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Características de los materiales. a) Concreto. Definición . El concreto es una mezcla de cemento, agregados inertes (por lo general grava y arena) y agua, la cual se endurece después de cierto tiempo de mezclado. Los elementos que componen el concreto se dividen en dos grupos: activos e inertes. Son activos, el agua y el cemento a cuya cuenta corre la reacción química por medio de la cual esa mezcla, llamada “lechada”, se endurece (fragua) hasta alcanzar un estado de gran solidez. Los elementos inertes (agregados) son la grava y la arena, cuyo papel fundamental es formar el “esqueleto” del concreto, ocupando gran parte del volumen del producto final, con lo cual se logra abaratarlo y disminuir notablemente los efectos de la reacción química del fraguado: la elevación de temperatura y la contracción de la lechada al endurecerse. El agua que entra en combinación química con el cemento es aproximadamente un 33% de la cantidad total y esa fracción disminuye con la resistencia del concreto. En consecuencia, la mayor parte del agua de mezclado se destina a lograr fluidez y trabajabilidad de la mezcla, coadyuvando a la “contracción del fraguado” y dejando en su lugar los vacíos correspondientes, cuya presencia influye negativamente en la resistencia final del concreto. Cemento. Salvo casos muy especiales, en general se usa el cemento portland definido por la Norma Oficial Mexicana (NOM) como el “material que proviene de la pulverización del producto obtenido por fusión incipiente de materiales arcillosos y calizos que contengan óxidos de calcio, silicio, aluminio y fierro en cantidades convenientemente calculadas y sin más adición posterior que yeso sin calcinar y agua, así como otros materiales que no excedan del 1% en peso del total y que no sean nocivos para el comportamiento posterior del cemento”. La composición química del cemento portland es muy compleja; pero puede definirse esencialmente como un compuesto de cal, alúmina y sílice. Los componentes fundamentales son: el aluminiato tricálcico, el silicato tricálcico, el silicato dicálcico y el ferro aluminio tricálcico Clasificación de las estucturas metálicas. Las estructuras pueden dividirse en dos grupos principales a) estructuras de cascarón, hechas principalmente de placas o láminas, tales como tanques de almacenamiento, silos, cascos de buques, carros de ferrocarril, aeroplanos y cubiertas de cascarón para edificios grandes, y b) estructuras reticulares, las cuales se caracterizan por estar construidas de conjuntos de miembros alargados, tales como armaduras, marcos rígidos, trabes, tetraedros o estructuras reticuladas tridimensionales. La lámina o placa utilizada en las estructuras de cascarón desempeña simultaneamente el doble papel de cubierta funcional y de elemento principal de carga; para ello se le rigidiza mediante bastidores que pueden o no soportar las cargas principales, un ejemplo de este tipo de estructuras sería el Palacio de los Deportes en la Ciudad de México. En cambio, los miembros principales de las estructuras

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 Características de los materiales. a) Concreto. Definición. El concreto es una mezcla de cemento, agregados inertes (por lo general grava y arena) y agua, la cual se endurece después de cierto tiempo de mezclado. Los elementos que componen el concreto se dividen en dos grupos: activos e inertes. Son activos, el agua y el cemento a cuya cuenta corre la reacción química por medio de la cual esa mezcla, llamada “lechada”, se endurece (fragua) hasta alcanzar un estado de gran solidez.Los elementos inertes (agregados) son la grava y la arena, cuyo papel fundamental es formar el “esqueleto” del concreto, ocupando gran parte del volumen del producto final, con lo cual se logra abaratarlo y disminuir notablemente los efectos de la reacción química del fraguado: la elevación de temperatura y la contracción de la lechada al endurecerse. El agua que entra en combinación química con el cemento es aproximadamente un 33% de la cantidad total y esa fracción disminuye con la resistencia del concreto. En consecuencia, la mayor parte del agua de mezclado se destina a lograr fluidez y trabajabilidad de la mezcla, coadyuvando a la “contracción del fraguado” y dejando en su lugar los vacíos correspondientes, cuya presencia influye negativamente en la resistencia final del concreto.

Cemento. Salvo casos muy especiales, en general se usa el cemento portland definido por la Norma Oficial Mexicana (NOM) como el “material que proviene de la pulverización del producto obtenido por fusión incipiente de materiales arcillosos y calizos que contengan óxidos de calcio, silicio, aluminio y fierro en cantidades convenientemente calculadas y sin más adición posterior que yeso sin calcinar y agua, así como otros materiales que no excedan del 1% en peso del total y que no sean nocivos para el comportamiento posterior del cemento”. La composición química del cemento portland es muy compleja; pero puede definirse esencialmente como un compuesto de cal, alúmina y sílice. Los componentes fundamentales son: el aluminiato tricálcico, el silicato tricálcico, el silicato dicálcico y el ferro aluminio tricálcico

Clasificación de las estucturas metálicas. Las estructuras pueden dividirse en dos grupos principales a) estructuras de cascarón, hechas principalmente de placas o láminas, tales como tanques de almacenamiento, silos, cascos de buques, carros de ferrocarril, aeroplanos y cubiertas de cascarón para edificios grandes, y b) estructuras reticulares, las cuales se caracterizan por estar construidas de conjuntos de miembros alargados, tales como armaduras, marcos rígidos, trabes, tetraedros o estructuras reticuladas tridimensionales.

La lámina o placa utilizada en las estructuras de cascarón desempeña simultaneamente el doble papel de cubierta funcional y de elemento principal de carga; para ello se le rigidiza mediante bastidores que pueden o no soportar las cargas principales, un ejemplo de este tipo de estructuras sería el Palacio de los Deportes en la Ciudad de México. En cambio, los miembros principales de las estructuras reticulares no son generalmente funcionales y se usan únicamente para la transmisión de las cargas; esto obliga a colocar elementos adicionales, tales como muros, pisos, techos y pavimentos, que satisfagan los requisitos funcionales. Por tanto, puede parecer que las estructuras de cascarón son más eficientes que las reticuladas, ya que la cubierta o “cascara” es usada con un doble propósito: funcional y estructural. Hasta la fecha los cascarones no han sido utilizados ampliamente en estructuras metálicas, lo cual es atribuible a varios factores: a) la economía que puede obtenerse con este tipo de diseño estriba principalmente en el peso de la estructura y son efectivas únicamente para ciertos claros y distribuciones; b) los ahorros en peso pueden ir acompañados de correspondientes aumentos en los costos de construcción, y c) para poder reducir los costos de construcción de estas estructuras, se requiere una reorganizazión y una renovación del equipo, tanto en los talleres como en las cuadrillas de construcción. Estos factores se están resolviendo en la actualidad, con lo cual se obtiene una gran variedad de sistemas estructurales metálicos. El famoso puente Varrazano-Narrows en Nueva York utiliza la alta resistencia a la tensión de los alambres de acero en sus cables y soportes; cada una de las torres de acero, de 210.30 mts. de altura, soporta una carga vertical de 95,255 toneladas, al mismo tiempo que resiste las cargas horizontales. Las armaduras colocads a lo largo de la calzada rigidizan el puente contra el tráfico movil y contra las fuerzas dinámicas de viento y sism

La mampostería reforzada ha tenido un adelanto mucho menor que el concreto reforzado, porque su empleo casi obligado es en muros, donde bajo las cargas verticales las solicitaciones son casi siempre sólo de compresión. Es poco práctico construir vigas y losas de mampostería, en las que se requiere refuerzo de tensión.

En zonas sísmicas y en construcciones que pueden estar sujetas a hundimientos diferenciales de sus apoyos, debe preverse la aparición de tensiones por flexión o por tensión diagonal en los muros de mampostería y es necesario proporcionar algún tipo de refuerzo. El refuerzo puede ser en el interior de

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piezas huecas, como los bloques de concreto, o concentrado en pequeños elementos aislados, como en mampostería de piedra natural o artificial de piezas macizas.

 El material es una condición de existencia para todas las artes plásticas aunque no suficiente. El arquitecto hace uso del material pero no lo inventa, o sea, que la intervención del artista no alcanza a la naturaleza del material, sino al uso que hace de él. El material es considerado en función de su utilidad y ésta se deriva de las cualidades que el ofrece: "plasticidad y resistencia".

Plasticidad: propiedad de la materia que le permite adaptar una forma y conservarla. Resistencia: oposición altiva del material a la acción del artista. Estos dos aspectos varían de un material a otro. Por ejemplo, el mármol tiene mayor resistencia que la madera. El material arquitectónico cumple dos funciones que son: la constructiva y la ornamental. Tradicionalmente estas funciones han ido ligadas a la habitual clasificación de los materiales en pobres y nobles.Materiales nobles: por ejemplo el mármol, algunas maderas que pueden ir vistas sin ningún material que los recurra, y los pobres como por ejemplo el ladrillo, el hormigón (algunos) que necesitan capas de empañete. Los materiales constructivos pueden ser clasificados según su origen de la siguiente manera:

Pétreos naturales. (piedras de todas clases) Pétreos artificiales.(piedras artificiales., cerámica y vidrios.

Materiales aglomerantes.(cales y cementos)

Materiales metálicos.(hierro, acero, aluminio, zinc, titanio...)

Materiales orgánicos.(la madera, el corcho, ply-wood, etc.)

Materiales plásticos.(mica, pvc, laminados, betunes, asfaltos, silicona,...)

Los medios de expresión del arquitecto: Para entender plenamente los medios de expresión del arquitecto hay que conocer primero los principios generales de la técnica de la construcción. Tenemos que estudiar cada paso del largo procedimiento que va desde el día en el que el cliente decide construir hasta aquel en que toma posesión del edificio concluido. El primer paso lo da el cliente cuando se dirige al arquitecto para decirle que le proyecte, digamos una casa. Viene después una entrevista o una serie de entrevistas, entre el cliente y arquitecto para que éste reciba instrucciones. En ese punto, tiene que tener ya una idea total de lo que su cliente necesita y es bueno que explique a éste cuales son sus horarios así como la forma en que un arquitecto trabaja.

MINERALES DE HIERRO. Los minerales industriales que se emplean para obtener hierro y sus aleaciones (aceros y fundición) son generalmente cuatro, a saber: Magnetita: (Fe3 O4) Es un oxido de hierro (combinación de hierro y oxigeno) de estructura cristalina de color pardo con propiedades magnéticas.

Su porcentaje de hierro puede llegar a 72% por lo que es el más rico de los minerales y su hierro muy puro. Se encuentra en Suizas, Estados Unidos, Rusia, Alemania e Italia. Hematites: (Fe2 O3) También es un oxido de hierro pero mas pobre que la magnetita. Puede ser de color moreno o de color rojo en masas terrosas (mas ricas en hierro) y en fin en forma cristalina de color negro con reflejos rojizos; este ultimo, se llama oligisto. Las minas más grandes de hematites se encuentran en Cataluña y luego en Bélgica, Alemania y Estados Unidos. Limonita: (3Fe2 O3 + 2H2 O) Es un hidróxido de hierro que contiene como máximo el 60% de metal. Se distingue por su color amarillo y por su forma de estalactita o bien terrosa. Muy importante es la limonita francesa granular (M´inette) que contiene fósforo; además se encuentran limonitas en Alemania, Hungría y los Estados Unidos. Siderita: (Fe Co3) Es un carbonato de hierro (hierro, oxigeno y carbono) de color blanco-amarillo, de estructura cristalina, que puede contener un 50% de hierro, Se llama También hierro espático.

TRATAMIENTOS PRELIMINARES DE LOS MINERALES DE HIERRO. Todos los minerales suelen hallarse en la naturaleza mezclados en mayor o menor proporción de substancias extrañas (rocas, piedras, tierra) denominadas ganga. Para separar el metal de la ganga se necesitan varias operaciones según la mina de que se trata y el porcentaje de metal que contiende. Generalmente antes de introducir el mineral en los hornos se somete a un tratamiento que contribuye a obtener las características deseadas y con el fin de un mejor aprovechamiento.

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PROSESOS MECANICOS: que por razones de economía de transporte se realizan cerca de la mina y son: La facturación: Mediante fracturadores de potentes mandíbulas se tritura el mineral reduciéndolo a trozos casi uniformes. La selección: se hace generalmente con zarandas incluidas que se mueven a sacudidas. Así se agrupan los trozos de mineral según su tamaño y según su riqueza, ya que el más rico en metal, como más pesado, pasara primero por la sarandas. El lavado: se efectúa también sobre las sarandas en movimiento, mediante un chorro fuerte de agua que libra el mineral de su parte terrosa.

LOS TRATAMIENTOS QUÍMICOS: Efectuados generalmente cerca del alto horno son: La exposición al aire: El aire descompone y disgrega el mineral rindiéndolo así más penetrable a la acción del calor. La calcinación: Es un lento calentamiento continuado del mineral colocado en hornos sin aire; esta operación tiene por objeto expulsar las substancias volátiles, el anhídrido carbónico y volver el más poroso y quebradizo. La torrefacción: Es un calentamiento con aire más energético que la calcinación. Se efectúa en hornos especiales para los minerales que contienen mucho azufre. La parte del mineral que, por efecto de los tratamientos susodichos queda reducido a polvo o bien en grazas muy pequeñas es también utilizada en forma de ladrillos comprimidos y cosidos que se mezclan luego con el mineral restante en el alto horno.

Acero de refuerzo. El acero para reforzar concreto se utiliza en distintas formas; la más común es la barra o varilla que se fabrica tanto de acero laminado en caliente, como de acero trabajado en frío. Los diámetros usuales de barras producidas en México varían de ¼ pulg. a 1 ½ pulg. (algunos productores han fabricado barras corrugadas de 5/16 pulg, 5/33 pulg y 3/16 pulg.) usan diámetros aún mayores.

En otros países se Todas las barras, con excepción del alambrón de ¼ de pulg, que generalmente es liso, tienen corrugaciones en la superficie para mejorar su adherencia al concreto. Generalmente el tipo de acero se caracteriza por el límite de esfuerzo de fluencia. En México se cuenta con una variedad relativamente grande de aceros de refuerzo. Las barras laminadas en caliente pueden obtenerse con límites de fluencia desde 2300 hasta 4200 kg/cm2. El acero trabajado en frío alcanza límites de fluencia de 4000 a 6000 kg/cm2. Una propiedad importante que debe tenerse en cuenta en refuerzos con detalles soldados es la soldabilidad. La soldadura de aceros trabajados en frío debe hacerse con cuidado. Otra propiedad importante es la facilidad de doblado, que es una medida indirecta de ductilidad y un índice de su trabajabilidad.Se ha empezado a generalizar el uso de mallas como refuerzo de losas, muros y algunos elementos prefabricados. Estas mallas están formadas por alambres lisos unidos por puntos de soldadura en las intersecciones. El acero es del tipo trabajado en frío, con refuerzos de fluencia del orden de 5000 kg/cm2. El espaciamiento de los alambres varía de 5 a 40 cm y los diámetros de 2 a 7 mm, aproximadamente. En algunos países, en lugar de alambres lisos, se usan alambres con algún tipo de irregularidad superficial, para mejorar la adherencia. El acero que se emplea en estructuras presforzadas es de resistencia francamente superior a la de los aceros descritos anteriormente. Su resistencia última varía entre 14000 y 22000 kg/cm2 y su límite de fluencia, definido por el esfuerzo correspondiente a una deformación permanente de 0.002, entre 12000 y 19000 kg/cm2.

 Principales materiales estructurales. La gran gama de materiales que pueden llegar a emplearse con fines estructurales es muy amplia. Aquí sólo se destacarán algunas de las peculiaridades del comportamiento estructural de los materiales más comúnmente usados. Los materiales pétreos de procedencia natural o artificial fueron, junto con la madera, los primeros utilizados por el hombre en sus construcciones. Se caracterizan por tener resistencia y módulo de elasticidad en compresión relativamente altos y por una baja resistencia en tensión.

La falla es de carácter frágil, tanto en compresión como en tensión. El material formado por un conjunto de piedras naturales o artificiales unidas o sobrepuestas se denomina mampostería. Las zonas de contacto entre las piezas o piedras individuales constituyen planos de debilidad para la transmisión de esfuerzos de tensión y de cortante. La unión entre las piedras individuales se realiza en general por medio de juntas de morteros de diferentes composiciones. La mampostería de piedras artificiales está constituida por piezas de tamaño pequeño con relación a las dimensiones del elemento constructivo que con ellas se integra. Las piezas pueden tener una gran variedad de formas y de materiales constitutivos; entre los más comunes están el tabique macizo o hueco de barro fabricado de manera artesanal o industrializado, el bloque hueco de concreto y el tabique macizo del mismo material, así como el ladrillo sílico-calcáreo. En la construcción rural se emplean también el adobe (tabique de barro sin cocer) y el suelo-cemento (barro estabilizado con cemento, cal o materiales asfálticos). El concreto simple suele clasificarse dentro de la categoría de las mamposterías, debido a que sus características estructurales y de tipo de fabricación y empleo son semejantes. Aunque no presenta los planos débiles debido a

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uniones, su resistencia en tensión es muy baja y  suele despreciarse en el diseño. Las propiedades estructurales de la mampostería están sujetas en general a dispersiones elevadas debido al poco control que puede ejercerse sobre las características de los materiales constructivos y sobre el proceso de construcción que es en general esencialmente artesanal. Valores típicos del coeficiente de variación de la resistencia en compresión de elementos de mampostería se encuentra entre 30 y 40 por ciento, aunque los elementos de piezas fabricadas industrialmente y construidos con mano de obra cuidadosa pueden lograrse valores substancialmente menores. Por la elevada variabilidad de las propiedades, los factores de seguridad fijados por las normas para el diseño de estructuras de mampostería son mayores que los que corresponden a los otros materiales estructurales. El aprovechamiento mejor de la mampostería para fines estructurales se tiene en elementos masivos que estén sometidos esencialmente a esfuerzos de compresión, como los muros y los arcos. Se emplea también cuando se quiere aprovechar el peso del elemento estructural para equilibrar esfuerzos de tensión inducidos por las cargas externas; tal es el caso de los muros de contención. La mampostería tiende a entrar en desuso en los países industrializados debido a que requiere el uso intensivo de mano de obra, lo que la hace poco competitiva con otros materiales. Sin embargo, sigue teniendo amplio campo de aplicación en muchos países, cada vez más en relación con las piezas de tipo industrializado y de mejores propiedades estructurales. El refuerzo de los materiales pétreos permite eliminar la principal limitación estructural de la mampostería, o sea su baja resistencia a esfuerzos de tensión. En general, el refuerzo consiste en varillas de acero integradas a la mampostería en las zonas y en la dirección en las que pueden aparecer tensiones.

