSon muy refractariasEstables al hieloImpermeablesMalas como aislante térmico

Se usan en tejados y suelos

MARMOL

Se forma a partir de calizas

Es poco porosoSe pule muy bienMuchas variedades de colorLo atacan los ácidos

Ademas de material de uso en la construcción, se usa enesculturas y decoración

ROCAS SEDIMENTARIASROCAS SEDIMENTARIASSe pueden originar de dos formas:

Al depositarse fragmentos de otras rocas, dando lugar a las arenas, gravas y arcillas.

Por cristalización de sustancias o acumulación de restos orgánicos, como calizas.

Aridos o gravas: granos inferiores a 15 cmArenas: granos de menos de 5 mmArcillas: partículas de menos de 0,06 mm. Se usan para fabricar materiales cerámicos.Areniscas: granos de arena unidos por cementos naturales. Se labran bien. Les afecta el agua. Se usan como revestimiento. Un ejemplo es la Piedra de Villamayor.Calizas: formadas por carbonato de calcio, presentan una dureza media y son fáciles de labrar y pulir. Se usan en mampostería

MATERIALES PÉTREOS MATERIALES PÉTREOS ARTIFICIALESARTIFICIALESSurgen por la necesidad de disponer de sustitutos para las piedras

naturales o para obtener materiales con características y propiedades diferentes de los que se extraen de las canteras.

Los mas representativos son las cerámicas y el vidrio.

CERÁMICACERÁMICA

Se forma a partir de arcillas sometidas a un proceso que engloba:

PREPARACIÓN: eliminar impurezas (raíces, piedras, etc)

AMASADO Y MOLDEO: dar la forma requerida

DESECACIÓN Y COCCIÓN: para eliminar agua y producir las reacciones que cambian su estructura y le dan la dureza

característica

Sus propiedades generales son:

Gran estabilidad química

Elevado punto de fusión

Aislamiento térmico

Dureza y fragilidad

Resistencia al desgaste

Mayor resistencia a la compresión que a la tracción

Los elementos cerámicos mas característicos en la construcción son:

* Ladrillos

* Bovedillas

* Tejas

* Baldosas y azulejos

PROCESO DE FABRICACIÓN DE LADRILLOS

Distintos tipos de teja y su colocación

La bovedilla cerámica constituye la mejor solución como pieza de aligeramiento de cualquier tipo de forjado. Entre sus propiedades físicas y mecánicas, hemos de señalar:

- Alta capacidad de aislamiento acústico y térmico.- Máxima garantía contra fisuraciones.- Buena resistencia a la flexión que le confiere gran seguridad en el trabajo.- Dimensiones regulares.- Máxima adherencia a hormigones, yesos o cualquier material de recubrimiento.- Buena absorción del agua.

Por su solidez y ligereza, la bovedilla cerámica permite a la empresa constructora y a sus operarios, la ejecución de estructuras de forma rápida y segura.

Los azulejos o baldosas cerámicas son piezas planas de poco espesor fabricadas con arcillas, sílice, fundentes, colorantes y otras materias primas. Generalmente se utilizan como pavimentos para suelos y revestimientos de paredes y fachadas.

Tradicionalmente el azulejo ha sido fabricado siguiendo métodos diferentes y mediante un proceso prácticamente manual. A partir de los años sesenta, se ha ido automatizando y los métodos se han unificado bastante, siendo el más común el de prensado en seco, pudiendo continuar la fabricación de dos formas distintas:

Proceso de bicocción

En este proceso, la pasta prensada se quema para formar el bizcocho y, posteriormente se aplica el esmalte sobre éste y se cuece nuevamente para dar el acabado final.

Proceso de monococción

En el proceso de monococción el esmalte se aplica directamente sobre la pasta prensada y cruda, ambas se queman simultáneamente para dar el acabado final.

El vidrio artificial se usa desde hace 3500 años y desde entonces su composición ha variado muy poco.

El vidrio mas común está compuesto por arena, cenizas de sodio y piedra caliza en proporciones que se acercan mucho a la fórmula:Na2O-CaO-6 SiO2.Este vidrio se utiliza para fabricar láminas, recipientes, etc y se conoce como “vidrio crown”.

