INTRODUCCIÓN
Desde
sus comienzos, el ser humano ha modificado su entorno para adaptarlo a sus
necesidades. Para ello ha hecho uso de todo tipo de materiales naturales que,
con el paso del tiempo y el desarrollo de la tecnología, se han ido
trasformando en distintos productos mediante procesos de manufactura de
creciente sofisticación. Los materiales naturales sin procesar (arcilla,
arena,
mármol)
se suelen denominar materias primas, mientras que los productos
elaborados a partir de ellas (ladrillo, vidrio, baldosa) se denominan materiales de construcción.
No
obstante, en los procesos constructivos muchas materias primas se siguen
utilizando con poco o ningún tratamiento previo. En estos casos, estas materias
primas se consideran también materiales de construcción propiamente dichos.
Por
este motivo, es posible encontrar un mismo material englobado en distintas
categorías: por ejemplo, la arena puede encontrarse como material de construcción (lechos
o camas de arena bajo algunos tipos de pavimento),
o como parte integrante de otros materiales de construcción (como los morteros), o como materia prima para la
elaboración de un material de construcción distinto (el vidrio, o la fibra de
vidrio).
Los
primeros materiales empleados por el hombre fueron el barro, la piedra, y
fibras vegetales como madera o paja.
Los
primeros "materiales manufacturados" por el hombre probablemente
hayan sido los ladrillos de barro (adobe), que se remontan hasta el 13.000 a. C,[1]
mientras que los primeros ladrillos de arcilla cocida que se conocen datan del
4.000 a. C.[1]
Entre
los primeros materiales habría que mencionar también tejidos
y pieles,
empleados como envolventes en las tiendas, o a modo de puertas y ventanas
primitivas.
Los
materiales de construcción se emplean en grandes cantidades, por lo que deben
provenir de materias primas abundantes y baratas. Por ello, la mayoría de los
materiales de construcción se elaboran a partir de materiales de gran
disponibilidad como arena, arcilla o piedra.
Además,
es conveniente que los procesos de manufactura requeridos consuman poca energía y no
sean excesivamente elaborados. Esta es la razón por la que el vidrio es
considerablemente más caro que el ladrillo,
proviniendo ambos de materias primas tan comunes como la arena y la arcilla,
respectivamente.
Los
materiales de construcción tienen como característica común el ser duraderos.
Dependiendo de su uso, además deberán satisfacer otros requisitos tales como la
dureza, la resistencia mecánica, la resistencia al fuego, o la facilidad de
limpieza.
Por
norma general, ningún material de construcción cumple simultáneamente todas las
necesidades requeridas: la disciplina de la construcción es la
encargada de combinar los materiales para satisfacer adecuadamente dichas necesidades.
OBJETIVOS
OBJETIVO
GENERAL.
El
siguiente trabajo tiene como objetivo general “conocer todos los materiales
disponibles para para la construcción de edificaciones ya sea de uso
habitacional, comercial o industrial, además de conocer todas sus propiedades,
para en el momento de decidir con que material construir, poder sopesar el
factor económico con la calidad del material a utilizar.
Además
este trabajo entregara un conocimiento acabado sobre el hormigón como material
de construcción.
OBJETIVOS
ESPECÍFICOS
§
Conocer las Propiedades químicas de los
materiales.
§
Conocer las Propiedades físicas de los
materiales: Absorción – peso específico – compacidad – viscosidad.
§
Conocer las Propiedades mecánicas:
elasticidad, ductilidad, tenacidad, dureza, resistencia (tracción, corte y
flexión)
§
Conocer las Propiedades térmicas: calor
especifico, flujo térmico – dilatación.
§
Conocer las Propiedades acústicas:
coeficiente de absorción – intensidad sonora.
§
Conocer las propiedades del hormigón.
METODOLOGÍA
El siguiente trabajo tiene la finalidad de entregar el
conocimiento necesario sobre los materiales para la construcción que existen
hoy en día, con todas sus propiedades y elementos que los constituyen, por
ejemplo propiedades químicas, propiedades físicas, etc.
Para obtener la información
se realizara un estudio bibliográfico, además del uso de la tecnología de información
con la que hoy en día contamos, el internet. Con este método reuniremos toda la
información disponible, la cual se recopilara, analizará y se incluirá en el estudio final.
RESULTADOS
Propiedades
Generales de los materiales
Un material reaccionará de una forma característica ante las diversas
acciones que sobre él se pueden ejercer. Las formas de las reacciones ante cada
una de aquellas acciones, que dependerán de las características del material,
definen sus propiedades y éstas determinarán si un material es adecuado o no
para cumplir una función. Lo primero que debe cumplir un material es existir y
existir en cantidad suficiente. Antes de entrar en las características
técnicas, existen dos factores claves:
Estético: Para satisfacer la necesidad de la
belleza del ser humano.
Económico: El gasto que suponga la obtención
del material no debe ser nunca superior al beneficio. Este factor económico
podría decidir la eliminación de un material, aunque sus propiedades fuesen
difícilmente sustituibles por otros.
Todos los materiales tienen todas las propiedades pero, en la práctica,
se dice que un material posee una propiedad cuando la posee en un grado
determinado. Hay varias clases de propiedades:
Intrínsecas: Aquella que se manifiestan sin
intervención de agentes exteriores. Ejemplo: densidad, peso atómico, volumen
atómico.
Constantes físicas: Se manifiestan
debido a la acción de un agente exterior pero que dependen exclusivamente del
material y son constantes en él. Ejemplo: conductividad eléctrica, calor
específico.
Inmedibles: propiedades que no son medibles y están relacionadas con el
aspecto:
·
Textura
superficial.
·
Macroestructura.
·
Homogeneidad.
·
Aspereza o
lisura.
·
Color.
·
Transparencia u
opacidad.
·
Defectos:
·
Grietas o pelos.
·
Coqueras o
cavidades (formadas por aire)
·
Nódulos o granos
(granos de materiales más duros que la generalidad del material).
Propiedades
Físicas:
Densidad: Masa
que tiene la unidad de volumen de un cuerpo. Está relacionada con la distancia
entre los átomos, baja en los gases, más alta en líquidos y mayor en los
sólidos. Según el volumen que se considere, hay varios tipos de densidad:
·
Absoluta: Considerando
el volumen total restándole el volumen de todos los tipos de huecos.
·
Relativa:
Considerando el volumen total restándole el volumen sólo de los huecos
accesibles.
·
Aparente:
Considerando el volumen total.
·
De conjunto o
peso del litro: Para material suelto granular o en polvo y considerando como
volumen el del recipiente que contiene al material. Dependerá el valor de la
compactación de los granos.
Porosidad: Hay
varios tipos de poros:
·
Canales.
·
Circuitos.
·
Bolsa.
·
Ciegos.
También hay varios tipos de conceptos de la porosidad:
·
Absoluta:
cociente entre el volumen total de huecos y el volumen total.
·
Relativa:
cociente entre el volumen de los huecos accesibles y el volumen total.
·
Oquedad: para
material granular, es el cociente entre el volumen de los huecos que quedan
entre los granos y el volumen del conjunto.
La porosidad tiene importancia porque dependen de ella la densidad (por
la cantidad de agua que el material puede absorber), influye en la
permeabilidad y la resistencia mecánica y a agentes agresivos.
Compacidad:
Varios tipos:
·
Absoluta:
Cociente entre el volumen de la parte sólida de un material y el volumen total.
Sumada a la porosidad total dará la unidad.
·
Relativa:
Cociente entre el volumen de la parte sólida incluyendo los poros inaccesibles
y excluyendo los poros accesibles entre el volumen total.
·
De conjunto:
Cociente entre el volumen del material sin contar los huecos entre los granos y
el volumen total. Sumada a la oquedad da la unidad en un material granular o en
polvo. Depende de la compactación, en materiales de construcción es difícil
pasar del 63% de compacidad.
Absorción: Es el tanto por
ciento de agua absorbida expresado en relación a la masa del material seco. Es
máxima cuando el agua ha llegado a todos los huecos accesibles, esto es difícil
por:
·
Forma caprichosa de los poros.
·
Irregularidad del diámetro de los poros.
·
Aire aprisionado en los poros.
En laboratorio se consigue la máxima mediante agua hirviendo y vacío
pero esto no se puede aplicar en un material ya en obra. Se llama coeficiente
de saturación a la relación entre el volumen absorbido en condiciones naturales
y el volumen absorbido en condiciones de laboratorio.
Permeabilidad: Facilidad
que presenta un material para dejarse atravesar por un fluido cuando existe una
diferencia de presión entre las dos caras de dicho material. No tiene relación
con la porosidad pues un material poroso puede serlo pero con poros cerrados
que no son permeables.
Aumenta la permeabilidad al aumentar la diferencia de presión entre las
caras, temperatura y el radio medio de los poros. Disminuye al disminuir el
radio medio de los poros.
Capilaridad: Es la propiedad en
virtud de la cual un líquido penetra y asciende por los poros de un material
debido a la acción de la tensión superficial de dicho líquido. Para que haya
capilaridad tienen que haber capilares, que son poros con un diámetro
determinado, la capilaridad está regulada por la ley de Hurin:
La ascensión capilar es inversamente proporcional al diámetro del capilar.
Viscosidad: Si se somete un
fluido a la acción de una fuerza, se produce una deformación de dicho fluido.
La deformación corresponde solamente a parte de la energía aplicada al fluido,
el resto de ella se transforma en energía calorífica. Cuando se retira la
carga, el cuerpo no hace el más mínimo intento para volver al estado primitivo.
Se llama viscosidad a la fuerza necesaria, por unidad de superficie, para
mantener una diferencia de velocidad unidad entre dos planos paralelos que se
encuentran a la unidad de distancia o como la resistencia interna de un
material al deslizamiento de unos átomos o moléculas sobre los vecinos, su
unidad es el poise. A su inversa se le llama fluidez.
