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Ciclo Básico Producción 2do año - Taller de Construcciones

Escuelas Técnicas Raggio

Manual de contenidos teóricos y guía de trabajos prácticos 2doAÑO

Material de Trabajo desarrollado por los Docentes del Taller de Construcciones

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2020

CICLO BÁSICO PRODUCCIÓN

CUADERNILLO

DE

TALLER

2° AÑO

ROTACIÓN:

CONSTRUCCIONES





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CLASE 1:

La primera clase de 2do año será para repaso y

evaluación de los siguientes temas vistos en el año

anterior:

Morteros y Hormigones: Los morteros y hormigones están compuestos de aglomerantes,

agregados y agua.

Aglomerantes: Cemento Portland, Cal Hidráulica, Cal Aérea,

Cemento de albañilería, Yeso.

Agregados: Los agregados pueden ser finos o gruesos. El

agregado fino que usamos siempre es arena y los agregados

gruesos que usamos para hacer hormigones pueden ser: Cascote,

piedra partida, canto rodado, leca.

Algunas nociones que tenemos tener en cuenta:

Las mezclas que necesitamos sean muy resistentes y/o estén

en contacto con hierro o cañerías solo podrán hacerse con

cemento portland. Ejemplo: Concreto, Hormigón de

cemento.

Las mezclas para mampostería, revoques, contrapisos

pueden hacerse con cal y si es necesario se refuerzan con

cemento. Ejemplo mortero de cal hidráulica reforzado,

Hormigón pobre.

Otras mezclas que podemos usar en construcción son: Yeso,

que mezclado solo con agua se usa para revestimientos.

Adhesivo cementicio, los adhesivos para cerámicas también

se preparan sin agregado de arena.

Repasen junto al docente las dosificaciones de las

distintas mezclas y sus usos.





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Traba de ladrillos:

Mampostería

La mampostería fue uno de los primeros materiales utilizados.

En la actualidad, se emplea principalmente para materializar muros portantes en

edificios de baja altura.

También se lo puede utilizar para cubrir pequeñas luces, formando bóvedas o cúpulas de

compresión.

La mampostería se clasifica siguiendo distintos criterios. En su aspecto original la pared

cumplía funciones de cerramiento y soportaba las estructuras. En otros casos solo tiene

la función de cerrar.

Estos muros pueden ser de una sola pieza, de mampuestos o pared de tableros.

La mampostería puede ser de elementos macizos o huecos (ladrillos o bloques huecos).

Los ladrillos comunes le proporcionan al muro mejores capacidades térmicas, y en la

albañilería según su disposición para el armado del tabique, reciben nombres especiales.





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CLASE 2:

Elementos de medición

Una cinta métrica es un instrumento de medida

que consiste en una cinta flexible graduada y se

puede enrollar, haciendo que el transporte sea más

fácil. También se pueden medir líneas y

superficies curvas.

Un nivel es un instrumento de medición utilizado

para determinar la horizontalidad o verticalidad de

un elemento. Existen distintos tipos y son

utilizados por agrimensores, carpinteros, albañiles,

herreros, trabajadores del aluminio, etc. Un nivel

es un instrumento muy útil para la construcción en

general e incluso para colocar un cuadro ya que la

perspectiva genera errores.

Una plomada es una herramienta antigua que

utiliza la gravedad de la Tierra para medir la

verticalidad. Está compuesta por un peso atado a

una cuerda. Debido a la fiabilidad infalible de la

gravedad, una plomada es un dispositivo de

medición fiable preciso.

La manguera de nivel es una manguera trasparente

que se carga con agua y se usa para trasladar

niveles sobre distintos puntos mediante el

principio de vasos comunicantes





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ACTIVIDAD

Elevación de mampostería de dos paredes en

esquina.

Parado de 3 reglas y trazado de hiladas.

Contenidos: Nivelación – Teorema de Pitágoras –

Traba de ladrillos – Mampostería.

Herramientas: Nivel de manguera, de burbuja,

plomada, cinta métrica, reglas de madera, hilo de

albañil, ladrillos, etc.

El teodolito es un instrumento de medición

mecánico-óptico que se utiliza para obtener ángulos

verticales y, en el mayor de los casos, horizontales,

ámbito en el cual tiene una precisión elevada. Con

otras herramientas auxiliares puede medir distancias

y desniveles.

Es portátil y manual; está hecho con fines

topográficos e ingenieriles, sobre todo en las

triangulaciones. Con ayuda de una mira y mediante la

taquimetría, puede medir distancias. Un equipo más

moderno y sofisticado es el teodolito electrónico,y

otro instrumento más sofisticado es otro tipo de

teodolito más conocido como estación total.

Un nivel láser es una herramienta electrónica para

topografía y construcción que sirve para determinar

nivelaciones en un plano horizontal mediante

iluminación de la zona con una línea láser al estar

montado sobre un tripié. El rayo láser es proyectado

desde una cabeza rotatoria con un espejo para barrer

el rayo en un eje vertical. Si el espejo no está

autonivelando, el instrumento normalmente cuenta

con tornillos ajustables para orientar el proyector.





