13 materiales estructurales

#13 Materiales Estructural

esThe Ecology of Building Materials.

• Una construcción consiste de diferentes partes (cimiento, muros, entrepisos, cubierta), en teoría los elementos pueden ser separados pero en la practica los limites de acción de unos y otros no están claramente delimitados.

• La proporción de material estructural es de 70-90% siendo los menores porcentajes madera y acero y los mayores concreto y tabique. Usualmente están basados en recursos renovables como la madera o en reservas ricas de materiales como lo es el barro y la piedra. Para efectos económicos la producción es preferiblemente local.

• Los materiales estructurales menos efectos negativos por unidad de peso que otros materiales.

• La cantidad de energía consumida en la producción y transporte es de un 30 a 40% del total de la casa. Y la polucion por gases varia de un 35 a un 70%.

• Si el concreto y la madera son sustituidos por madera las emisiones de gases disminuyen en 1tonelada de CO2 por tonelada de madera usada.

• Las estructuras en acero son relativamente nuevas pero junto con las de concreto se han vuelto muy populares en las ultimas décadas.

• La producción de acero es muy contaminante, sin embargo una vez instalado no hay emisiones significantes, sin embargo puede variar debido a los aditivos que puedan usarse, por ejemplo las recubiertas anti fuego que pueden tener productos altamente tóxicos.

• La producción del concreto se basa en el uso de limos y puzolanas; En el caso de el cemento Portland causa altas cantidades de Dióxido de Carbono durante su producción aunque es parcialmente reabsorbido por el proceso llamado como carbonatación del concreto.

• Como agregados se usa arena, grava y piedra molida.

• El 10% de la producción de concreto se podría ahorrar si se considerara las características del agregado grueso para su preparación.

• A menudo los agregados pueden tener sustancias nocivas o tener cantidades variables de material radioactivo.

• En las edificaciones los agregados en peso son los componentes mas abundantes del concreto por lo cual es importante usar fuentes locales de abastecimiento.

• El refuerzo es comúnmente acero con los efectos ambientales ya mencionados.

• Su durabilidad es considerable habiendo ejemplos de estructuras de concreto de 3000 años, aunque hay casos de estructuras dañadas con solo 10 años de servicio por fallas en la construcción.

• La extracción y uso de piedra en la construcción tiene poco impacto en el ambiente y procesos naturales, son necesarias herramientas simples de trabajo, el consumo de energía es bajo las emisiones son muy bajas.

• Dentro de algunas construcciones de piedra se puede emitir gas radón pero la cantidad raramente es dañina.

• Se usa generalmente algún mortero para su colocación, pero la cantidad es menor a otros materiales.

• Usualmente no deja rastro después de su tiempo de uso.

• Las estructuras de tabiques han sido utilizadas durante mucho tiempo.

• La producción de tabique consume mucha energía y es altamente contaminante, además requiere de acarreos de largas distancias con resultado de contaminación y emisión de gases invernaderos.

• El tabique es altamente durable, durando comúnmente mas que los otros materiales usados en la construcción.

• Las emisiones de dióxido de azufre producto de su producción pueden ser simplemente filtrados o disminuidos agregando limos a la arcilla con la que se hacen.

• En teoría la durabilidad del tabique es de mínimo 1000 años justificando su alto coste energético en su producción, y si se reciclaran podrían servir eficientemente varias generaciones.

• La madera ha sido el material principal de la choza nómada así como la casa agricultora sedentaria en todos los rincones del planeta, especialmente usada para techos debido a su peso relativamente ligero y alta resistencia estructural.

• La construcción en madera conlleva mucho menor uso de energía y polución que el acero, concreto o ladrillo, pues cada kilogramo de madera al crecer fija de la atmosfera de 1,5 a 1,8 kg de CO2.

• El tamaño de la construcción esta limitado al tamaño del árbol que se use, y a las juntas estructurales que se pueden hacer par aumentar el tamaño.

• Se puede usar la madera por medio de adición y pegado con cementantes (melamina-formaldehido) para el aumento de tamaño y también el uso de chapas pegadas como el triplay.

• El uso de energía aumenta cuando se trata de construir elementos pegados que en la producción de elementos planos.

• Las propiedades de la madera permiten su uso en una gran multiplicidad de formas, estructuras y aplicaciones.

• Se están desarrollando sistemas para reutilizar la madera usada en edificaciones.

• Existen gran numero de aditivos y tratamiento para evitar la pudrición de la madera y evitar plagas, pero estos frecuentemente son altamente tóxicos.