Ingeniería en Prevención de Riesgos, Calidad y Ambiente.Comportamiento de MaterialesCopiapó.

EFECTOS DE LAS VARIABLES AMBIENTALES EN ELEMENOS ESTRUCTURALES TIPICOS

Integrantes: Francisco Araya Rina Cereceda

Claudio Ferreira Nicolás Zapata Gemma Sánchez Darío Vásquez

Docente: Pricilla YorkFecha de entrega: 02 Octubre 2009

INTRODUCCION

El éxito en el uso de los materiales de construcción, depende casi por completo

del grado con que sus limitaciones son conocidas y respetadas en cualquier

aplicación. Respecto a eso deben tenerse en cuenta las propiedades, las

relaciones entre las diferentes sustancias, el grado en que las condiciones

medioambientales del terreno afectan a sus propiedades y sus relaciones, cuya

interdependencia es compleja, para evitar dar lugar a la descomposición,

deformación o destrucción de los mismos.

Los agentes externos que provocan cambios físicos y químicos a los elementos

estructurales típicos son producidos por los elementos del clima, a quienes se les

definen como el conjunto de componentes que lo caracterizan e interactúan entre

sí en las capas inferiores de la atmósfera (tropósfera).

Las variables más conocidas, con las que describimos los rasgos fundamentales

del lugar o el terreno donde se realizara una construcción son la temperatura (frío

y calor), humedad, presión, viento y salinidad. Cualquier material depende del

grado de estabilidad que pueda mantener durante su vida de trabajo, cualquier

cambio por mínimo que este sea alterara o transformará sus propiedades y

características.

La construcción dependerá de lo riguroso o benigno del clima y sus exigencias ya

que las edificaciones se consideran como mecanismo de control térmico y

ambiental donde el usuario se siente protegido, seguro y bajo efectos sicológicos y

físicos aceptables. El criterio es separar la relación interior-exterior usando

recursos disponibles en su medio.

CONCEPTOS BASICOS

COMBUSTIÓN: es el proceso por el cual una substancia o material reacciona con el oxígeno para producir calor y luz. Llamamos a esto "quema".

OXIDACIÓN: es una reacción química donde un metal o un no metal cede electrones, y por tanto aumenta su estado de oxidación por la presencia de oxigeno.

CORROSIÓN: reacción con un agente químico que produce una destrucción de la superficie del material.

HUMEDAD: es el contenido de vapor de agua del aire; puede ser expresado como humedad absoluta, específica, relativa o razón de mezcla.

TEMPERATURA: es una magnitud referida a las nociones comunes de calor o frío. Por lo general, un objeto más "caliente" tendrá una temperatura mayor. Físicamente es una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico.

CALOR: es un tipo de energía que puede ser generado por reacciones químicas (como en la combustión), reacciones nucleares (como en la fusión nuclear de los átomos de hidrógeno que tienen lugar en el interior del Sol), disipación electromagnética (como en los hornos de microondas) o por disipación mecánica (fricción).

FRIO: es la ausencia total o parcial de calor.

VIENTO: es el movimiento del aire que está presente en la atmósfera, especialmente, en la troposfera, producido por causas naturales. Se trata de un fenómeno meteorológico.

SALINIDAD: es el contenido de sal disuelta en un cuerpo de agua. Dicho de otra manera, es válida la expresión salinidad para referirse al contenido salino en suelos o en agua.

ACERO

Es uno de los materiales de fabricación y construcción más versátil, más adaptable y más ampliamente usado. A un precio relativamente bajo, el acero combina la resistencia y la posibilidad de ser trabajado para fabricaciones mediante muchos métodos. El acero es una aleación en caliente de carbono con el metal hierro, demás sus propiedades pueden ser manejadas de acuerdo a las necesidades específicas mediante trabajo mecánico, tratamientos con calor oaleaciones con el azufre, fósforo, manganeso, zinc, con el fin de mejorar las características del metal.

Es conocido por su alta resistencia, soldabilidad, incombustibilidad y ductilidad. Es más o menos un material elástico, responde teóricamente igual a la compresión y a la tensión, sin embargo con bastante fuerza aplicada, puede comenzar a comportarse como un material plástico que en situaciones como un terremoto, la fase plástica es útil, ya que da un plazo para escapar de la estructura.