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CLASE 3:

En esta clase veremos cómo realizar fajas para revoque grueso,

contrapiso con pendiente y carpeta.

¿Sabías que todas las terrazas y patios deben tener una

pendiente cuidadosamente medida para asegurar la

correcta evacuación de agua de lluvia hacia las rejillas?

ACTIVIDAD

Antes de ir a trabajar al campo deberemos tomar nota y

graficar en la carpeta todos los pasos a seguir para la

elevación de mampostería vista la clase pasada, así como la

construcción de revoque, carpetas y contrapisos que veremos

hoy.

La actividad de campo consiste en la realización de

fajas guía para revoque y contrapiso (este último con

pendiente de 2%). De no ser posible realizar las fajas,

se dejaran ubicados los bolines.

Herramientas: Nivel de manguera, de burbuja,

plomada, cinta métrica, reglas de madera, hilo de

albañil, morteros, etc.





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CLASE 4:

Propiedades de los Materiales

Características Los materiales de construcción se emplean en grandes cantidades, por lo que deben

provenir de materias primas abundantes y de bajo coste. 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.

Propiedades Mecánicas

Estas quizás son las más importantes, ya que nos describen el comportamiento de los

materiales cuando son sometidos a las acciones de fuerzas exteriores. Una propiedad

muy general de este tipo es la resistencia mecánica, que es la resistencia que presenta un

material ante fuerzas externas. Algunas más Concretas son:

Elasticidad

Propiedad de los materiales de recuperar su forma original cuando deja de actuar sobre

ellos la fuerza que los deformara. Un

material muy elástico, después de hacer

una fuerza sobre él y deformarlo, al

soltar la fuerza vuelve a su forma

original. Lo contrario a esta propiedad

sería la plasticidad.

Un material se comporta de manera

elástica, cuando, la deformación que

experimenta bajo la acción de una carga,

cesa al desaparecer la misma. Son

materiales elásticos, el acero, el

hormigón, la mampostería, la madera, las

membranas textiles y el aluminio.





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Plasticidad

Propiedad d los cuerpos para adquirir

deformaciones permanentes. Un material se comporta como linealmente

elástico, cuando, la deformación que

experimenta bajo la acción de una carga, es

directamente proporcional a la magnitud de

la misma.

Son materiales linealmente elásticos, el acero,

el hormigón, la mampostería, la madera, las

membranas textiles y el aluminio.

Maleabilidad

Facilidad de un material para extenderse en láminas o planchas.

Ductilidad

Propiedad de un material para extenderse formando cables o hilos.

Dureza

Es la resistencia que opone un material a dejarse rayar por otro. El más duro es el

diamante. Los diamantes solo se pueden rayar con otro diamante. Para medir la dureza

de un material se utiliza la escala de Mohs, escala de 1 a 10, correspondiendo la dureza

10 al material más duro.





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Tipos de esfuerzos

Compresión

El esfuerzo de compresión es la resultante de las tensiones o presiones que existe dentro

de un sólido deformable o medio continuo, caracterizada porque tiende a una reducción

de volumen del cuerpo, y a un acortamiento del cuerpo en determinada dirección

Es el esfuerzo que empuja las partículas del material unas contra otras

Todos los materiales estructurales pueden desarrollar esfuerzos de compresión.

Tracción

Es el esfuerzo que tiende a separar las partículas del material.

Se denomina tracción al esfuerzo interno a que está sometido un cuerpo por la

aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienden a estirarlo.

Lógicamente, se considera que las tensiones que tiene cualquier sección perpendicular a

dichas fuerzas son normales a esa sección, y poseen sentidos opuestos a las fuerzas que

intentan alargar el cuerpo.

El acero y el aluminio tienen una resistencia a la tracción igual a su resistencia a la

compresión, En cambio el hormigón y la mampostería tienen una resistencia a la

tracción varias veces inferior a su resistencia a compresión.





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Corte

Es el esfuerzo que tiende a provocar el deslizamiento relativo de las partículas, como

cuando se corta un alambre con una pinza.

Los materiales capaces de resistir grandes tensiones de tracción, pueden tomar altas

tensiones de corte.

Los materiales resisten bajas tensiones de tracción, resisten también bajas tensiones de

corte.

Flexión

Se denomina flexión al tipo de deformación que presenta un elemento estructural

alargado en una dirección perpendicular a su eje longitudinal. El término "alargado" se

aplica cuando una dimensión es dominante frente a las otras. Un caso típico son las

vigas, las que están diseñadas para trabajar, principalmente, por flexión. Igualmente, el

concepto de flexión se extiende a elementos estructurales superficiales como placas o

láminas.

El rasgo más destacado es que un objeto sometido a flexión presenta una superficie de

puntos llamada fibra neutra tal que la distancia a lo largo de cualquier curva contenida

en ella no varía con respecto al valor antes de la deformación.





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1. Cargas

Son las acciones que se ejercen sobre las estructuras., medidas en unidades de fuerza, ó

fuerza / longitud ó fuerza /superficie.