VARIEDADES Y USOS DE LOS CEMENTOS. Con cemento portland se hace el cemento armado, hormigón o concreto, una asociación de cemento con arena y pedregullo. Los ingredientes se amasan con agua y vierten en un “encofrado” de madera en cuyo interior hay varillas de hierro. En columnas, vigas y losas para techo o para piso, se unen la resistencia a la compresión dada por el cemento y la resistencia a la tracción, derivada del metal. El hormigón se prepara en obra, si bien hay fabricas que lo venden a granel, listo para ser utilizado.

El cemento portland para monumentos y detalles ornamentales no es apropiado debido a su color gris. Para tales usos se fabrica cemento blanco, con menor contenido de óxidos de hierro y dentro de hornos alimentados con gas natural, para que el clinquer no sea contaminado con cenizas. El agregado de pigmentos al cemento blanco lo colorea a voluntad.Los cementos de endurecimiento rápido , o supercementos, tienen un porcentaje más alto de silicato tricálcico. Las piedras calizas utilizadas para la pasta cruda son de gran pureza. Además el clinquer se muele muy finamente. Estos cementos alcanzan, a los 3 días, la resistencia lograda por el portland a los 28 días. Son de costo mas elevado pero aceleran la construcción. Los cementos aluminosos, o cementos fundidos, se elaboran con hornos eléctricos, a elevada temperatura. Contienen mayor porcentaje de óxido de aluminio que el portland. Endurecen con velocidad y no son afectados por el agua de mar, que disgrega al cemento común. Los cementos aluminosos se emplean en instalaciones portuarias. El fibrocemento es cemento portland mezclado con fibras de amianto. Es liviano y aislante del calor. Las chapas lisas de fibrocemento sirven para tabiques; las corrugadas, para techos de depósitos y galpones.

LA INDUSTRIA DEL CEMENTO PORTLAND EN ARGENTINA. El consumo mundial de cemento portland se eleva a 1.000 millones de toneladas. La ex URSS, los EEUU y Japón son los mayores consumidores. La producción argentina podría totalizas casi 12 millones de toneladas anuales. Desde 1984, debido a la fuerte baja operada en la construcción no supera los 6 millones

Concreto. El concreto estará constituido por una mezcla de cemento Portland, agua, agregados fino y grueso, y aditivos en algunos casos, los materiales cumplirán las especificaciones que se detallan más adelante. El diseño de las mezclas de concreto se basará en la relación agua-cemento necesaria para obtener una mezcla plástica y manejable según las condiciones específicas de colocación de tal manera que se logre un concreto de durabilidad,

impermeabilidad y resistencia que esté de acuerdo con los requisitos que se exigen para las diversas estructuras, según los planos y especificaciones. La relación agua-cemento se indicará en el diseño de la mezcla. MATERIALES. No se permitirán vaciados de concreto sin disponer en el sitio de las obras de los materiales suficientes en cantidad y calidad aprobadas por el Interventor, o sin que haya un programa de suministros adecuado para atender al normal desarrollo del plan general.Cemento Portland. El diseño de las estructuras y estas especificaciones fueron ejecutadas para el uso de cemento Portland que se ajuste a las especificaciones C-150 tipo 1 de la ASTM y las normas ICONTEC 30, 33, 117, 121, 107, 108, 110, 184, 225, 297, 321. Si se utilizare otro tipo de cemento será necesario efectuar los cambios correspondientes, siempre que dicho tipo sea aceptado por el Interventor. Sólo se aceptará cemento de calidad y características uniformes y en caso de que se le transporte en

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sacos, éstos serán lo suficientemente herméticos y fuertes para que el cemento no sufra alteraciones durante el transporte, manejo y almacenamiento. Agregados para Concreto. Los agregados finos y gruesos para fabricación de concreto cumplirán con las especificaciones de la designación C-33 de la ASTM y las normas ICONTEC 77, 78, 92, 93, 98, 126, 127, 129, 130, 174, 177, 589. Se tendrá en cuenta la siguiente clasificación: Agregado Fino. La granulometría de la arena estará dentro de los siguientes límites: Malla No. % que Pasa, 3/8 100, 4 95 - 100, 8 80 - 100, 16 50 - 85, 30 25 - 60, 50 10 - 30, 100 2 - 10. El agregado fino que se utilice para la fabricación del concreto cumplirá con las siguientes condiciones: - Módulo de finura entre 2.3 y 3.1, - Pasa tamiz 200, no mayor del 3% para hormigón sujeto a desgaste y no mayor del 5% para cualquier otro caso. - Deberá estar libre de raíces, micas, limos o cualquier otro material que pueda afectar la resistencia del concreto. Previamente y con treinta (30) días mínimo de anticipación al vaciado de los concretos, el Contratista suministrará a la Interventoría los análisis necesarios de las arenas y los agregados gruesos que se utilizarán en la obra, para comprobar la bondad de los materiales, análisis que informarán: procedencia, granulometría, módulo de finura, porcentaje en peso de materias orgánicas, naturaleza de las mismas y concepto del laboratorio o de entidades competentes que garanticen calidad. Agregado Grueso. Se compondrá de roca o grava dura; libre de pizarra, lajas u otros materiales exfoliables o descompuestos que puedan afectar la resistencia del hormigón. Además se debe tener en cuenta, que la cantidad de material que pasa tamiz 200 no será mayor de 1%. Cuando en las fuentes de agregado no se encuentren materiales de la granulometría ni de las características de limpieza exigidas en los capítulos anteriores, serán de cuenta del Contratista los gastos en que incurra para el lavado, limpieza y reclasificación de éstos. La aceptación por parte de la Interventoría de una fuente de materiales indicada por el Contratista, no exime a éste de la responsabilidad que tiene con relación a sus características de acuerdo con estas especificaciones. Análisis de Agregados y Cambio de Fuente. En todos los casos y para cualquier tipo de estructura, la Interventoría queda en libertad de analizar todos y cada una de las porciones de materiales que lleguen a la obra, rechazar las que no cumplan con las especificaciones, ordenar el relavado, limpieza, reclasificación o cambio de fuente, siendo de cuenta del Contratista el costo de estas operaciones y el reemplazo del material rechazado.

CEMENTO PORTLAND. Varios siglos antes de Cristo los romanos descubrieron la “puzzolana”, material volcánico que extraían de Puzzuoli, cerca de Nápoles, Italia. Mezclada con cal y arena endurecía cuando se amasaba con agua. La puzzolana experimenta un fraguado hidráulico porque su transformación es causada por la acción del agua. Muchas veces se intento imitar sin éxito hasta que, en 1824 el albañil inglés John Aspdin elaboró un polvo que, empastado con agua, adquiría dureza y coloración grisácea. Como se parecía a las piedras de Portland (Inglaterra), fue llamado Cemento Portland.

FABRICACIÓN. Las materias primas son piedras calizas y arcillas. En un principio se buscaron canteras de piedras calizas arcillosas, con 20-40% de arcillas. En la actualidad se explotan por separado calizas y arcillas, mezcladas luego en la proporción adecuada. Las sucesivas etapas de la fabricación son: Mezcla y molienda de las materias primas: Ambos procesos se cumplen conjuntamente dentro del molino de bolas, gran tambor horizontal giratorio dentro del cual hay bolas metálicas. Los choques, durante su rotación, pulverizan las materias primas, convertidas en pasta cruda. Se puede trabajar de dos maneras: por vía seca, en la que la mezcla y molienda se efectúan con las materias primas solamente, o por vía húmeda, en la que se mezcla y muele en presencia de agua. Cocción de la pasta cruda: De los molinos de bolas la pasta cruda pasa a los hornos rotatorios continuos, semejantes a los de cal viva, pero de 200 metros de longitud y 10 metros de diámetro. El tubo tiene su chapa interiormente revestida de ladrillos refractarios. Giran lentamente: 1 vuelta por minuto. Debido a la pendiente, la pasta cruda desciende del extremo superior al inferior. Un quemador, de fuel oil y aire primario a presión, o bien de gas natural, genera una larga llama, cuya temperatura se eleva a 1500º C. Primero se deseca la pasta cruda. Después los carbonatos se calcinan. Por último, reaccionan los distintos óxidos. El producto obtenido, llamado clinquer, es negro, duro y granulado. Cae caliente dentro de un sistema enfriador; por ejemplo, otro cilindro rotatorio por el que circula aire frío a contracorriente. El aire así calentado actúa como aire secundario en la combustión. Los hornos de cemento funcionan ininterrumpidamente con rendimientos de varios miles de toneladas diarias de clinquer. Transformación del clinquer en cemento portland: El clinquer se estaciona un mínimo de 15 a 30 días. Luego se muele finalmente en el molino de bolas. Durante la molienda se incorpora un 3% de yeso crudo. Este aditivo regula el tiempo de fraguado. El cemento portlan no enyesado fragua velozmente: a los 5 minutos de empastado con agua endurece, en cambio cuando contiene yeso, se inicia el fraguado a los 45 minutos de agregada el agua. El cemento molido se conserva dentro de enormes silos, protegido de la humedad ambiente.

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REQUISITOS EXIGIDOS AL CEMENTO PORTLAND. El cemento portland librado al consumo debe cumplir especificaciones fijadas por el gobierno nacional. Los pliegos de condiciones argentinos datan de 1931, y es Obras Sanitarias de la Nación el organismo que supervisa la calidad, expidiendo certificados de aprobación y practicando controles periódicos. Los ensayos mas importantes son: Determinación de la finura del polvo: el cemento se tamiza y el polvo grueso que no atraviesa el tamiz se expresa con un por un porcentaje. Determinación de la velocidad de fraguado: Se amasa cemento con agua en cantidades prefijadas, poniendo en marcha un cronómetro. Cada tanto se pincha la masa semisólida con una agua fina. Queda completado el endurecimiento cuando esta ya no penetra. El tiempo mínimo para que se inicie el fraguado es de 45 minutos y el máximo tolerado es de 3 horas. Determinación de las resistencias mecánicas: Las resistencias mecánicas son dos requisitos esenciales, dado el uso del cemento portland en la construcción. Se determinan con piezas de forma y tamaño normalizados a fin de comprobar los resultados. La resistencia a la compresión se calcula midiendo la fuerza que aplicada sobre la cara de un cubo de cemento y arena causa su ruptura. Para la resistencia a la tracción se utilizan piezas en forma de 8, estiradas en sentidos opuestos. Composición química: Los análisis químicos determinan el porcentaje de cada óxido componente. Dichos porcentajes se relacionan con el índice de hidraulicidad, que es de alrededor de 0,6 para el cemento portland común.

Resistencia del concreto. Tanques de Almacenamiento de Agua. Para tanques de almacenamiento de agua los concretos tendrán una resistencia de 210 kg/cm2 a los 28 días a no ser que las especificaciones o los planos de la obra indiquen alguna variación, exceptuando: Los concretos ciclópeos, que serán dosificados por volumen con mezclas de 210 Kg/cm2 y 30% de piedra o mezcla de 175 Kg/cm2 con 40% de piedra.

Los concretos pobres, serán utilizados en el fondo de las brechas de drenes para el asiento de la tubería, bajo la losa de fondo del tanque y cuando lo ordene el Interventor. Este concreto pobre será dosificado por volumen con mezclas entre 130 y 140 Kg/cm2 para sello de fundaciones. Las resistencias indicadas se refieren al concreto tal como se coloca en la obra. En las losas de fondo y en las paredes de tanques, exceptuando los anillos superiores, las dosificaciones y resistencias se refieren a mezclas con aditivo, si La Entidad lo acepta o lo exige.

Ensayos del concreto. La Entidad atribuye la máxima importancia al control de calidad de los concretos que vayan a ser usados en la obra y por conducto del Interventor o de su representante, obligará a un minucioso examen de su ejecución y los informes escritos harán parte del diario de la obra. Para controlar la calidad de los concretos se harán los siguientes ensayos:

Asentamiento. Las pruebas de asentamiento se harán por cada cinco (5) metros cúbicos de concreto a vaciar y serán efectuados con el consistímetro de Kelly o con el cono de Abrams (ICONTEC 396). Los asentamientos máximos para las mezclas proyectadas serán los indicados al respecto para cada tipo, de acuerdo con la geometría del elemento a vaciar y con la separación del refuerzo. Testigos de la Resistencia del Concreto. Las muestras serán ensayadas de acuerdo con el "Método para ensayos de cilindros de concreto a la compresión" (designación C-39 de la ASTM o ICONTEC 550 Y 673). La preparación y ensayo de cilindros de prueba que testifiquen la calidad de los concretos usados en la obra será obligatoria, corriendo ella de cuenta del Contratista pero bajo la supervigilancia de la Interventoría. Cada ensayo debe constar de la rotura de por lo menos cuatro cuerpos de prueba. La edad normal para ensayos de los cilindros de prueba será de veintiocho (28) días, pero para anticipar información que permitirá la marcha de la obra sin demoras extremas, dos de los cilindros de cada ensayo serán probados a la edad de siete (7) días, calculándose la resistencia correlativa que tendrá a los veintiocho (28) días. En casos especiales, cuando se trate de concreto de alta resistencia y ejecución rápida, es aceptable la prueba de cilindros a las 24 horas, sin abandonar el control con pruebas a 7 y 28 días. Durante el avance de la obra, el Interventor podrá tomar las muestras o cilindros al azar que considere necesarios para controlar la calidad del concreto. El Contratista proporcionará la mano de obra y los materiales necesarios y ayudará al Interventor, si es requerido, para tomar los cilindros de ensayo. El valor de los ensayos de laboratorio ordenados por el Interventor serán por cuenta del Contratista. Para efectos de confrontación se llevará un registro indicador de los sitios de la obra donde se usaron los concretos probados, la fecha de vaciado y el asentamiento. Se hará una prueba de rotura por cada diez metros cúbicos de mezcla a colocar para cada tipo de concreto. Cuando el volumen de concreto a vaciar en un (1) día para cada tipo de concreto sea menor de diez metros cúbicos, se sacará una prueba de rotura por cada tipo de concreto o elemento estructural, o como lo indique el Interventor; para atraques de tuberías de concreto se tomarán dos cilindros cada 6 metros cúbicos de avance.Las pruebas serán tomadas separadamente de cada máquina mezcladora o tipo de concreto y sus resultados se considerarán también separadamente, o sea que en ningún caso se deberán promediar juntos los resultados de cilindros provenientes de diferentes máquinas mezcladoras o tipo de concreto. La resistencia promedio de todos los cilindros será igual o mayor a las resistencias especificadas, y por

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lo menos el 90% de todos los ensayos indicarán una resistencia igual o mayor a esa resistencia. En los casos en que la resistencia de los cilindros de ensayo para cualquier parte de la obra esté por debajo de los requerimientos anotados en las especificaciones, el Interventor, de acuerdo con dichos ensayos y dada la ubicación o urgencia de la obra, podrá ordenar o no que tal concreto sea removido, o reemplazado con otro adecuado, dicha operación será por cuenta del Contratista en caso de ser imputable a él la responsabilidad. Cuando los ensayos efectuados a los siete (7) días estén por debajo de las tolerancias admitidas, se prolongará el curado de las estructuras hasta que se cumplan tres (3) semanas después de vaciados los concretos.

MEZCLA DEL CONCRETO. Dentro de estas especificaciones se asigna al Contratista la plena responsabilidad respecto a la producción de concretos de la resistencia y laborabilidad indicados en los planos y se regula la acción de control ejercida por La Entidad por conducto de su Interventor. Todos los concretos serán mezclados mecánicamente.

