Download - Propiedades de los materiales pe 2015
PROPIEDADESPROPIEDADES PROPIEDADESPROPIEDADES
DE LOSDE LOS DE LOSDE LOS
MATERIALESMATERIALES MATERIALESMATERIALES
OBJETIVOS DEL CURSOOBJETIVOS DEL CURSO
Las SOLICITACIONES que afectan a los
edificios
Los MATERIALES para construir
los edificios y sus PROPIEDADES
Hay tantastantas propiedades de los propiedades de los materialesmateriales comocomo solicitaciones solicitaciones a las que se ven sometidos.
Hay tantastantas propiedades de los propiedades de los materialesmateriales comocomo solicitaciones solicitaciones a las que se ven sometidos.
TODOSTODOS los materialesmateriales dan respuesta enen mayor o menor gradomayor o menor grado a las distintas solicitacionessolicitaciones.
TODOSTODOS los materialesmateriales dan respuesta enen mayor o menor gradomayor o menor grado a las distintas solicitacionessolicitaciones.
En un mismo material, hay predominiopredominio de algunas propiedades sobre otras.algunas propiedades sobre otras.En un mismo material, hay predominiopredominio de algunas propiedades sobre otras.algunas propiedades sobre otras.
Algunas propiedadespropiedades inciden sobresobre otras.
Según de DÓNDEDÓNDE
provengan las CAUSASCAUSAS
que las originan
Acciones que influyen sobre los edificios y sus materiales
INTERIORESINTERIORESINTERIORESINTERIORES
SOLICITACIONESSOLICITACIONES
EXTERIORESEXTERIORESEXTERIORESEXTERIORES
NecesidadesNecesidades que surgen de la actividadactividad que se desarrollará en el
edificio
LALA FUNCIÓNFUNCIÓNLALA FUNCIÓNFUNCIÓN
SOLICITACIONES INTERIORES
Acciones que influyen sobre los edificios y sus materiales
Aspectos a considerar Aspectos a considerar en los en los MATERIALES MATERIALES
para construir los edificiospara construir los edificios
•ORIGEN / COMPONENTES
•GRADO DE TRANSFORMACIÓN
• PROPIEDADES / COMPORTAMIENTOS
•LOCALIZACIÓN / DISPONIBILIDAD
•MODOS DE COMERCIALIZACIÓN Y COSTOS
CLASIFICACIÓN DE LAS CLASIFICACIÓN DE LAS
PROPIEDADES DE LOS MATERIALESPROPIEDADES DE LOS MATERIALES
CLASIFICACIÓN DE LAS CLASIFICACIÓN DE LAS
PROPIEDADES DE LOS MATERIALESPROPIEDADES DE LOS MATERIALES
•FÍSICO-QUÍMICASFÍSICO-QUÍMICAS
•MECÁNICASMECÁNICAS
•TECNOLÓGICASTECNOLÓGICAS utilizar el materialCÓMO
QUÉ
CUÁNTO material utilizar
material utilizar
¿QUÉ MATERIAL?:
Elegir el más adecuado.
PROPIEDADES FÍSICASPROPIEDADES FÍSICASPROPIEDADES FÍSICAS PROPIEDADES FÍSICASPROPIEDADES FÍSICAS
•Composición química
•Estabilidad química
•Estado de agregación
•Homogeneidad
•Porosidad/Compacidad
•Peso específico
•Higroscopicidad
•Permeabilidad
•Combustibilidad
•Inercia térmica
•Dilatabilidad
•Reflexión/Transmisión del calor
•Absorción acústica
•Reflexión/Transmisión acústica
•Reflexión/Transmisión de la luz
•Resistencia/Conducción eléctrica
La forma en que están AGRUPADASAGRUPADAS las MOLÉCULASMOLÉCULAS. Básicamente son:
SÓLIDOSÓLIDO, LÍQUIDOLÍQUIDO Y GASEOSOGASEOSO.
Elementos y compuestos que conforman el material. ¿qué
SUSTANCIASSUSTANCIAS y en qué CANTIDADESCANTIDADES están presentes?.
Ej.: vidriovidrio: arena de sílice, carbonato de sodio y caliza.
Es la capacidad de mantener INALTERABLESINALTERABLES sus PROPIEDADESPROPIEDADES
ante la acción de AGENTES AGRESIVOS.