Clasificación de cargas

Según su origen

Permanentes

Actúan durante toda la

vida de la estructura.

Gravitatorias: Originadas por la

gravedad, son verticales y

corresponden al peso de los cuerpos,

son casi por exclusión las más

importantes.

Empuje: Los empujes de suelos o

agua en las paredes de los sótanos o

los Muros de contención de suelos en

zonas con grandes desniveles.

Accidentales

Se las llama así por

actuar solo en algunos

períodos de la vida de

la estructura.

Viento: Se verifica por la acción del

éste sobre las superficies edificadas,

que se traduce en una fuerza de

empuje o succión, son de escasa

importancia en las construcciones

bajas, importantes en las altas y muy

importantes en las estructuras de bajo

peso.

Sismos: Los sismos originan

aceleraciones transmitidas por el

terreno que al actuar sobre la masa se

traducen en fuerzas.

Nieve: Su acumulación origina cargas

importantes sobre los techos.

Según la forma de

distribución

Distribuidas

Superficiales: Es una carga que está

repartida en una superficie cuyo valor

se expresa en unidades de fuerza

sobre unidades se superficie,

Lineal: Es la carga que está repartida

sobre una línea, generalmente la

origina una superficie contigua que se

apoya en esa línea.

Concentradas

Son aquellas a las que se las considera concentradas en

un punto.

Según el tiempo de

aplicación

Estáticas

Se llama así a las que son aplicadas lentamente y

accionan por un Período prolongado.

Dinámicas

Son las que su acción varía rápidamente en el tiempo, si

esta acción fuera unitaria puede tomarse como impacto.





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Recorrido de las Cargas en una estructura.





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Tipos de Materiales

Hormigón Armado

El hormigón armado es el material más

utilizado en la construcción.

Combina las características estructurales

del hormigón y del acero.

Se lo puede construir en una gran

variedad de formas, y la resistencia del

hormigón depende de la calidad y

dosificación de los elementos que

intervienen en la mezcla

Para grandes obras, en laboratorios

especializados, se realiza el cálculo de la

dosificación de cada componente,

necesaria para alcanzar la resistencia

requerida.Su fabricación es un proceso

delicado, muchas veces no se mezcla en

obra, sino que se fabrica en plantas especiales y luego se lo transporta a la obra

Durante el fraguado del hormigón se produce calor, es necesario disipar el mismo

mediante el curado, que se hace generalmente tapándolo con paños mojados.

Elementos de la armadura

Armadura Principal (o Longitudinal): Es aquella requerida para absorber los

esfuerzos de tracción en la cara inferior de en vigas solicitadas a flexión

compuesta, o bien la armadura longitudinal en columnas.

Armadura Secundaria (o Transversal): Es toda armadura transversal al eje de la

barra. En vigas toma esfuerzos de corte, mantiene las posiciones de la armadura

longitudinal cuando el hormigón se encuentra en estado fresco y reduce la

longitud efectiva de pandeo de las mismas.

Estribo: Armadura abierta o cerrada empleada para resistir esfuerzos de corte, en

un elemento estructural; por lo general, barras, alambres o malla electro-soldada

de alambre (liso o estriado), ya sea sin dobleces o doblados, en forma de L, de U

o de formas rectangulares, y situados perpendicularmente o en ángulo, con

respecto a la armadura longitudinal. El término estribo se aplica, normalmente, a

la armadura transversal de elementos sujetos a flexión y el término amarra a los

que están en elementos sujetos a compresión.





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Barras de Repartición: En general, son aquellas barras destinadas a mantener el

distanciamiento y el adecuado funcionamiento de las barras principales en las

losas de hormigón armado.





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Estructuras de Acero

El acero es el material estructural que

presenta mayor resistencia a las cargas.

Se utiliza, en general, cuando es necesario

cubrir grandes luces, o en edificios de gran

altura. Es muy usado en puentes, torres de

energía y comunicaciones, y naves

industriales.

De acuerdo a la envergadura de la

construcción la misma puede variar de

pesada a liviana. Esta última es

generalmente aplicada a viviendas de uno o

pocos pisos, siendo bastante difundido el

sistema Steel Framing. La estructura

respectiva está formada por perfiles

conformados a partir de chapas laminadas

en frío y luego galvanizadas.

Las obras de mayor magnitud corresponden

a construcción pesada, principalmente en el

caso de puentes, galpones industriales,

viviendas en altura etc. y se construyen con

perfiles laminados o perfiles soldados a

partir de chapas o perfiles conformados obtenidos a partir de chapas laminadas en

caliente.

Construcción pesada, también pueden usarse en casos especiales tubos sin costura o

tubos con costura conformados a partir de chapas laminadas en caliente o las

denominadas secciones estructurales huecas así como cables.

Productos siderúrgicos para la Construcción en acero

Perfiles laminados

Cables

Perfiles soldados

Tubos con costura: todos estos elaborados a partir de chapas de acero.

Secciones huecas estructurales.





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Madera

La madera fue uno de los materiales

estructurales más usados en la antigüedad.