ALTERACIONES DEL ACERO

El oxigeno atmosférico es uno de los omnipresentes agentes de alteración que desencadenan las primeras fases en un proceso de corrosión. Este reacciona con los metales produciendo sus correspondientes óxidos, también interviene en la formación de otros subproductros de corrosión como los hidróxidos u otros de carácter ácido o básico.

El agua junto con el oxígeno atmosférico, constituye uno de los principales agentes de corrosión, ya que se encarga de recoger y reaccionar con los electrones desprendidos en la corrosión del metal produciendo óxidos hidratados e hidróxidos del metal en cuestión. Los aceros se oxidan con suma facilidad incrementando su volumen y provocando grietas superficiales que posibilitan el progreso de la oxidación hasta que se consume la pieza por completo. El mecanismo de corrosión es de naturaleza electroquímica. El electrolito es una capa de humedad que unas veces es extremadamente delgada e invisible y otras moja perceptiblemente el metal. La corrosión depende del tiempo en que esta capa permanece sobre la superficie metálica.

El ph o grado de acidez o alcalinidad del medio en que se encuentre inmerso el metal es determinante para desencadenar un proceso de corrosión. En muchos casos el ph de un medio no es el causante de la corrosión en sí, pero si permite a otros agentes como el agua o oxigeno que actúen con facilidad.

Los contaminantes: La presencia de ciertos compuestos como el azufre o el cloro en la atmósfera o medio en donde se encuentre inmerso el metal, ya se accidentalmente o intencionalmente, constituyen un acelerarte o desencadenante de procesos de corrosión más o menos graves.

El cloruro de sodio (NaCl, sal comun) y el dióxido de azufre (SO2) son los principales contaminantes corrosivos en la atmósfera. El primero es un contaminante "natural" y llega a la atmósfera proveniente del mar (atmósfera marina). El SO2 se encuentra en el aire, y es originado principalmente por la combustión de combustibles fósiles. Los niveles más altos de contaminación sulfurosa se registran en las áreas industriales (atmósfera industrial) y en las grandes ciudades (atmósfera urbana). El grado de contaminación salina depende de la distancia al mar. Más allá de unos pocos cientos de metros del borde del mar, la salinidad y la velocidad de corrosión suelen decaer ostensiblemente. Cuando se trata de agua salina, la sal actúa como catalizador acelerando el proceso de corrosión del material.

Transmisor de calor y electricidad: El acero es un alto transmisor de corriente y a su vez se debilita mucho a altas temperaturas, por lo que es preferible utilizar aceros al níquel o al aluminio o tratar de protegerlos haciendo ventilados y evitar hacer fábricas de combustible o plásticos con este tipo de material. En el caso de incendios, el calor se propaga rápidamente por las estructuras haciendo disminuir su resistencia hasta alcanzar temperaturas donde el acero se comporta plásticamente, debiendo protegerse con recubrimientos aislantes del calor y del fuego (retardantes) como mortero, concreto, asbesto, etc. Así, resistencia y rigidez disminuyen con aumentos de temperatura.

Pandeo elástico: Debido a su alta resistencia/peso el empleo de perfiles esbeltos sujetos a compresión, los hace susceptibles al pandeo elástico, por lo que en ocasiones no son económicas las columnas de acero. Entre más largos y esbeltos sean los miembros a compresión, mayor es el peligro de pandeo, el acero tiene una alta resistencia por unidad de peso, pero al utilizarse como columnas no resulta muy económico ya que debe usarse bastante material, solo para hacer más rígidas las columnas contra el posible pandeo.

Fatiga: la resistencia del acero (así como del resto de los materiales), puede disminuir cuando se somete a un gran número de inversiones de carga o a cambios frecuentes de magnitud de esfuerzos a tensión (cargas pulsantes y alternativas). Su resistencia se reduce ante un gran número de inversiones del signo de la tensión o a un gran número de cambios de la magnitud de la tensión.