La viscosidad depende de la energía necesaria para romper los primeros
enlaces, así, en materiales con moléculas pequeñas e independientes, la
viscosidad es baja pues se requiere poca energía para romper los primeros
enlaces. La viscosidad de los líquidos decrece rápidamente al aumentar la
temperatura puesto que decrece la atracción entre moléculas.
Helacidad: Se
dice que un material es heladizo cuando se desintegra por acción de las
heladas. El agua al congelarse aumenta un 9% su volumen, si un material está
saturado de agua en sus poros, y esta agua se congela, aumenta el volumen y
provoca presiones internas en el material que producen rotura cuando el
coeficiente de saturación es del 100%, a menor porcentaje, estas presiones se
compensan por el porcentaje de poros vacíos que es la cercanía a la superficie
del agua del poro, esto determina un espesor crítico para cada material
caracterizado por el hecho de que cualquiera de sus puntos esté suficientemente
próximo a la superficie para que la presión pueda ser compensada de esta forma.
Solubilidad: La
solubilidad de una sustancia viene definida por la cantidad máxima de soluto
que pueda disolverse en un disolvente a una temperatura determinada. No debe
confundirse este concepto con la velocidad de disolución, una agitación puede
acelerar la disolución pero al final de la operación la cantidad máxima
disuelta será la misma siempre.
Finura: Para
materiales que se presentan en forma de polvo y deben hacerse reaccionar con
agua para que realicen su función específica. La reacción entre los
conglomerantes y el agua tiene un carácter eminentemente superficial y, por
tanto, cuanto más finamente esté molido el material y cuanto mayor sea la
superficie del mismo, con relación a su masa, en contacto con el agua, mayor
será la velocidad de reacción y mayor será la cantidad de conglomerante que
interviene en la reacción. Se determina la finura mediante la medida de la
superficie específica que se define como el área de la superficie por unidad de
masa de conglomerante.
Propiedades Térmicas:
Conductividad térmica: Cuando una pared de material separa dos recintos o dos
cuerpos que están a distinta temperatura, a través de esta pared se establece
un paso de calor del recinto o cuerpo más caliente al más frío. Cada material
tiene un coeficiente de conductividad, los mejores conductores son los metales
debido a su enlace químico entre sus átomos, el enlace metálico y la nube
electrónica es la clave, aislantes son los materiales porosos como el corcho.
Dilatación: Las oscilaciones
de la temperatura en un cuerpo causan alteraciones en las dimensiones del
mismo, un aumento de dimensión por efecto de una variación de temperatura se
llama dilatación. La dilatación no es uniforme, es decir, la dilatación puede
ser grande al llegar a un valor de temperatura y no ser apreciable en otro
intervalo de valores. Se determina la dilatación mediante el coeficiente de
dilatación, que expresa la dilatación la unidad de longitud cuando aumenta un
grado la temperatura, existe una proporción, el coeficiente de dilatación
superficial es el doble del lineal correspondiente y el coeficiente de
dilatación volumétrica es el triple del lineal correspondiente.
Propiedades Eléctricas:
Conductividad
eléctrica: Define
la facilidad con que un material deja pasar a través de él la corriente
eléctrica.
Resistencia eléctrica: Dentro de la
fórmula de la resistencia eléctrica hay un valor, llamado resistividad que
depende del material del que esté hecho el conductor. Según el valor de la
resistividad hay:
¨
Buenos
conductores. Entre 10-6 y 10-2. Metales.
¨
Semiconductor.
Entre 10-2 y 108.
¨
Aislante. Mayor
que 108. Mica, parafina.
Dado el coste económico de los metales, a pesar de su excelente
conductividad, son limitadísimos los que se utilizan exclusivamente para la
conductividad eléctrica.
Propiedades
Acústicas:
Pérdidas de transmisión: Para ruidos que
entren en un recinto transmitidos por el aire. La eficacia de un aislante
acústico viene definida por las pérdidas de transmisión que produce y que
expresan, en decibelios, la diferencia entre los niveles sonoros existentes a ambas
caras de dicho aislante. Esas pérdidas vienen definidas por el coeficiente de
pérdidas de transmisión. Hay:
·
Buenos aislantes: materiales compactos.
·
Malos aislantes: materiales porosos.
Reducción de ruidos: Para ruidos producidos en el interior de un recinto.
La calidad de un material absorbente de esta clase de ruidos puede medirse
mediante el coeficiente de reducción de ruidos, hay:
·
Buenos absorbentes: materiales muy porosos.
·
Malos absorbentes: materiales compactos.
Propiedades
Mecánicas:
Son las más importantes a efectos de los materiales de construcción pues
generalmente éstos están destinados a soportar esfuerzos mecánicos. Las
propiedades mecánicas dependen de:
·
Constitución de átomos.
·
Situación relativa de átomos.
·
Características químicas del material.
·
Ambiente exterior en el que se encuentre el material.
·
Esfuerzos a los que ha sido sometido anteriormente.
·
Características del esfuerzo soportado y forma de
aplicación.
Resistencia a la
tracción: Tirar de los
extremos hacia fuera (alargar). La oposición (fuerzas de cohesión) a este tipo
de esfuerzo es la resistencia a la tracción, y viene definida por la máxima
tensión de tracción a que puede ser sometido el material, sin que esta tensión
produzca su rotura. La fuerza en un extremo podemos neutralizarla en el otro
extremo como fuerzas paralelas que sumen igual que la fuerza primitiva, si en
la cara exterior de donde tiramos con esas fuerzas paralelas cogemos una
sección de dimensión la unidad, la resultante de todas las fuerzas paralelas
que queden encerradas en esta sección se llama tensión.
Tensión: Se
define como componente por unidad de sección de las fuerzas que se oponen a un
cambio de forma de un cuerpo. Se expresa en kg/cm2
Aunque las fuerzas en mecánica
son vectores libres, en resistencia de materiales, el punto de aplicación es un
factor importantísimo.
Los
metales son los que mayor resistencia a tracción presentan.
Resistencia a la
cortadura: Por cara superior
de un prisma fuerzas en un sentido y por la cara inferior fuerzas en el sentido
contrario, ambos tipos de fuerzas alineadas. Este tipo de esfuerzo provoca la
cortadura de la pieza, ésta ofrece una resistencia a esta cortadura,
análogamente al caso anterior, la fuerza de resistencia puede sustituirse por
fuerzas paralelas, si cogemos una sección unidad, la resultante de las fuerzas
paralelas que queden encerradas en esta sección es llamada tensión cortante.
Tienen
una buena resistencia a la cortadura los metales.
Resistencia a la
compresión: Apretar una pieza
por ambos extremos, una fuerza en un extremo en un sentido y en el otro extremo
otra fuerza de sentido contrario.
La resistencia a la compresión de un material viene definida por la
máxima tensión de compresión a que puede ser sometido este material, sin que
esta tensión produzca su rotura. Es elevada en piedras naturales y hormigón.
Los
metales son isorresistentes, es decir, presentan igual resistencia a la
compresión y la tracción, es por ello por lo que los materiales son materiales
muy apreciados como elementos resistentes en construcción.
Resistencia a la
flexión: Pieza alargada con
calzos de altura en cada uno de sus extremos, si se hace fuerza en su centro y
hacia abajo, la pieza alargada está sometida a flexión. El caso más sencillo es
el de una viga horizontal apoyada en sus extremos sometida a una serie de
cargas verticales y dirigidas hacia abajo y contenidas en un plano que pasa por
el eje longitudinal de la viga.
La
viga se curva, las fibras de la superficie convexa (la inferior) se alargan, en
tanto que las fibras de la superficie cóncava (la superior) se acortan. El
alargamiento de las fibras de la superficie convexa será menor cuando más cerca
del eje longitudinal de la viga estén, de tal modo que las fibras del eje de
simetría de la viga no se alargarán y se llaman fibras neutras. Análogo para
las fibras de la superficie cóncava.
Dureza: Es la propiedad que expresa la capacidad de un material
para oponerse a ser deformado por la acción física de otro. El valor de la
dureza no es numérico sino que se establecen comparaciones en base a como
reacciona un cuerpo ante un esfuerzo de un cuerpo determinado que se toma como
patrón y un tipo de esfuerzo determinado de ese cuerpo. La dureza depende de
las fuerzas de unión existentes entre las partículas del material, en ello, de
mayor a menor dureza están:
v Enlaces
covalentes.
v Enlaces
iónicos y metálicos.
v Uniones
moleculares.
Se definen diferentes durezas dependiendo del tipo de esfuerzo al que se
someta al material:
·
Al rayado.
·
A la penetración.
·
Elástica: indica el comportamiento de la superficie de un
material al ser sometido al impacto de un elemento que choca contra él.
·
Al corte.
Resistencia a la
abrasión: Es la resistencia
que presenta un material a ser desgastado por frotamiento con otro material o
por estar sometido a repetidos impactos de otro material. Dentro de esta
propiedad existe el:
·
Desgaste por atrición: que es el desgaste producido por
frotamiento de un material contra él mismo.
Deformabilidad: Capacidad de un material para sufrir deformaciones
antes de su rotura, se llama deformación al alargamiento o acortamiento
unitario de un material que se produce por efecto de acciones exteriores, es el
cociente entre el alargamiento o acortamiento y la longitud inicial.
Se puede establecer una relación entre las tensiones y las deformaciones
producidas que se pueden representar en la curva tensión-deformación.
Entre un sólido y un líquido la única diferencia que existe es la que se
refiere a la velocidad de deformación.