Actualmente se lo utiliza principalmente en

viviendas unifamiliares. También es empleado

como cubierta, en luces intermedias.

La madera siempre ha sido reconocida como un material con propiedades

extraordinarias que le permiten adaptarse a muchos usos. Es fácil de trabajar y al mismo

tiempo, con un buen desempeño estructural, aportando funciones decorativas que a

menudo acarrean importantes significados simbólicos. Como material natural, la madera

se asocia con los ciclos de las estaciones, y por lo tanto, es percibido como un material

vivo.

En su forma nativa, se puede utilizar la madera como materia prima para materiales de

construcción más complejos como maderas estructurales. Estos materiales compuestos

incluyen una amplia gama de productos derivados de la aglomeración y reconstitución

de partículas de fibras de madera junto con adhesivos. Estos productos pueden satisfacer

normas nacionales o internacionales y requisitos de diseño específicos.

Una construcción alta con madera ya no es una dificultad como lo era antes. Debido a

los riesgos de incendio, hasta hace poco, solía ser difícil construir edificios de varios

pisos de madera y se autorizaba a proyectar más de dos pisos sólo en circunstancias

excepcionales. Pero ahora gracias a los avances en tecnología de la construcción y al

progreso en la prevención de incendios, las dificultades se han superado y las normas

técnicas permiten edificios residenciales de madera, escuelas y oficinas hasta seis pisos

de altura. Esto ofrece nuevas oportunidades para la construcción en madera, y desde el

punto de vista de la seguridad contra incendios, algunos expertos ya prefieren la madera

por sobre el acero.

El acero comienza a deformarse a altas temperaturas, mientras que una viga de madera

conservará su estabilidad durante un largo tiempo, aun cuando sea atacada por el fuego.

Aunque la madera esté seca, la humedad que retiene debe evaporarse antes de que

pueda arder; hasta entonces se mantendrá a una temperatura de menos de 100 grados y

sólo empezará a quemarse por encima de los 270 grados, e incluso entonces, a una tasa

de 1 mm por minuto. La capa de madera exterior carbonizada se mantendrá intacta y la

viga conservará su capacidad de resistencia hasta los 1000 grados, mientras que el acero





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comienza a perder su resistencia como a los 450 grados y pierde cerca de dos tercios de

su resistencia a cargas a los 650.

La madera puede ser parte de la solución a las demandas que exige el mundo actual con

respecto a la sustentabilidad. Ahora que sus inherentes limitaciones estructurales

finalmente han sido superadas, estos proyectos muestran cómo la madera ofrece nuevas

formas que rescatan la tradición e impulsan la arquitectura hacia el futuro. La madera

no sólo se ha hecho más fuerte físicamente, sino que también se ha convertido más

fuerte culturalmente: un nuevo puente entre el origen primordial de la arquitectura y su

siguiente fase de desarrollo.





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Materiales cerámicos:

Se llama materiales cerámicos a todos aquellos derivados de la cocción de tierras arcillosas,

previamente moldeadas.

Las sustancias cerámicas pueden ser porosas o vitrificadas. Las porosas son más livianas, menos

resistentes, más aislantes térmicas y más permeables, las vitrificadas no tienen poros y sus

características son las contrarias a las porosas.

Otro criterio de clasificación es dividirlas en:

A. cerámica ordinaria

B. gres cerámico

C. loza

D. porcelana La cerámica ordinaria se fabrica con tierras arcillosas comunes que contienen oxido de hierro,

es porosa, de color rojizo, y de resistencia variable, fácil de rayar.

El gres cerámico es de estructura vitrificada mucho más resistente y de color rojo más oscuro que la

cerámica ordinaria.

La loza puede ser porosa o vitrificada y su característica principal es el color blanco o amarillento

que le brindan sus materias primas.

La porcelana es la sustancia cerámica más fina, la que más cuidado lleva en la elección de materias

primas, no se suele usar en arquitectura.

El esquema de fabricación de los productos cerámicos es:

1. extracción de la materia prima, tierra arcillosa con mayor o menor cantidad de humedad e

impurezas.

2. preparación de las materias primas que incluye depuración, agregado de agua para amasado y

homogenización.

3. moldeo o conformado, según su plasticidad las arcillas pueden ser fluidas, blandas, semiduras, o

duras. El moldeo se puede realizar a mano, con moldes de madera y arcillas blandas, o a

maquina, cuando se requieren formas mas difíciles y con mejor terminación, para lo cual se usan

arcillas semiduras y duras. Para formas redondeadas o complejas se puede usar el moldeo a

prensa.

4. desecado, este puede ser natural cuando es al aire libre o artificial cuando es mediante

ventiladores. Mediante este proceso se elimina el agua del amasado, reduciendo la humedad

hasta un 5%.

5. cocción: aquí es donde se cocinan los materiales cerámicos, comúnmente se lo hace en hornos

donde la temperatura esta cuidadosamente controlada para garantizar una cocción pareja.