MÉTODOS DE CONTROL

En interiores, el aire acondicionado mantenido continuamente puede asegurar una atmósfera filtrada, limpia y seca, con una humedad relativa baja, pero su interrupción (por ejemplo, durante la noche) puede causar condensación de agua con la consiguiente iniciación de la corrosión.

Cabe señalar que un material resistente al ataque de un determinado tipo de atmósfera no necesariamente será resistente a otra. Existen diferentes tipos de recubrimientos para proteger especialmente al acero de la corrosión atmosférica.

TRATAMIENTOS SUPERFICIALES

Galvanizado: es el proceso electroquímico metal con metal, aprovechando esta cualidad (siempre depositando un metal de carga mayor sobre otro de carga menor). Película o capa superficial.

Cincado: es un recubrimiento de cinc que se efectúa para proteger de la oxidación y corrosión. Este recubrimiento superficial a su vez mejora el aspecto visual de la pieza.

Cromado: es un galvanizado, basado en la electrólisis, por medio del cual se deposita una fina capa de cromo metálico sobre objetos metálicos e incluso sobre material plástico. El recubrimiento electrolítico con cromo es extensivamente usado en la industria para proteger metales de la corrosión, mejorar su aspecto y sus prestaciones.

Niquelado: baño de níquel que se usa para aumentar su resistencia a la oxidación, la corrosión o el desgaste y mejorar su aspecto en elementos ornamentales.

Pavonado: consiste en la aplicación de una capa superficial de óxido abrillantado, de composición principalmente Fe2O3 de color azulado, negro o café, con el que se cubren las piezas de acero para mejorar su aspecto y evitar su corrosión. Tratamiento superficial que se da a piezas pequeñas de acero, como la tornillería.

Pintura: pintura anticorrosiva es una base o primera capa de imprimación de pintura que se ha de dar a una superficie, que se aplica directamente a los cuerpos de acero, y otros metales. Para ello puede usarse un proceso de inmersión o de aspersión, (dependiendo del funcionamiento de la planta de trabajo y de la geometría de la estructura). Éste tiene el propósito principal de inhibir la oxidación del material, y secundariamente el de proporcionar una superficie que ofrezca las condiciones propicias para ser pintada con otros acabados, esmaltes y lustres coloridos. Usado especialmente en estructuras, automóviles, barcos, etc.

TRATAMIENTOS TERMICOS

Recocido: El objeto de este tratamiento es ablandar el acero, homogenizar su estructura y composición química y aumentar su ductilidad. Se aplican varios tipos de recocido.

Temple y revenido: Al dar a los aceros al carbono un temple y revenido se consiguen muy buenas características cuando el perfil es delgado. En un acero al carbono bien templado o revenido, el valor del límite elástico suele llegar a ser un 75% de la carga de rotura.

CARGAS ACCIDENTALES

Viento: Estas cargas dependen de la ubicación de la estructura, de su altura, del área expuesta y de la posición. Las cargas de viento se manifiestan como presiones y succiones. En general ni se especifican normas de diseño para el efecto de huracanes o tornados, debido a que se considera incosteable el diseño contra estos efectos; sin embargo, se sabe que el detallado cuidadoso del refuerzo, y la unión de refuerzos en los sistemas de piso con muros mejora notablemente su comportamiento.

Sismos: Estas cargas inducidas en las estructuras están en relación a su masa y elevación a partir del suelo; así como de las aceleraciones del terreno y de la capacidad de la estructura para disipar energía; estas cargas se pueden determinar como fuerzas estáticas horizontales aplicadas a las masas de la estructura, aunque en ocasiones debido a la altura de los edificios o esbeltez se hace necesario un análisis dinámico para determinar las fuerzas máximas a que estará sometida la estructura.

El HORMIGON

El hormigón, también denominado concreto en algunos países de Iberoamérica, es el material resultante de la mezcla de cemento (u otro conglomerante) con áridos (grava, gravilla y arena) y agua. La mezcla de cemento con arena y agua se denomina mortero.

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 principal característica estructural del hormigón es que resiste muy bien los esfuerzos de compresión, pero no tiene buen comportamiento frente a otros tipos de esfuerzos (tracción, flexión, cortante, etc.), por este motivo es habitual usarlo asociado al acero, recibiendo el nombre de hormigón armado, comportándose el conjunto muy favorablemente ante las diversas solicitaciones. Además, para poder modificar algunas de sus características o comportamiento, se pueden añadir aditivos y adiciones, existiendo una gran variedad de ellos: colorantes, aceleradores, retardadores de fraguado, fluidificantes, impermeabilizantes, fibras, etc.