El equipo será capaz de combinar y mezclar los componentes, producir una mezcla uniforme dentro del tiempo y a la velocidad especificada y descargada sin segregación de partículas. El Contratista tendrá, como mínimo, una concretadora de reserva para garantizar que la programación en el vaciado sea continua. El tiempo óptimo de mezclado para cada barcada, después que todos los elementos estén en la mezcladora, se determinará en el campo según las condiciones de operación. El tiempo de mezcla especificado se basa en el control apropiado de la velocidad de rotación de la mezcladora. La mezcladora girará a velocidad uniforme y no será operada a velocidades mayores de las recomendadas por el fabricante. Tampoco podrá cargarse en exceso de la capacidad recomendada por el mismo; en caso de concretadora eléctrica se tendrá especial cuidado con el voltaje. De acuerdo con las áreas de trabajo las mezclas de concreto se efectuarán con base en las siguientes normas:Para Redes de Alcantarillado, Acueducto, Energía y Teléfonos. Se harán por medios mecánicos y sólo en casos especiales, según lo ordene el Interventor, se harán por medios manuales. Si se mezcla manualmente, se hará sobre superficies limpias como plataformas de madera, o lámina de acero y en ningún caso sobre tierra u otras superficies que puedan afectar la calidad del concreto. Además, la barcada no excederá de 1/2 metro cúbico. Todo concreto será dosificado por peso, o por volumen, para mezclas inferiores a 210 kg/cm2 de resistencia y para proporcionar la necesaria manejabilidad. La cantidad de agua contenida en los agregados será determinada de tiempo en tiempo como sea requerido por el Interventor y esta cantidad será deducida del agua añadida en la mezcla, con el objeto de mantener constante la relación agua-cemento (A/C). En todos los casos, la consistencia del concreto será tal que se obtenga un asentamiento que permita una buena manejabilidad en su colocación, de acuerdo con la geometría del elemento. No se permitirá el empleo de mezclas que tengan más de 30 minutos de preparadas o añadir agua al concreto, una vez se haya terminado el proceso de preparación.Para Edificaciones, Tanques de Almacenamiento y Conducciones de Acueducto. Los concretos serán mezclados mecánicamente en el sitio de las obras. Podrán utilizarse mezcladoras mecánicas de tambor, con velocidad de giro de acuerdo con lo especificado por el fabricante. El contenido del mezclador se vaciará completamente antes de iniciar una nueva cochada. Si la mezcla no es uniforme será rechazada. Se utilizarán concretos mezclados en planta, fuera de la obra, con autorización escrita de la Interventoría, cumpliendo los requisitos que ésta exija, y corriendo por cuenta del Contratista los mayores valores en que se incurran. En la fabricación de los concretos en planta, se cumplirán todos los requisitos exigidos para los concretos fabricados en obra, tales como: clase y calidad de materiales, resistencias, consistencias, impermeabilidad, manejabilidad, durabilidad, y demás afines del concreto, y lo indicado por la ASTM, normas ICONTEC y decretos vigentes para esta clase de concreto, en especial lo concerniente a transporte, tiempo requerido entre la fabricación y su colocación en la obra, y todo lo que incida en la calidad del concreto.

El concreto reforzado es el más popular y desarrollado de estos materiales, ya que aprovecha en forma muy eficiente las características de buena resistencia en compresión, durabilidad, resistencia al fuego y moldeabilidad del concreto, junto con las de alta resistencia en tensión y ductilidad del acero, para formar un material compuesto que reúne muchas de las ventajas de ambos materiales componentes. Manejando de manera adecuada la posición y cuantía del refuerzo, se puede lograr un comportamiento notablemente dúctil en elementos sujetos a flexión.

 Por el contrario, el comportamiento es muy poco dúctil cuando la falla está regida por otros estados límite como cortante, torsión, adherencia y carga axial de compresión. En este último caso puede eliminarse el carácter totalmente frágil de la falla si se emplea refuerzo transversal en forma de zuncho. El concreto está sujeto a deformaciones importantes por contracción y flujo plástico que hacen que sus

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propiedades de rigidez varíen con el tiempo. Estos fenómenos deben ser considerados en el diseño, modificando adecuadamente los resultados de los análisis elásticos y deben tomarse precauciones en la estructuración y el dimensionamiento para evitar que se presenten flechas excesivas o agrietamientos por cambios volumétricos.Por su moldeabilidad, el concreto se presta a tomar las formas más adecuadas para el funcionamiento estructural requerido y, debido a la libertad con que se puede colocar el refuerzo en diferentes cantidades y posiciones, es posible lograr que cada porción de la estructura tenga la resistencia necesaria para las fuerzas internas que se presentan. El monolitismo es una característica casi obligada del concreto colado en sitio; al prolongar y anclar el refuerzo en las juntas pueden transmitirse los esfuerzos de uno a otro elemento y se logra continuidad en la estructura. Las dimensiones generalmente robustas de las secciones y el peso volumétrico relativamente alto del concreto hacen que el peso propio sea una acción preponderante en el diseño de las estructuras de este material y en el de las cimentaciones que las soportan. Los concretos elaborados con agregados ligeros se emplean con frecuencia en muchos países para reducir la magnitud del peso propio. Se incrementan, sin embargo, en estos casos las deformaciones por contracción y flujo plástico y se reduce el módulo de elasticidad para una resistencia dada.

Mediante una dosificación adecuada de los ingredientes, puede proporcionarse la resistencia a compresión más conveniente para la función estructural que debe cumplirse. Aunque para las estructuras comunes resulta más económico emplear resistencias cercanas a 250 kg/cm2, éstas pueden variarse con relativa facilidad entre 150 y 500 kg/cm2 y pueden alcanzarse valores aún mayores con cuidados muy especiales en la calidad de los ingredientes y el proceso de fabricación. La variabilidad de las propiedades mecánicas es reducida si se observan precauciones rigurosas en la fabricación, en cuyo caso son típicos coeficientes de variación de la resistencia en compresión poco superiores a 10 por ciento. Se tienen dispersiones radicalmente mayores cuando los ingredientes se dosifican por volumen y sin tomar en cuenta la influencia de la humedad y la absorción de los agregados en las cantidades de agua necesarias en la mezcla. Coeficientes de variación entre 20 y 30 por ciento son frecuentes en estos casos para la resistencia en compresión. Una modalidad más refinada del concreto reforzado permite eliminar o al menos reducir, el inconveniente del agrietamiento del concreto que es consecuencia natural de los esfuerzos elevados de tensión a los que se hace trabajar al acero de refuerzo.Este problema se vuelve más importante a medida que los elementos estructurales son de proporciones mayores y aumentan las fuerzas que se quieren desarrollar en el acero, como es el caso de vigas de grandes claros para techos y para puentes. Esta modalidad es el concreto presforzado que consiste en inducir esfuerzos de compresión en las zonas de concreto que van a trabajar en tensión y así lograr que bajo condiciones normales de operación, se eliminen o se reduzcan los esfuerzos de tensión en el concreto y, por tanto, no se produzca agrietamiento. Las compresiones se inducen estirando el acero con que se refuerza la sección de concreto y haciéndolo reaccionar contra la masa de concreto. Para evitar que el presfuerzo inicial se pierda en su mayor parte debido a los cambios volumétricos del concreto, se emplea refuerzo de muy alta resistencia (superior a 15,000 kg/cm2). Otras modalidades de refuerzo del concreto han tenido hasta el momento aplicación limitada, como el refuerzo con fibras cortas de acero o de vidrio, dispersas en la masa de concreto para proporcionar resistencia a tensión en cualquier dirección así como alta resistencia al impacto; o como el refuerzo con placas de acero plegadas en el exterior del elemento con resinas epóxicas de alta adherencia. También en la mampostería se ha usado refuerzo con barras de acero con la misma finalidad que para el concreto.

 Diseño de la mezcla. Corresponderá al Contratista el diseño de las mezclas de concreto y efectuar las pruebas de laboratorio que confirmen y garanticen su correcta utilización. El diseño tendrá en cuenta el uso de los aditivos que se indiquen en los planos, las especificaciones o las exigidas por la Interventoría.

Para evaluar la diferencia existente entre las condiciones de laboratorio y las condiciones en la obra, las resistencias de diseño de las mezclas y las resultantes de las pruebas de los concretos preparados, tendrán un valor superior, cuando menos en un 20% a las resistencias de los concretos requeridos en la obra. La dosificación propuesta y los ensayos de laboratorio que comprueben su resistencia, cumplirán con los asentamientos exigidos para las diferentes partes de la obra, asentamientos que serán certificados por el laboratorio que realice las pruebas. El Contratista, con treinta (30) días de anticipación mínima, someterá al Interventor para su aprobación, muestras de todos los materiales indicando su procedencia y los diseños de las mezclas de concreto correspondientes, señalando la cantidad de cemento y de agua por metro cúbico de concreto para cada una de las proporciones usadas y con tres diferentes dosificaciones de agua por cada tamaño máximo de los agregados. Para las pruebas de resistencia, el Contratista también someterá al Interventor, con 15 días de anticipación, cilindros de concreto obtenidos con los diferentes tipos de mezcla utilizados para el diseño, en cantidad no menor de cuatro (4) muestras para cada edad de ensayo (7 y 28 días) y cada dosificación de agua. La Interventoría relacionará las mezclas a usar en cada parte de la obra de acuerdo con los ensayos certificados del laboratorio y ordenará al

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Contratista la utilización de ella. Con base en los ensayos se obtendrá también la relación que existe entre la resistencia a los siete (7) días y la probable a los veintiocho (28) días.Durante la construcción se harán pruebas según indicaciones del Interventor, para establecer la calidad de los materiales y la relación que existe entre la resistencia a los 7 y 28 días; igualmente, se determinará el tiempo óptimo de mezclado y la velocidad de la mezcladora. Para concretos en los que se utilicen aditivos plastificantes, se diseñarán las mezclas de laboratorio con el respectivo aditivo y no se permitirá su uso mientras no se disponga de los resultados. La Interventoría podrá ordenar variaciones en la mezcla o en las resistencias de acuerdo con el tipo de la estructura y las condiciones de la obra o del terreno. Para mezclas de 210 Kg/cm2 (3000 lbs/pulg2) o mayores, sólo se aceptarán dosificaciones proporcionales al peso. La aprobación dada por el Interventor a las distintas dosificaciones no exime en nada la responsabilidad del Contratista respecto a la calidad de los concretos incorporados a la obra.

VARIEDADES DE CAL VIVA. De acuerdo con el porcentaje de óxido de calcio las cales vivas de clasifican en dos variedades. Cales Grasas: son las mas blancas, fabricadas con piedras calizas de gran pureza, que en presencia de agua reaccionan con fuerte desprendimiento de calor. Cales Magras: son más amarillentas, mas impuras porque poseen sustancias como arcilla, óxido de magnesio, etc., que en presencia de agua reaccionan con poco desprendimiento de calor.

CAL APAGADA. Se dice que se obtiene “cal apagada” cuando los albañiles vierten agua sobre la cal viva en las construcciones. El apagado es exotérmico: se desprende gran cantidad de calor que evapora parte del agua utilizada. Simultáneamente la cal viva se desterrona y expande. Es pastosa y como es cáustica, no debe tocarse con los dedos. El apagado de la cal viva se practica en un hoyo excavado en el terreno o dentro de una batea de madera. Mientras el albañil añade agua, remueve constantemente la mezcla. Después cubre con agua el producto obtenido y lo estaciona un mínimo de 48 horas. Con cal apagada, arena y en ocasiones polvo de ladrillo se hace la mezcla, argamasa o mortero aéreo, para asentar ladrillos, fijar baldosas y azulejos y revocar paredes.CAL HIDRATADA. La cal hidratada es hidróxido de calcio, pero la cal viva no es apagada a pie de obra, sino en condiciones cuidadosamente controladas. El óxido de calcio debe recibir una cantidad estrictamente necesaria de agua, obteniéndose un hidróxido como polvo seco, que se muele finamente. La cal hidratada se expende en bolsas de papel impermeable de 40 kilos. Se utiliza como la cal apagada pero reporta ventajas:

 CAL VIVA. Es óxido de calcio. Se obtiene por calcinación a 1000º C de la piedra caliza. Los hornos pueden ser: intermitentes o continuos. HORNOS INTERMITENTES. Son hornos de campaña, con paredes de ladrillos continuos. Los trozos de piedra caliza, que se echan por la parte superior del horno, se acumulan de mayor a menor, dejando una cavidad para el combustible.

Se enciende el horno elevando la temperatura gradualmente, hasta que las piedras se presenten porosas, por los gases de combustión que circulan entre ellas y provocan su descomposición. Se deja enfriar y se extrae la cal formada corriendo la reja metálica de la parte inferior. La operación dura 50 horas, mas o menos. Inconvenientes de estos hornos:

Pérdida de calor y tiempo, dada la necesidad de esperar que se enfríe para volverlo a cargar. Emplean mucha mano de obra en la carga y descarga.

Pérdida de anhídrido carbónico que se desprende.

HORNOS CONTINUOS. Los hornos continuos protegen los ladrillos continuos con una chapa externa. Equipos apropiados mueven mecánicamente la materia prima y la cal obtenida. Los hornos continuos funcionan sin interrupción: a medida que se extrae la cal viva se agregan nuevas porciones de piedra caliza. Los hornos continuos pueden ser de dos tipos: verticales y rotatorios. Hornos continuos verticales. Estos hornos se constituyen en granito, revestidos parcialmente con piedra de talco aislada previamente para facilitar el deslizamiento de la cal obtenida. Es muy semejante al horno intermitente, con la diferencia de que mientras la carga se realiza por medio de tres hogares laterales la descarga se efectúa por tres puertas laterales dispuestas geométricamente. Los hornos verticales utilizan piedras calizas de mediano tamaño. El combustible es indistinto: leña, fuel oil o gas natura. Este tipo de hornos aprovecha el anhídrido carbónico que se desprende y evita pérdidas de calor.Inconvenientes: El combustible y la piedra caliza se disponen en capas alternadas y presenta el inconveniente de facilitar una cal de calidad inferior, mezclada con cenizas, escorias, etc. Hornos continuos Rotatorios. Consisten en una galería circular, dividida en diversas cámaras donde se

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coloca la piedra caliza triturada cubierta por el combustible que puede ser fuel oil o gas natural. La combustión se inicia en una cámara y los gases calientes de la misma pasan a través del material que leva las otras cámaras, calentándolo, y sale por una chimenea central. El material de la primera cámara, una vez cocido es enfriado por el aire que viene del exterior y este, una vez caliente favorece la combustión en las cámaras siguientes. Terminada la operación en la primera cámara, esta se aísla por medio de un tabique y la operación completa pasa a realizarse en la segunda cámara y así sucesivamente.

VARIEDADES DE MÁRMOL. Para escultura se seleccionan mármoles uniformemente blancos y de grano muy fino. Los mármoles estatuarios son escasos y de elevado precio. Los procedentes de Carrara, Italia, han adquirido renombre internacional. Hay mármoles coloreados, algunas veces con una sola tonalidad y otras, con vetas y manchas de distinto color. El mármol ónix, o simplemente ónix, es verdoso con figuras amarillas y rojas. Aunque brillante, es blando y se raya con facilidad. Se aconseja para interiores.

Los travertinos, casi siempre amarillentos, tienen menor densidad que la común debido a su porosidad. Los chipolinos (palabra derivada de cipolla = cebolla en italiano) tienen intercaladas vetas de talco. Como este es menos resistente a los agentes atmosféricos se disgregan separando hojas delgadas como cuando se pela una cebolla. Las lumaquelas (lumaca = caracol, en italiano) contienen muchas conchas fósiles, bien visibles. La circulación de agua con sales calcáreas por entre trozos aislados, también calcáreos, los cementó formando brechas y brocatelas. Sus manchas de distinto color suelen ser muy atractivas. Los mármoles reconstituidos son artificiales. Se fabrican con residuos de canteras y talleres: polvo y escallas de pequeño tamaño, que se mezclan con cemento blanco, yeso y pigmentos coloreados. Tratados con agua endurecen dentro de moldes. Se emplean como baldosas y mosaicos de baja calidad.

PRODUCCION ARGENTINA DE MÁRMOLES Y PIEDRAS CALIZAS. Se extraen alrededor de 50.000 tn/año de mármoles, estando la producción concentrada en tres provincias: Córdoba, San Juan y Buenos Aires. De las sierras cordobesas proceden los mármoles rosados y blancos, como el “marfilino”. San Juan se especializa en travertinos y San Luis en, en ónix. Muy cotizado es el mármol negro de Azul (Buenos Aires). El mercado nacional está bien abastecido en lo referente a mármoles para la construcción. Solamente se compran en el extranjero 10.000 tn/año de mármoles para monumentos y obras de arte. Baldosas y mosaicos reconstituidos aprovechan 100.000 tn/año de polvo y escallas desechadas. Las piedras calizas son extraídas en cantidades considerables: más de 30 millones de toneladas anuales. Son consumidas por varias industrias:

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN. MATERIALES NATURALES: Por ejemplo, la carpintería de madera, las piedras naturales se utilizaron en los monumentos más representativos debido a su permanencia y a su resistencia al fuego. En las regiones donde escaseaban la piedra y la madera se ha usado la tierra como material de construcción.

Aparece así el tapial que consiste en un muro de tierra o barro apisonado y e el adobe que es un bloque constructivo hecho de barro y paja, y secado al sol. Posteriormente aparecen el ladrillo y otros productos cerámicos, basados en la cocción de piezas de arcilla en un horno.HORMIGÓN: Material artificial que se obtiene mezclando cemento agua, algunos materiales bastos como la grava y una pequeña cantidad de aire.YESO: Mineral común consistente en sulfato de calcio hidratado Es un tipo ampliamente distribuido de roca sedimentaria, formado por la precipitación de sulfato de calcio en el agua del mar, se puede originar en zonas volcánicas por la acción de ácido sulfúrico sobre minerales con contenido en calcio; también se encuentra en muchas arcillas como un producto de la reacción de la caliza con ácido sulfúrico. ACERO: Es otro de los inventos del siglo XIX fue la producción industrial. Es una aleación de hierro que contiene entre un 0,04 y un 2,25% de carbono a la que se añaden elementos como níquel, cromo, manganeso, silicio o vanadio, entre otrosVIDRIO: Se conoce desde la antigüedad y las variedades son uno de los elementos característicos de la arquitectura gótica.

MANUFACTURA DE ARTÍCULOS DE VIDRIO. Los procedimientos para elaborar objetos de vidrio son: El soplado, para obtener objetos huecos: el obrero toma una porción de vidrio con el extremo de un tubo metálico de 1 a 2 metros de longitud (la “caña”) controlando su temperatura para que la viscosidad y la plasticidad sean apropiadas. Coloca el vidrio dentro de un molde y sopla.