Muchos materiales cerámicos están esmaltados, el esmalte es una capa de loza vitrificada blanca

o de color que lo protege y lo decora. Entonces tenemos por un lado el cuerpo de la pieza

(bizcocho) y por otro el esmalte. Cuando se cocinan juntos el bizcocho con su esmalte, el

producto es de monococcion, y cuando se cocina primero el bizcocho y luego se lo esmalta el

producto es de bicoccion.

6. por ultimo los materiales obtenidos pasan por un control y se los clasifica según su calidad.





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Materiales cerámicos:

Ladrillos macizos de mano y de maquina: Son piezas de cerámica ordinaria de forma de prisma rectangular destinada a integrar estructuras de

mampostería. Se dividen en ladrillos de mano o ladrillos de maquina según su fabricación. Los ladrillos de mano son moldeados manualmente con tierras arcillosas y sustancias orgánicas, y

cocinados en hornos rudimentarios de temperatura despareja. Son el material cerámico de más alta

difusión en la arquitectura. Son piezas heterogéneas y porosas de aproximadamente 27cm de largo,

13cm de ancho y 5cm de espesor; el largo debe ser siempre igual a dos anchos mas el espesor de

junta para favorecer la técnica de trabazón. Los ladrillos resultantes de mejor calidad se identifican

por su forma y color parejo en toda su masa.

Los ladrillos de maquina se moldean a máquina con tierras arcillosas previamente preparadas

también en forma mecánica, la cocción se hace en hornos perfeccionados de temperatura uniforme,

todo lo cual permite obtener productos de calidad muy pareja. Estos ladrillos están fabricados con

tierras arcillosas libres de sustancias orgánicas, y prensados a máquina, por lo que son más

resistentes y mucho menos porosos. Así también, son menos aislantes térmicos y más caros.

Ladrillos huecos: Estos ladrillos siempre están hechos a máquina, la sustancia cerámica utilizada es la misma que para

los ladrillos macizos de máquina, las caras generalmente tienen estrías para mejorar su adherencia

con los morteros. El tamaño y la disposición de los agujeros es muy variable dependiendo del uso

que se le de al material. Hay ladrillos huecos para techos, entrepisos y para paredes, dentro de los

cuales tenemos los comunes y los portantes.

Los comunes tienen menos agujeros y no son aptos para soportar cargas. Los portantes están

diseñados especialmente para soportar cargas, tienen más agujeros, de tamaños más pequeños.

Ladrillos refractarios: Estos ladrillos se emplean para resistir la acción del fuego en hornos, chimeneas, parrillas, etc. Se

fabrican con arcillas puras, libres de cal y óxidos de hierro, y con agregados de sílice o aluminio. Su

producción es de alto costo por las altas temperaturas necesarias. Hay dos tipos, los de alto contenido

de aluminio que soportan grandes temperaturas y enfriamientos sin desintegrarse, y los de alto

contenido de sílice que son más sensibles pero más económicos.

Baldosas: Son usadas como revestimiento de suelos, generalmente son de forma cuadrada de 20cm de lado

aunque también las hay rectangulares, hexagonales, octogonales. El espesor varía según el uso que

se le vaya a dar a las baldosas. Pueden ser de cerámica ordinaria o de gres cerámico dependiendo la

calidad que se le quiera dar al producto. Cuando se moldean, se deja la cara visible lisa o con

dibujos, y en la cara opuesta se practican una serie de estrías para mejorar la adherencia con el

mortero.

Azulejos:

Son piezas cerámicas esmaltadas destinadas a revestir paredes, ya sea con función sanitaria o

decorativa. Pueden ser de monococción o bicoccion.





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Artefactos sanitarios: Estos se fabrican con gres cerámico, loza porosa o loza vitrificada y luego se los esmalta. Entre ellos

tenemos los lavatorios, inodoros, bidets, etc.

Tejas: Son piezas de cerámica ordinaria destinadas a la ejecución de cubiertas. Las más comunes son las

tejas coloniales y las francesas (o mecánicas).

Las tejas coloniales están formadas por laminas con la forma de una fracción de una superficie

tronco cónica de 40 a 42cm de largo, 14 a 16cm en el extremo menor y 18 a 20 en el mayor, con un

orificio para clavar en cada extremo.

Las tejas francesas tienen bordes con resaltos y ranuras que permiten asegurar la impermeabilidad de

las cubiertas, en el resto de su superficie tienen otras ranuras para conducir el agua de la lluvia

impidiendo que filtre por las juntas. Sus medidas suelen ser de 25 por 40cm.

En ambos casos las tejas pueden ser comunes o esmaltadas de diferentes colores, en este caso el

esmalte protege a las tejas de las manchas, producto de la humedad de la lluvia.

Cerámicas esmaltadas: Las hay para piso y paredes. El bizcocho suele ser de gres y vienen esmaltadas en monococcion o

bicoccion, tienen los filos redondeados y hay gran variedad de formas, tamaños, colores, brillos y

texturas.

Porcellanatos: Todo su cuerpo es del mismo material, una mezcla de arcillas, talcos y feldespatos. Están moldeadas,

prensadas, secadas y cocidas a más de 1300ºC, y sin esmaltar. Son piezas cuadradas o rectangulares

de poco espesor, con bordes biselados y superficies de distintos colores y diseños con acabado mate

o pulido espejo.