Cuando se deforma un material, éste no puede conservar indefinidamente
su energía elástica potencial, dicha energía va convirtiéndose gradualmente en
calor, produciéndose una relajación de tensiones, el tiempo que transcurre
hasta que una tensión x, se reduce a x/e=2.71... se llama tiempo de relajación.
Elasticidad: Se llaman cuerpos elásticos a aquellos que, después de
actuar un sistema de cargas y cuando se anulan los esfuerzos introducidos,
recuperan su estado inicial, su recuperación es total. Se pueden clasificar en:
1. Cuerpos idealmente elásticos: cuando la recuperación
es instantánea, a su vez, se clasifican en:
·
Hookeanos: cumplen la ley de hooke con una sencilla relación
lineal entre tensiones y deformaciones. Éstas deformaciones son proporcionales a los esfuerzos que las
originan, la constante de proporcionalidad se denomina módulo de elasticidad o
módulo de Young y es el cociente entre la tensión y la deformación y
gráficamente, en la curva tensión-deformación de los cuerpos hookeanos, es la
tangente del ángulo que forma la recta tangente de la curva con el eje de las
deformaciones.
·
No Hookeanos: no cumplen la ley de Hooke.
2. No
ideales: Poseen una inercia, con una pereza para alcanzar la deformación que
les corresponde y para recuperar su estado inicial, es decir, su deformación es
lenta y de velocidad decreciente hasta que alcanza un límite estable, ocurre
algo análogo cuando se descargan.
Coeficiente de
Poisson: Es el número que representa el coeficiente, cambiado de
signo, de las deformaciones en dirección transversal por la deformación
longitudinal, debidas a una tensión única que actúa en dirección longitudinal.
Límite elástico: Las
deformaciones elásticas no son indefinidas, sino que llega un momento en el que
se rompen los enlaces atómicos, a la máxima tensión que un material es capaz de
soportar en periodo elástico se denomina límite elástico y es la deformación
alcanzada dentro de este límite la que define la mayor o menor elasticidad del
material.
Los
metales presentan la mayor elasticidad dentro de los materiales de construcción
aunque su deformación es pequeña.
Plasticidad: Capacidad de un
material a deformarse ante la acción de una carga, permaneciendo la deformación
al retirarse la misma. Es decir es una deformación permanente e irreversible
. Hay varias clases de cuerpos dependiendo de la plasticidad:
·
De Bingham: No se manifiestan señales de
deformación bajo carga en tanto que el esfuerzo aplicado no rebase un
determinado valor, conocido con el nombre de límite de relajación de fluencia,
a partir de este valor, la deformación que se produce es proporcional al exceso
de carga sobre dicho valor.
·
Plasto-anelástico: No se manifiestan
señales de deformación bajo carga en tanto que el esfuerzo aplicado no rebase
el límite de relajación de fluencia. La
velocidad de deformación no es proporcional a la tensión.
·
Plasto-elásticos: No se manifiestan señales
de deformación bajo carga en tanto que el esfuerzo aplicado no rebase el límite de relajación de fluencia. Presentan
una tendencia a recuperar su estado inicial cuando se les libera de las cargas,
algo recuperan pero, por más tiempo que pase, siempre les queda una deformación
remanente como recuerdo del proceso de cargas al que han estado sometidos.
Dentro del campo plástico se pueden definir otras tres propiedades:
1.- Ductibilidad:
Aptitud de un material para experimentar una elevada
deformación plástica bajo esfuerzos de tracción. Para obtener hilos, alambres,
se necesitan materiales dúctiles.
2.
Maleabilidad:
Aptitud de un material para experimentar una elevada
deformación plástica bajo esfuerzos de compresión. Para obtener láminas el
material debe ser maleable.
Ductibilidad y maleabilidad depende de la facilidad con que unos planos
de átomos deslizan sobre otros.
3.- Fragilidad:
Se dice que un material es frágil cuando es muy pequeña su
deformación plástica antes de la rotura, no es lo mismo fragilidad que
debilidad, tan frágil es el vidrio como un acero templado y esa fragilidad no
tiene nada que ver con la resistencia que pueda soportar un material y otro que
son muy diferentes, baja en el vidrio y
alta en el acero templado.
Tenacidad: Indica
el trabajo que desarrolla un material en su proceso de deformación. Representa
la aptitud de un material para absorber en forma de trabajo de deformación una
cantidad de energía mecánica que le sea comunicada bien lentamente o bien
bruscamente en forma de choque. Gráficamente, es el área comprendida entre la
curva tensión-deformación, el eje de deformación y la ordenada de rotura, puede
ser:
·
Elástica.
·
Plástica.
·
Módulo
de tenacidad: Es el trabajo máximo por unidad de volumen de
material que puede realizarse antes de la rotura.
Hay:
·
Materiales tenaces: de elevada resistencia y ductibilidad
grande.
·
Materiales no tenaces: materiales frágiles.
Resiliencia: Bajo la acción de un choque, el material absorbe un
trabajo en su deformación y rotura, ese trabajo absorbido, medido en
kilográmetros, dividido entre el área de la sección de rotura, expresada en
milímetros cuadrados, se denomina resiliencia.
Fatiga: Cuando un material
es sometido a esfuerzos variables y repetidos un gran número de veces, puede
llegar a romperse con esfuerzos tales que, si actuaran de forma estática y
permanente, serían perfectamente resistidos por el material sin que éste
llegara siquiera a producirse una deformación remanente.
La reacción de los materiales ante este tipo de esfuerzos repetidos es
su resistencia a la fatiga. Estos esfuerzos pueden originar tensiones:
·
Alternativas: los esfuerzos cambian el
sentido de la acción. Ejemplo: material sometido alternativamente a tensiones
de tracción y compresión.
·
Intermitentes: Varían desde cero a un
máximo en un periodo pero siempre actuando en el mismo sentido.
·
Pulsatorias: Las tensiones varían en cada
ciclo entre dos valores del mismo sentido, ambos distintos de cero.
Estos dos últimos tipos pueden descomponerse en:
ü
Una constante: su valor es el valor medio
del máximo y mínimo que alcanzan las cargas que soporta el material.
ü
Una alternativa: de amplitud igual a la
diferencia del valor máximo y del valor mínimo de las cargas que soporta el
material.
·
Límite de fatiga o de endurancia:
Un material puede soportar una carga de amplitud determinada durante un
número de ciclos que crece cuando disminuye la amplitud, pudiendo disminuir
ésta hasta un valor, a partir del cual, para valores iguales o inferiores a
éste, la pieza no se rompe aunque el número de ciclos aumente indefinidamente.
Gráficamente, el límite de fatiga es una asíntota horizontal a la curva
determinada por un eje x donde se representa el número de ciclos y un eje y
donde se representa la amplitud.
La resistencia de materiales supone que éstos son homogéneos, isótropos
y en cierta medida hookeanos, esto no es cierto al 100% y es por ello que se
pueden producir roturas con esfuerzos más bajos de lo esperado (esto se explica
porque los ciclos repetidos provocan microdeslizamientos q dan lugar a fisuras
microscópicas que van acumulando tensiones crecientes) y como consecuencia, se
establecen límites de seguridad en los valores. LA ROTURA POR FATIGA ES UNA
ROTURA FRÁGIL SIN DEFORMACIÓN PREVIA QUE AVISE DEL PELIGRO INMEDIATO.
Propiedades
Químicas:
Resistencia a la
corrosión: Los materiales
metálicos son más o menos afectados por el agua y los agentes atmosféricos. Es
fundamental la temperatura, puesto que es sabido que el aumento de ésta,
generalmente, trae como consecuencia un aumento considerable de la actividad
química. Otros factores:
·
Superficie específica expuesta al ataque
químico.
·
Impurezas que contenga el material.
·
Casos típicos:
·
Ataque de aguas yeyosas a los hormigones de
cemento Portland.
·
Disolución de la caliza por CO2.
·
Desgaste de los refractarios de los hornos.
Todos estos casos se agrupan bajo el término corrosión.
Tipos de materiales
Atendiendo
a la materia prima utilizada para su fabricación, los materiales de
construcción se pueden clasificar en diversos grupos:
El
principal componente de la arena es la sílice o
dióxido de silicio (SiO2). De este compuesto químico se obtiene:
Vidrio,
material transparente obtenido del fundido de sílice.
Arcilla: La arcilla es
químicamente similar a la arena: contiene, además de dióxido de silicio, óxidos
de aluminio y agua. Su granulometría es
mucho más fina, y cuando está húmeda es de consistencia plástica. La arcilla
mezclada con polvo y otros elementos del propio suelo forma el barro,
material que se utiliza de diversas formas:
Cob,
mezcla de barro, arena y paja que se aplica a mano para construir muros.
Adobe,
ladrillos de barro, o barro y paja,
secados al sol.
Cuando
la arcilla se calienta a elevadas temperaturas (900ºC o más),[2] ésta
se endurece, creando los materiales cerámicos:
Teja,
pieza cerámica destinada a canalizar el agua de lluvia hacia el exterior de los
edificios.
Azulejo,
cerámica esmaltada, de múltiples aplicaciones como revestimiento.
De un
tipo de arcilla muy fina llamada bentonita se
obtiene:
Piedra: La piedra se puede utilizar directamente sin tratar, o como
materia prima para crear otros materiales. Entre los tipos de piedra más
empleados en construcción destacan:
Granito,
actualmente usado en suelos (en forma de losas), aplacados y encimeras. De esta piedra suele
fabricarse el:
Adoquín,
ladrillo de piedra con el que se pavimentan algunas calzadas.
Mármol,
piedra muy apreciada por su estética, se emplea en revestimientos. En forma de losa o baldosa.
Pizarra,
alternativa a la teja en la edificación tradicional. También usada en suelos.