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El vidrio se adosa a las paredes del molde y cuando enfría conserva la forma adquirida. El soplado manual, con la fabricación de piezas una a una, es costoso y solo se practica a nivel de artesanía. Pero el principio del soplado ha sido aprovechado por la industria, que ha diseñado maquinarias automáticas de funcionamiento continuo. Porciones medidas de vidrio caen dentro del un molde cuya apertura y cierre están sincronizados con la inyección de aire comprimido. Botellas, envases y objetos de formas simples se elaboran uniformemente y con gran velocidad. El prensado, para producir objetos macizos: un pistón comprime al vidrio semisólido dentro de un molde. Este método es conveniente para tinteros, ceniceros, mosaicos y vidrios estampados, con dibujos en relieve y también vidrios rayados, con canaletas de sección triangular, muy próximas y paralelas.Laminado y estirado, para conseguir vidrios planos: Las máquinas laminadoras consta de un cilindro metálico que cumple dos movimientos simultáneos: gira alrededor de un eje mientras se desplaza sobre una superficie plana. El vidrio pastoso, interpuesto entre el rodillo móvil y la plataforma adquiere espesor uniforme. E el estirado del vidrio se pasa entre dos cilindros metálicos paralelos, que rotan en sentidos opuestos. Pasajes sucesivos por cilindros cada vez mas cercanos ajustan el espesor resultante. Por ejemplo: vidrios planos, espesor de 2 a 5 mm, son utilizados en mueblería.TRATAMIENTOS TÉRMICOS Y DECORATIVOS. Los tratamientos térmicos están referidos al calentamiento y enfriamientos, que pueden conducirse de dos maneras opuestas: El recocido, suprime las tensiones para conseguir vidrios homogeneos y de resistencia normal al golpe. Para ello se calientan los objetos a 250º C dentro un horno de túnel y se los enfrían lenta y gradualmente. Templado, es el tratamiento térmico exactamente opuesto al recocido. Calentados los objetos a 250º C, se enfrían bruscamente mediante corrientes de agua o mediante inmersión en agua y aceite. El propósito es generar deliberadamente enormes tensiones internas que endurecen el vidrio y lo hacen “irrompible”. Sin embargo, con el paso del tiempo pierde esta característica, entonces un roce o una variación de temperatura los destruye. Los tratamientos decorativos: tallado, grabado, pulido y pintado. El grabado mecánico, se protege al vidrio con una chapa metálica que tiene calado un dibujo. Frente a un chorro de aire comprimido que arrastra arena, el impacto de los granos “pica” al vidrio resultando un grabado opaco. El grabado químico, el objeto se recubre con parafina sobre la que se traza el dibujo dejando al descubierto la superficie vítrea. Se somete a la acción de fluoruro de hidrógeno: En estado gaseoso, para grabados opacos. En solución acuosa, para grabados transparentes.INDUSTRIA DEL VIDRIO EN LA ARGENTINA. Más de un centenar de empresas, principalmente en el Gran Buenos Aires, superan el medio millón de toneladas anuales. Comercial y estadísticamente se hace referencia a m2, cuando se trata de vidrios planos, a unidades cuando son artículos manufacturados. Por ejemplo, se producen alrededor de 50 millones de m2 de vidrios planos y 600 millones de botellas. Un problema es el aprovechamiento de materias primas, en especial, arenas blancas de alta calidad. Se las extrae de las costas exteriores del Río Uruguay y en causes de ríos (San Luis), pero a menudo se importan, siendo proveedor habitual la República Oriental del Uruguay.

VIDRIOS. En general los vidrios están compuestos por varios silicatos metálicos, presentes en distintas proporciones. En las propiedades mas características del vidrio se encuentran: Las propiedades ópticas: Los vidrios comunes son incoloros, transparentes, pero se les comunica coloración sin pérdida de transparencia. Los vidrios translúcidos son semitransparentes, objetos colocados detrás de ellos se aprecian borrosamente. Los vidrios opacos no son transparentes.

Las propiedades mecánicas: Los vidrios son duros pero frágiles, es decir, no son fácilmente rayados por una punta de acero pero no resisten al golpe. Las propiedades térmicas: Cuando se calienta un sólido a la temperatura de fusión pasa el estado líquido. Resistencia a los reactivos químicos: los vidrios resisten a la acción de los reactivos químicos. Solamente les ataca el ácido fluorhídrico.ELABORACIÓN DE VIDRIOS COMUNES: Los vidrios comunes, incoloros y transparentes. Están compuestos por dos silicatos metálicos.

Silicato de Sodio

Silicato de Calcio

Las materias primas necesarias serán:Arenas: que aportan dióxido de silicioSoda SOLVAY: carbonato de sodio decahidratadoPiedra caliza: que suministra el carbonato de calcio.Las arenas deben ser blancas, de gran dureza, exentas en lo posible de óxido de hierro. Las arenas amarillentas, con alto porcentaje de óxido de hierro, producen coloraciones verdosas, como la de las botellas. Para abaratar la fabricación se recupera el vidrio de las botellas, envases y otros desechos, seleccionando desperdicios domiciliarios. Clasificados por color y calidad se incorporan a las materias

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primas con el nombre de cascote de vidrio. Se opera con hornos de cubeta de grandes dimensiones con capacidad para varios miles de toneladas. La llama de un combustible barre la superficie de los sólidos y eleva la temperatura. A unos 1000 o 2000º C se verifican las reacciones antedichas y se obtiene vidrio en estado líquido. Los hornos de cubeta funcionan ininterrumpidamente. Del sector mas frío y de menos profundidad, separado del resto por un tabique, se extrae el vidrio elaborado mientras en el extremo opuesto se recargan materias primas.

DIFERENTES VARIEDADES DE VIDRIOS. Los vidrios de color se obtienen con sustancias agregadas a las materias primas ordinarias. Vidrios finos. Semicristales o vidrios potasio-calcicos: son brillantes y más transparentes, resisten bien la accion del agua. Su composición es el silicato de potasio. Por ejemplo: vidrios planos para exteriores, espejos y muebleria. Cristales: son vidrios compuestos por silicato de potasio y de plomo. Las materias primas son arenas seleccionadas, carbonato de potasio y óxido de plomo. Su manufactura, es controlada preparando partidas de menos de 20 toneladas. Las mencionadas materias primas se colocan dentro de crisoles de material refractario, abiertos o cerrados, los que, a su vez, se ubican dentro del horno. Vidrios borosilicatados, tipo pirex (Pyrex): sus materias primas son:Arena. Borax (tetraborato de sodio), que cuando descompone en caliente da trióxido de boro, un óxido que se comporta como el dióxido de silicio. Aluminio (óxido de aluminio), que actúa como óxido básico. Se los comercializa como “vidrio pirex”, porque pirex fue al primera marca registrada en este rubro. Son indispensables en los laboratorios y en vajilla por su elevada temperatura de ablandamiento: aproximadamente 800º C, su insuperable resistencia les permite soportar enfriamientos bruscos sin ruptura.

YESO. El yeso crudo, yeso natural o piedra de yeso es un sólido blanco cuyo componente principal es el sulfato de calcio bi-hidratado. ELABORACIÓN DEL YESO COCIDO. El yeso crudo no tiene aplicaciones directas. El yeso empleado en la construcción es el yeso cocido, obtenido cuando se calienta yeso natural a 120º C. En esas condiciones se produce la deshidratación parcial.

El yeso cocido, molido y amasado con agua, fragua hidráulicamente, transformándose en un sólido. El yeso cocido recupera agua perdida por calentamiento y regresa los cristales bihidratados.VARIEDAD DE YESO. El yeso destinado a la construcción: revoques decorativos y paneles contiene cola de carpintero y almidón. El fraguado se retarda y el endurecimiento se completa en 2 horas. El llamado “yeso medicinal” para molde de hueso y dentadura fragua en pocos segundos porque tiene sal común. Los estucos, marmolinas y porcelaninas se preparan mezclando yeso cocido con borax, alumbre, polvo de mármol y sustancias auxiliares. Las escayolas se obtienen calcinando yeso crudo a alta temperatura (1000º C). Fraguan lentamente, son duras y resistentes.PRODUCCIÓN ARGENTINA DE YESO. Los yacimientos se encuentran principalmente en Neuquén y Entre Ríos. La producción conjunta es de 600.000 tn/año. Un tercio se envía a las fabricas de cementos.

 MÁRMOLES Y PIEDRAS CALIZAS. El carbonato de calcio abunda en la naturaleza presentándose con diferentes aspectos y grados de pureza: Calcita y aragonita: son variedades puras, incoloras y de brillo vítreo. Sus cristales a veces observables a simple vista tienen formas poliédricas. El espato de Islandia es calcita con la rara propiedad de la birrefringencia: el rayo de luz incidente se desdobla en dos rayos refractados. En los mármoles: duros y macizos, los cristales de calcita son de tamaño submicroscopico. De atractivas coloraciones adquieren intenso brillo cuando son pulidos.

Las piedras calizas: o piedras calcáreas, son semejantes a los mármoles pero el contenido de carbonato de calcio es acompañado por el carbonato de magnesio: en las calizas arcillosas o margas hay hasta un 40% de arcillas, que confieren un aspecto terroso. Otras impurezas son la arena y los óxidos de hierro. El carbonato de calcio, asociado con fosfatos de calcio, integra huesos y dientes de mamíferos. También aparece en los corales, las conchas y los caparazones de michos invertebrados. Restos de animales marinos, acumulados durante siglos en el fondo de los mares originaron las conchillas, materiales calcáreos sueltos o fácilmente desmenuzable. Finalmente pulverizadas constituyen la creta, utilizada en dentífricos y pinturas blancas.

EXTRACCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE MÁRMOLES: Las canteras de mármol son calentadas a “cielo abierto”. Con picos, martillos y cuñas se separan grandes bloques. Voladuras con explosivos aceleran las operaciones pero fragmentan excesivamente el material. Un dispositivo mecánico muy ventajoso es el alambre helicoidal, cable grueso hecho con hilos trenzados de acero. Se lo ubica dentro de una canaleta o de una perforación y se le imprime un movimiento de vaivén. Mientras

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tanto, es continuamente bañado por una suspensión de arena fina en agua. Sus granos duros friccionan la superficie de mármol y lo desgastan facilitando el corte. Transportados los bloques de mármol a los talleres, se los subdivide con telares, que funcionan de manera parecida al alambre helicoidal. Hojas paralelas de acero, montadas sobre un mismo eje a distancias prefijadas, se mueven sobre la superficie, siempre bañadas con la suspensión de arena fina en agua. Se comportan como sierras y cortan simultáneamente hasta 100 láminas. Los bloques se comercializan según su volumen. Las láminas tienen espesores comprendidos entre 2 y 5 o más centímetros, recibiendo diferentes nombres de acuerdo a su longitud:

Lastras, de mas de 2 ½ metros de largo; Cuadros, de 1 ½ a 2 ½ metros;

y Chapas, con menos de 1 ½ metros de longitud.

En estos casos el precio se fija por m2.

La superficie visible de mármoles para revestimiento y pisos se mejora mediante el pulido. Discos rotatorios de esmeril, piedra pómex y, por último, arpillera, frotan y suavizan el mármol. Se completa el pulido lustrando con ceras disueltas en nafta y aguarrás. Grietas, orificios y otros defectos se disimulan en la medida de lo posible. Por ejemplo, se taponan los orificios con cemento blanco al que ha incorporado polvo del propio mármol.

VARIEDADES DE LOZAS Y PORCELANAS. Porcelanas: Las porcelanas de bizcocho duro son compactas, impermeables y resistentes al golpe. En las mejores calidades las paredes las paredes del objeto son delgadas y traslúcidas. Las porcelanas de bizcocho blando, o bizcocho tierno, tienen menor dureza y resistencia mecánica pero son mas blancas y brillantes.

Loza. Loza común, o loza blanca, de grano grueso y coloreado, para artículos sanitarios y domésticos de bajo costo. Loza fina, o loza dura, de grano fino y blancuzco. Semiporcelanas, hechas con pasta cruda no muy seleccionada pero cocidas a 1.200º C. Imitan a las porcelanas verdaderas.TRATAMIENTOS ESPECIALES: VIDRIADO. A lo largo de la historia la cerámica vidriada ha sido menos habitual que la no vidriada. Esta técnica consiste básicamente en aplicar minerales que vitrifican (sílice o boro) combinados con elementos endurecedores (como la arcilla y los fundentes) y agentes mezcladores (como el plomo y la sosa). El barniz puede aplicarse a un recipiente antes de la cocción o tras la cocción en el grado biscuit, en el que una vez aplicado el barniz, se vuelve a cocer la pieza. Los ingredientes que forman el barniz deben mezclarse y adquirir un estado vítreo a una temperatura compatible con la que necesita la arcilla. Pueden utilizarse muchos tipos diferentes de barnices. Algunos realzan el color de la pasta, otros lo enmascaran. Los barnices alcalinos, muy utilizados en Oriente Próximo, eran brillantes y, a menudo, transparentes. Tenían una composición a base de sílice (como la arena) y una sal de sodio. Los barnices de plomo son transparentes y tradicionalmente se hacían con arena mezclada con sulfuro u óxido de plomo. Fueron utilizados por los ceramistas romanos, chinos y europeos del medievo y se siguen usando en la loza europea. Los barnices al estaño, opacos y blancos, fueron introducidos en Europa por los ceramistas árabes y se utilizaron en la cerámica vidriada española, en la mayólica italiana, en la loza fina europea y en la cerámica de Delft, ciudad holandesa que en el siglo XVII era el centro de la loza estannífera de calidad. Con el paso del tiempo, chinos y japoneses los emplearían para los objetos destinados al mercado europeo. Los óxidos metálicos dan color a los barnices. El cobre hace que el barniz de plomo adquiera un tono verde, y el barniz alcalino un tono turquesa; un fuego bajo hace que el cobre se torne rojo. El hierro puede dar tonalidad amarilla, parda, gris verdoso, azul y, mezclado con otros minerales, rojo. Los feldespatos (minerales, silicato de sodio, potasio, calcio o bario que forman parte de muchas rocas) se utilizan para barnizar gres y porcelana, pues funden a temperatura elevada. Los efectos específicos de cada barniz sobre la pasta de arcilla dependen tanto de su composición como del control del horno.

LA INDUSTRIA CERAMICA. Las necesidades del país en el rubro cerámico son cubiertas por plantas instaladas en gran parte de los alrededores de Capital Federal y Rosario (Santa Fe). Empresas extranjeras, como Tsuji (Japón) y Verbano (Italia), importaron maquinarias y tecnología y hasta operarios calificados, pero en la actualidad han adoptado las materias primas, la mano de obra y las modalidades del mercado nacional. Los tonelajes extraídos de materias primas son elocuentes: Más de 3 millones de toneladas anuales de arcillas varias, abarcando los 2/3 de minerales no metalíferos. Dicha cantidad comprende a las arcillas utilizadas en las fábricas de cemento y de ladrillos. Las arcillas grasas no sobrepasan las 25.000 tn/año. La explotación de arcillas refractarias y decolorantes suministra otras 100.000 tn/año. De las 100.000 tn/año de caolín, un 60% procede de yacimientos de la provincia de

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Chubut. El resto se extrae de San Julián y Puerto Malvin (Santa Cruz), sierra de Ambato (Catamarca) y Bardas Negras (Neuquén). En ocasiones se registra importación de pocos miles de toneladas de variedades muy puras. El feldespato, menos de 30.000 tn/año, es obtenido de Córdoba y San Luis. Cuarzo y arenas blancas, aunque también aprovechadas para vidrios se acercan a las 100.000 tn/año. Córdoba y San Luis junto con Catamarca son los principales proveedores.

PRODUCTOS CERÁMICOS. Los productos derivados de la alfarería fabricados en la prehistoria, se anticiparon al uso de los metales. Como las técnicas de elaboración se perfeccionaron paulatinamente a lo largo de los siglos, la excavación de artículos utilitarios y objetos artísticos permite una datación muy exacta. Los más antiguos tienen mas de 10.000 años. En la actualidad los productos cerámicos comprenden los fabricados con caolín y arcillas, desde lozas y porcelanas hasta tejas y ladrillos.

