PROPIEDADES

DE LOS

MATERIALES

OBJETIVOS DEL CURSO

Las SOLICITACIONES que afectan a los

edificios

Los MATERIALES

para construir los edificios y sus

PROPIEDADES

Hay tantas propiedades de los materiales como solicitaciones a las que se ven sometidos.

Todos los materiales dan respuesta en mayor o menor grado a las distintas solicitaciones.

En un mismo material, hay predominio de algunas propiedades sobre otras.

Algunas propiedades inciden sobre otras.

Acciones que influyen sobre los edificios y sus materiales

Según de dónde provengan las

causas que originan dichas

acciones o solicitaciones.

SOLICITACIONES EXTERIORES

Acciones que influyen sobre los edificios y sus materiales

EL GROSELLAR RESERVA FORESTAL

VIENTO COSTERO

SOLICITACIONES INTERIORES

Exigencias que influyen sobre los edificios y sus materiales

Necesidades que surgen de la actividad que se desarrollará en el

edificio

LALA FUNCIÓNFUNCIÓN

VIVIENDA UNIFAMILIAR

COMERCIO

ESCUELA

HOSPITAL MATERNO INFANTIL

IGLESIA

OFICINAS VIVIENDA MULTIFAMILIAR

Aspectos a considerar en los MATERIALES

para construir los edificios

•ORIGEN / COMPONENTES

•GRADO DE TRANSFORMACIÓN

•PROPIEDADES / COMPORTAMIENTOS

•LOCALIZACIÓN / DISPONIBILIDAD

•MODOS DE COMERCIALIZACIÓN

Y COSTOS

MADERA

LADRILLO COMÚN MURO DE PIEDRA

REVESTIMIENTO DE PIEDRA

GRANITO

MARMOL

CHAPA DE HIERRO PLÁSTICO

ALUMINIO ANODIZADO MARRÓN BRONCE

CLASIFICACIÓN DE LAS

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

•FÍSICO-QUÍMICAS

•MECÁNICAS

•TECNOLÓGICAS

QUÉ material utilizar

CUÁNTO material utilizar

CÓMO utilizar el material

Propiedades FÍSICO-QUÍMICAS¿Qué material?

Elegir el más adecuado

•Composición química

•Estabilidad química

•Estado de agregación

•Homogeneidad

•Porosidad/Compacidad

•Peso específico

•Combustibilidad

•Inercia térmica

•Dilatabilidad

•Reflexión/Transmisión del calor

•Absorción acústica

•Reflexión/Transmisión acústica

•Reflexión/Transmisión de la luz

•Resistencia/Conducción eléctrica

•Higroscopicidad

•Permeabilidad

Se mide por la mayor o menor presencia de espacios vacíos o alvéolos dentro de un material .Ej. Material poroso: ladrillo común. Ej. material compacto: vidrioEj. Material poroso: ladrillo común. Ej. material compacto: vidrio

COMPOSICIÓN QUÍMICA

ESTABILIDAD QUÍMICA

ESTADO DE AGREGACIÓN

HOMOGENEIDAD

POROSIDAD-COMPACIDAD

PESO ESPECÍFICO Es una de las propiedades fundamentales de los materiales.

La forma en que están agrupadas las moléculas. Básicamenteson: Sólido, líquido y gaseoso.

Un material es físicamente uniforme cuando tiene las mismaspropiedades en toda su masa. Ej.Mat.homogéneo:vidrio. Ej.Mat.heterogéneo:mosaicos graníticos.

Es la capacidad de mantener inalterables sus propiedadesante la acción de agentes agresivos.

HIGROSCOPICIDAD

PERMEABILIDAD

COMBUSTIBILIDAD

INERCIA TÉRMICA

DILATABILIDAD

REFLEXIÓNTRANSMISIÓN DEL CALOR

REFLEXIÓNTRANSMISIÓN DE LA LUZ

ABSORCIÓN ACÚSTICA

REFLEXIÓNTRANSMISIÓN ACÚSTICA

RESISTENCIACONDUCCIÓN ELÉCTRICA

Es la propiedad que tienen algunos cuerpos de absorber agua y variar su peso.