COMPOSICIÓN QUÍMICA
ESTABILIDAD QUÍMICA
ESTADO DE AGREGACIÓN
Un material es homogéneo cuando tiene LAS MISMAS PROPIEDADES
en toda su MASA. Ej. Mat. homogéneo: vidrio.
Ej Mat. Heterogéneo: mosaico granítico.
Es una de las propiedades fundamentales de los materiales.
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: vidrio.
HOMOGENEIDAD
POROSIDAD-COMPACIDAD
PESO ESPECÍFICO
Es la capacidad de ciertos materiales de DEJARSE ATRAVESAR DEJARSE ATRAVESAR por los FLUIDOSFLUIDOS.
Consideramos la mayor o menor resistencia al pasaje del vapor de agua.
Propiedad de COMBINARSECOMBINARSE con el OXÍGENOOXÍGENO o con otro cuerpo que haga sus veces (comburente) desprendiendo calor y
muchas veces luz.
Es la capacidad de los materiales de RESISTIR CAMBIOS RESISTIR CAMBIOS DE TEMPERATURATEMPERATURA
en su masa.
Es la propiedad que tienen algunos cuerpos de ABSORBER AGUA y
VARIAR SU PESO.HIGROSCOPICIDAD
PERMEABILIDAD
COMBUSTIBILIDAD
INERCIA TÉRMICA
Cuando la ENERGÍA RADIANTEENERGÍA RADIANTE llega a un cuerpo,
parte es ABSORBIDAABSORBIDA y parte se REFLEJA.REFLEJA.. Colores OSCUROS y superficies RUGOSAS
absorben. Colores CLAROS y superficies PULIDAS
reflejan.
El SONIDOSONIDO, al igual que la radiación calorífica, puede ser ABSORBIDOABSORBIDO o
REFLEJADOREFLEJADO, o ambas cosas a la vez.
Es la propiedad de los cuerpos de MODIFICARMODIFICAR SUS DIMENSIONESDIMENSIONES con los
CAMBIOSCAMBIOS DE TEMPERATURATEMPERATURA. Ej.: juntas de dilatación.juntas de dilatación.
ABSORCIÓN ACÚSTICA
REFLEXIÓNTRANSMISIÓN DEL
CALOR
DILATABILIDAD
La LUZLUZ es un fenómeno vibratorio de mayor frecuencia y velocidad que el calor y el sonido, que al chocar con un cuerpo puede ser REFLEJADAREFLEJADA o ABSORBIDAABSORBIDA.
Mayor o menor capacidad para CONDUCIRCONDUCIR la ENERGÍAENERGÍA ELÉCTRICAELÉCTRICA a través de su
MASAMASA.
Esta propiedad es importante para AISLAR ACÚSTICAMENTE AISLAR ACÚSTICAMENTE y también para
ACONDICIONARACONDICIONAR ACÚSTICAMENTEACÚSTICAMENTE un local o edificio.
Ej.: auditorio, sala de concierto.auditorio, sala de concierto.
REFLEXIÓNTRANSMISIÓN
ACÚSTICA
REFLEXIÓNTRANSMISIÓN DE
LA LUZ
RESISTENCIACONDUCCIÓN
ELÉCTRICA
¿CUÁNTO MATERIAL?:
Cantidad y
dimensiones
PROPIEDADES MECÁNICASPROPIEDADES MECÁNICAS PROPIEDADES MECÁNICASPROPIEDADES MECÁNICAS
DEFORMACIÓN ELÁSTICADEFORMACIÓN ELÁSTICA: 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 material RÍGIDORÍGIDO, aquél al que
hay que aplicarle un mayor esfuerzo para producirle una deformación.
TENACIDADTENACIDAD: es la propiedad que tienen ciertos materiales de soportar sin
deformarse ni romperse, los esfuerzos bruscos que se les apliquen.
FRÁGILESFRÁGILES son los que rompen fácilmente.
Mayor o menor GRADO DE OPOSICIÓN GRADO DE OPOSICIÓN que presenta el material a las FUERZASFUERZAS que
tratan de DEFORMARLODEFORMARLO.RESISTENCIA
TENACIDADFRAGILIDAD
DEFORMACIÓN ELÁSTICA-
RIGIDEZ
Es la propiedad de MANTENER LA MANTENER LA DEFORMACIÓNDEFORMACIÓN después de haber desaparecido la carga actuante.