CAOLIN. El caolín es un polvo blancuzco e insoluble en agua. Arrastrado por las lluvias se dispersa finisimamente y se mantiene en suspensión. En la desembocadura de un río sedimenta, acumulándose acompañado de otros silicatos, óxidos de hierro, piedras calizas y restos orgánicos. El resultado final son las arcillas, silicatos de aluminio muy impurificados, cuyas propiedades dependen de la composición. Su coloración, por ejemplo, varia del amarillo claro al pardo rojizo. La característica distintiva del caolín y las arcillas es su plasticidad: amasados con agua se convierten en una pasta semisólida, fácilmente modelable. La pasta arcillosa es blanca y untuosa al tacto. Expuesta al aire se deseca y endurece. El sólido obtenido es frágil y desmenuzable en presencia de aire. La cocción, por calentamiento, produce cambios íntimos e irreversibles en las arcillas. El objeto cocido es compacto y resistente, conservando su forma indefinidamente. Aunque sea molido, su polvo ya no empasta nuevamente con agua. La cocción transforma al caolín y las arcillas en productos cerámicos.TIPOS DE ARCILLAS. Arcillas plásticas, que, como lo indica su nombre, tienen buena plasticidad y ablandan entre 1000 y 1200º C. Pueden ser: Grasas: Son sumamente plásticas. En su composición química hay mas de 15% de aluminio. Magras: El producto cerámico suministrado por arcillas poco plásticas, con menos de 15% de aluminio, es poroso y frágil. Arcillas Refractarias, empastan mal con el agua y no demuestran mucha plasticidad. Ablandan a los 1600º C, asemejándose al caolín, que lo hace a 1800º CTIPOS, PROCEDIMIENTOS Y TÉCNICAS. La loza es una cerámica porosa cocida por lo general a la temperatura más baja del horno (900-1.200º C). En función de la clase de arcilla utilizada, al cocerse adquiere color amarillo, rojo, pardo o negro. Es preciso barnizarla para hacerla resistente al agua. Casi toda la cerámica pintada de la antigüedad y del medievo, tanto la de Oriente Próximo como la europea, es de tipo loza, como la mayoría de las vajillas de uso doméstico actuales. El gres, resistente al agua y mucho más duradero, se consigue cociendo la arcilla a una temperatura de 1.200-1.280º C. Adquiere así un color blanco, amarillo, gris o rojo y se barniza sólo por motivos estéticos. La cerámica cocida a unos 1.200º C a veces recibe el nombre de cerámica de media cocción; su tratamiento como loza o gres varía de una arcilla a otra.PREPARACIÓN Y MANEJO DE LA ARCILLA. El ceramista puede eliminar algunas de las impurezas propias de las arcillas secundarias o mezclarlas en diversas proporciones para lograr efectos diferentes. Cierta cantidad de impurezas en la arcilla ayuda a que la vasija mantenga su forma durante la cocción y los ceramistas que utilizan arcilla de grano fino suelen `atemperarla' añadiendo materiales burdos como arena, piedra pulverizada, conchas molidas o grog (arcilla cocida y pulverizada) antes de trabajarla. La plasticidad de la arcilla permite utilizar diferentes métodos para darle forma. Se puede aplastar y moldearla después presionando contra la parte interna o externa de un molde de piedra, mimbre, arcilla o escayola. La arcilla líquida puede verterse en moldes de este material. Un recipiente puede formarse con rollos de arcilla: se amasa la arcilla con las palmas de las manos y se extiende formando rollos largos, a los que luego se da forma de anillo. Superponiendo varios anillos se va formando el recipiente. También puede tomarse una bola de arcilla y presionarla con los dedos hasta darle la forma deseada. La técnica más compleja es la de moldearla en el torno de alfarero. El torno, inventado hacia el año 4000 a.C., consiste en un disco plano que gira de forma horizontal sobre un pivote. Con las dos manos —una en la parte externa y la otra en el interior— se va dando forma a una bola de arcilla colocada en el centro de la rueda giratoria. Algunas ruedas se mueven gracias a una varilla que encaja en una muesca de la rueda, que normalmente mueve un ayudante. Es el método llamado `de torno movido a mano' y el clásico entre los ceramistas japoneses. En Europa en el siglo XVI se añadió un accesorio que, colocado en un marco, permitía al ceramista controlar la rueda con el pie. En el siglo XIX se añadió una barra o pedal y en el siglo XX la rueda eléctrica de velocidad variable ha permitido regular la velocidad de rotación. El mismo principio del torno de los alfareros se aplica en equipos mecanizados, pero en lugar de las manos hay sistemas de perfiles y cuchillas.SECADO Y HORNEADO. Para que la arcilla no se rompa al cocerla, primero debe dejarse secar al aire. Si está bien seca, es porosa y relativamente blanda, puede cocerse directamente en un horno abierto a una temperatura de 650-750º C; este es el modo en que se cocía la cerámica primitiva. Los primeros hornos se utilizaron hacia el año 6000 a.C. Tanto los hornos de madera como más tarde los de carbón,

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gas y electricidad requieren un control muy riguroso para lograr el efecto deseado en la obtención de loza o gres, pues pueden conseguirse efectos diferentes por aumento de la cantidad de oxígeno en la combustión (con la adecuada ventilación para producir grandes llamas) o reduciendo el oxígeno con la obstrucción parcial de la entrada de aire en el horno. Una arcilla rica en hierro, por ejemplo, se volverá de color rojo si se cuece con un fuego rico en oxígeno, mientras que en un horno pobre en oxígeno se volverá de color gris o negro, pues el óxido rojo de hierro de la arcilla se convierte en óxido negro de hierro al desprenderse la arcilla de una molécula de oxígeno para compensar la falta de éste en el horno.

CONSTRUCCIONES. Cuando los materiales se disponen en vertical la estructura es bastante estable, como en el caso de los muros.  Las estructuras básicas son columnas, pilares, columnas, vigas, muros, arcos y bóvedas o sus derivadas, las cúpulas. Arco y Bóveda, elementos empleados en la arquitectura para crear espacios cubiertos entre muros, pilares u otros soportes. El sistema abovedado fue hasta el siglo XIX.

Arcada, es una serie de arcos, alineados en recto o siguiendo una circunferencia, sujetos sobre columnas, pilares o machones, y utilizada desde el Antiguo Egipto. Los romanos emplearon las arcadas en innumerables y muy diversas estructuras: rodeando las gradas de los teatros, en algunos templos, y en la construcción de acueductos, Pilar, elemento vertical exento que cumple la función de soporte de las cargas constructivas. Se diferencia de la columna en que no se ajusta a ningún orden estricto. Columna, soporte vertical empleado para sustentar la estructura horizontal de un edificio pueden ser de planta circular o poligonal y su altura debe superar al menos cuatro veces la anchura mayor de la sección. Las primeras columnas pudieron fabricarse a partir de troncos desbastados o cañas atadas. Cúpula, es una cubierta cóncava de un edificio, por lo general de forma semiesférica.Hasta el siglo XIX sólo se podían construir en piedra o madera y en muchas ocasiones se reforzaban mediante tirantes de hierro, sin embargo A partir de la revolución industrial aparecieron numerosos materiales aptos para construir una cúpula, tales como hierro colado, hormigón armado, acero, aluminio, madera laminada o plásticos. Otros elementos importantes en los sistemas de cubiertas son las estructuras que sirven para salvar mayores luces estructurales con un peso mucho menor que el de una viga convencional. Las estructuras pueden ser de madera o de acero Pueden tomar cualquier forma, ya que se basan en la subdivisión de la estructura en triángulos. En el siglo XVIII, los matemáticos aprendieron a aplicar sus conocimientos al estudio de las estructuras, haciendo posible calcular las tensiones exactas que se producen en cualquier situación. Así se inició el desarrollo de las armaduras espaciales, que pueden ser simples complejos entramados reticulares tridimensionales. Durante el siglo XIX, la ingeniería acomete una gran cantidad de obras de gran tamaño, como puentes, diques y túneles. Para ello se hace imprescindible un avance científico en la edificación, como el cálculo de estructuras o la resistencia de materiales. En la actualidad se pueden cubrir espacios mediante estructuras colgantes que trabajan a tracción (al contrario de las bóvedas, donde todos los elementos trabajan a compresión), o con estructuras con superficies que se sustentan por medio de aire a presión.

Los principales elementos de un edificio son los siguientes:

los cimientos, que soportan y dan estabilidad al edificio. la estructura, que resiste las cargas y las trasmite a los cimientos.

los muros exteriores que pueden o no ser parte de la estructura principal de soporte.

las separaciones interiores, que también pueden o no pertenecer a la estructura básica.

los sistemas de control ambiental, como iluminación, sistemas de reducción acústica, calefacción, ventilación y aire acondicionado.

los sistemas de transporte vertical, como ascensores o elevadores, escaleras mecánicas y escaleras convencionales.

los sistemas de comunicación como pueden ser intercomunicadores, megafonía y televisión por circuito cerrado, o los más usados sistemas de televisión por cable.

los sistemas de suministro de electricidad, agua y eliminación de residuos.

Algunos tipos de estructuras son autopistas, calles, puentes, túneles, presas, grandes edificios, pistas de aterrizaje, sistemas de riego y canalización, rompeolas, embarcaderos y muelles, aceras, silos o bodegas,

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factorías, casas e incluso barcos. Puente, estructura que proporciona una vía de paso sobre el agua, una carretera o un valle. Los puentes suelen sustentar un camino, una carretera o una vía férrea, también puede transportar tuberías y líneas de distribución de energía. Los que soportan un canal o conductos de agua se llaman acueductos. Los puentes construidos sobre terreno seco o en un valle y formados por un conjunto de tramos cortos se suelen llamar viaductos. Se llaman pasos elevados los puentes que cruzan las autopistas y las vías de tren y carretera elevada a aquellos construidos en zonas bajas sobre pantanos o bahías. Túnel, pasaje, galería o calzada construida debajo de la tierra o del agua. Los túneles se utilizan para el tráfico de automóviles, trenes y suburbanos; para transportar agua, residuos, petróleo y gas; para desviar los ríos mientras se construye una presa, y con objetivos defensivos, tanto civiles como militares. Presa, barrera artificial que se construye en algunos ríos para embalsarlos y retener su caudal. Los motivos principales para construir presas son concentrar el agua del río en un sitio determinado, lo que permite generar energía hidráulica, regular el agua y dirigirla hacia canales y sistemas de abastecimiento, aumentar la profundidad de los ríos para hacerlos navegables, controlar el caudal de agua durante los periodos de inundaciones y sequía, y crear pantanos para actividades recreativas. Las presas se clasifican según la forma de su estructura y los materiales empleados. Las grandes presas pueden ser de hormigón, de este material las más comunes son de gravedad, de bóveda y de contrafuertes.

También hay presas naturales de piedra y tierra.1. Las presas de gravedad son estructuras de hormigón de sección triangular; la base es ancha y se va estrechando hacia la parte superior; la cara que da al embalse es prácticamente vertical. Vistas desde arriba son rectas o de curva suave. La estabilidad de estas presas radica en su propio peso. Es el tipo de construcción más duradero y el que requiere menor mantenimiento.2. Las Presas de bóveda utiliza los fundamentos teóricos de la bóveda. La curvatura presenta una convexidad dirigida hacia el embalse, así la carga se distribuye por toda la presa hacia los extremos de las paredes. En condiciones favorables, esta estructura necesita menos hormigón que la de gravedad, pero es difícil encontrar emplazamientos donde se puedan construir.3. Las presas de contrafuertes tienen una pared que soporta el agua y una serie de contrafuertes o pilares, de forma triangular, que sujetan la pared y transmiten la carga del agua a la base. 4. Las presas de piedra o tierra y los diques son las estructuras más usadas para contener agua. En su construcción se utiliza desde arcilla hasta grandes piedras. Las presas de tierra y piedra utilizan materiales naturales con la mínima transformación. Éstas presas pueden estar construidas con materiales impermeables en su totalidad, como arcilla, o estar formadas por un núcleo de material impermeable reforzado por los dos lados con materiales más permeables, como arena, grava o roca. El núcleo debe extenderse hasta bastante más abajo de la base para evitar filtraciones. El Acueducto es un canal artificial construido para transportar agua y abastecer a una población. Puede ser un canal abierto o cerrado, un túnel o una tubería, o puede ser un puente que eleve el canal sobre un valle o un río. La Carretera es una vía de comunicación que por lo general mantiene la autoridad gubernamental o regional para el paso de vehículos, personas o animales. Las carreteras se pueden clasificar en varias categorías y según la importancia de los centros de población que comunican.

MINERALES DE HIERRO. Los minerales industriales que se emplean para obtener hierro y sus aleaciones (aceros y fundición) son generalmente cuatro, a saber: Magnetita: (Fe3 O4) Es un oxido de hierro (combinación de hierro y oxigeno) de estructura cristalina de color pardo con propiedades magnéticas.

Su porcentaje de hierro puede llegar a 72% por lo que es el más rico de los minerales y su hierro muy puro. Se encuentra en Suizas, Estados Unidos, Rusia, Alemania e Italia. Hematites: (Fe2 O3) También es un oxido de hierro pero mas pobre que la magnetita. Puede ser de color moreno o de color rojo en masas terrosas (mas ricas en hierro) y en fin en forma cristalina de color negro con reflejos rojizos; este ultimo, se llama oligisto. Las minas más grandes de hematites se encuentran en Cataluña y luego en Bélgica, Alemania y Estados Unidos. Limonita: (3Fe2 O3 + 2H2 O) Es un hidróxido de hierro que contiene como máximo el 60% de metal. Se distingue por su color amarillo y por su forma de estalactita o bien terrosa. Muy importante es la limonita francesa granular (M´inette) que contiene fósforo; además se encuentran limonitas en Alemania, Hungría y los Estados Unidos. Siderita: (Fe Co3) Es un carbonato de hierro (hierro, oxigeno y carbono) de color blanco-amarillo, de estructura cristalina, que puede contener un 50% de hierro, Se llama También hierro espático.

TRATAMIENTOS PRELIMINARES DE LOS MINERALES DE HIERRO. Todos los minerales suelen hallarse en la naturaleza mezclados en mayor o menor proporción de substancias extrañas (rocas, piedras, tierra) denominadas ganga. Para separar el metal de la ganga se necesitan varias operaciones

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según la mina de que se trata y el porcentaje de metal que contiende. Generalmente antes de introducir el mineral en los hornos se somete a un tratamiento que contribuye a obtener las características deseadas y con el fin de un mejor aprovechamiento.

PROSESOS MECANICOS: que por razones de economía de transporte se realizan cerca de la mina y son: La facturación: Mediante fracturadores de potentes mandíbulas se tritura el mineral reduciéndolo a trozos casi uniformes. La selección: se hace generalmente con zarandas incluidas que se mueven a sacudidas. Así se agrupan los trozos de mineral según su tamaño y según su riqueza, ya que el más rico en metal, como más pesado, pasara primero por la sarandas. El lavado: se efectúa también sobre las sarandas en movimiento, mediante un chorro fuerte de agua que libra el mineral de su parte terrosa.

LOS TRATAMIENTOS QUÍMICOS: Efectuados generalmente cerca del alto horno son: La exposición al aire: El aire descompone y disgrega el mineral rindiéndolo así más penetrable a la acción del calor. La calcinación: Es un lento calentamiento continuado del mineral colocado en hornos sin aire; esta operación tiene por objeto expulsar las substancias volátiles, el anhídrido carbónico y volver el más poroso y quebradizo. La torrefacción: Es un calentamiento con aire más energético que la calcinación. Se efectúa en hornos especiales para los minerales que contienen mucho azufre. La parte del mineral que, por efecto de los tratamientos susodichos queda reducido a polvo o bien en grazas muy pequeñas es también utilizada en forma de ladrillos comprimidos y cosidos que se mezclan luego con el mineral restante en el alto horno.

Principales materiales estructurales. La gran gama de materiales que pueden llegar a emplearse con fines estructurales es muy amplia. Aquí sólo se destacarán algunas de las peculiaridades del comportamiento estructural de los materiales más comúnmente usados. Los materiales pétreos de procedencia natural o artificial fueron, junto con la madera, los primeros utilizados por el hombre en sus construcciones. Se caracterizan por tener resistencia y módulo de elasticidad en compresión relativamente altos y por una baja resistencia en tensión.

La falla es de carácter frágil, tanto en compresión como en tensión. El material formado por un conjunto de piedras naturales o artificiales unidas o sobrepuestas se denomina mampostería. Las zonas de contacto entre las piezas o piedras individuales constituyen planos de debilidad para la transmisión de esfuerzos de tensión y de cortante. La unión entre las piedras individuales se realiza en general por medio de juntas de morteros de diferentes composiciones. La mampostería de piedras artificiales está constituida por piezas de tamaño pequeño con relación a las dimensiones del elemento constructivo que con ellas se integra. Las piezas pueden tener una gran variedad de formas y de materiales constitutivos; entre los más comunes están el tabique macizo o hueco de barro fabricado de manera artesanal o industrializado, el bloque hueco de concreto y el tabique macizo del mismo material, así como el ladrillo sílico-calcáreo. En la construcción rural se emplean también el adobe (tabique de barro sin cocer) y el suelo-cemento (barro estabilizado con cemento, cal o materiales asfálticos). El concreto simple suele clasificarse dentro de la categoría de las mamposterías, debido a que sus características estructurales y de tipo de fabricación y empleo son semejantes. Aunque no presenta los planos débiles debido a uniones, su resistencia en tensión es muy baja y  suele despreciarse en el diseño. Las propiedades estructurales de la mampostería están sujetas en general a dispersiones elevadas debido al poco control que puede ejercerse sobre las características de los materiales constructivos y sobre el proceso de construcción que es en general esencialmente artesanal. Valores típicos del coeficiente de variación de la resistencia en compresión de elementos de mampostería se encuentra entre 30 y 40 por ciento, aunque los elementos de piezas fabricadas industrialmente y construidos con mano de obra cuidadosa pueden lograrse valores substancialmente menores. Por la elevada variabilidad de las propiedades, los factores de seguridad fijados por las normas para el diseño de estructuras de mampostería son mayores que los que corresponden a los otros materiales estructurales. El aprovechamiento mejor de la mampostería para fines estructurales se tiene en elementos masivos que estén sometidos esencialmente a esfuerzos de compresión, como los muros y los arcos. Se emplea también cuando se quiere aprovechar el peso del elemento estructural para equilibrar esfuerzos de tensión inducidos por las cargas externas; tal es el caso de los muros de contención. La mampostería tiende a entrar en desuso en los países industrializados debido a que requiere el uso intensivo de mano de obra, lo que la hace poco competitiva con otros materiales. Sin embargo, sigue teniendo amplio campo de aplicación en muchos países, cada vez más en relación con las piezas de tipo industrializado y de mejores propiedades estructurales. El refuerzo de los materiales pétreos permite eliminar la principal limitación estructural de la mampostería, o sea su baja resistencia a esfuerzos de tensión. En general, el refuerzo consiste en varillas de acero integradas a la mampostería en las zonas y en la dirección en las que pueden aparecer tensiones.

 Las mamposterías y el concreto han sido los materiales más comunes para la

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construcción de arcos, aprovechando su alta resistencia en compresión y su bajo costo. El arco es la forma natural de transmitir cargas transversales con estos materiales que no tienen capacidad apreciable en tensión y por tanto no son aptos para transmitirla por flexión como en las vigas, sino sólo por compresión como en los arcos.

