MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

1. INTRODUCCIÓN

Los materiales utilizados actualmente en construcción y ornamentación se pueden clasificar en dos grandes grupos, naturales y artificiales, estos últimos se fabrican a partir de los naturales.

En el cuadro siguiente se recoge una clasificación de los más empleados:

2. MATERIALES PÉTREOS

Poseen una gran resistencia a las condiciones meteorológicas así como a los golpes y a los agentes químicos.

2.1. ROCAS

Son agregados naturales de minerales, que se encuentran en la corteza terrestre, se obtienen de las canteras.

Algunos de sus inconvenientes:-Difícil obtención-Elevado coste de la maquinaria-Gran fragilidad

Por todo estos materiales han sido sustituidos por otros materiales, los artificiales:

Tipos Granito: prácticamente solo se

utiliza en forma de grava machacada para fabricar hormigón, y también para los bordillos de las aceras.

Gabro y diorita: se usan como piedras ornamentales y para el tendido del firme de las carreteras.

Liparita y piedra pómez: se caracteriza por su uso para preparar conglomerados ligeros debido a su carácter poroso y baja densidad.

Areniscas: formadas por arenas cementadas. se utilizan en la construcción y la pavimentación.

Calcita: está constituida por carbonato de calcio. Posee una gran resistencia a la compresión y se utiliza como uno de los materiales principales en la construcción

Pizarra: se exfolia con facilidad en láminas paralelas, lo que permite emplearla para cubrimientos de edificios.

Mármol: constituido por carbonato de calcio, se puede pulir con facilidad y por eso se utiliza con fines ornamentales.

CalcitaMármol

2.2 MATERIALES GRANULADOS

Son materiales que en forma de partículas se emplean en la fabricación de morteros y hormigones.

Permanecen inalterados al paso del tiempo. De acuerdo con el tamaño creciente de las

partículas o granos que los constituyen, estos materiales se clasifican en harina, arena, gravilla, grava y guijarros.

3. MATERIALES CERÁMICOS

Son materiales constituidos fundamentalmente por arcilla, que una vez moldeada, se somete a un proceso de cocción posterior que le hace perder agua, lo que hace a estos materiales duros y frágiles. Según la clase de arcilla utilizada y el proceso de cocción a que han sido sometidos, los materiales pueden ser:

- Porosos: su fractura es de aspecto terroso y son permeables a los gases, líquidos y grasas. La temperatura de cocción es baja, por lo quela arena de cuarzo no llega a fundirse. A este grupo pertenecen la arcilla cocida, la loza y los materiales refractarios.

- Impermeables: son más duros que los porosos. El proceso de cocción es a mayor temperatura en este proceso podemos obtener, la arena de cuarzo, que se vitrifica. Otros ejemplos son el gres y la porcelana.

3.1. ARCILLAS COCIDAS

Tienen gran cantidad de óxido de hierro, que les aporta un color rojizo. Una vez moldeadas, se secan y se cuecen a temperaturas entre 800 y 1100ºC. Con esto se fabrica ladrillos, tejas y piezas de alfarería.

3.2 LA LOZA

Es un material cerámico que, una vez moldeada y cocida, se barniza y se vuelve a cocer, a una temperatura inferior a los materiales cerámicos.

Según la naturaleza de la arcilla y de la cubierta, la loza se clasifica en:- Cacharrería barnizada: son objetos de barro cocido, con una capa de barniz transparente superficial. Son de baja calidad.- Loza común: básicamente es idéntica a la anterior, con la diferencia de que están cubiertos de un esmalte opaco.-Loza fina: la cubierta es transparente y la pasta (blanca), contiene sílice que le confiere dureza, arcilla que le da plasticidad, feldespato que le proporciona fusibilidad, y caolín, al que se deben la blancura y la resistencia a los cambios de temperatura.- Loza para la construcción: como ladrillos esmaltados, los azulejos y la loza sanitaria.