Su empleo es habitual en obras de arquitectura e ingeniería, tales como edificios, puentes, diques, puertos, canales, túneles, etc. Incluso en aquellas edificaciones cuya estructura principal se realiza en acero, su utilización es imprescindible para conformar la cimentación.

ALTERACIONES DEL HORMIGON

Fisuras, grietas y otros defectos : Como es sabido el hormigón en condiciones normales presenta, durante un corto período de tiempo que generalmente se extiende entre 2 y 4 horas, un estado plástico y maleable que permite –luego de mezclado- transportar y colocar el material dentro de los encofrados para luego compactarlo y terminarlo. Este estado es conocido como estado fresco del hormigón. Luego de este corto período, el material endurece y pasa a un estado endurecido donde es capaz de tomar resistencia a través de las reacciones de hidratación de la pasta cementicia. En estado fresco, cuando no se toman los recaudos necesarios, suelen presentarse fisuras de retracción plástica o asentamiento plástico .además de otro fenómeno que puede depender de la exudación del hormigón y/o la protección y/o el curado entre otras causas como es la debilidad superficial. En cambio, en estado endurecido, esta parte sólo tratará las fisuras no estructurales como las de contracción por secado y el mapeo o piel de cocodrilo.

Ataque físico: Este material luego de colocado y compactado experimenta una segregación de sólidos con desplazamiento hacia la superficie superior de parte del agua de mezclado denominado exudación. Aquellos hormigones mejor diseña-dos, con una adecuada distribución granulométrica y relación a/c (agua / cemento en masa) suficientemente baja tienden a retener mejor el agua de amasado y la exudación se minimiza.

En cambio, cuando alguno o varios de estos factores que hacen a un buen hormi-gón no se cumple, la exudación puede resultar considerable con la consecuente rápida reducción de volumen del hormigón.

Entre los defectos más frecuentes producidos en el estado fresco del hormigón se encuentran las fisuras de retracción plástica y las de asentamiento plástico. Las primeras se producen en elementos del tipo plano o cáscara, donde una dirección resulta poco significativa respecto de las otras dos e implica el hormigonado de grandes superficies no protegidas como puede ser el caso de las losas de estructura, de pavimento o de piso, que al estar sometidas a condiciones atmosféricas que favorezcan una rápida evaporación del agua superficial (velocidad de evaporación > velocidad de exudación), sufren una contracción diferencial que genera las fisuras. Las segundas tienden a ser más frecuentes en elementos de mayor espesor como vigas, tabiques y columnas aunque en casos extremos también se presentan en losas y otras estructuras laminares cuando la exudación del hormigón resulta excesiva.

Ataque químico: Definiremos como ataque químico al hormigón a aquellos procesos de degradación causados por agentes agresivos provenientes del ambiente externo a la estructura que se introducen al interior generalmente en solución reaccionando con la pasta cementicia. Existe una importante lista de 21 sustancias y agentes agresivos para el hormigón[8], sin embargo las más habituales son las aguas blandas, los ácidos y algunas sales en solución que contienen sulfatos, amonio y magnesio solubles.

Sin dudas la primer barrera para impedir el ataque químico externo es la compacidad del hormigón. Por ello un buen entendimiento de los mecanismos de transporte, nos brindará información muy importante para el diseño de hormigones resistentes al ataque químico. La penetración de agua que transporta al agente agresivo depende de la porosidad, estructura de poros y su grado de conectividad, dando lugar a los mecanismos de absorción capilar, permeabilidad y difusión. Por otro lado, resulta necesario que la composición química y mineralógica del cemento pórtland, su grado de hidratación y las características de la interfase pasta-agregado resulten adecuadas para resistir el ataque químico.

La acción degradante de los agentes químicos externos comienza en la superficie del hormigón, penetrando progresivamente hacia el interior a medida que incrementan la porosidad, permeabilidad y tensiones internas produciendo pérdida de masa y capacidad resistente a medida que avanza el grado de deterioro.