El acero es también adecuado para esta forma estructural, aunque los problemas de pandeo suelen regir su diseño, por lo cual las secciones abiertas de gran momento de inercia son las más adecuadas en este caso. Una barra sujeta a cargas normales a su eje es una viga, aunque este nombre se le asigna comúnmente sólo cuando la barra es horizontal. Una viga resiste y transmite a sus apoyos la carga por medio de flexión y cortante. La variación de esfuerzos normales a lo largo de la sección define una resultante de compresión y una de tensión que deben ser iguales, ya que la carga axial externa es nula. La magnitud del momento máximo que puede resistir la sección está definida por a magnitud de las resultantes de los esfuerzos internos de tensión y compresión que pueden desarrollarse y del brazo de palanca de dichas fuerzas. En una sección rectangular cuando se alcanza el esfuerzo máximo en la fibra extrema, más de la mitad de la sección esta sujeta a menos de la mitad de dicho esfuerzo máximo, por lo tanto la sección es poco eficiente, al contrario de lo que ocurre para la carga axial de tensión o de compresión en que toda la sección está sujeta a un esfuerzo máximo constante. Para aumentar la eficiencia de una sección conviene concentrar más área cerca de los extremos. En acero las secciones I son ideales para esta función; en el concreto reforzado la sección T proporciona una mayor área de concreto en la parte superior para equilibrar en compresión la fuerza de tensión que puede desarrollar el acero en la parte inferior de la sección. Además de la flexión principal, otros estados límite rigen el dimensionamiento de una viga: la falla por cortante, el pandeo lateral del patín de compresión y el pandeo local de la zona en compresión suelen resultar críticos para definir las dimensiones del alma de la viga, de su momento de alrededor del eje débil y de los espesores de las diferentes partes de la sección, respectivamente. Ocasionalmente, las vigas deben resistir, además momentos flexionantes en dirección normal al plano de las cargas principales, así como momentos torsionantes. Todo ello hace la sección que puede resultar óptima para fines de resistir la flexión principal no es necesariamente la más adecuada al considerar los otros estados límite. Un aspecto importante en las vigas es la revisión del estado limite de deflexiones. En elementos sujetos a compresión o a tensión axial las deformaciones son muy pequeñas y no suelen regir el dimensionamiento. En vigas con mucha frecuencia el momento de inercia necesario esta regido por el comportamiento de los requisitos de las flechas máximas admisibles y no por el de resistencia.Otra diferencia de la viga con respecto al tirante y al poste es que, mientras que en estos últimos los esfuerzos son prácticamente constantes en todo el elemento, en vigas los diafragmas de momentos y de cortantes varían de una a otra sección según la forma de apoyo y el tipo de carga. En materiales como la madera y el acero, las formas disponibles obligan casi siempre a proporcionar en todas las secciones de un elemento, propiedades uniformes e iguales a las que se requieren únicamente en las secciones críticas, por lo que en la mayoría de las secciones la resistencia será superior a la necesaria. En el concreto reforzado se tiene mucho más facilidad para variar la resistencia de una sección a otra, cambiando la cantidad y posición del refuerzo de manera de tener la resistencia distribuida en forma similar a la requerida por el diafragma de momentos debido a las cargas actuantes. Para un funcionamiento eficiente como viga es esencial contar con materiales con apreciable resistencia en tensión; de allí que el acero solo o como refuerzo del concreto, y la madera sean los materiales más empleados para formar estos elementos estructurales. El uso de la madera como se ha dicho, esta restringido a claros relativamente pequeños por las limitaciones de dimensiones disponibles de los elementos, aunque este inconveniente puede ser superado en la madera laminada pegada. En el acero se cuenta con una amplia gama de perfiles laminados y además con la posibilidad de obtener secciones de formas más adecuadas al uso específico, armándolas a partir de placas y perfiles soldados. Los problemas de pandeo lateral, de pandeo local y de flexiones rigen frecuentemente el diseño de vigas de este material. Para vigas de tamaño pequeño, las secciones más eficientes son las que se forman doblando en frío laminas delgadas de acero de alta resistencia; esto da lugar a secciones muy eficientes, no solo en flexión principal, sino también para pandeo lateral y local y para flexión sobre el eje débil. Secciones muy eficientes son también las de alma abierta en las que la fuerza cortante no se resiste a través de un medio continuo, sino de elementos diagonales, dando lugar a un funcionamiento como armadura. Es en la viga donde el concreto reforzado, y especialmente el presforzado, encuentra su aplicación más eficiente al integrar un material compuesto que aprovecha las ventajas de sus dos materiales componentes. En el concreto reforzado elaborado en sitio la búsqueda de secciones más eficientes que la rectangular, o la T, no se justifique en general por el mayor costo de la cimbra. Por el contrario, en los elementos prefabricados, generalmente presforzados, es usual emplear secciones de formas más elaboradas en las que se obtiene un mayor aprovechamiento del material con menor área, lo que redunda en un ahorro no solo por menor costo de material, sino principalmente por menor peso propio de la viga. Existe un gran número de secciones compuestas en que se trata esencialmente de combinar una parte prefabricada con alta resistencia en tensión con otra buena resistencia en compresión, de menor costo y generalmente que pueda formar sistemas de piso. Para que se garantice el

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trabajo conjunto de la sección compuesta es necesario que se cuente con capacidad para transmitir esfuerzos tangenciales en la superficie de contacto, lo que puede lograrse por fricción, adhesión o por anclaje mecánico

Introducción. La madera es una sustancia que se encuentra en el tronco de un árbol. Este material se obtiene de la parte del tronco que está debajo de la corteza. Durante miles años la madera se ha utilizado como combustible y como material de construcción, ya que se obtiene de árboles y arbustos que presentan una estructura fibrilar, por ello se utiliza para grandes áreas como la construcción. Fue uno de los materiales primeramente utilizados por el hombre. Ya en el paleolítico se utilizaba la madera dura para la fabricación de armas como hachas, pinchos, y la madera blanda para palos y varas. Cuando el hombre empezó a trabajar con metales, aumentaron las posibilidades de usos ya que estos permitían su apogeo y labra. Para obtener la madera es necesario seguir los siguientes pasos:

1. Talado del árbol. 2. Descortezado y eliminación de las ramas.

3. Despiece y troceado del árbol.

4. secado de la madera.

Clasificación de la madera. Se pueden hacer numerosas clasificaciones de la madera. La estructura de la madera es lo que determina la diversidad de los troncos y su utilización. Hay distintos tipos de madera que se distinguen:

Por su dureza en relación con el peso específico. A este respecto las maderas pueden ser:

Duras . Son las procedentes de árboles de crecimiento por lo que son mas caras, y debido a su resistencia, suelen emplearse en la realización de muebles de calidad.Aquí tenemos ejemplos de maderas duras:

o Roble : Es de color pardo amarillento. Es una de las mejores maderas que se conocen; muy resistente y duradera. Se utiliza en muebles de calidad, parqué...

o Nogal : Es una de las maderas más nobles y apreciadas en todo el mundo. Se emplea en mueble y decoración de lujo.

o Cerezo : Su madera es muy apreciada para la construcción de muebles. Es muy delicada por que es propensa a sufrir alteraciones y a la carcoma.

o Encina : Es de color oscuro. Tiene una gran dureza y es difícil de trabajar. Es la madera utilizada en la construcción de cajas de cepillo y garlopas.

o Olivo : Se usa para trabajos artísticos y en decoración, ya que sus fibras tienen unos dibujos muy vistosos(sobre todo las que se aproximan a la raíz.

o Castaño : se emplea, actualmente, en la construcción de puertas de muebles de cocina. Su madera es fuerte y elástica.

o Olmo : Es resistente a la carcoma. Antiguamente se utilizaba para construir carros. Blandas. Son las que proceden básicamente de coníferas o de árboles de crecimiento rápido. Son las más abundantes y baratas.

Aquí tenemos ejemplos de maderas blandas:

Álamo : Es poco resistente a la humedad y a la carcoma. En España existen dos especies: El álamo blanco (de corteza plateada) y el álamo negro, más conocido con el nombre de chopo.

Abedul : Árbol de madera amarillenta o blanco-rojiza, elástica, no duradera, empleada en la fabricación de pipas, cajas, zuecos, etc. Su corteza se emplea para fabricar calzados, cestas, cajas, etc.

Aliso : Su madera se emplea en ebanistería, tornería y en carpintería, así como en la fabricación de objetos de pequeño tamaño. De su corteza se obtienen taninos.

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Alnus glutinosa : Su madera se emplea en ebanistería, tornería y en carpintería, así como en la fabricación de objetos de pequeño tamaño. De su corteza se obtienen taninos.

Alnus incana : Su madera es blanda y ligera, fácil de rajarse. Es utilizada en tallas, cajas y otros objetos de madera.

Carcoma : Insecto coleóptero muy pequeño y de color casi negro, cuya larva roe y talla la madera..

Características de la madera. La madera tiene características muy convenientes para su uso como material estructural y como tal se ha empleado desde los inicios de la civilización. Al contrario de la mayoría de los materiales estructurales, tiene resistencia a tensión superior a la de compresión, aunque esta última es también aceptablemente elevada. Su buena resistencia, su ligereza y su carácter de material natural renovable constituyen las principales cualidades de la madera para su empleo estructural.

Su comportamiento es relativamente frágil en tensión y aceptablemente dúctil en compresión, en que la falla se debe al pandeo progresivo de las fibras que proporcionan la resistencia. El material es fuertemente anisotrópico, ya que su resistencia en notablemente mayor en la dirección de las fibras que en las ortogonales de ésta. Sus inconvenientes principales son la poca durabilidad en ambientes agresivos, que puede ser subsanada con un tratamiento apropiado, y la susceptibilidad al fuego, que puede reducirse sólo parcialmente con tratamientos retardantes y más efectivamente protegiéndola con recubrimientos incombustibles. Las dimensiones y formas geométricas disponibles son limitadas por el tamaño de los troncos; esto se supera en la madera laminada pegada en que piezas de madera de pequeño espesor se unen con pegamentos de alta adhesión para obtener formas estructuralmente eficientes y lograr estructuras en ocasiones muy atrevidas y de gran belleza. El problema de la anisotropía se reduce en la madera contrachapeada en el que se forman placas de distinto espesor pegando hojas delgadas con las fibras orientadas en direcciones alternadas en cada chapa.La unión entre los elementos de madera es un aspecto que requiere especial atención y para el cual existen muy diferentes procedimientos. Las propiedades estructurales de la madera son muy variables según la especie y según los defectos que puede presentar una pieza dada; para su uso estructural se requiere una clasificación que permita identificar piezas con las propiedades mecánicas deseadas. En algunos países el uso estructural de la madera es muy difundido y se cuenta con una clasificación estructural confiable; en otros su empleo con estos fines es prácticamente inexistente y es difícil encontrar madera clasificada para fines estructurales. De los materiales comúnmente usados para fines estructurales, el acero es el que tiene mejores propiedades de resistencia, rigidez y ductilidad. Su eficiencia estructural es además alta; debido a que puede fabricarse en secciones con la forma más adecuada para resistir flexión, compresión u otro tipo de solicitación. Las resistencias en compresión y tensión son prácticamente idénticas y pueden hacerse variar dentro de un intervalo bastante amplio modificando la composición química o mediante trabajo en frío. Hay que tomar en cuenta que a medida que se incrementa la resistencia del acero se reduce su ductilidad y que al aumentar la resistencia no varía el módulo de elasticidad, por lo que se vuelven más críticos los problemas de pandeo local de las secciones y global de los elementos. Por ello, en las estructuras normales la resistencia de los aceros no excede de 2500 kg/cm2, mientras que para refuerzo de concreto, donde no existen problemas de pandeo, se emplean con frecuencia aceros de 6000 kg/cm2 y para presfuerzo hasta de 20,000 kg/cm2. La continuidad entre los distintos componentes de la estructura no es tan fácil de lograr como en el concreto reforzado, y el diseño de juntas, soldadas o atornilladas en la actualidad, requiere de especial cuidado para que sean capaces de transmitir las solicitaciones que implica su funcionamiento estructural

ESTRUCTURAS DE MADERA. Maderas estructurales. Coníferas: también llamadas gimnospermas, árboles de hoja perenne en forma de aguja con semillas alojadas en sus conos. Su madera está constituida esencialmente por un tipo de células denominadas traquedias (pino, roble, nogal, etc.) Latifoliadas: también llamadas angiospermas, árboles de hoja caduca de forma ancha que producen sus semillas dentro de frutos. Su madera está constituida por células denominadas vasos, fibras y rarénquima (tropicales: caoba).

Madera contrachapeada: placa compuesta de un conjunto de chapas o capas de madera unidas con adhesivo, generalmente en número impar, en la cual las chapas adyacentes se colocan con la dirección de la fibra perpendicularmente entre sí. Nota: La principal propiedad mecánica que caracteriza a la madera de los demás materiales estructurales en la anisotropía. Valores especificados de resistencias ymódulos de elasticidad de madera de especies coníferas (kg/cm2) Resistencia de Materiales: Cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo suceden dos cosas. Primero, en el interior del cuerpo se originan fuerzas que resisten a las fuerzas externas. A estas fuerzas resistentes o esfuerzos se les denomina

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simplemente fuerzas internas. Segundo, las fuerzas externas producen deformaciones, o sea, cambios en la forma del cuerpo.

Mubles de madera. Descripción. Todos los muebles de madera como closets, roperos, alacenas, estanterías, cajones, bancas, mostradores, particiones, desvestideros, cocinetas y en general los trabajos de ebanistería que se encuentren incluidos en los planos, se construirán en maderas de primera calidad, a juicio del Interventor, acabados perfectos y siguiendo estrictamente las dimensiones, detalles y accesorios anotados en los proyectos.

Materiales y Mano de Obra. Para su ejecución se tendrán en cuenta las siguientes instrucciones generales sobre materiales a utilizar y mano de obra para su ejecución: - Todos los materiales empleados, tanto en la carpintería burda como en la fina, serán piezas nuevas, secas y de primera calidad aprobadas siempre por el Interventor antes de su utilización. - Las maderas estarán libres de nudos, grietas, fisuras torceduras u otras imperfecciones que afecten su presentación estética. Deberán ser secadas al vapor con humedad máxima del 12% para garantizar su durabilidad. En los lugares donde se especifique, el triplex será de primera calidad, bien lijado, pulido y con los cantos enchapados para pintura, y de los espesores señalados. - El acabado de las superficies y orillas expuestas, será completamente liso, libre de nudos, golpes, abolladuras, rayones u otras irregularidades imputables al fabricante o durante su colocación. Los ensambles y uniones serán perfectamente ajustados. El mueble se entregará pintado con barniz transparente o pintura de la clase y color indicado por el Interventor o el tipo de acabado indicado en los planos. - La madera será protegida de la intemperie, tanto durante el transporte como en su almacenamiento, el cual se hará en lugares secos y bien protegidos, inmediatamente llegue a la obra. - El Contratista suministrará, además, todos los materiales de ferretería necesarios, como tiraderas, tornillos, tuercas, pernos, bisagras, pasadores, picaportes, clavos, puntillas, de primera calidad y en las cantidades y tamaños que sean requeridos para la correcta ejecución de la carpintería. - Antes de iniciar los trabajos, se rectificarán las medidas y cotas, teniendo en cuenta los espesores de revoques o enchapados, si los hay. - Los entrepaños para closets o estanterías, tendrán como mínimo una sección de 2 x 30 cm. a no ser que se indique otra diferente en los detalles, y se fabricarán según especificaciones de planos. Las orillas expuestas se mantendrán con molduras de cedro o abarco adheridas con un pegante a prueba de agua.

- Los sistemas de anclaje de los entrepaños serán convenidos y aprobados por el Interventor. - Cuando se empleen chazos, estos serán de madera fina, seca, bien torneada, desechando aquéllos que tengan astilladuras u otros desperfectos y colocados en forma tal que queden perpendiculares al muro y paralelos a la dirección de los tornillos o clavos. Al revocar, se señalarán con un indicativo visible para su fácil ubicación posterior. - Los cajones estarán provistos de guías que permitan su fácil deslizamiento sin colgarse, y de manijas o tiraderas señaladas en los planos. Las puertas cerrarán ajustando perfectamente, evitando luces horizontales y verticales mayores de 2 mm. y se proveerán de las bisagras, manijas, tiraderas y chapas necesarias de acuerdo con los diseños. - Cuando se trate de cocinetas de madera, serán de madecor, triplex o tablex enchapados en fórmica y el poyo y pozuelo serán de acero inoxidable. Medida y Pago de Muebles de Madera. La medida y pago se hará por unidades completamente terminadas de conformidad con lo especificado y recibidas a entera satisfacción del Interventor, a los precios unitarios establecidos en el contrato, teniendo en cuenta que en ellos quedarán incluidos todos los costos de materiales, herramientas y mano de obra necesarios en cada caso para su ejecución, de acuerdo con lo establecido anteriormente en el numeral 14.5.2 de esta especificación, además de los enchapados especiales que se indiquen en los diseños.

Carpintería y cerrajería. Descripción. Incluye normas generales para la ejecución de marcos, puertas, ventanas, y muebles, bien sea en madera o metal, las cuales son complementarias a lo especificado en los planos generales y de detalles. MARCOS PARA PUERTAS. Sobre los vanos dejados en la mampostería para las puertas, ventanas o en los lugares señalados en los planos,

se colocarán marcos de madera o metálicos, fabricados en taller y con personal especializado, de conformidad con las dimensiones y diseños mostrados y acogiéndose a las siguientes instrucciones: Marcos de Madera en Tablón o Medio Tablón. Serán fabricados con la madera, dimensiones, acabados y detalles especificada en los planos, conforme a muestras aprobadas por el Interventor. Las maderas serán de primera calidad, bien secas, inmunizadas y cepilladas, libres de grietas, torceduras, nudos, hongos, insectos, corazones, despeines en el sentido de la fibra, fisuras u otros defectos que afecten su aspecto estético. El corte interior de los marcos estará provisto de "carga" o pisapuerta en la

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posición adecuada para proteger las bisagras y el picaporte de chapas y cerrojos. Los marcos se anclarán a los muros de mampostería o elementos de concreto por medio de tornillos de acero de 3" y cabeza avellanada, a chazos empotrados en los muros, cada 80 cm. (3 por cada costado vertical del muro). Cuando se anclen a elementos de madera únicamente, se suprime el chazo. Los marcos se colocarán después de terminados los revoques, tapaporos y pulimento de los pisos, cuando ellos existan, fijándolos a los chazos de madera colocados en cantidad suficiente o atornillándolos al contramarco, cuando exista, mediante tornillos de 3" con sus cabezas incrustadas y ocultas, con "damas" o tarugos de madera. Estarán provistos de tres (3) bisagras de cobre de 3-1/2" con tres nudos. Una vez colocados, se protegerán hasta la entrega de la obra. Los marcos con sus batientes, cargas, guardaluces, contramarcos deprimidos y demás elementos deberán quedar aplomados y nivelados.