La
piedra en forma de guijarros redondeados se utiliza como acabado protector en
algunas cubiertas planas, y
como pavimento en exteriores. También es parte constitutiva del hormigón
Grava,
normalmente canto rodado.
Mediante
la pulverización y tratamiento de distintos tipos de piedra se obtiene la
materia prima para fabricar la práctica totalidad de los conglomerantes
utilizados en construcción:
Cemento,
producto de la calcinación de piedra caliza y otros óxidos.
El
cemento se usa como conglomerante en diversos tipos de materiales:
Terrazo,
normalmente en forma de baldosas, utiliza piedras de mármol como árido.
El
cemento mezclado con arena forma el mortero: una pasta empleada para fijar todo
tipo de materiales (ladrillos, baldosas, etc), y también como material de
revestimiento (enfoscado)
cuando yeso y cal no son adecuados, como por ejemplo en exteriores, o cuando se
precisa una elevada resistencia o dureza.
El
cemento mezclado con arena y grava forma:
Hormigón,
empleado sólo como relleno.
El yeso
también se combina con el cartón para formar un material de construcción de gran
popularidad en la construcción actual, frecuentemente utilizado en la
elaboración de tabiques:
Cartón yeso,
denominado popularmente Pladur por asimilación con su principal empresa
distribuidora, es también conocido como Panel Yeso.
Otro
material de origen pétreo se consigue al fundir y estirar basalto,
generando:
Lana de roca,
usado en mantas o planchas rígidas como aislante térmico.
Metálicos: Los más utilizados
son el hierro y el aluminio. El primero se alea con carbono para formar:
Acero,
empleado para estructuras, ya sea por sí solo o con hormigón, formando entonces
el hormigón armado.
Otros
metales empleados en construcción:
Orgánicos: Fundamentalmente la madera y sus derivados, aunque
también se utilizan o se han utilizado otros elementos orgánicos vegetales,
como paja, bambú, corcho, lino,
elementos textiles o incluso pieles animales.
Sintéticos: Fundamentalmente
plásticos derivados del petróleo, aunque frecuentemente también se pueden
sintetizar. Son muy empleados en la construcción debido a su inalterabilidad,
lo que al mismo tiempo los convierte en materiales muy poco ecológicos por
la dificultad a la hora de reciclarlos.
HORMIGON.
El
cemento, mezclado con agua, se convierte en una pasta moldeable con
propiedades adherentes, que en pocas horas fragua y se endurece tornándose en
un material de consistencia pétrea.
La
historia del hormigón constituye un capítulo fundamental de la historia de la
construcción. Cuando el hombre optó por levantar edificaciones utilizando
materiales arcillosos o pétreos, surgió la necesidad de obtener pastas o
morteros que permitieran unir dichos mampuestos para poder conformar
estructuras estables. Inicialmente se emplearon pastas elaboradas con arcilla, yeso o cal, pero
se deterioraban rápidamente ante las inclemencias atmosféricas. Se idearon
diversas soluciones, mezclando agua con rocas y minerales triturados, para
conseguir pastas que no se degradasen fácilmente. Así, en el Antiguo
Egipto se utilizaron diversas pastas obtenidas con mezclas de
yesos y calizas disueltas en agua, para poder unir sólidamente los sillares de
piedra.
En la Antigua
Grecia, hacia el 500 a. C., se mezclaban compuestos de caliza
calcinada con agua y arena, añadiendo piedras trituradas, tejas rotas o
ladrillos, dando origen al primer hormigón de la historia, usando tobas
volcánicas extraídas de la isla de Santorini. Los antiguos
romanos emplearon tierras o cenizas volcánicas, conocidas
también como puzolana, que contienen sílice y alúmina, que al combinarse
químicamente con la cal daban como resultado el denominado cemento puzolánico
(obtenido en Pozzuoli,
cerca del Vesubio).
Añadiendo en su masa jarras cerámicas o materiales de baja densidad (piedra pómez)
obtuvieron el primer hormigón aligerado. Con este material se construyeron
desde tuberías a instalaciones portuarias,
cuyos restos aún perduran.
Características y comportamiento del
hormigón
El
hormigón es el material resultante de unir áridos con la pasta que se obtiene
al añadir agua a un conglomerante. El conglomerante puede ser cualquiera, pero
cuando nos referimos a hormigón, generalmente es un cemento artificial, y entre
estos últimos, el más importante y habitual es el cemento portland.
Los
áridos proceden de la desintegración o trituración, natural o artificial de
rocas y, según la naturaleza de las mismas, reciben el nombre de áridos
silíceos, calizos, graníticos, etc. El árido cuyo tamaño es superior a 5 mm se
llama árido grueso o grava, mientras que el inferior a 5 mm se llama árido fino
o arena.
La
pasta formada por cemento y agua es la que confiere al hormigón su fraguado y
endurecimiento, mientras que el árido es un material inerte sin participación
en el fraguado y endurecimiento.
El
cemento se hidrata en contacto con el agua, iniciándose complejas reacciones químicas que
lo convierten en un producto maleable con buenas propiedades adherentes, que en
el transcurso de unas horas, derivan en el fraguado y
endurecimiento progresivo de la mezcla, obteniéndose un material de
consistencia pétrea.
Una
característica importante del hormigón es poder adoptar formas distintas, a
voluntad del proyectista. Al colocarse en obra es una masa plástica que permite
rellenar un molde, previamente construido con una forma establecida, que recibe
el nombre de encofrado.
La
principal característica estructural
del hormigón es resistir muy bien los esfuerzos de compresión. Sin embargo,
tanto su resistencia a tracción como
al esfuerzo cortante son
relativamente bajas, por lo cual se debe utilizar en situaciones donde las solicitaciones
por tracción o cortante sean muy bajas.
Para
superar este inconveniente, se "arma" el hormigón introduciendo
barras de acero,
conocido como hormigón armado, o concreto reforzado,
permitiendo soportar los esfuerzos cortantes y de tracción con las barras de
acero. Es usual, además, disponer barras de acero reforzando zonas o elementos
fundamentalmente comprimidos, como es el caso de los pilares. Los intentos de
compensar las deficiencias del hormigón a tracción y cortante originaron el
desarrollo de una nueva técnica constructiva a principios del siglo XX, la del
hormigón armado.
La
técnica constructiva del hormigón armado consiste en la utilización de hormigón
reforzado con barras o mallas de acero, llamadas armaduras.
También es posible armarlo con fibras, tales como fibras plásticas, fibra de
vidrio, fibras de acero o combinaciones de barras de acero con
fibras dependiendo de los requerimientos a los que estará sometido. El hormigón
armado se utiliza en edificios de todo tipo, caminos, puentes, presas,
túneles
y obras industriales. La utilización de fibras es muy común en la aplicación de
hormigón proyectado o shotcrete, especialmente
en túneles y obras civiles en general. El hormigón
proyectado (o Shotcrete) es un proceso por el cual el hormigón
comprimido es proyectado a alta velocidad por medio de una manguera sobre una
superficie, para conformar elementos estructurales y no estructurales en
edificaciones. La mezcla que se utiliza para este tipo de hormigón es
relativamente seca y se consolida por la fuerza del impacto, a la vez que
desarrolla una fuerza de compresión similar al hormigón normal o al hormigón de
alta resistencia dependiendo de la dosificación usada.
Posteriormente
se investigó la conveniencia de introducir tensiones en el acero de manera
deliberada y previa al fraguado del hormigón de la pieza estructural,
desarrollándose las técnicas del hormigón pretensado y el hormigón postensado.
Así,
introduciendo antes del fraguado alambres de alta resistencia tensados en el
hormigón, este queda comprimido al fraguar, con lo cual las tracciones que
surgirían para resistir las acciones externas, se convierten en descompresiones
de las partes previamente comprimidas, resultando muy ventajoso en muchos
casos. Para el pretensado se utilizan aceros de muy alto límite
elástico, dado que el fenómeno denominado fluencia
lenta anularía las ventajas del pretensado.
Cuando
se proyecta un elemento de hormigón armado se establecen las dimensiones, el
tipo de hormigón, la cantidad, calidad, aditivos, adiciones y disposición del
acero que hay que aportar en función los esfuerzos que deberá resistir cada
elemento.
Un
diseño racional, la adecuada dosificación, mezcla, colocación, consolidación,
acabado y curado, hacen del hormigón un material idóneo para ser utilizado en construcción, por
ser resistente, durable, incombustible, casi impermeable, y requerir escaso
mantenimiento. Como puede ser moldeado fácilmente en
amplia variedad de formas y adquirir variadas texturas y colores, se utiliza en
multitud de aplicaciones.
Propiedades físicas del hormigón
Las
principales características físicas del hormigón, en valores aproximados, son:
Resistencia a compresión: de 150 a 500 kg/cm2 (15 a 50 MPa) para el hormigón ordinario. Existen
hormigones especiales de alta resistencia que alcanzan hasta 2.000 kg/cm2 (200
MPa).
Resistencia a tracción:
proporcionalmente baja, es del orden de un décimo de la resistencia a
compresión y, generalmente, poco significativa en el cálculo global.
Tiempo de fraguado: dos horas,
aproximadamente, variando en función de la temperatura y la humedad del
ambiente exterior.
Tiempo de endurecimiento:
progresivo, dependiendo de la temperatura, humedad y otros parámetros.
De 24
a 48 horas, adquiere la mitad de la resistencia máxima; en una semana 3/4
partes, y en 4 semanas prácticamente la resistencia total de cálculo.
Dado
que el hormigón se dilata y contrae en magnitudes semejantes al acero, pues
tienen parecido coeficiente de dilatación térmico, resulta muy útil su uso
simultáneo en obras de construcción; además, el hormigón protege al acero de la
oxidación al recubrirlo.