Maderas:

Conformación:

La madera es una sustancia vegetal más o menos dura, compacta y fibrosa que se extrae de los

árboles y sirve para fabricar muy variados objetos, puede usarse con funciones de resistencia,

decoración o combustible.

Para estudiar la madera analizamos una sección transversal que comprende tres zonas principales: la

corteza, la albura y el duramen.

Entre la corteza y la albura se halla la zona de cambio, zona generadora de células para afuera y para

adentro. La madera se genera en forma de anillos que se forman alrededor del corazón y se llaman

anillos anuales de crecimiento, la diferencia de actividad vital que desarrollan los distintos anillos

marca diferencias en la madera, siendo la zona del duramen la más dura que la siguiente hacia afuera

que aun conduce savia.

La corteza por lo general no se usa, el duramen es más oscuro y después de cierto tiempo se

deteriora, en consecuencia, la parte mas útil de la madera es la zona intermedia entre el corazón y la

albura.





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La madera esta compuesta por fibras de celulosa. La celulosa es un compuesto de carbono,

hidrogeno y oxigeno cuyas moléculas se agrupan en forma lineal, constituyendo hebras de longitud

indefinida y de diámetro igual al de una molécula que se unen de a 40 o 50 y forman pequeñas

fibras, las que a su vez constituyen las células de la madera, que son huecas y se disponen

sobrepuestas, unidas unas a otras con lignina. Por estas células se transporta la savia que pasa de una

célula a la otra por orificios que se enfrentan.

Estacionamiento y desecado:

Una vez que se corta el árbol y este se halla en el suelo, se le cortan las ramas, las raíces y se le

quita la corteza para que comience a secarse. Es imposible utilizar la madera en obra después de

cortada porque su estado de humedad no lo permite, por ello hay que proceder a eliminar la

humedad, de forma natural o artificial.

Natural: se colocan los troncos separados del suelo y con huecos para que corra el aire entre ellos, se

los protege del agua y el sol para que se vallan secando. La desventaja de este proceso es que es muy

lento e irregular y no rinde comercialmente. Las maderas blandas tardan 2 años en secarse y las

duras tantos años como centímetros de espesor tengan, por medio de este proceso la madera termina

conteniendo entre un 10% y un 20% de agua.

Artificial: con este proceso se reduce el agua hasta un 5%, primero se las sumerge en agua y se las

lava, extrayéndoles la savia para evitar que se pudran. Luego se las lleva a secaderos artificiales,

donde se las coloca en cámaras donde se les inyecta aire caliente seco o vapor cuya saturación de

humedad va descendiendo gradualmente y así se obtiene su secado en mucho menos tiempo.

Defectos de las maderas:

Estando constituida la madera por sustancias orgánicas, sufre alteraciones, por enfermedades o

defectos del crecimiento, los efectos no son siempre visibles exteriormente y a veces se ven después

de producirse el corte.

Lo más importante a tener en cuenta son las grietas y los nudos. Las grietas pueden aparecer en el

duramen o en la albura y corteza, si aparecen en el duramen no son visibles hasta que se corta el

tronco. Los nudos corresponden a los tejidos de las ramas que surgen del tronco principal del árbol.

Los nudos vivos, pueden ser decorativos, el problema es que si esas ramas se secan, su zona de

cambio deja de producir anillos de crecimiento, formándose así un muñón o nudo muerto que

disminuye la resistencia.

Agentes nocivos de la madera:

La madera es notablemente resistente al daño biológico, pero existen algunos organismos que

pueden alterar sus características y deteriorarla, entre ellos tenemos bacterias, hongos e insectos. En

general debemos tener un equilibrio entre la humedad, el oxigeno y la temperatura a que están

expuestas las maderas. La humedad en la madera genera un ambiente propicio para que vivan y se

alimenten las bacterias, los hongos y los insectos como termitas, hormigas o escarabajos. Por otro

lado tenemos otros agentes físicos que afectan a la madera, como el oxido metálico, algunos ácidos y

los daños mecánicos que se generan por someterla a esfuerzos continuos.

Comercialización:

Piezas rusticas: rollizo, viga labrada con hacha.

Piezas aserradas: listones, alfajías, tablas, tablones, tirantes, vigas.





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Tipos y usos:

Maderas pesadas o duras:

Quebracho, viralo, algarrobo, incienso, virapita, anchico, lapacho, roble, urunday.

Maderas semipesados o semiduras: Caldén, nogal, caoba, cedro, peteribi, pinotea, pino parana, pino brasil, pino oregon, timbo.

Maderas livianas o blandas:

Pino chileno y elliotis, saligna, paraíso, palma blanca.

Las maderas se pueden utilizar para marcos, hojas, pisos, muebles, revestimientos y estructuras.

En general cuando se necesita resistencia a esfuerzos y al exterior se utilizan maderas duras, dejando

las maderas blandas para el interior y para muebles o marcos económicos. Para estructuras se

recomiendan las maderas de fibras rectas y sin defectos.