Es la capacidad de ciertos materiales de dejarse atravesar por los fluidos. Consideraremos: la mayor o menor resistencia al pasaje del vapor de agua.

Propiedad de combinarse con el oxígeno del aire o con otro cuerpo que haga sus veces (comburente), desprendiendo calor y muchas veces luz.

Es la capacidad de los materiales de resistir cambios de temperatura en su masa.

Es la propiedad de los cuerpos de modificar sus dimensiones con los cambios de temperatura. Ej.: juntas de dilatación.

Cuando la energía radiante llega a un cuerpo parte es absorbida y parte se refleja.Colores oscuros y sup. rugosas absorben. Colores claros y sup. pulidas reflejan.

El sonido, al igual que la radiación calorífica, puede ser absorbido o reflejado, o ambas cosas a la vez.

Esta propiedad es importante para aislar acústicamente y también para acondicionar acústicamente un local o edificio. Ej.: auditorio, sala de concierto.

La luz es un fenómeno vibratorio de mayor frecuencia y velocidad que el calor y el sonido que al chocar con un cuerpo puede ser reflejada o absorbida.

Mayor o menor capacidad para conducir la energía eléctrica a través de su masa.

Propiedades MECÁNICAS¿Cuánto material?:

Cantidad y dimensiones

TENACIDAD-FRAGILIDAD

DEFORMACIÓN ELÁSTICA-RIGIDEZ

PLASTICIDAD

DUREZA

ISOTROPÍA-ANISOTROPÍA

RESISTENCIAMayor o menor grado de oposición que presenta el material a las fuerzas que tratan de deformarlo.

Es la propiedad que tienen ciertos materiales de soportar, sin deformarse ni romperse, los esfuerzos bruscos que se les apliquen. Frágiles son los que rompen fácilmente.

Por acción de fuerzas exteriores, los cuerpos se deforman, a medida que aumentan las fuerzas exteriores aplicadas, aumentan las deformaciones. Lo opuesto de un material elástico, es un materialrígido, aquél al que hay que aplicarle un mayor esfuerzo para producirle una deformación.

Es la propiedad de mantener la deformación después de haber desaparecido la carga actuante.

Es la resistencia de un sólido a dejarse penetrar por otro por la acción de una fuerza.En construcción tiene importancia por la trabajabilidad y por el desgaste.

Isotropía: todas las propiedades físicas de un cuerpo se manifiestan con la misma intensidad en todas direcciones. Anisotropía: las propiedades varían según las direcciones en que se las estudia.

Propiedades TECNOLÓGICAS¿Cómo utilizar el material?:

Procesos para ser utilizados

Aptitud para operaciones de: separación y corte: para realizar la forma y tamaño deseado de un material, cortándolo, separándolo. Ej.: maderas. Ej.: maderas. agregación. Ej.: aglomeradosEj.: aglomerados transformación. Ej.: plásticosEj.: plásticos

TECNOLOGÍA DE LA MADERA

ROLLIZOS

PRODUCTOS

BOSQUE IMPLANTADO MÁQUINA DE ABATIMIENTO

TRONCOS TRATADOS CORTE DEL ROLLIZO

MADERA TRABAJADA

MADERA ENCOLADA Y TRABAJADA

NUEVAS TECNOLOGÍAS DE MORTEROS PREELABORADOS

DOSIFICACIÓN COMPUTARIZADA

MEZCLADO EN TALLER

Morteros EL MILAGRO

SILO CON MORTERO EN OBRA

REVOQUE GRUESO

PROYECTADO

MEZCLADORA EN OBRA

MORTERO DE ASIENTO

LA PROPIEDAD “madre”

DE LOS MATERIALES

PESO ESPECÍFICO

da idea del comportamiento del material frente a distintas

solicitaciones

PESO ESPECÍFICO

•Es el dato fundamental de un material

•Es una PROPIEDAD FÍSICAPROPIEDAD FÍSICA

•Es propio del material, no del cuerpo

•Es un valor teórico

¿QUÉ ES EL PESO ESPECÍFICO

DE UN MATERIAL?