Fraguado y endurecimiento: La
pasta del hormigón se forma mezclando cemento artificial y agua debiendo
embeber totalmente a los áridos. La principal cualidad de esta pasta es que
fragua y endurece progresivamente, tanto al aire como bajo el agua.
El
proceso de fraguado y endurecimiento es el resultado de reacciones químicas de
hidratación entre los componentes del cemento. La fase inicial de hidratación
se llama fraguado y se caracteriza por el paso de la pasta del estado fluido al
estado sólido. Esto se observa de forma sencilla por simple presión con un dedo
sobre la superficie del hormigón. Posteriormente continúan las reacciones de
hidratación alcanzando a todos los constituyentes del cemento que provocan el
endurecimiento de la masa y que se caracteriza por un progresivo desarrollo de
resistencias mecánicas.
El
fraguado y endurecimiento no son más que dos estados separados
convencionalmente; en realidad solo hay un único proceso de hidratación
continuo.
El
fenómeno físico de endurecimiento no tiene fases definidas. El cemento está en
polvo y sus partículas o granos se hidratan progresivamente, inicialmente por
contacto del agua con la superficie de los granos, formándose algunos
compuestos cristalinos y una gran parte de compuestos microcristalinos
asimilables a coloides que forman una película en la superficie del grano. A
partir de entonces el endurecimiento continúa dominado por estas estructuras
coloidales que envuelven los granos del cemento y a través de las cuales
progresa la hidratación hasta el núcleo del grano.
El
hecho de que pueda regularse la velocidad con que el cemento amasado pierde su
fluidez y se endurece, lo hace un producto muy útil en construcción. Una
reacción rápida de hidratación y endurecimiento dificultaría su transporte y
una cómoda puesta en obra rellenando todos los huecos en los encofrados. Una
reacción lenta aplazaría de forma importante el desarrollo de resistencias
mecánicas. En las fábricas de cemento se consigue controlando la cantidad de
yeso que se añade al clinker de cemento. En la planta
de hormigón, donde se mezcla la pasta de cemento y
agua con los áridos, también se pueden añadir productos que regulan el tiempo
de fraguado.
En
condiciones normales un hormigón portland normal comienza a fraguar entre 30 y
45 minutos después de que ha quedado en reposo en los moldes y termina el
fraguado trascurridas sobre 10 ó 12 horas. Después comienza el endurecimiento
que lleva un ritmo rápido en los primeros días hasta llegar al primer mes, para
después aumentar más lentamente hasta llegar al año donde prácticamente se
estabiliza.
Resistencia: En el proyecto
previo de los elementos, la Resistencia característica (fck) del hormigón es
aquella que se adopta en todos los cálculos como resistencia a compresión del
mismo, y dando por hecho que el hormigón que se ejecutará resistirá ese valor
se dimensionan las medidas de todos los elementos estructurales.
La
Resistencia característica de proyecto (fck) establece por tanto el límite
inferior, debiendo cumplirse que cada amasada de hormigón colocada tenga esa
resistencia como mínimo. En la práctica, en la obra se realizan ensayos
estadísticos de resistencias de los hormigones que se colocan y el 95% de los
mismos debe ser superior a fck, considerándose que con el nivel actual de la
tecnología del hormigón, una fracción defectuosa del 5% es perfectamente
aceptable.
La
resistencia del hormigón a compresión se obtiene en ensayos de rotura a
compresión de probetas cilíndricas normalizadas realizados a los 28 días de
edad y fabricadas con las mismas amasadas puestas en obra. La Instrucción
española (EHE) recomienda utilizar la siguiente serie de resistencias
características a compresión a 28 días (medidas en Newton/mm²): 20; 25; 30, 35;
40; 45 y 50. Por ello, las Plantas de fabricación de hormigón suministran
habitualmente hormigones que garantizan estas resistencias.
Consistencia del hormigón fresco: La
consistencia es la mayor o menor facilidad que tiene el hormigón fresco para
deformarse y consiguientemente para ocupar todos los huecos del molde o
encofrado. Influyen en ella distintos factores, especialmente la cantidad de
agua de amasado, pero también el tamaño máximo del árido, la forma de los
áridos y su granulometría.
La
consistencia se fija antes de la puesta en obra, analizando cual es la más
adecuada para la colocación según los medios que se dispone de compactación. Se
trata de un parámetro fundamental en el hormigón fresco.
Entre
los ensayos que existen para determinar la consistencia, el más empleado es el cono de Abrams. Consiste en llenar con
hormigón fresco un molde troncocónico de 30 cm de altura. La pérdida de altura
que se produce cuando se retira el molde, es la medida que define la
consistencia.
Los
hormigones se clasifican por su consistencia en secos, plásticos, blandos y
fluidos tal como se indica en la tabla siguiente:
|
Consistencia
de los hormigones frescos
|
|
|
Consistencia
|
Asiento
en cono de Abrams (cm)
|
Compactación
|
|
|
Seca
|
0-2
|
Vibrado
|
|
|
Plástica
|
3-5
|
Vibrado
|
|
|
Blanda
|
6-9
|
Picado
con barra
|
|
|
Fluida
|
10-15
|
Picado
con barra
|
|
|
Líquida
|
16-20
|
Picado
con barra
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Durabilidad: Se define la
durabilidad del hormigón como la capacidad para comportarse satisfactoriamente
frente a las acciones físicas y químicas agresivas a lo largo de la vida útil
de la estructura protegiendo también las armaduras y elementos metálicos
embebidos en su interior.
Por
tanto no solo hay que considerar los efectos provocados por las cargas y
solicitaciones, sino también las condiciones físicas y químicas a las que se
expone. Por ello se considera el tipo de ambiente en que se va a encontrar la
estructura y que puede afectar a la corrosión de las armaduras, ambientes
químicos agresivos, zonas afectadas por ciclos de hielo-deshielo, etc.
Para
garantizar la durabilidad del hormigón y la protección de las armaduras frente
a la corrosión es importante realizar un hormigón con una permeabilidad
reducida, realizando una mezcla con una relación agua/cemento baja, una
compactación idónea, un peso en cemento adecuado y la hidratación suficiente de
éste añadiendo agua de curado para completarlo. De esta forma se consigue que
haya los menos poros posibles y una red capilar interna poco comunicada y así
se reducen los ataques al hormigón.
En los
casos de existencia de sulfatos en el terreno o de agua de mar se deben emplear
cementos especiales. Para prevenir la corrosión de armaduras hay que cuidar el
recubrimiento mínimo de las mismas.
Propiedades mecánicas del hormigón.
La
principal característica estructural del hormigón es resistir muy bien los
esfuerzos de compresión. Sin embargo, tanto su resistencia a tracción como al
esfuerzo cortante son relativamente bajas, por lo cual se debe utilizar en
situaciones donde las solicitaciones por tracción o cortante sean muy bajas.
Para
superar este inconveniente, se "arma" el hormigón introduciendo
barras de acero, conocido como hormigón armado, o concreto reforzado,
permitiendo soportar los esfuerzos cortantes y de tracción con las barras de
acero. Es usual, además, disponer barras de acero reforzando zonas o elementos
fundamentalmente comprimidos, como es el caso de los pilares. Los intentos de
compensar las deficiencias del hormigón a tracción y cortante originaron el
desarrollo de una nueva técnica constructiva a principios del siglo XX, la del
hormigón armado.
Posteriormente
se investigó la conveniencia de introducir tensiones en el acero de manera
deliberada y previa al fraguado del hormigón de la pieza estructural,
desarrollándose las técnicas del hormigón pretensado y el hormigón postensado.
Así,
introduciendo antes del fraguado alambres de alta resistencia tensados en el
hormigón, este queda comprimido al fraguar, con lo cual las tracciones que
surgirían para resistir las acciones externas, se convierten en descompresiones
de las partes previamente comprimidas, resultando muy ventajoso en muchos
casos. Para el pretensado se utilizan aceros de muy alto límite elástico, dado
que el fenómeno denominado fluencia lenta anularía las ventajas del pretensado.
Los
aditivos permiten obtener hormigones de alta resistencia; la inclusión de
monómeros y adiciones para hormigón aportan múltiples mejoras en las
propiedades del hormigón.
Cuando
se proyecta un elemento de hormigón armado se establecen las dimensiones, el
tipo de hormigón, la cantidad, calidad, aditivos, adiciones y disposición del
acero que hay que aportar en función los esfuerzos que deberá resistir cada
elemento.
Un
diseño racional, la adecuada dosificación, mezcla, colocación, consolidación,
acabado y curado, hacen del hormigón un material idóneo para ser utilizado en
construcción, por ser resistente, durable, incombustible, casi impermeable, y
requerir escaso mantenimiento. Como puede ser moldeado fácilmente en amplia
variedad de formas y adquirir variadas texturas y colores, se utiliza en multitud
de aplicaciones
El
cemento influye en las resistencias mecánicas principalmente de:
-
composición química del cemento.
-
finura
-
grado y calidad de conservación del cemento.
Las
resistencias mecánicas se generan a partir de la reacción química entre el
cemento y el agua, proceso denominado hidratación del cemento.
Las
resistencias mecánicas del cemento se determinan a partir de un mortero normal
(Nch
158)
>
Finura > superficie especifica >
resistencias iniciales
Finura del cemento resistencias
mecánicas
Calor
de hidratación
Mayor
trabajabilidad
Mayores retracciones
Menor exudación.
La
superficie especifica se expresa en cm
2 /
gr. y es la suma de las áreas
superficiales de las partículas
contenidas en un grano de material. La superficie especifica está
comprendida entre 2500
y 4500 cm 2 / gr.
(BLAINE) (Nch 159)
Deformación. Las deformaciones
se pueden producir por:
Exudación
Retracción y
entumecimiento
Fluencia
bajo carga.