Madera terciada: se fabrican para obtener tablas de anchos mayores de más resistencia. Se forma

tomando laminas delgadas de madera y uniéndolas entre si mediante cola de caseína pero

disponiendo las fibras cruzadas, se usan por lo menos 3 capas o un número mayor impar. Se

obtienen mayores anchos porque las chapas se obtienen por corte espiral dando anchos de hasta

2,5mts y largos de hasta 5mts. El encolado requiere presión y calor, y por el tamaño de las prensas

permite obtener como máximo placas de 2,44mts x 1,22mts, Con espesores de entre 3 y 12mm.

Madera compensada: en su interior esta constituida por listones de madera recubiertos por dos

chapas, la primera con las fibras perpendiculares a los listones y la otra paralela a los listones. La

parte interna se hace con madera ordinaria y se rellenan los espacios vacíos con aserrín y cola.

Madera aglomerada: se fabrican con partículas de madera y otro material lignocelulosico,

aglomerados con resinas sintéticas, formando láminas en las que el fraguado se efectúa bajo presión

y calor. Las planchas acabadas presentan un aspecto uniforme y muchas veces se recubren con

láminas decorativas de melamina.

Madera laminada: consiste en vincular tablas superpuestas con fibras en la misma dirección para

conseguir piezas de gran sección transversal con eje recto o curvo. Se vinculan con cola de caseína

en frío en sentido longitudinal con un chanfle que abarca 12 espesores.

Metales: Los subdividimos en dos grupos, ferrosos y no ferrosos. Siendo los ferrosos los que están

compuestos principalmente por hierro (Fe).

No ferrosos:

Aluminio: es liviano, maleable y de mucha resistencia a la intemperie y el oxido, es económico y de

gran producción, se lo emplea en fabricación de chapas y en carpintería (puertas, ventanas,

claraboyas). Es de color gris, pero también se lo vende anodizado, o sea, con un recubrimiento

protector de oxido artificial para protección y mayor duración.

Cobre: es de gran resistencia al oxido, soldable, de color dorado oscuro. Cuando esta expuesto a la

intemperie toma un color verdoso oscuro por su autoprotección contra el oxido. Se lo emplea en

fabricación de conductores eléctricos, cañerías, chapas y como aleación para fabricar otros metales.

Plomo: es un metal pesado muy maleable y bastante resistente al oxido, soldable y de color gris

oscuro. Se lo utiliza en instalaciones sanitarias para fabricar caños, piezas y accesorios.





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Bronce: es una aleación de cobre y estaño, el estaño aparece entre un 3% y un 20%. Es mas duro y

resistente que el cobre solo y también resistente al oxido. Se lo utiliza en instalaciones sanitarias para

fabricar caños, piezas y accesorios.

Latón: es una aleación entre cobre y zinc (30-45%). Más liviano y maleable que el bronce, soldable,

también se lo emplea en instalaciones sanitarias.

Estaño: se lo usa para aleaciones y para soldar ya que es muy maleable.

Zinc: es resistente al oxido. Se usa en aleaciones y para bañar piezas de acero protegiéndolas contra

el oxido (galvanizados).

Ferrosos:

Cuando hablamos de hierro hablamos de un mineral puro, el cual se alea con carbono en diferentes

porcentajes para obtener acero o fundición.

Fundición: es una aleación de hierro y carbono (entre un 4 y un 6%). Es frágil, poco resistente a la

tracción pero muy resistente al oxido. Por su escasa resistencia a esfuerzos se lo moldea con calor y

las piezas formadas nunca se usan para trabajos de resistencia.

Acero: Es un material muy usado en la construcción. Es una aleación de hierro y carbono en la que

este último se encuentra en una proporción de entre 0,1% hasta 1,7 %. El aumento del contenido de

carbono en el acero eleva la resistencia a la tracción pero diminuye su tenacidad. El acero común

tiene de 0,15 a 0,20% de carbono, dando un material tenaz que ofrece resistencia a los esfuerzos

mecánicos, forjable aunque con baja resistencia al oxido.

Existen diferentes tratamientos superficiales y térmicos en el acero, que lo protegen del oxido y le

brindan mayor resistencia. Los tratamientos superficiales antioxidantes pueden son:

Galvanizado: recubrimiento de zinc.

Cromado: recubrimiento de cromo.

Tanto el zinc como el cromo son metales que evitan la oxidación del hierro, de hecho el cromo se

utiliza como parte de la aleación en la fabricación de acero inoxidable, aunque este no es un acero

que se use en construcción.

Los tratamientos térmicos que aumentan la resistencia mecánica son:

Templado: aumenta la dureza y resistencia del acero, consiste en calentar el acero hasta

aproximadamente 900 C y enfriarlo rápidamente con agua o aceite. Esto cambia la estructura

cristalina del material y le brinda las propiedades antes nombradas.

Revenido: este proceso se aplica sobre acero previamente templados y sirve para disminuir un poco

la dureza y aumentar la tenacidad. Se calienta el acero a una temperatura menor que en el temple y

luego se lo enfría controladamente. El acero que recibe los dos tratamientos (temple y revenido) se

llama acero bonificado.