ES EL PESO

DE SU UNIDAD DE VOLUMEN

En símbolos: PE = PE = P P

V V

EL PESOEL PESO

P>P

Causa: La fuerza de la gravedad actúa sobre los cuerpos a través de fuerzas cuya sumatoria

constituye su PESO (unidad: gr.)

P>P

<P

EL VOLUMENEL VOLUMEN

aa

bb

cc

Espacio en las tres dimensiones que ocupa un cuerpo (unidad m³)

UNIDADES DEL PESO ESPECÍFICO

Kg. Kg. g. ton.

m³ cm³ m³ m³

Ej.: si el PE del hierro es 7.800 Kg. /m³, significa que:

1 m³ de hierro pesa 7.800 Kg.

CLASIFICACIÓN DEL PE

BAJO - ALTO

< 1000 Kg./m³ BAJO (flota en el agua)

>1000 Kg./m³ ALTO (se hunde en el agua)

1000 Kg./m³ PE del Agua Destilada

IMPORTANCIA

DEL CONOCIMIENTO DEL PE

DE LOS MATERIALES

DE CONSTRUCCIÓN

DISEÑO

Peso de estructura Dimensionamiento

Cumpliendo las condiciones de resistencia necesarias,

si el PE del material es MENOR, se reduce su peso, y la ESTRUCTURA RESULTA ALIVIANADA.

PE directamente proporcional al P

> PE > P< PE < P> PE > P< PE < P

V

PPE

PRODUCCIÓN DE OBRA

Maniobrabilidad: hombres / máquinas

Traslado: tipo y cantidad de vehículos

V

PPE

PE inversamente proporcional al V

> PE < V< PE > V> PE < V< PE > V

Dato importante de tomar en cuenta para el almacenaje y traslado de cantidades importantes de

materiales de bajo peso específico.

Térmicas, Acústicas, etc.

RELACIÓN CON OTRAS PROPIEDADES

OBJETIVO CENTRAL DEL CURSO

MAYOR LIBERTAD DE ELECCIÓN

Conocer Solicitaciones y Propiedades de los Materiales para:

MAXIMIZAR LA CREATIVIDAD DEL DISEÑO ARQUITECTÓNICO Y LA EFICIENCIA DEL DISEÑO CONSTRUCTIVO .

NO CAER EN ESTEREOTIPOS

AMPLIAR LA GAMA DE POSIBILIDADES

CREATIVIDAD EN EL DISEÑO ARQUITECTÓNICO

EJEMPLOS DE EDIFICIOS EN MAR DEL EJEMPLOS DE EDIFICIOS EN MAR DEL PLATAPLATA

EL DISEÑO CONSTRUCTIVO EL DISEÑO CONSTRUCTIVO

EFICIENCIA DE LOS MATERIALES EFICIENCIA DE LOS MATERIALES

CASA DEL PUENTE (1943-45)

ARQ. AMANCIO WILLIAMSFunes y Quintana

Uso estructural delhormigón armadohormigón armado

COLEGIO DE ESCRIBANOS ESTUDIO Arq. MARIANI Arq. PÉREZ MARAVIGLIA

Av.Independencia esq. Av.Colón

Uso estructural de HºAºHºAº y muro cortinamuro cortina

EJEMPLOS DE EDIFICIOS EJEMPLOS DE EDIFICIOS INTERNACIONALESINTERNACIONALES

CREATIVIDAD EN EL DISEÑO ARQUITECTÓNICO

EFICIENCIA DE LOS MATERIALES EFICIENCIA DE LOS MATERIALES

EL DISEÑO CONSTRUCTIVO EL DISEÑO CONSTRUCTIVO

BÓVEDA CÁSCARA DE LADRILLO ARMADO

Ing.Eladio Dieste

cerámica armada: construcciones abovedadas ladrillo, armadura de acero ladrillo, armadura de acero y un mínimo de hormigóny un mínimo de hormigón