Marcos de Madera en Larguero. Serán fabricados con largueros de la madera indicada en los planos o en el formulario de propuesta. Se atenderán las normas dadas en el ordinal anterior sobre materiales y colocación. La sección mínima aceptable será de 4 x 8 cm. y llevarán como mínimo 3 bisagras de 3-1/2". Se fijarán a los muros por medio de chazos y tornillos de 3". Marcos Metálicos. Se fabricarán en lámina de acero inoxidable, lámina de hierro, perfiles de hierro o aluminio, o combinados entre ellos, tal como se indica en los planos. Si no lo indican se usará lámina calibre 20, laminada en frío, con elementos doblados y soldaduras de empate esmeriladas y pulidas en taller, conforme a muestras aprobadas por el Interventor, provistos de los anclajes necesarios y con dos (2) manos de pintura anticorrosiva aplicadas antes de su transporte a la obra, pero después de haber sido soldados y pulidos. Estarán provistos de tres (3) bisagras de 3-1/2" y tres nudos y de los agujeros para chapas y cerrojos. En los planos se indicará la forma, dimensión de los elementos, calibre, clase de material de los marcos, sistema de anclaje, sentido de giro de las puertas, y todo lo que se considere necesario. Una vez iniciada la mampostería y cuando esta haya alcanzado una altura aproximada de un (1) m, se colocarán los marcos apoyándolos sobre el piso, muy bien aplomados, nivelados y acodalados para evitar su movimiento, y se rellenarán totalmente los vacíos entre el marco y el muro con mortero de cemento y arena en proporción 1:4. Se continuará la fijación simultáneamente con la elevación de los muros, rellenándolos con mortero 1:4 a medida que se coloca cada hilada, cerciorándose mediante golpes, con un mazo de madera, que la mezcla haya penetrado suficientemente, pues no se recibirán marcos que al golpearlos den la sensación de tener vacíos. Al finalizar la colocación, se protegerán de golpes y rayones hasta la terminación de la obra

Carpintería exterior. Las ventanas tanto fijas como móviles están formadas por perfiles conformados de acero inox. AISI 316 acabado pulido mate, vidrio 6+6/12/4+4, junquillos de chapa plegada de acero inox. AISI 316 pulido mate y láminas de neopreno de celda cerrada de 0.5 cm de espesor para evitar el puente térmico. La carpintería de la sala con vistas al interior del acuario está realizada con perfiles armados de acero inox.

AISI 316 acabado pulido mate, polimetacrilato de metilo de 100 mm de espesor, junquillos a base de perfiles armados de acero AISI 316 pulido mate y láminas de neopreno de celda cerrada de 0.5 cm de espesor. Las puertas exteriores acristaladas están realizadas con perfiles huecos rectangulares de acero inox. AISI 316 acabado pulido mate, vidrio 6+6/12/4+4, junquillos a base de perfiles huecos de acero inox. AISI 316 pulido mate y láminas de neopreno de celda cerrada de 0.5 cm de espesor.

Las puertas de emergencia están realizadas con perfiles perimetrales huecos rectangulares de acero galvanizado, tablero DM y chapa exterior de acero galvanizado, imprimado y pintado con pintura intumescente negra, acabada al exterior con piezas de madera de iroko de 15x3x120 cm igual a la de la fachada.

Carpintería interior. Las puertas de paso están formadas por un bastidor perimetral de madera pino rojo, alma de tablero DM macizo y acabada con chapa de iroko de 1 mm barnizada en mate. El cerco es también de madera de iroko. Detalle según memoria de carpintería.

Las puertas que han de tener una especial resistencia al fuego están formadas por un bastidor perimetral de madera pino rojo, alma de tablero DM macizo y acabada con chapa de acero galvanizado, imprimado y acabada con pintura intumescente negra. Detalle según memoria de carpintería

Diversos tipos de pintura de casa. Aunque la pintura es un material muy común, la tecnología de la pintura es una ciencia complicada. Para la pintura a adherirse a una superficie, la primera capa (normalmente la “cartilla”) debe proporcionar una “llave” en la materia prima (de modo que no caiga la pintura) y proporcionar una superficie para las otras capas. Hay muchos tipos de Pintura disponibles hoy

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de pintura, que dan diferentes terminaciones en la superficie, otros diseñados para usos particulares. Esto hace la selección de la pintura menos directa, no obstante seleccionar el tipo correcto de pintura dará un resultado final más satisfactorio. La elección de la pintura correcta puede parecer un poquito que confunde al principio, pero una vez que se haya clasificado que tipo de pintura es para cada trabajo y que terminaciones hay disponible para ese tipo de pintura en particular, la elección debe ser bastante fácil.

¿Qué es la Pintura?. La pintura consiste en pigmentos y una carpeta de aceite o a base de agua (la carpeta que es la mayor parte del volumen). En la mayoría de las pinturas, el almacenamiento de larga duración hará que los dos componentes se separen en la lata - los pigmentos generalmente “gotas de solución” para formar un espeso, melaza como el lodo en el fondo de la lata. Para que la pintura sea usable, el contenido de la lata se bien debe ser revuelto (excepto donde el fabricante dice que debe ser de otra manera - como en el caso de las pinturas de no-goteo) para asegurarse de que los pigmentos y la carpeta están mezclados uniformemente. Si una lata almacenada se utiliza “despues de abierta” o aún apenas después de sacudir, la pintura en la tapa será principalmente “carpeta” con color muy pequeño, y para el momento en que la brocha alcance el fondo, la “pintura” será principalmente pigmento - el efecto completo será de un color muy debil a un color muy rico. La proporción del pigmento a la carpeta en cualquier pintura dicta la cantidad de lustre que el producto final tendrá. Cuanto más brillante es el final, será más resistente generalmente. Hay varias categorías de terminaciones: mate, lustre y una gama entre los dos que varíe según el fabricante y se señalan en un número de diversos términos - seda, satén, semi-lustre, cáscara de huevo etc. La pintura a base de agua se seca puramente por evaporación, mientras que la pintura a base de aceite tiene un elemento deshidratador químico agregado. Las pinturas con una base de agua no son tan fuertes o duraderas como aquellas con una base de aceite aunque se mejoren todo el tiempo. La ventaja más grande de la pintura a base de agua es que se pueden eliminar los residuos de las brochas y los rodillos en agua; no hay un agente de limpieza especial necesario

Pintura de lustre (Gloss). Por la tradición, las pinturas de lustre han sido a base de aceite e incluyen la resina para darles una calidad resistente. Algunas son pinturas aun basadas de aceite (solvente) mientras que las pinturas de lustre a base de agua están disponibles ahora.

El lustre líquido necesita una primera mano pero da una terminación más tradicional de lustre y es extremadamente mas resistente a la suciedad.

La madera de satén es una pintura de lustre durable que da un brillo más sutil que el efecto brillante convencional del lustre, sin embargo, no es resistente generalmente.

La cáscara de huevo es una pintura que da un final más plano (pero no enteramente mate). Es de uso frecuente para piezas de decoración tales como arco y rodapié.

Lustre de poliuretano una pintura a base de aceite con resina agregada del poliuretano que la hace más resistente, proporcionando una superficie dura para soportar la mayor abrasión que el lustre estándar.

Silthane es una combinación del silicón y el poliuretano, esta pintura se demanda para dar una superficie más fuerte que el poliuretano ya que el silicón da la protección adicional, especialmente durante el período de sequía en que la pintura es más vulnerable.

No goteo (Thixo trópico). Una alternativa al lustre ordinario, la pintura de no-goteo es de gran consistencia y es más fácil de utilizar si no se sobrecarga en una brocha y “se aplica adecuadamente” en la superficie. Es ideal si tienes dificultad en pintar sin goteos que caen de la brocha, pues su consistencia permite 'a una gota' de pintura ser recogida por la brocha y luego aplicada a la superficie donde es extendida normalmente. La pintura de no goteo producirá que se corra si demasiada pintura es aplicada y no suficientemente expandida esto es sobre todo cierto pintando en esquinas (como en el fondo de paneles en puertas de paneles). Los fabricantes de la pintura del no-goteo demandan a menudo que no requieren una primera mano - sin embargo generalmente se logra una mejor terminación si se utiliza una primera mano . Para el trabajo de madera exterior, una primera mano es realmente esencial para asegurar una terminación resistente.

Uso de las pinturas del no-goteo. Tome todas las precauciones normales preparatorias según la superficie antes de la aplicación. No mueva la pintura antes o durante el uso. La pintura puede parecer grumosa e impracticable en la lata, pero es la naturaleza de la pintura. Con movedor sólo se estropeará la consistencia y arruinará la terminación. Si una lata ha sido revuelta, se deja sola por un momento y la pintura se hará gelatinoso otra vez. Para tirar hacia fuera partículas de suciedad dentro de la pintura de

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no goteo, a fondo mueva la pintura hasta que esto se haga un líquido de libre movimiento, se deja sola y la pintura luego volverá a ser gel otra vez.

Pinturas de emulsión. Las emulsiones modernas son a base de agua, con el vinilo o las resinas de acrílico agregadas para hacerlas más resistentes que emulsiones tradicionales. Esto da lugar a grados que varían de brillo en la terminación; mientras que el brillo aumenta, la pintura tiende para ser más resistente. Las gamas ofrecen generalmente mate, la cáscara de huevo, seda, satén y lustre completo. Aunque normalmente se piensa que es para paredes internas y techos, hay tipos de emulsión basados en agua sobre todo producida para el maderaje. Estos son fáciles para aplicarse pero no dan las mismas calidades duraderas que las pinturas a base de aceite.

Paredes Interiores y techos. La emulsión es la pintura más popular para las paredes y los techos debido al hecho de que es a base de agua y tiene menos olor, se seca comparativamente rápidamente y es fácil aplicarse. Hay tres tipos principales de emulsión usados para las paredes y los techos, cada una da una terminación diferente:

Vinilo mate da un final mate, una terminación no brillante que es buena para no demostrar imperfecciones pequeñas en la pared o el techo. (Las terminaciones más brillantes reflejan detrás más luz y destacan cualquier imperfección).

La emulsión de satén de vinilo da un brillo suave sutil en la terminación y es una superficie más duradera que el vinilo mate. Es conveniente para las áreas que de vez en cuando ligeramente podrían tener que ser lavadas.

Seda de vinilo da una gran terminación de brillo y es la más duradera de todas las pinturas de emulsión. Es buena para los cuartos que están conforme a mucha humedad. Algunas fábricas hacen pintura específica de cocina y del cuarto de baño que es ideal para las áreas de humedad alta.

Otros tipos de pintura. Hay otros tipos de pintura disponibles para los trabajos específicos. Éstos incluyen:

Cartilla Primera mano

Anticondensación

Pintura de tuberías

Retardante de fuego (resistente al fuego)

Bituminoso (a menudo no está considerado a menudo como pintura

METALES UTILIZADOS EN LA CONSTRUCCIÓN

Hierro

Elemento químico, símbolo Fe, número atómico 26 y peso atómico 55.847. El hierro es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre (5%). Es un metal maleable, tenaz, de color gres plateado y magnético. Los cuatro isótopos estables, que se encuentran en la naturaleza, tienen las masas 54, 56, 57 y 58. Los dos minerales principales son la hematita, Fe2O3, y la limonita, Fe2O3.3H2O. Las piritas, FeS2, y la cromita, Fe(CrO2)2, se explotan como minerales de azufre y de cromo, respectivamente. El hierro se encuentra en muchos otros minerales y está presente en las aguas freáticas y en la hemoglobina roja de la sangre.

La presencia del hierro en el agua provoca precipitación y coloración no deseada. Existen técnicas de separación del hierro del agua.

El uso más extenso del hierro (fierro) es para la obtención de aceros estructurales; también se producen grandes cantidades de hierro fundido y de hierro forjado. Entre otros usos del hierro y de sus compuestos se tienen la fabricación de imanes, tintes (tintas, papel para heliográficas, pigmentos pulidores) y abrasivos (colcótar). Exiten varias forma alotrópicas del hierro. La ferrita es estable hasta 760ºC (1400ºF). El cambio del hierro B comprende principalmente una pérdida de permeabilidad magnética porque la estructura de la red (cúbica centrada en el cuerpo) permanece inalterada. La forma alotrópica tiene sus átomos en arreglos cúbicos con empaquetamiento cerrado y es estable desde 910 hasta 1400ºC (1670 hasta 2600ºF).  

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Aluminio

Elemento químico metálico, de símbolo Al, número atómico 13, peso atómico 26.9815, que pertenece al grupo IIIA del sistema periódico. El aluminio puro es blando y tiene poca resistencia mecánica, pero puede formar aleaciones con otros elementos para aumentar su resistencia y adquirir varias propiedades útiles. Las aleaciones de aluminio son ligeras, fuertes, y de fácil formación para muchos procesos de metalistería; son fáciles de ensamblar, fundir o maquinar y aceptan gran variedad de acabados. Por sus propiedades físicas, químicas y metalúrgicas, el aluminio se ha convertido en el metal no ferroso de mayor uso.

El aluminio es el elemento metálico más abundante en la Tierra y en la Luna, pero nunca se encuentra en forma libre en la naturaleza. Se halla ampliamente distribuido en las plantas y en casi todas las rocas, sobre todo en las ígneas, que contienen aluminio en forma de minerales de alúmino silicato. Cuando estos minerales se disuelven, según las condiciones químicas, es posible precipitar el aluminio en forma de arcillas minerales, hidróxidos de aluminio o ambos. En esas condiciones se forman las bauxitas que sirven de materia prima fundamental en la producción de aluminio.

Cobre

Elemento químico, de símbolo Cu, con número atómico 29; uno de los metales de transición e importante metal no ferroso. Su utilidad se debe a la combinación de sus propiedades químicas, físicas y mecánicas, así como a sus propiedades eléctricas y su abundancia. El cobre fue uno de los primeros metales usados por los humanos.

La mayor parte del cobre del mundo se obtiene de los sulfuros minerales como la calcocita, covelita, calcopirita, bornita y enargita. Los minerales oxidados son la cuprita, tenorita, malaquita, azurita, crisocola y brocantita. El cobre natural, antes abundante en Estados Unidos, se extrae ahora sólo en Michigan. El grado del mineral empleado en la producción de cobre ha ido disminuyendo regularmente, conforme se han agotado los minerales más ricos y ha crecido la demanda de cobre. Hay grandes cantidades de cobre en la Tierra para uso futuro si se utilizan los minerales de los grados más bajos, y no hay probabilidad de que se agoten durante un largo periodo.

ORO

Del latín aurum, 'oro'), es un elemento metálico, denso y blando, de aspecto amarillo brillante. El oro es uno de los elementos de transición del sistema periódico. Su número atómico es 79.

Propiedades

El oro puro es el más maleable y dúctil de todos los metales. Puede golpearse con un martillo hasta conseguir un espesor de 0,000013 cm y una cantidad de 29 g se puede estirar hasta lograr un cable de 100 km de largo. Es uno de los metales más blandos (2,5 a 3 de dureza) y un buen conductor eléctrico y térmico. El oro es de color amarillo y tiene un brillo lustroso. Como otros metales en polvo, el oro finamente dividido presenta un color negro y en suspensión coloidal su color varía entre el rojo rubí y el púrpura (véase Coloide).

El oro es un metal muy inactivo. No le afecta el aire, el calor, la humedad ni la mayoría de los disolventes. Sólo es soluble en agua de cloro, agua regia o una mezcla de agua y cianuro de potasio. Los cloruros y cianuros son compuestos importantes del oro. Tiene un punto de fusión de 1.064 °C, un punto de ebullición de 2.970 °C y una densidad relativa de 19,3. Su masa atómica es de 196,967.

Estado natural

El oro se encuentra en la naturaleza en las vetas de cuarzo y en los depósitos de aluviones secundarios como metal en estado libre o combinado. Está distribuido por casi todas partes aunque en pequeñas cantidades, ocupando el lugar 75 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre. Casi siempre se da combinado con cantidades variables de plata. La aleación natural oro-plata recibe el nombre de oro argentífero o electro. En combinación química con el teluro, está presente junto con la plata en minerales como la calverita y la silvanita, y junto con el plomo, el antimonio y el azufre en la naguiagita. Con el mercurio aparece como amalgama de oro. También se encuentra en pequeñas cantidades en piritas de hierro, y a veces existen cantidades apreciables de oro en la galena, un sulfuro de plomo que suele contener plata. En el agua de mar se encuentra en una proporción de 5 a 250 partes en masa por cada 100 millones de partes de agua. Aunque la cantidad total de oro en el agua marina rebasa los 9 millones de toneladas métricas, el costo de su extracción superaría su valor real.

Diamante

El diamante es uno de los alotropos del carbono (el principal es el grafito).

El diamante es, en la actualidad, la joya más preciada del mundo. La explotación de mantos diamantíferos constituye un firme renglón para la minería y, finalmente, la venta de estas gemas constituye una fuente muy importante de ingresos.