Calor de hidratación. Las
reacciones químicas de hidratación (cemento y el agua), producen un desarrollo
importante de calor (exotérmicas)
Efecto
positivo: hormigón sometido a bajas temperaturas
Altas
resistencias iniciales
Efecto
negativo hormigonado en grandes masas
El
calor de hidratación que desarrollan los constituyentes del cemento son:
Silicato
tricalcico 120 cal / gr.
Silicato
bicalcico 62 cal / gr.
Aluminato
tricalcico 207
cal / gr.
Ferro
aluminato tetra cálcico 100
cal / gr.
Desarrollo del calor de hidratación.
El
calor total que puede desprender un cemento portland normal es del orden de 100 a
120 cal / gr.
-
desprendimiento inicial 5 - 10
minutos proceso de
hidratación aluminatos
- Un
segundo ciclo de generación de calor, coincide con el inicio de fraguado
Durante
el inicio y el fin de fraguado 25 % de
total del calor
Durante
las primeras 24 a 48
horas se desprende el 50 % del
calor
El
calor de hidratación se puede determinar
por el método de la botella aislante,
del calor de disolución, o método del
calorímetro adiabático.
En el
caso de una faena de hormigonado de estructuras de grandes volúmenes es
importante considerar el calor de hidratación del a fin de evitar una
agrietamiento por retracción térmica.
En
cambio puede ser favorable en faenas de hormigón en clima frío, por cuanto
el
calor desarrollado en el proceso de hidratación., puede aportarle al hormigón
una temperatura adecuada.
Resistencia a la abrasión: Especialmente
en pavimentos (vialidad, industrias, etc.)
Se recomienda:
• utilizar hormigones secos (a/c bajo)
• emplear áridos duros y arenas
silíceas
• aplicar revestimientos superficiales
• (carpetas u otros)
• agregar tratamiento
Retracción: Es la contracción de volumen del hormigón que acompaña el
proceso de fraguado y endurecimiento por causa de la evaporación del agua. El
fenómeno de retracción genera esfuerzos de tracción los esfuerzos de tracción
generados en la masa de hormigón provocan fisuraciones.
Factores
que inciden en la retracción:
• Relación
agua/cemento
• Humedad
relativa ambiente
•
Forma de la pieza
•
Cantidad y tipo de cemento
•
Dureza, dimensión y cantidad de los áridos
•
Circulación de aire
•
Cuantía y distribución de armaduras
•
Proceso químico
Propiedades acústicas del hormigón
Los
hormigones estructurales usuales son:
Buenos
aislantes de ruidos aéreos (elevada masa específica y compacidad)
Malos
aislantes de ruidos de impacto (requieren interrumpir vía sólida)
Propiedades térmicas del hormigón
Impermeabilidad: Propiedad del hormigón de impedir el paso de agua a través de su masa.
Propiedades químicas del hormigón
Tiene una gran capacidad anticorrosiva.
Tipos de Hormigón
Hormigón
ordinario También se suele referir a él denominándolo
simplemente hormigón. Es el material obtenido al mezclar cemento portland, agua
y áridos de varios tamaños, superiores e inferiores a 5 mm, es decir, con grava
y arena.
Hormigón
en masa Es el hormigón que no contiene en su interior armaduras de
acero. Este hormigón solo es apto para resistir esfuerzos de compresión.
Hormigón
armado Es el hormigón que en su interior tiene armaduras de acero,
debidamente calculadas y situadas. Este hormigón es apto para resistir
esfuerzos de compresión y tracción. Los esfuerzos de tracción los resisten las
armaduras de acero. Es el hormigón más habitual.
Hormigón
pretensado Es el hormigón que tiene en su interior una armadura
de acero especial sometida a tracción. Puede ser pre-tensado si la armadura se
ha tensado antes de colocar el hormigón fresco o post-tensado si la armadura se
tensa cuando el hormigón ha adquirido su resistencia.
Mortero Es
una mezcla de cemento, agua y arena (árido fino), es decir, un hormigón normal
sin árido grueso.
Hormigón
ciclópeo Es el hormigón que tiene embebidos en su interior grandes
piedras de dimensión no inferior a 30 cm.
Hormigón
sin finos Es aquel que sólo tiene árido grueso, es decir, no
tiene arena (árido menor de 5 mm).
Hormigón
aireado o celular Se obtiene incorporando a la mezcla aire u
otros gases derivados de reacciones químicas, resultando un hormigón baja
densidad.
Hormigón
de alta densidad Fabricados con áridos de densidades
superiores a los habituales (normalmente barita, magnetita, hematita...) El
hormigón pesado se utiliza para blindar estructuras y proteger frente a la
radiación.
Características
de los componentes del hormigón
Cemento
Los
cementos son productos que amasados con agua fraguan y endurecen formándose
nuevos compuestos resultantes de reacciones de hidratación que son estables
tanto al aire como sumergidos en agua.
Hay
varios tipos de cementos. Las propiedades de cada uno de ellos están
íntimamente asociadas a la composición química de sus componentes iniciales,
que se expresa en forma de sus óxidos, y que según cuales sean formaran
compuestos resultantes distintos en las reacciones de hidratación.
Cada
tipo de cemento está indicado para unos usos determinados; también las
condiciones ambientales determinan el tipo y clase del cemento afectando a la
durabilidad de los hormigones. Los tipos y denominaciones de los cementos y sus
componentes están normalizados y sujetos a estrictas condiciones. Además del
tipo de cemento, el segundo factor que determina la calidad del cemento, es su
clase o resistencia a compresión a 28 días. Esta se determina en un mortero
normalizado y expresa la resistencia mínima, la cual debe ser siempre superada
en la fabricación del cemento. No es lo mismo, ni debe confundirse la
resistencia del cemento con la del hormigón, pues la del cemento corresponde a
componentes normalizados y la del hormigón dependerá de todos y cada uno de sus
componentes. Pero si el hormigón está bien dosificado a mayor resistencia del
cemento corresponde mayor resistencia del hormigón.
Áridos
Materiales
pétreos, compuestos de partículas duras de forma y tamaño estables.
CLASIFICACIÓN
DE LOS ÁRIDOS
• Según origen geológico: ígneos,
sedimentarias y metamórficos
• Según tamaño del grano: gruesos >
5 mm
finos
< o = 5 mm
• Según procedencia: natural
artificial
• Según su densidad: livianos 2000
kg/m3
corrientes
2000-3000 kg/m3
pesados
3000 kg/m3
• Según proporción de granos: árido
combinado
árido integral
• Según granulometría: continua,
discontinua e irregulares
• Según su forma en: chancados y rodados
Los
áridos ocupan entre un 65 y 75% del volumen total del hormigón. Debe darse gran
atención a su elección y control, ya que de sus características dependerán:
• docilidad del hormigón fresco
• resistencia del hormigón endurecido
• durabilidad de las estructuras
• economía en las mezclas
FUNCIÓN
DE LOS ÁRIDOS EN EL HORMIGÓN
• Disminuir la cantidad de cemento,
pero teniendo cuidado de no afectar la resistencia del hormigón, esto se logra
con una buena granulometría del árido grueso.
• Formar un esqueleto rígido,
reduciendo variaciones de volumen. Lo ideal es un esqueleto bien graduado, con
buenas proporciones de áridos.
Agua
El
agua de amasado interviene en las reacciones de hidratación del cemento. La
cantidad de la misma debe ser la estricta necesaria, pues la sobrante que no
interviene en la hidratación del cemento se evaporará y creará huecos en el
hormigón disminuyendo la resistencia del mismo. Puede estimarse que cada litro
de agua de amasado de exceso supone anular dos kilos de cemento en la mezcla.
Sin embargo una reducción excesiva de agua originaría una mezcla seca, poco
manejable y muy difícil de colocar en obra. Por ello es un dato muy importante
fijar adecuadamente la cantidad de agua.
Durante
el fraguado y primer endurecimiento del hormigón se añade el agua de curado
para evitar la desecación y mejorar la hidratación del cemento.
Ambas,
el agua destinada al amasado, como la destinada al curado deben ser aptas para
cumplir su función. El agua de curado es muy importante que sea apta pues puede
afectar más negativamente a las reacciones químicas cuando se está endureciendo
el hormigón. Normalmente el agua apta suele coincidir con la potable y están
normalizados una serie de parámetros que debe cumplir. Así en la normativa está
limitado el pH, el contenido en sulfatos, en ión cloro y los hidratos de
carbono.
Cuando
una masa es excesivamente fluida o muy seca hay peligro de que se produzca el
fenómeno de la segregación (separación del hormigón en sus componentes: áridos,
cemento y agua). Suele presentarse cuando se hormigona con caídas de material
superiores a los 2 metros.
Aditivos
Material
agregado al hormigón en el momento de su fabricación en una cantidad igual o menor
al 5% en peso del cemento, para modificar una o varias de sus propiedades por acción
física, química o fisico-quimicas
(NCh 2182)
Hoy en
día gracias a su aporte técnico y económico, los aditivos especialmente los
reductores de agua, son imprescindibles en el hormigón premezclado y en las
obras de infraestructura, empleándose
también regularmente en obras medianas y pequeñas.