3.3 MATERIALES REFRACTARIOS

Estos materiales están formados por arcillas porosas cocidas a temperaturas elevadas Se utilizan en forma de ladrillos refractarios o sustituyendo a algunos metales.

3.4. PORCELANA

Se obtiene sometiéndola a una doble coccion, dos tipos de porcelanas, son:- Porcelanas blandas: La primera cocción a 1000ºC y tras de aplicarles un esmalte se llevan al horno a una temperatura de 1250ºC o mayor.- Porcelanas duras: La primera cocción a 1000°C, y la segunda a 1400ºC o más.

Una diferencia esencial entre estas dos anteriores, es que, en la porcelana la vitrificación afecta a toda la masa.

3.5. GRES

El gres es un material cerámico vitrificado, constituido por una pasta y arena de cuarzo. Se emplea básicamente para la fabricación objetos.

Gres porcelánico

Gres mosaico

4. EL VIDRIO

El vidrio es un material amorfo, transparente o translúcido, duro y frágil a temperatura ambiente. Se obtienen por fusión de una mezcla de las siguientes sustancias:

- Arena de cuarzo: Es el componente principal del vidrio, que le da la resistencia mecánica.

- Caliza: Aporta al vidrio resistencia, brillo y dureza.

- Sosa: Rebaja la temperatura de fusión.

4.1 VARIEDADES DEL VIDRIO

Vidrio plano: formado principalmente por cuarzo, sosa y cal. Se utiliza para ventanas, espejos, mesas, etc. Para su fabricación se suele seguir el método de flotacion. Tras este proceso, el vidrio se somete a un tratamiento de recocido, pasando por un túnel de enfriamiento de temperatura decreciente.

Vidrio hueco. está formado principalmente por cuarzo, sosa y cal. Se utiliza en botellas, vasos, jarras etc. Para su obtención se utiliza el método de soplado, por medio de maquinas sopladoras.

Vidrio colado: se presenta en forma de lámina de distintos espesores. Se obtiene por los métodos de colada y de laminado. Este vidrio se emplea para fabricar planchas de mesas, suelos, etc.

Vidrio prensado: se fabrica vertiendo el vidrio fundido en el interior de un molde metálico y comprimiéndolo luego con una estampa. Se emplea para la fabricación en serie de objetos de paredes gruesas.

vidrio prensado

Fibra de vidrio: se fabrica haciendo pasar el vidrio a través de una hilera con orificios de un diámetro inferior a 0,1 mm. Los hilos obtenidos se deshilachan, secan, se estiran y se enrollan en una bobina. Se emplea en tejidos aislantes, tejados, paredes, etc.

4.2 DERIVADOS DEL VIDRIO Vidrio de ventana: se obtiene a partir del

vidrio plano. Es un material transparente a la luz visible. Es buen aislante acústico y posee una gran resistencia.

Vidrio armado: es vidrio colado en el que se ha introducido una malla metálica durante el proceso de laminado.

Vidrio de seguridad. Es un vidrio plano, que puede estar constituido por una o varias lunas. El vidrio una sola luna está pretensado mientras que el vidrio de varias lunas consta de dos o más láminas de vidrio pegadas.

Vidrio antireflectante. vidrio plano, sus caras tienen una capa dura que impide la reflexión de la luz. Su transparencia es igual que la del vidrio de ventana y por ese motivo se utiliza para cuadros, vitrinas, etc.

Vid

rio d

e segu

ridad

5. MATERIALES AGLOMERANTES.

Son materiales que, amasados con agua, tienen la propiedad de fraguar y endurecerse. Los materiales aglomerantes se pueden clasificar en dos grandes grupos:

Aglomerantes aéreos: No contienen arcilla y solo fraguan y endurecen en contacto con el aire. Pertenecen a este grupo el yeso y la cal aérea.