El vidrio de plomo es similar al anterior excepto que toda o casi toda la cal se ha sustituido por PbO. La presencia del Pb hace que aumente su poder de absorción de rayos X y rayosSe conoce como “vidrio flint”

El vidrio de borosilicato se obtiene sustituyendo grandes cantidades de CaO por B2O3 y el resultado es un vidrio mucho mas resistente a los choques térmicos y los ataques químicos.Comercialmente se conoce como vidrio PYREX y se utiliza para hacer útiles de laboratorio y de cocina.

EL VIDRIOEL VIDRIO

CONGLOMERANTES Y DERIVADOSCONGLOMERANTES Y DERIVADOS

Son materiales de tipo pulverulento que cuando se combinan con agua adquieren la propiedad de adherirse a otros materiales, unirlos y endurecerse mediante un proceso físico-químico llamado “fraguado”.

Los mas importantes son:

El yeso

La cal

El cemento

El hormigón

El yeso constituye uno de los más antiguos materiales de construcción.

Durante el período neolítico se usó para realizar cimientos y muros.

Los asirios empleaba un yeso conocido como alabastro.

Hace 6000 años los egipcios preparaban argamasa a partir del yeso y 1500 años después utilizaron estuco de yeso en el revestimiento interior de las pirámides.

La civilización griega le dio el nombre de yeso y la romana generalizó su uso en Europa.

Posteriormente, los españoles lo introdujeron en América Latina.

EL YESOEL YESO

El yeso puro es un mineral blanco, pero debido a impurezas puede tornarse gris, castaño o rosado. Se denomina sulfato de calcio dihidratado y su estructura cristalina esta constituida por dos moléculas de agua y por una de sulfato de calcio, de formula química: CaSO4.2H2O

1.- Extracción del mineral de la cantera y transporte del mismo2.- Trituración hasta un tamaño de unos 20 mm3.- Calcinación para eliminar agua estructural en hornos rotatorios4.- Molienda que lo reduce a polvo fino y homogéneo5.- Mezcla con aditivos para mejorar su calidad6.- Envasado en sacos de papel 7.- Paletizado para facilitar el transporte 8.- Distribución9.- Silos de 20 m3

10.- Llegada a obra para su uso

EL CICLO DEL YESO

Presenta una serie de propiedades muy importantes:

No es tóxico y sus residuos son biodegradables

Eficaz regulador higrométrico: absorbe la humedad excesiva y la libera cuando hay sequedad

Buena capacidad de aislamiento térmico

Capacidad de insonorización

Incombustible y resistente al fuego

Compatible con casi todos los elementos de decoración: papel, madera, …

Es muy fácil de trabajar

Una vez fraguado es muy estable en el tiempo e inalterable antes las variaciones ambientales.

Tipos de yesos

Yeso negro o gris: se obtiene a partir del algez directamente calcinado y no muy molido y contiene gran cantidad de impurezas.

Yeso blanco: contiene hasta un 80% de yeso semihidratado (2CaSO4.H2O) y es el que se emplea en el lucido final de paredes

Escayola: contiene el 90% de semihidrato y es el mas fina y homogéneamente molido.

Yeso deshidratado (CaSO4): llamado también yeso extracocido o yeso muerto.

Existen también variedades de uso en medicina y de uso dental

CEMENTOCEMENTO

Pulverulento y de color gris, es el resultado de calcinar hasta un principio de fusión mezclas homogéneas de calizas y arcillas.El producto así obtenido se denomina clinker, al cual se le añade una pequeña porción de yeso para regular el proceso de fraguado y endurecimiento que se produce al mezclarlo con agua.

Para unir ladrillos o bloques o fijar baldosas, se utiliza una mezcla de consistencia pastosa formada por cemento y arena y agua que recibe el nombre de mortero de cemento.

Tomando como base el mortero de cemento se fabrican baldosas de terrazo, bovedillas, bloques, tejas, tubos, etc.

Cuando el cemento se mezcla con agua se desencadena el proceso de fraguado en el que se llevan a cabo una serie de reacciones, algunas no muy bien conocidas, que hacen que la mezcla vaya endureciendo y ganando en consistencia. En el proceso se desprende calor y el endurecimiento total se consigue al cabo de varias semanas.

· Obtención de las materias primas (1)(2)(3)· Preparación de las materias primas(4)· Molienda de crudo(5)(6)· Cocción en el horno rotativo(7)(8)(9)· Silo de clinker (10) · Molienda de cemento(11)· Almacenamiento y expedición(12)

HORMIGÓN

El hormigón es el producto que resulta al mezclar cemento con arena, grava o piedra machacada y agua.