Es la RESISTENCIARESISTENCIA de un sólido a DEJARSE PENETRAR DEJARSE PENETRAR por otro por la acción
de una fuerza. En construcción tiene importancia por la TRABAJABILIDAD y el
DESGASTE.
ISOTROPÍAISOTROPÍA: todas las PROPIEDADES PROPIEDADES FÍSICASFÍSICAS de un cuerpo se manifiestan con la MISMA INTENSIDAD MISMA INTENSIDAD en todas direcciones. ANISOTROPÍAANISOTROPÍA: las propiedades VARÍAN VARÍAN
según las direcciones en que se las estudia.
PLASTICIDAD
DUREZA
ISOTROPIA ANISOTROPIA
¿CÓMO UTILIZAR EL MATERIAL?:
Procesos para ser utilizados
PROPIEDADES PROPIEDADES TECNOLÓGICASTECNOLÓGICAS PROPIEDADES PROPIEDADES
TECNOLÓGICASTECNOLÓGICAS
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.: aglomerados.Ej.: aglomerados.
TRANSFORMACIÓN. Ej.: plásticos.Ej.: plásticos.
LA PROPIEDAD “madre”
DE LOS MATERIALES
PESO ESPECÍFICOPESO ESPECÍFICO
da idea del COMPORTAMIENTO del material frente a distintas
SOLICITACIONES
PESO ESPECÍFICOPESO ESPECÍFICO
•Es el dato fundamental de un material.
•Es una PROPIEDAD FÍSICA.PROPIEDAD 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
PP>P>P
Causa: La fuerza de la gravedad actúa sobre los cuerpos a través de fuerzas cuya
sumatoria constituye su PESOPESO (unidad: gr.gr.)
PP>P>P
<P<P
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 PECLASIFICACIÓN DEL PECLASIFICACIÓN DEL PECLASIFICACIÓN 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 IMPORTANCIA DEL CONOCIMIENTO DEL DEL PESO ESPECÍFICO PESO ESPECÍFICO
DE LOS MATERIALES DE LOS MATERIALES
DE CONSTRUCCIÓNDE CONSTRUCCIÓN
IMPORTANCIA DEL CONOCIMIENTO IMPORTANCIA DEL CONOCIMIENTO DEL DEL PESO ESPECÍFICO PESO ESPECÍFICO
DE LOS MATERIALES DE LOS MATERIALES
DE CONSTRUCCIÓNDE CONSTRUCCIÓN
Cumpliendo las condiciones de resistencia necesarias,
si el PEPE del material es MENORMENOR, se reduce su peso, y la ESTRUCTURA RESULTA ALIVIANADAESTRUCTURA RESULTA ALIVIANADA.
PE directamente proporcional al P
> PE > P< PE < P
V
PPE =
PRODUCCIÓN DE OBRAPRODUCCIÓN DE OBRAPRODUCCIÓN DE OBRAPRODUCCIÓN DE OBRA
MANIOBRABILIDAD: hombres / máquinas.
TRASLADO: tipo y cantidad de vehículos.
V
PPE =
PE inversamente proporcional al V PE inversamente proporcional al 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 PROPIEDADESRELACIÓN CON OTRAS PROPIEDADESRELACIÓN CON OTRAS PROPIEDADESRELACIÓN CON OTRAS PROPIEDADES
OBJETIVO CENTRAL DEL CURSOOBJETIVO CENTRAL DEL CURSO
MAYOR LIBERTAD DE ELECCIÓNELECCIÓN..
SOLICITACIONES Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES SOLICITACIONES Y PROPIEDADES DE LOS MATERIALES ::
• MAYOR CREATIVIDADCREATIVIDAD EN EL DISEÑO ARQUITECTÓNICO
• MAYOR EFICIENCIAEFICIENCIA EN EL DISEÑO CONSTRUCTIVO .
NO CAER EN NO CAER EN ESTEREOTIPOSESTEREOTIPOS..
AMPLIAR LA GAMA DE POSIBILIDADESPOSIBILIDADES..