Aglomerantes hidráulicos. Contienen arcilla en cantidad considerable. El proceso de fraguado tiene lugar tanto en el aire como en el agua. Los más importantes son la cal hidráulica, las puzolanas y los cementos.

Cal hidráulica

5.1 EL YESOEs un mineral que se presenta en la

Naturaleza en grandes masas granulares y, en ocasiones, en cristales en forma de flechas, es muy blando y poco resistente. La cocción del yeso puede verificarse: En hornos, cuya bóveda son las piedras de yeso,

usando leña como combustible. En hornos de cuba, que se llenan por la parte

superior y se vacían por la inferior. En hornos rotatorios: Es el método más moderno

y permite realizar la deshidratación de una forma homogénea.

En España los yesos se clasifican en tres grandes categorías: yesonegro, yesoblanco, escayola ( de alta calidad).

5.2. LA CAL AEREA.

La cal, conocida generalmente como cal viva, es el óxido de calcio que procede de la calcinación de rocas calizas a temperatura del orden de 900ºC.

5.3 LA CAL HIDRAULUCA.

Proviene de rocas calizas con cierta cantidad de arcilla.

Las reacciones de fraguado de esta cal son bastante complejas y discurren lentamente tienen una resistencia mecánica bastante pequeña. Se emplea en el enlucido de paredes, revoques y revestimientos.

5.4.LAS PUZOLANAS

Son sustancias silicias que reducidas a polvo y amasadas con cal originan aglomerantes hidráulicos. Pueden ser:

Puzolanas naturales: son rocas existentes en la naturaleza.

Puzolanas artificiales: se forman calentando las arcillas y pizarras a temperaturas de 600 y 900ºC, enfriándolas luego rápidamente y sometiéndolas a la pulverización.

5.5. LOS CEMENTOSLos cementos son materiales pulverulentos

que, mezclados con agua, forman una masa plástica capaz de endurecer en contacto con el aire adquiriendo, al cabo de un tiempo relativamente corto, una buena resistencia a la compresión. Su proceso de fabricación consta de las siguientes fases:

Preparación del crudo. Calcinación. Molienda.

La reacción de fraguado de este cemento tiene lugar en dos fases: la primera es rápida y la segunda es un endurecimiento lento.A causa de su composición, es un producto de bajo precio en relación con su peso.

Podemos encontrar varios tipos de cementos: Morteros de cemento:

Están constituidos por una mezcla de cemento, arena y agua. (derecha)

Hormigón: Es una mezcla en diferentes porciones de cemento, arena, gravilla, grava y agua.(izquierda)

Hormigón armado: se obtiene añadiendo al hormigón antes de fraguar un armazón de barras o varillas de acero dispuestas para que absorban los esfuerzos de tracción. La causa más importante que determina que el acero y el hormigón puedan utilizarse juntos es que sus coeficientes de dilatación son prácticamente iguales.

Hormigón pretensado. Si el hormigón armado se somete a esfuerzos de tracción demasiado elevados, puede agrietarse, dejando al descubierto la armadura de acero en una serie de puntos, con el consiguiente peligro de oxidación. Este inconveniente se soluciona utilizando el llamado hormigón pretensado, obtenido tensando las varillas de acero antes de que el hormigón haya fraguado.

6.PRODUCTOS AGLOMERADOS

Entre ellos, mencionaremos los siguientes:

Piedra artificial. Está formada por trozos de piedras naturales unidos por hormigón, y con una forma adaptada a las necesidades de cada aplicación.

Ladrillos de escoria. Son ladrillos que proceden de unión por medio de cemento de la escoria producida en los altos hornos y también en los hornos eléctricos.

7.MATERIALES REFORZADOS

El fibrocemento es un cemento Portland reforzado con fibras de amianto, que constituyen como una armadura que permite al conjunto, una vez fraguado, soportar esfuerzos de tracción y, por tanto, de flexión. El cemento también se puede reforzar con fibra de vidrio. El material obtenido es muy buen aislante del calor.