Silo CADYL Horizontal

Young (Uruguay) 1976 - 1978

IGLESIA PARROQUIAL CRISTO OBRERO (1952)

Ing.Eladio Dieste

Atlántida (Uruguay)

Durazno (Uruguay)

Ing.Eladio Dieste

IGLESIA SAN PEDRO ( 1971)

Base de hormigón y estructura metálicaBase de hormigón y estructura metálica

estudio Zaha Hadid Architects

CENTRO ACUÁTICO LONDRES 2012

Para los juegos Olímpicos de 2012 -Inspirado en la geometría fluida del agua en movimiento

Inspirado en el movimiento del torso de un ser humano. Fusión de forma con estructura, aplicando principios de diseño basados en la fuerza de torsión.

Arq. Santiago Calatrava TUNING TORSO

Acero-vidrio-Acero-vidrio-hormigón armadohormigón armadoaluminioaluminio

Malmö (Suecia)- 2005

Altura: 190 metros

Se estructura en 9 cubos rotatorios cuyo principal elemento estructural es un núcleo de HºAºHºAº, de 10'6 metros de diámetro (a modo de columna vertebral). Su centro se corresponde exactamente con el eje de rotación de las plantas. El exterior del edificio está revestido por paneles de paneles de cristal y cristal y aluminioaluminio. C/u de los cubos tiene 6 plantas

Skidmore, Owings and Merrill

Oakland (EEUU)

La estructura de Hº usa desechos industriales de cenizas, un bioproducto de la producción del carbón que requiere menos energía. Una versión avanzada de la antigüa técnica Romana de inercia térmica mantiene el clima interior durante las misas con calor radiante.

CATEDRAL DEL CRISTO DE LA LUZ

A través de la utilización de materiales renovables altamente

innovadores, el edificio minimiza la utilización de la energía y de

recursos naturales.

Sistema híbrido de Hº AºHº Aº, madera laminada encolada prefabricada, barras madera laminada encolada prefabricada, barras de acero estructural.de acero estructural.

Una torre que representa la historia de la arquitectura israelí

Cuenta con 30 plantas de altura llevando al país un estilo de vida más internacional.

Oriya Tel Aviv

Arq. Daniel Libeskind

Tel Aviv (Israel)

Düsseldorf (Alemania)KÖ-BOGEN, COMPLEJO DE CRISTALCoronado con un techo cubierto de hierba verde que

lo conecta con los hermosos parques históricos que rodean el centro de la ciudad.

Complejo comercial y de oficina

La fachada de 26 mts de altura refleja los edificios que lo rodean a través de una combinación de vidriovidrio y piedra caliza piedra caliza

naturalnatural.

Arq. Daniel Libeskind

STRATA TOWER

Abu Dhabi (Emiratos Árabes)

Estructura metálica y Estructura metálica y cristal cristal semejante a una jaula, este exoesqueleto curvilíneo recubre a la torre como un velo y refleja la luz cambiante.

Hani Rashid y Lise Anne Couture del estudio Asymptote.

En construcción. (160 mts altura)

Empleo de las últimas herramientas de modelación 3D

EL DISEÑO DE LA MATERIALIDAD DE LOS EDIFICIOS

LA COMUNICACIÓN DETALLADA PARA SU CONSTRUCCIÓN

EL CONTROL DE LA EJECUCIÓN

EL PRODUCTO DEL TRABAJO DEL ARQUITECTO ES OBSERVADO POR TODA LA COMUNIDAD

Y SU ACEPTACIÓN IMPULSARÁ SU CONTINUIDAD EN LA LABOR PROFESIONAL

ES RESPONSABILIDAD DEL ARQUITECTO:

fin