Conocer Conocer
Para lograr:Para lograr:
CREATIVIDAD EN EL DISEÑO CREATIVIDAD EN EL DISEÑO ARQUITECTÓNICOARQUITECTÓNICO
EJEMPLOS DE EDIFICIOS EN MAR DEL EJEMPLOS DE EDIFICIOS EN MAR DEL PLATAPLATA
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 BÓVEDA CÁSCARA DE LADRILLO ARMADOLADRILLO ARMADO
Ing.Eladio DiesteSilo CADYL HorizontalYoung (Uruguay) 1976 - 1978
cerámica armadacerámica armada: construcciones abovedadas : construcciones abovedadas ladrillo, armadura de acero y un mínimo de hormigónladrillo, armadura de acero y un mínimo de hormigón
Base de hormigón y estructura metálicaBase de hormigón y estructura metálica
estudio Zaha Hadid Architects
Para los juegos Olímpicos de 2012 Inspirado en la geometría fluida del agua en movimiento.
CENTRO ACUÁTICO LONDRES 2012
TUNING TORSO
Acero-vidrio-Acero-vidrio-hormigón armadohormigón armadoaluminioaluminio
Malmö (Suecia)- 2005
Altura: 190 metros
9 cubos giratorios (c/u de 6 plantas) con NÚCLEO DE HºAº de 10,6 m 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 CRISTAL Y ALUMINIO.
Arq. Santiago Calatrava
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.
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 antigua 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 madera laminada encolada prefabricada, barras de acero estructural.prefabricada, barras de acero estructural.
EL DISEÑO DE LA MATERIALIDAD DE LOS EDIFICIOS. EL DISEÑO DE LA MATERIALIDAD DE LOS EDIFICIOS.
LA COMUNICACIÓN DETALLADA PARA SU CONSTRUCCIÓN.LA COMUNICACIÓN DETALLADA PARA SU CONSTRUCCIÓN.
EL CONTROL DE LA EJECUCIÓN.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 ARQUITECTOES RESPONSABILIDAD DEL ARQUITECTO:
Dejé la escuela a los trece años, tenía la manía del dibujo. Fui a una escuela de arte...Un maestro estupendo se interesó en mí. Se llamaba L’Epplatenier. Me quería mucho. Me dijo: “HARÁS OTRA COSA, SERÁS “HARÁS OTRA COSA, SERÁS ARQUITECTO”. ARQUITECTO”.
Yo le dije: “¡QUÉ CALAMIDAD, ODIO ESE TRABAJO!” “¡QUÉ CALAMIDAD, ODIO ESE TRABAJO!” Pensaba en las casas que se hacían en mi ciudad, muy feas, no me interesaban.En mi escuela había un Sr. que quería hacerse un chalet y le dije: “SE LO HAGO”. “SE LO HAGO”. Dijo: “NO ERES ARQUITECTO”.“NO ERES ARQUITECTO”.““NO, PERO PUEDO PROBAR; ES LO MISMO HACER UNA CASA NO, PERO PUEDO PROBAR; ES LO MISMO HACER UNA CASA QUE OTRAS COSAS”.QUE OTRAS COSAS”.Hice planos. Quedó asombrado. Lo convencí. Me encargó su casa. (1905)
LE CORBUSIER. Charles Edouard Jeanneret 1887 – 1965
Yo tenía 18 años. Lo hice entre los 18 y los 19 y tuve mis primeros problemas graves
con la opinión que nunca cesaron.
Pero pude manejar piedras, ladrillos y entonces pensé:
““SI PONGO MIL LADRILLOS UNO ENCIMA DEL OTRO SI PONGO MIL LADRILLOS UNO ENCIMA DEL OTRO ¿ES PESADO, NO?” ¿ES PESADO, NO?”
y me interesé en los materiales, su valor específico (PESO ESPECÍFICO) (PESO ESPECÍFICO)
y vi que:
CONSTRUIR ES EMPLEAR MATERIALES, CONSTRUIR ES EMPLEAR MATERIALES, RESPETAR LAS LEYES DE LA RESISTENCIA, RESPETAR LAS LEYES DE LA RESISTENCIA,
INVENTAR MEDIOS PARA VENCER LA INVENTAR MEDIOS PARA VENCER LA RESISTENCIARESISTENCIA.
Y ME HICE ARQUITECTO COMO SE DEBE, PARA Y ME HICE ARQUITECTO COMO SE DEBE, PARA CON DIOS, QUIZÁ NO OFICIALMENTE.CON DIOS, QUIZÁ NO OFICIALMENTE.