Recocido: este último proceso sirve para ablandar el acero y volverlo mas elástico, se lo calienta

hasta 800 C y se lo enfría lentamente.

En resumen el temple es lo que le da mas resistencia al material, pero las tenciones que produce este

proceso en el interior de su masa son desventajosas para trabajarlo, por lo tanto existe el revenido y

recocido para ablandarlo y volverlo mas elástico y tenaz.





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Según como y para que se fabrique el acero podemos encontrar los siguientes tipos:

Acero para emplear en hormigón armado: son de bajo porcentaje en carbono, se clasifican según

su resistencia en Kg./mm2 y tienen forma de barras de sección circular acanalada de diferentes

diámetros.

Acero moldeado: consiste en volcar el acero líquido dentro de un molde, y se obtienen piezas

difíciles y definitivas.

Acero laminado: la mayor parte del acero que se usa en construcción es laminado, sistema que

consiste en hacer pasar el metal en caliente entre dos rollos con movimiento giratorio repetidas veces

hasta obtener la sección transversal deseada. Según su sección se dividen en:

Sección cuadrada, circular, hexagonal, etc. y también según perfiles I, T, doble T, U y L y por ultimo

en chapas, planchuelas y planchones, etc.

Los perfiles I y doble T son los más usados como viga.

Metal desplegado: es una chapa muy delgada a la que se le han hecho cortes y ha sido estirada,

hasta tomar la forma de una rejilla de alambres de acero. Se utiliza para soportar morteros y construir

cielorrasos.

Chapas para cubierta: chapas delgadas que se les da forma ondulada o trapezoidal para brindarles

resistencia. Siempre están galvanizadas para protegerlas del oxido.





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ACTIVIDAD FINAL

Diseño de una estructura de madera balsa

Grupos: El trabajo debe realizarse en grupos de 3 o 4 alumnos en un máximo de 3 clases. Para

cumplir con los tiempos estipulados se deberán repartir las tareas equitativamente. Se

calculan 2 o 3 estructuras por rotación.

Consigna: Diseñar y construir una estructura de madera balsa que sea capaz de

soportar el peso de un ladrillo común (2-3kg) sin deformaciones.

Requisitos:

Alto de entre 35 y 40cm

Base de superficie menor a 1200cm2

Toda la estructura debe ser funcional a la distribución de cargas.

Debe contar con una superficie de 13x13cm como mínimo para apoyar el

ladrillo.

Diseño: Para diseñar la estructura utilizaremos reticulados, o sea, la propiedad del

triangulo, el cual es el único polígono que no se deforma cuando actúa

sobre él una fuerza. Al aplicar una fuerza de compresión sobre un vértice,

las dos vigas que parten de dicho vértice quedan sometidas a compresión

mientras que la tercera quedara sometida a tracción.

Existe, además, la posibilidad de agregar tensores con hilo para diseños

colgantes o para brindar mayor estabilidad a la estructura.

Es fundamental pensar el diseño desde los siguientes puntos de vista:

funcional, estético y económico. ¡No sobredimensionar!

Dicho de otra manera: Cuanto menos varillas se inviertan para un mismo

resultado, mejor; pero también se valorara a los diseños más complejos o

arriesgados.

Materiales y herramientas: Varillas de 4x4mm de madera balsa (hasta 10 varillas de 91,5cm por alumno)

Hilo de algodón para los tensores

Pegamento tipo Uhu – Alfileres – Base de madera

Escuadra – Trincheta – Cinta de papel – Alicate

“¿Por qué madera balsa? La madera balsa es la más ligera que se conoce y la más

usada en maqueteria. Su baja resistencia a esfuerzos la vuelve ideal para este trabajo

donde lo que se busca es probar la resistencia que se logra mediante la distribución de

cargas y no por el material en si.”





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Método:

1-Diseño en croquis: Cada grupo pensara varias ideas y las

representara en un croquis que puede ser a mano alzada en hoja

cuadriculada, dibujando vistas acotadas, preferentemente a escala.

2-Plano final: Según la recomendación del docente cada grupo

elegirá un diseño definitivo y deberán dibujarlo en formato A3.

Vistas superior, frontal y lateral mas perspectiva, todo acotado y

en escala 1:5.

3- Construcción de la estructura: Se debe ser riguroso con la

medición y aprovechar los recortes para no generar desperdicio.

Las uniones de madera balsa se pegan con una gotita de Uhu y

siempre que se pueda se agrega un alfiler como refuerzo

(cortando el sobrante con alicate), esto ayuda a resistir los

esfuerzos de corte. Para las uniones oblicuas conviene cortar la

varilla con chanfle. Los tensores pueden colocarse con nudos, o

utilizando cinta de papel, fijándolos a la base de madera con un

tornillo si fuera necesario.

Evaluación: Las estructuras que logren cumplir con todos los objetivos planteados, estarán

aprobadas y cada alumno del grupo tendrá una nota individual acorde a su participación

en el proceso de diseño y construcción, según la observación del docente.

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