Una vez conseguida una mezcla homogénea se compacta por apisonado o vibrado para que no queden huecos y se deja endurecer hasta el final del proceso de fraguado.

El hormigón presenta una buena resistencia a la compresión pero no resulta adecuado para resistir los esfuerzos de tracción o de flexión.

Para evitar este inconveniente se colocan en su interior barras de acero rugosas que le hacen ganar en resistencia a la tracción. El resultado obtenido es el llamado hormigón armado, con el que se fabrican en la actualidad la mayoría de las estructuras de nuestros edificios.

Como el hormigón es impermeable, el hierro queda protegido en su interior y no es necesario dotarlo de ninguna impregnación protectora.

LA CALLA CAL

Entre los usos que tradicionalmente se ha dado a la cal está el enjalbegado de muros, mezclada con yeso; la elaboración de morteros, con arenas o zahorra; la construcción e impermeabilización de estanques y aljibes; como potabilizador; como agente corrector de la acidez de algunos suelos agrícolas; plaguicida; etc.

La cal viva se obtiene por calcinación de la piedra caliza en hornos especiales, donde se le somete a temperaturas cercanas a los 1000º C provocando la siguiente reacción:

piedra caliza + calor=  gas carbónico +cal vivaLa cal viva es muy cáustica y tiene una gran afinidad con el agua, a cuyo contacto se transforma en hidróxido, con gran desarrollo de calor durante el proceso.De la cal viva, mezclada con agua, se obtiene la cal apagada (o cal hidratada, que es hidróxido de carbono Ca(OH)2 ):

cal viva + agua=  cal apagada + calorDurante este proceso de dilución en el agua, las piedras de cal se desintegran rápidamente. Posteriormente, dejando secar esta pasta puede  obtenerse cal en polvo.

La cal apagada, ligeramente soluble en agua,  se mezcla con arena y agua para hacer el mortero. Una vez usada en el mortero la cal recupera el CO2 tomándolo de la atmósfera y se transforma otra vez en carbonato cálcico (lo que se conoce como fraguado), recuperando su dureza original y devolviendo el agua que asimiló en el proceso de apagado. Esta es la reacción que se produce:

Hidróxido cálcico + anhídrido carbónico =  carbonato cálcico + agua

En la actualidad este tipo de mortero no se utiliza y ha sido sustituido por otros a base de cemento.

La cal apagada desleída en agua, es lo que constituye la lechada de cal, que tradicionalmente se ha utilizado para enjalbegar las paredes de las casas. La cal apagada es una base fuerte, que absorbe con intensidad el anhidrido carbónico del aire, recubriéndose de una película blanca de carbonato de cal . Esto es lo que ocurre cuando dejamos secar la cal después de extenderla por la pared. Esta película tiene un marcado color blanco y resulta impermeable al agua, siendo este el motivo del uso tan extendido de la cal para recubrir tapias y fachadas en nuestros pueblos.

AISLANTES E IMPERMEABILIZANTESAISLANTES E IMPERMEABILIZANTES

Los materiales aislantes cuando se colocan en los elementos de cerramiento de cualquier edificación consiguen un aislamiento térmico y acústico que aumenta considerablemente el confort y suponen un gran ahorro energético. Se pueden colocar tanto en paredes como suelos y cubiertas y los mas corrientes son a base de lana de vidrio o porespan.

En cuanto a los impermeabilizantes tienen como misión evitar el paso del agua a través de los elementos constructivos.

Los mas corrientes son de tipo bituminoso como el betún asfáltico y el alquitrán.

A veces pueden encontrarse en forma de láminas o en rollos que se extienden directamente sobre al superficie que se quiere impermeabilizar y en otras ocasiones pueden presentar formas muy variadas según el uso a que se van a destinar pudiendo a veces aplicarse en caliente

MATERIALES PARA ACABADOS DECORATIVOSMATERIALES PARA ACABADOS DECORATIVOS

Se incluyen en este apartado las pinturas, los tejidos tales como moquetas, los materiales flexibles para recubrimiento de suelos, los papeles pintados y decorados, el parquet y la tarima para suelos, e incluso la madera machihembrada para zócalos y vestido de techos y paredes.

Cada uno de estos materiales presenta múltiples variedades comerciales que los fabricantes proporcionan generalmente con las correspondientes instrucciones de uso, que exigen a veces la preparación previa del soporte donde se van a aplicar o la colocación de guías de madera o similar sobre las que se van a sujetar