RAZONES
PARA EL EMPLEO DE ADITIVOS EN EL HORMIGON
1.- ECONOMIA EN LA DOSIFICACION
- Mínimo contenido de cemento
- Aridos con alta demanda de agua
2.- ECONOMIA EN LA OPERACION DE
HORMIGONADO
- Retiro
temprano de moldajes
-
Facilidad de colocación
-
Rapidez de construcción
-
Rápida puesta en servicio
3.- CUMPLIMIENTO DE REQUISITOS
-
Limite en la razón agua - cemento
-
Resistencia inicial
- Aire
incorporado
4.-MEJORIAS
EN EL HORMIGON FRESCO
- Reducir
la exudación
-
Incrementar la docilidad
-
Mejorar la cohesión
-
Controlar los tiempos de fraguado
-
Obtener hormigones fluidos
5.- MEJORAS EN EL HORMIGON ENDURECIDO
-
Incrementos de resistencias
-
Incremento en la impermeabilidad
-
Aumento de la durabilidad
-
Disminuir el desarrollo de calor
-
Reducir las contracciones
-
Mejorar el aspecto estético
CLASIFICACION
SEGUN SU EFECTO
-
aceleradores de fraguado
-
retardadores de fraguado
-
incorporadores de aire
-
impermeabilizantes
-
expansores
-
aditivos para mejorar la adherencia ( polímeros )
-
plastificantes
-
superplastificantes
-
aditivos minerales basados en microsílice.
-
aditivos para hormigón bajo agua.
-
fungicidas
-
inhibidores de corrosión
-
espumantes
-
pigmentos
ADITIVOS
ACELERADORES DE FRAGUADO.
Son
productos solubles en agua que actúan químicamente influyendo en la velocidad
de disolución de los constituyentes del cemento, apresurando las reacciones
químicas iniciales especialmente las del Aluminato Tricálcico o físicamente
acelerando el proceso de hidratación.
Existen
diversos tipos de aditivos acelerantes dependiendo de los usos que se
requieran, en general estos aditivos permiten:
-
disminuir el tiempo de fraguado.
-
Acelerar las reacciones químicas, obteniendo altas resistencias mecánicas,
a corta edad.
El
campo de aplicación de estos aditivos es amplio, destacándose los siguientes:
-
obstrucción de vías de agua, aun con presiones y trabajos de impermeabilidad
-
trabajos marítimos (hormigonado entre mareas)
-
hormigón proyectado
-
reducción en los periodos de protección
y curado.
-
prefabricación, disminuyendo los tiempos de descimbre.
-
reducción en los tiempos de puesta en servicio.
-
hormigonado en tiempo frío.
Es
importante considerar que un efecto acelerador de las reacciones químicas
genera un incremento de las retracciones plásticas y térmicas, debiendo
abordarse las precauciones de curado respectivas.
ADITIVOS RETARDADORES DE FRAGUADO.
Son
productos que producen un retardo en la disolución de los constituyentes del
cemento, especialmente la cal, al aumentar la concentración de calcio en el
agua de amasado, o saturando la
superficie de los granos de cemento mediante una película poco permeable Este
tipo de aditivos permite aumentar en forma controlada los tiempos de inicio y
fin de fraguado, reduciendo la velocidad del desarrollo del calor de
hidratación y el peligro de fisuracion debido a la retracción térmica.
El
campo de aplicación más común de los aditivos retardadores es en:
-
hormigonado en grandes masas.
-
hormigonado bajo agua.
-
faenas de hormigonado en tiempo caluroso.
-
evitar las juntas de hormigonado
-
transporte de hormigón a grandes distancias
-
aumentar el tiempo para la colocación del hormigón
-
retardo superficial para las juntas de hormigonado y hormigón a la vista
ADITIVOS IMPERMEABILIZANTES
Tienen
por objeto mejorar la impermeabilidad al agua de los hormigones, la que puede
penetrar por presión o por absorción capilar. Los aditivos hidrófugos actúan en
forma física obturando los poros y
capilares del hormigón o el mortero, ya sea por el uso de partículas muy finas
de una elevada superficie específica o por la presencia de productos
precipitables Es importante destacar que la porosidad y por lo tanto la
impermeabilidad del hormigón depende directamente de la razón agua / cemento.
El uso
de los aditivos impermeabilizantes son:
Hormigón
de obras hidráulicas
Estucos
impermeables
Estanques
Cimientos
y sobrecimientos
ADITIVOS EXPANSORES
Son
productos que forman gas por una reacción química entre los componentes del
cemento y generalmente polvo de aluminio, el cual en presencia de cal
descompone la molécula de agua desprendiendo oxígeno. Estos aditivos permiten compensar las
retracciones de fraguado, además de producir una pequeña expansión final,
aumentando la estabilidad de la mezcla, evitando la segregación de ella y su exudación.
La
generación de gas, de los aditivos expansores produce una disminución de las
resistencias mecánicas que puede compensarse con un aditivo reductor de agua.
El uso
de los aditivos expansores más común es:
-Inyección
de vainas de postensado, relleno de grietas, consolidación de rocas fisuradas.
-
reparación de nidos de piedras
-
grouts, morteros y hormigones de relleno.
Ventajas del hormigón
1°. Seguridad contra incendios, ya que el
hormigón - a más de ser un material incombustible - es mal conductor del calor
y por lo tanto el fuego no afecta peligrosamente la armadura metálica, cosa que
sucede en las estructuras puramente metálicas. El calor penetra lentamente al
interior de la masa de hormigón. A continuación se indican los ensayos de
Woolson con una temperatura de 800° C., con indicación en grados de la
penetración del calor, de acuerdo con el espesor de la capa de hormigón y el
tiempo.
|
Profundidad
de la penetración en cm.
|
20
min.
|
40
min.
|
1
hora
|
2
horas
|
3
horas
|
4
horas
|
|
2,54
5,08
7,6
17,8
|
21ºC
16ºC
16ºC
16ºC
|
137º
115º
109º
54º
|
253º
205º
126º
86º
|
428º
403º
278º
103º
|
515º
500º
386º
150º
|
560º
550º
458º
203º
|
Se han
hecho numerosos ensayos, especialmente en los E.E.U.U., sobre la resistencia
del hormigón al fuego y se ha llegado a la conclusión que es el mejor material
contra los efectos de incendio y que nunca un edificio de hormigón se haya
derrumbado por causa del fuego. Los desperfectos ocasionados por el incendio son
fácilmente reparables y si este es de corta duración, el fuego no origina
ningún desperfecto.
La conductibilidad térmica del hormigón es muy pequeña. Según Landolt y
Bornstein (en su tratado de Física), este coeficiente (
) - calor
transmitido en 1 hora a través de 1 m² de superficie y de 1 m. de espesor para
un grado de diferencia de temperatura - es de 0,65.
|
Material
|
Coeficiente
de conductividad
|
Material
|
Coeficiente
de conductividad
|
|
Cobre
|
320
|
Horm.
de escorias
|
0,3
a 0,5
|
|
Hierro
|
50 a
60
|
Vidrio
de ventana
|
0,6
|
|
Muros
de piedra
|
1,3
a 2
|
Agua
|
0,5
|
|
Hormigón
común
|
0,65
|
Madera
(// a las fibras)
|
0,3
|
|
Albañilería
de ladrillos
|
0,40
|
Madera
( a las fibras)
|
0,15
|
|
Ladrillo
hueco
|
0,28
|
Aire
|
0,02
|
2º.- Su carácter
monolítico, ya que todos los elementos que forman la estructura de una obra de
hormigón armado - como ser columnas, vigas y losas - están sólidamente unidos
entre sí, presentando una elevada estabilidad contra vibraciones y movimientos
sísmicos, siendo por lo tanto una estructura ideal para regiones azotadas por
terremotos. Toma el nombre de estructura
antisísmica.
3º.- Facilidad de
construcción y fácil transporte del hierro para las armaduras. La construcción
se ejecuta con rapidez. La preparación de la armadura metálica y su colocación
en obra es simple. Los encofrados, de madera ordinaria, son rudimentarios, pero
deben ser robustos.
4º.- La conservación
no exige en ningún gasto. En las estructuras puramente metálicas es necesario
pintar periódicamente el hierro, a fin de evitar su oxidación y desgaste.
Mientras que en las estructuras de hormigón armado, el hierro, envuelto y protegido
por la masa del hormigón, se conserva intacto y en perfectas condiciones. Como
ejemplo ilustrativo se puede citar la torre de Eiffel en París. Es pintada cada
5 ó 6 años y se consume unas 30 toneladas de pintura
5º.- La dilatación
del hierro y del hormigón, entre 0º y 100º centígrados es prácticamente igual.
Dilatación
del hierro: 0,0125 mm. por 1° C. y por 1 m. lineal.
Dilatación del hormigón: 0,0137 mm. por 1º C. y por 1 m. lineal.
6°. - El hormigón
armado se presta para ejecutar estructuras de formas más variadas,
satisfaciendo cualquier exigencia arquitectónica del proyecto. Por sus
reducidas dimensiones, en comparación con la mampostería, representa una
considerable economía de espacio.
7°. - Agradable
aspecto de solidez y limpieza que presenta, en conjunto, la estructura de
columnas, vigas y losas, una vez retirado el encofrado.
8°. - La perfecta
impermeabilidad que se consigue con el hormigón, hace que esta estructura se
preste para construcciones de depósitos de líquidos (agua, vino, aceites, etc.),
muros de contención de tierras, piletas de natación.
9°. - En las
fundaciones para máquinas es preferible un monolito de hormigón, por ser más
insensible a los choques y vibraciones, que la albañilería de ladrillos con sus
numerosas juntas.
l0° - Es una
estructura indispensable en la construcción de escuelas, cuarteles, hospitales
y cárceles, por ser un material que excluye completamente la formación de
mohos, putrefacción y el desarrollo de vegetaciones criptogámicas, así como
también la cría de bichos, por carecer en absoluto de escondrijos que los
cobijen.
Desventajas del hormigón
Excesivo peso y volumen
Una
estructura de hormigón armado, pesa entre 5 y 9 veces más que una de acero y
ocupa un mayor volumen. Además una gran parte de su peso, el que está en sus
partes traccionadas, pasa hacer peso muerto ya que ese esfuerzo lo recibe el
acero, su mayor volumen hace disminuir el espacio útil de los edificios,
particularmente en los pisos inferiores.