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La dureza del diamante es tal que sobre él se basa la escala de dureza de Mohs, asignándole diez como máximo posible. Su dureza se debe a sus enlaces carbono-carbono muy estables en química, y a su disposición en la estructura: forma una pirámide perfecta, donde si nos fijamos bien y ponemos cualquiera de sus lados como base, podemos contar los átomos de carbono por capas, teniendo la primera uno, la segunda cuatro, la tercera nueve y la cuarta dieciséis, lo que hace una sucesión de cuadrados 1², 2², 3² y 4².

La importancia del diamante no sólo se cifra en su innegable belleza, sino también en su gran utilidad en la industria. Baste decir que, sin el diamante, muchas actividades industriales estarían seriamente limitadas.

Aplicaciones en la Industria

Hay dos tipos de diamante comúnmente usados en la industria: el carbonado y el ballas. El primero presenta un marcado principio de cristalización con un gran número de puntitos blancos luminosos. El ballas es de forma semiesférica y superficie granulienta. Por su extrema dureza es imposible lapidarlos.

Con estos diamantes se fabrican troqueles y muelas para pulir herramientas. También se emplean para perforar pozos petroleros y para cortar todo tipo de piedras.

El campo actual de investigación de utilidad industrial del diamante es el de los semiconductores de alto rendimiento, debido a que tienen características de conductividad tanto de calor como de electrones muy superiores a las del silicio (elemento más común actualmente para estas aplicaciones).

Durante mucho tiempo se soñó con lograr producir diamantes artificialmente. Fue hasta 1954 que la compañía General Electric produjo (aunque pequeños) auténticos diamantes al someter una sustancia carbonosa (rica en grafito) a una temperatura de 2.899 grados Celsius y presión de más de 100.000 atmósferas (semejante a la que se supone que existía en las profundidades de la corteza terrestre cuando se formaron los mantos diamantíferos.)

A partir de entonces, el diamante artificial se fabrica en gran escala. Su mayor aplicación es de tipo industrial, aunque también se fabrican diamantes para joyas. Su precio es más reducido que el de uno auténtico.

En 2003 dos empresas estadounidenses llegaron de forma independiente a procesos basados en la precipitación para generar diamantes artificiales ("cultivados") imposibles de diferenciar de uno natural, e incluso de mayor pureza en algunos casos.

Acero

Los aceros son aleaciones de hierro y carbono con porcentajes de este último variables entre 0,03 y 2,00%. Se distinguen de las fundiciones, también aleaciones de hierro y carbono, en que la proporción de carbono es superior para estas: entre 1,5 y el 4%.

La diferencia fundamental entre ambos materiales es que los aceros son, por su ductilidad, fácilmente deformables en caliente utilizando forjado, laminación o extrusión, mientras que las fundiciones son frágiles y se fabrican generalmente por moldeo.

Además de los componentes principales indicados, los aceros incorporan otros elementos químicos. Algunos son perjudiciales (Impurezas) y provienen de la chatarra, el mineral o el combustible empleado en el proceso de fabricación; es el caso del azufre y el fósforo. Otros se añaden intencionalmente para la mejora de alguna de las características del acero (Aleantes); pueden utilizarse para incrementar la resistencia, la ductilidad, la dureza, etcétera, o para facilitar algún proceso de fabricación como puede ser el mecanizado. Elementos habituales para estos fines son el níquel, el cromo, el molibdeno y otros.

El acero es actualmente la aleación más importante, empleándose de forma intensiva en numerosas aplicaciones, aunque su utilización se ve condicionada en determinadas circunstancias por las ventajas técnicas o económicas específicas que ofrecen otros materiales: el aluminio cuando se requiere mayor ligereza y resistencia a la corrosión, el hormigón armado por su mayor resistencia al fuego, los materiales cerámicos en aplicaciones a altas temperaturas, etcétera. Aún así siguen empleándose extensamente ya que:

Existen abundantes yacimientos de minerales de hierro suficientemente ricos, puros y fáciles de explotar. Existe la posibilidad de reciclar la chatarra. Los procedimientos de fabricación son relativamente simples y económicos. Presentan una interesante combinación de propiedades mecánicas, las que pueden modificarse dentro de un amplio

rango variando los componentes de la aleación o aplicando tratamientos. Su plasticidad permite obtener piezas de formas geométricas complejas con realtiva facilidad. La experiencia acumulada en su utilización permite realizar predicciones de su comportamiento, reduciendo costes

de diseño y plazos de puesta en el mercado.

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Tal es la importancia industrial de este material que su metalurgia recibe la denominación especial de siderurgia, y su influencia en el devenir de la humanidad queda reflejada en el hecho de que una de las edades de hombre recibe la denominación de edad de hierro, la que comenzó hacia el año 3500 adC, y que aún perdura.

Su Densidad_(física) promedio es 7850 kg / m3.

MATERIALES CEMENTICIOS

cementadores organicos:

son materiales que se utilizan en la construcción formados por una mezcla de arcilla y sindicatos de calcio (sindicatos doble de aluminio y calcio) y al añadirse agua, fragua o se solidifica.

entre estos materiales se encuentran el cemento, la cal, y el yeso.

características generales del cemento

es el principal conglomerante hidráulico que se conoce, se deriva del vocablo “cementum” (participio del verbo arcaico latino), cementar, yacer o reposar. el cual se puede mezclar con otros elementos como el agua, formando una pasta llamada “lechada”, que originalmente plastica, que según las reacciones con el agua, comienza a endurecerse, en este periodo de fraguado “todavía es posible remover el material y volverlo a mezclar, sin perjuicio, pero cuando avanzan las reacciones entre cemento y agua, la masa pierde su elasticidad, no pudiéndose remover, porque perdera su resistencia, siendo este proceso, el fraguado inicial. su tiempo es de 45 a 60 minutos.

una vez que la masa ha perdido su elasticidad, la accion química continua ganando dureza y resistencia, hasta que llega a endurecer o al punto del fraguado final y esto se estima entre 9 y 10 horas.

los agregados o aridos, la cal y otros, la variada combinación produce una mezcla plastica, moldeable capaz de endurecerse, en morteros y hormigones, cuando las circunstancias lo requieren se pueden usar acelerantes, o retardantes. a base de compuestos de clourudo de calcio como acelerantes, y sulfuro de yeso como retardante.

acelerante:

este sirve para que la mezcla llegue a su máxima resistencia en menos tiempo.

retardante:

este sirve para que la mezcla llegue a su máxima resistencia en mas tiempo.

cementos naturales

es un compuesto de cal, alumina, fierro, sílice, finalmente pulverizado, no requiere un esfuerzo especifico, para ajustar su composición, siendo su color verdoso, grisáceo o terreo. su principal aplicación es en los morteros, (mezcla para reglar o juntar mampostería, gradas y algunas veces se emplean como aditivo de bajo costo para concreto, de cemento pórtland, su fraguado es entre 5 mins, a 12 hrs. tiene una resistencia de

20 kgs/cms2 - 80 kgs/cms2 y su temperatur de coccion osila entre 1000 a 1450 centigrados. opteniendo desde un cemento rapido, semilento, de lento fraguado.

cementos artificiales

se llama ase a todos aquellos cementos cuya fabricación parte de mezclas de caliza y arcilla preparadas y dosificadas con la ventaja de composición que no se da en las marcas naturales.

cemento pórtland

es un cemento artificial, con un conglomerante hidráulico con una cantidad de cal (cao) no inferior de 1.7% de su peso, una parte de silicato soluble (si02) alumina (a103) y pequeñas cantidades de oxido perrimo obtenido por una energia de trituración y una mezcla intima de los materiales, hasta llegar a la conclusión y molienda, reduciéndola a polvo.

este cemento es la mezcla de materiales arcillosos y calcareos cuya mezcla se calcinas en un horno rotario a una temperatura de 1500 grados centígrados por lo que se forman bolas nogulizadas llamadas: clinker, junto a un retardador obteniendo una mezcla fina y homogénea en forma de polvo,

se llama clincker al material sintetico glaciar resultado de la coaccion a una temperatura de 1500 grados centígrados.

características generales de la cal

estan constituidas por piedras calizas (carbonato de calcio), que son sometidos a procedimientos adecuados por medio de calor a temperaturas que oscilan entre los 860 a 900 grados centígrados, provocando una reaccion endotermatica.

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el endurecimiento se debe a la transformación de los hidroxidos de carbonato, se usaban antiguamente como unico material, alimenticio sin embargo, lento fraguado y endurecimiento no son compatibles, con las necesidades actuales.

sus principales aplicaciones son dar elasticidad a los morteros, que se utilizan en el estucado.

características del yeso calcinado

es un mineral constituido por sulfato de calcio, que se encuentra en la superficie terrestre, formando unas masas compactas o rocas blandas y en algunos casos, disueltos en determinadas aguas llamadas selenitosas.

se utilizan en recurimientos del muro, interiores y para los que fabrican entrepaños, no se aplica en exteriores debido a la solucion del mismo.

fabricación: las materias primas utilizadas en la elaboración son: los materiales calcareos que los forma la cal, los materiales arcillosos, que los forma el sílice, albúmina y el oxido de hierro, en la naturaleza se encuentran los dos pero en variedades por lo que se recurre a dosificaciones artificiales, de mezclas y arcilla en proporciones determinadas.

calcareos (cal)

arcillosos (sílice, albúmina)

dichos cementos tienen 2 procesos de fabricación, que son:

proceso de fabricación de via seca.

es indicaco cuando el material calcareo es duro y su constitución es homogénea, como pasos iniciales se deben llevar: la trituración y molienda de la materia prima para reducir el tamaño de los granos de la piedra caliza.

la trituración se lleva a cabo por medio de la trituración de mandibulas y de martillo que pulverizan el material, para luego pasarlo a la molienda de donde es llevado a los hornos para el secado de acuerdo con la formula dosificada previamente en base a los elementos que constituye (caliza, arcilla) llevados al molino de bolas para el material crudo, de el molino de crudos, y ya reducido a polvo, se bombea el material a los silos donde se almacena y donde alcanza temperaturas de 1400 grados centígrados, que son necesarios para calcinar el material crudo y obtener el cemento pórtland.

proceso de fabricación via humeda:

aquí la piedra caliza, es primero triturada y luego molida, las arcillas son sometidas a tratamiento de decantación y calizado, para separar las materias arenosas y extrañas, que contiene llevándose a cabo estas operaciones en depositos de decantadores, donde la arcilla es vertiada y amasada por agua, pormedio de agitadores mecánicos, saliendo a exterior en donde es mezclada por la piedra caliza ya triturada, sometiéndose esta mezcla a la accion de molienda fina, la mezcla molida es almacenada en silos para ser sometida al proceso de coccion por medio de hornos en donde es obtenido el clincker para su enfriamiento.

al clincker molido se le agrega un porcentaje bajo de yeso para su regular fraguado, siendo el resultado de esto el cemento pórtland.

aridos:

son materiales naturales masivos,. formados por una mezcla de varios minerales con un grado de cohesión. las rocas trituradas artificialmente, puedes producir aridos, tambien se puede decir que arido es el conjunto de granos que por su origen y naturaleza son de diferentes tipos, y estan destinados a ser conglomerados. existen 2 tipos de aridos, y estos son los directos e indirectos, se emplean tal y como se encuentran en la naturaleza, se extraen de yacimientos, de la naturaleza y necesitan elaboración, se extraen de canteras. tambien se clasifican por su tamaño:

morro: son aquellos aridos de diámetro superior a los 10 cms.

grava: son aquellos aridos entre diámetro contenido entre 3 y 10 centimentros.

gravilla: arida entre los 6 milimetros y 25 milimetros.

arena: naturales y artificiales entre 0.1 y 5 milimetros.

harina: aridos de diámetro menor de 1 milimetros.

agregados minerales

sustancias minerales que se encuentran en la naturaleza en forma de cuerpos duros, sin brillo metalico, mas pesados que en el agua y menos que los metales, son un material granular, inerte por si solo, estos minerales se dividen en:

naturales: son extraidos de bancos de los recodos de rios, formados por sedimentación, entre estos la arena, y la grava.

artificiales: son triturados en canteras de formaciones rocosas entre estos, arena blanca y piedrin.

mampostería

se comprende toda obra muraria de un proyecto en construcción, cuando sea ejecutada por yuxtaposición, de piedra natural o labrada, ladrillo, mojones, adoquines, blocks, etc. unidos por la junta de morteros unos con otros.

los muros de piedra natural se diferencian entre si, por tipo de labra, mampostería, careada ordinaria de aparejo regular, irregular, etc. la soga de los mampuestos no debe ser inferior al grueso ni 4 ni 5 veces que esta, se ha de cumplir que:

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en ningun punto de la cara posterior o anterior concurran 3 puntas.

ninguna punta atraviese mas de 3 hiladas.

el espesor (profundidad) de la soga sea aprox. iagual a la altura de la hilada.

trabajos preliminares

son las actividades de una construcción como por ejemplo, limpieza del terreno, nivelacion, trazo y estaqueado, y falsa obra.

los trabajos preliminares son el inicio de una construcción aunque se ve que son de minima importancia, un error en los mismos puede traer, grandes consecuencias.

limpieza del terreno: sirve para remover toda la basura, arbustos, matas, raices de arboler, restod de construcción, cimentaciones, restos que impisan el trazo y estaqueado del proyecto.

nivelacion: es determinar, las distintas alturas, o cotas verticales de un terreno, para el buen diseño del mismo, las cotas verticales toman como referencia para su medicion mojones municipales, o tambien centros de carreteras o calles, avenidad colindantes a un solar.

nivelacion de manguera: para esta, se necesita los siguientes materiales: jalones, manguera de 6 mts. o mas, cinta métrica, yeso, o lapiz de carpintero, hilo plastico, un nivel.

jalon: varilla de diámetro circular marcada a ca 10 centimetros con pintura de 2 colores, primarios o cromáticos.

estadal: pieza de madera o aluminio, de seccion rectangular con un ancho de 1 pulgada por 4 pulgadas y longitud de 6 pies, marcada con pintura de color a cada centímetro.

teodolito: mecanismo de medicion compuesto de niveles, brujula y un transportados integrado, que mide angulos verticales u horizontales.

procedimiento: para la nivelacion se necesitaran 2 o mas jalones, colocados en los puntos mas cambiantes del terreno, tomando en cuenta la longitud de manguera y pendiente del terreno, si este es accidentado, los galones se colocaran cerca, uno del otro. en cada punto, que se coloque un jalon, se marcara con un numero, progresivo, para ir anotando en una libreta.

clasificacion de los cimientos:

los cimientos, se pueden representar en 3 grandes grupos, debido a sus características y el tipo de suelo, y pueden ser:

cimentaciones superficiales: son las que se encuentran a poca profundidad, regularmente en las primeras capas del suelo y estas pueden ser:

-cimentacion corrida

-cimientos de piedra

-cimiento ciclópeo de piedra

-cimiento de concreto ciclópeo.

cimentaciones profundas: estas se llevan a cabo cuando, no existe una capa de suelo suficientemente adecuada, para soportar, una edificación y pueden ser:

-pilotes

-pilotes a compresión

-pilotes speciales

-zapatas

cimentaciones speciales: estas se llevan a cabo cuando el terreno, es muy disgregado, sometido a vibraciones, presiones, mayores de las normales, o cimentaciones submarinas y pueden ser:

-placas de cimentación

-cajones de cimentación

-placas mas cajones de cimentación

zapatas: son elementos estructurales de concreto armado que se ubican en los puntos donde la vivienda, va a tener un fundimiento, causado por la poca resistencia del suelo, su forma puede ser, piramidal , prisma, rectangular, o prisma cuadrada.

piedra: son cimiento que se utilizan piedra, grava o piedra bola y unidos por morteros de cal, cemento y su forma es rectangular, cuadrada y se utiliza en areas rurales para muros, de madera adobe, etc.

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ciclópeo de piedra: estos cimientos, se hacen a base de piedras, hasta de 40 cms. adheridas en proporcion, 1.3.6 con morteros de cal en proporcion 1.5 su forma es trapezoidal y el ancho es de un máximo de .70 metros, y un minimo de .25 metros.

pilotes: son cimientos aislados que su forma es prismática, con base de polígonos, regulares y circulo, esta compuesto de cabeza, cuerpo y punta.

placas o lozas de cimentación: estas funcionan por la densidad del suelo que es la que sirve para soportar el peso de las cargas. su fabricación es igual, a la de una loza normal, su grosor no debe exceder de 10 centimetros y se coloca debajo de toda, la superficie de la casa, y soporta todas las columnas y muros.

cajones de cimentación: para edificios, o cimientos que se encuentran bajo el agua, su funcion es atravez del aire comprimido que se encuentra en su interior por una caja de aire, estos pueden ser abiertos, metalicos, o de concreto.

proceso constructivo de cimiento corrido

compactar sanja, fondo.

elaboración de armadura.

centrado de armadura (tacon).

columnado.

formaleteado.

mezcla de concreto, 1.2.3.

fundir.

fraguado.

desformaletear.

levantado, hiladas de block, minimas 3.

muro: es un cerramiento vertical de mampostería tradicional, que sirve para soportar y trasladar el peso de la cubierta hacia los cimientos o simplemente de división, variando su funcion, según su necesidad, en conjunto crea ambientes, para satisfacer necesidades humanas, de protección a factores atmosféricos o acusticos. el muro se puede clasificar por la funcion y materiales de que esta hecho, que pueden ser según la region.

clasificacion de muros:

por su funcion:

muros de carga.

tabiques.

muros de contención.

muros de revestimiento.

muros de gravedad.

muros voladizo.

muros con contrafuerte.

muros por su material

muros de sotano.

por su material:

muro de piedra.

muro de adobe.

muro de caña o bambu.

muro de ladrillo.

muro de block.

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