Difícil control de calidad
En los
materiales tradicionales, es suficiente una simple observación visual de una
estructura, para saber si está bien construida.
En la calidad pueden influir:
La
dosificación
Calidad de los
materiales agregados al cemento.
Tipo de cemento.
Revoltura.
Cantidad de agua.
Curado.
Etc.
Ejecución lenta
Puede
resultar lenta en comparación con el acero, que se arma con gran rapidez en
terreno.
El
hormigón requiere mayores tiempos en el proceso de fraguado
y de endurecimiento de la masa, pero estas velocidades que no debieran aparecer
como un obstáculo.
Materiales no recuperables
La
demolición del hormigón es casi más difícil y penosa que su
ejecución, aunque se han perfeccionado sistemas bastantes
expeditos.
En
todo caso, es muy reducida y no rentable la posibilidad de recuperar parte del
material.
Normativa
Requisitos
Normados
A
continuación se presentan las normas
chilenas que tienen relación con
Hormigón.
HORMIGÓN
Y MORTERO
•
NCh170: Hormigón - Requisitos generales
•
NCh171: Hormigón - Extracción de muestras del
hormigón
•
NCh430: Hormigón armado - Requisitos de diseño y cálculo
•
NCh1017: Hormigón - Confección y curado en obra de probetas para ensayos de
compresión y tracción
•
NCh1018: Hormigón - Preparación de mezclas de prueba en laboratorio
• NCh1019:
Hormigón - Determinación de la docilidad
-
Método del asentamiento del cono de Abrams
•
NCh1037: Hormigón - Ensayo de compresión de probetas cúbicas y cilíndricas
•
NCh1038: Hormigón - Ensayo de tracción por flexión
•
NCh1170: Hormigón - Ensayo de tracción por hendimiento
•
NCh1171/1: Hormigón - Testigos de hormigón endurecido - Parte 1: Extracción y
ensayo
•
NCh1171/2: Hormigón - Testigos de hormigón endurecido - Parte 2: Evaluación de
resultados de resistencia mecánica
•
NCh1172: Hormigón - Refrendado de probetas
•
NCh1443: Hormigón - Agua de amasado - Muestreo
•
NCh1498: Hormigón - Agua de amasado - Requisitos
•
NCh1564: Hormigón - Determinación de la densidad aparente del hormigón fresco
•
NCh1565: Hormigón - Determinación del índice esclerométrico
•
NCh1789: Hormigón - Determinación de la uniformidad obtenida en el mezclado del
hormigón fresco
•
NCh1934: Hormigón preparado en central hormigonera
•
NCh1998: Hormigón - Evaluación estadística de la resistencia mecánica
•
NCh2182: Hormigón y mortero - Aditivos - Clasificación y requisitos
•
NCh2183: Hormigón y mortero - Método de ensayo - Determinación del tiempo de
fraguado
•
NCh2184: Hormigón y mortero - Métodos de ensayo - Determinación del contenido
de aire
•
NCh2185: Hormigón y mortero - Método de ensayo - Determinación de la
resistencia a la congelación y el deshielo
•
NCh2186: Hormigón y mortero - Método de ensayo - Determinación de la densidad
real saturada y densidad real seca
•
NCh2221: Hormigón y mortero - Método de ensayo - Determinación de los cambios
de longitud
•
NCh2256/1: Morteros - Parte 1: Requisitos generales
•
NCh2257/1: Morteros - Determinación de la consistencia - Parte 1: Método del
extendido en la mesa de sacudidas
•
NCh2257/2: Morteros - Determinación de la consistencia - Parte 2: Método de la
caja
•
NCh2257/3: Morteros - Determinación de la consistencia - Parte 3: Método del
asentamiento del cono
•
NCh2257/4: Morteros - Determinación de la consistencia - Parte 4: Método del
embudo
•
NCh2259: Morteros - Determinación de la retentividad - Método de la succión del
agua por vacío
•
NCh2260: Morteros - Preparación de mezclas de prueba y mezclas comparativas en
ellaboratorio
•
NCh2261: Morteros - Determinación de las resistencias mecánicas de probetas
confeccionadas en obra
• NCh2262:
Hormigón y mortero - Métodos de ensayo - Determinación de la impermeabilidad al
agua - Método de la penetración de agua bajo presión
•
NCh2471: Morteros - Ensayo de adherencia - Método de tracción directa
•
NCh3113: Hormigón autocompactante - Determinación del escurrimiento - Método
del cono
ADITIVOS
PARA HORMIGÓN
•
NCh2281/1: Aditivos para hormigón - Método de ensayo - Parte 1: Determinación
de la densidad
•
NCh2281/2: Aditivos para hormigón - Método de ensayo - Parte 2: Contenido de
sólidos por secado
•
NCh2281/3: Aditivos para hormigón - Método de ensayo - Parte 3: Determinación
del contenido de cenizas
•
NCh2281/4: Aditivos para hormigón -
Método de ensayo - Parte 4: Determinación del contenido de cloruros
•
NCh2281/5: Aditivos para hormigón - Método de ensayo - Parte 5: Determinación
del espectro de absorción infrarroja.
Requisitos
Relevantes
A
continuación se presentan normas
extranjeras y documentos técnicos relacionados.
NORMAS ASTM
Pruebas
de resistencia a la abrasión
• C418
- 05: Método de prueba estándar para la resistencia a la abrasión del hormigón
por chorro de arena
• C779
/ C779M - 05: Método de prueba estándar para la resistencia a la abrasión de
las superficies horizontales de hormigón
• C944
/ C944M - 99 (2005) e1: Método de prueba estándar para resistencia a la
abrasión de las superficies de hormigón o mortero por la rotación-Método del
cortador
•
C1138M - 05: Método de prueba estándar para la Resistencia a la abrasión de
Hormigón (Underwater Método)
Aditivos
químicos
• C403
/ C403M - 08: Método de prueba estándar para el momento de la instalación de
las mezclas de concreto por la penetración de la resistencia
• C494
/ C494M - 08ª: Especificación Estándar para Aditivos Químicos para Concreto
• C796
- 04: Método de prueba estándar para los espumantes para uso en producción de
hormigón celular uso de espuma preformada
• C896
- 92 (2006): Especificación estándar para los espumantes utilizados en la
fabrica de espumas preformada para el concreto celular
• C979
- 05: Especificación Estándar para Pigmentos para Concreto Integralmente color
•
C1017 / C1017M - 07: Especificación Estándar para Aditivos químicos para su uso
en la Producción de la Laguna de hormigón
•
C1582 / C1582M - 04: Especificación Estándar para Aditivos para inhibir la corrosión
inducida Cloruro de acero de refuerzo en el hormigón
•
C1622 / C1622M - 09: Especificación Estándar para clima frío Mezcla de Sistemas
Las reacciones químicas
• C441
- 05: Método de prueba estándar para la efectividad de puzolanas o baja escoria
de alto horno en la prevención de la excesiva expansión del hormigón debido a
la reacción álcali-sílice
•
C1260 - 07: Método de prueba estándar para la reactividad potencial álcali de
áridos (Morteros-Bar Method)
•
C1293 - 08B: Método de prueba estándar para la determinación de la longitud
Cambio de hormigón debido a la reacción álcali-sílice
•
C1567 - 08: Método de prueba estándar para determinar el potencial álcali
sílice-reactividad de
combinaciones
de materiales de cemento y agregados (Acelerador de Mortero- Bar Method)
Desventajas del hormigon
armado
a.-
Hormigón en Concepción
En Concepción es producido por:
·
READY MIX Hormigón :
Fono:
(41) 240-5500
Direccion Autopista Concepción - Talcahuano 8815
Concepción, VIII
Fax: (41) 240-5501
·
PETREOS Hormigón:
Fono: (41) 232-9966
Direccion: Avenida General Bonilla 2556, Sector Palomares
Concepción, VIII
Fax: (41) 232-9964
Conclusiones
En primer lugar podemos decir que los materiales ocupados para la construcción
a través de la historia del hombre han tenido muchos cambios y mejoras, ya sea
por descubrimientos de nuevos elementos por ejemplo el cemento, y el desarrollo
de tecnologías de los materiales como el hormigón. Por otro lado podemos decir
que los materiales poseen distintas propiedades, las cuales nos permitirán
decidir que material usar a la hora de construir. Propiedades químicas, físicas,
térmicas, mecánicas acústicas, etc.
Además podemos concluir que
§
Una Las Propiedades químicas de los
materiales es la resistencia a la
corrosión
§
Las Propiedades físicas de los materiales
son estructura, la absorción, densidad, peso específico, porosidad, permeabilidad,
capilaridad, helacidad, solubilidad, finura y viscosidad.
§
Las Propiedades mecánicas son: la
elasticidad, ductilidad, tenacidad, dureza, resistencia a la tracción, resistencia
a la cortadura, resistencia a la flexión, dureza, resistencia a la abrasión, deformabilidad,
la plasticidad, la recilencia.
§
Las Propiedades térmicas: el calor específico,
flujo térmico y dilatación.
§
Las Propiedades acústicas: pedida de transmisión,
coeficiente de absorción, reducción de ruidos e intensidad sonora.
§
Las
propiedades del hormigón son dureza, el hormigón armado es resistente a la
tracción y a la compresión, químicamente es resistente a la corrosión,
térmicamente es buen aislante térmico y acústicamente es buen aislante de ruido.
Además a modo
general para realizar un proyecto deberemos tener en cuenta los siguientes
factores:
·
Finalidad estructural.
·
Exigencia estética.
·
Durabilidad.
·
Limitación económica.
Bibliografía