LA MADERA

La madera es una sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los árboles; se ha utilizado durante miles de años como combustible, materia prima para la fabricación de papel, mobiliario, construcción de viviendas y una gran variedad de utensilios para diversos usos. Este noble material, fabricado por la naturaleza con un elevado grado de especialización, debe sus atributos a la complejidad de su estructura.Es también uno de los materiales de construcción más económicos y hermosos que existen, pero no así el mejor de todos. Es un material que se ve muy afectado por las inclemencias del tiempo y por factores que son determinantes para su vida, posee una gran variedad de ventajas y desventajas al igual que cualquier material de construcción y eso es lo que a continuación haremos mención.

ALTERACIONES DE LA MADERA

Agentes Atmosféricos La madera se ve muy afectada por la radiación solar, la humedad atmosférica, la acción corrosiva de la lluvia, el viento y la temperatura entre otras.

Al estar a la intemperie, la capa superficial de la madera sufre, durante los primeros meses de su exposición, al ataque de los rayos ultravioleta, también infrarrojos y espectro visible. En general la degradación comienza por la lignina (es aquella que ayuda a conducir el agua y posee complementos azucarados) y, si la superficie no está sometida a la acción de la lluvia, el ataque se traduce en un oscurecimiento pronunciado. Si la madera está muy expuesta a la lluvia, los productos de degradación son eliminados por el agua, de manera que la celulosa blanquecina menos sensible a las radiaciones, subsiste en la superficie que adquiere tonalidades claras. Además las capas más externas pueden recubrirse poco a poco de hongos, los que necesitan humedad de la madera y productos de la fotodegradación para poder vivir, dando a la superficie coloración grisácea o negruzca tan común en la madera en exterior mal conservada.Agentes que deterioran la madera y tratamientos

Los agentes que pueden deteriorar la madera se pueden agrupar en dos grupos en función de su origen, estos son agentes bióticos (vivos), por ejemplo: hongos (cromógenos, de pudrición. etc.), bacterias, insectos xilófagos, xilófagos marinos, etc.; y en agentes abióticos (no vivos), por ejemplo: radiación solar, contaminación atmosférica, agua (lluvia), humedad, temperaturas extremas, etc.

Agentes Abióticos del deterioro (no vivos) Aunque el deterioro de la madera se ve tradicionalmente como proceso biológico, la madera se puede también degradar por los agentes físicos. Los agentes son generalmente de actuar lento, pero pueden llegar a ser absolutamente serios en localizaciones específicas. Los agentes físicos incluyen abrasión mecánica o impacto, luz ultravioleta, subproductos de corrosión del metal, y ácidos o bases fuertes.

El daño por los agentes físicos se puede confundir por ataque biótico, pero la carencia de muestras visibles de los hongos, insectos, o perforadores marinos, más el aspecto general de la madera, puede advertir al inspector por la naturaleza del daño. Aunque destructivo en sus derechos propios, los agentes físicos pueden también dañar el tratamiento de preservación, y exponer a la madera no tratada al ataque de los agentes bióticos.

Agentes bióticos del deterioro (vivos) La madera es notablemente resistente al daño biológico, pero existe un número de organismos tienen la capacidad de utilizar la madera de una manera que altera sus características. Los organismos que atacan la madera incluyen: bacterias, hongos, insectos y perforadores marinos. Algunos de estos organismos utilizan la madera como fuente de alimento, mientras que otros la utilizan para el abrigo. Para que esta situación se presente deben existir condiciones favorables de:

1. La humedad

2. El oxígeno

3. La temperatura

Calor: las ganancias y pérdidas de calor en las construcciones tienden a equilibrar las diferencias de temperaturas entre el interior y el exterior de una construcción.usar medios electromecánicos para forzar la circulación de aire.Ruido: todo sonido en un ambiente llena rápidamente un local, absorbiéndolo, en parte, los muros, pisos y techos y en otra transmitiéndose a los cuartos adyacentes. La transmisión del sonido de un ambiente a otro puede verificarse de tres modos:

Por rendijas o aberturas en tabiques.

Por la vibración del tabique, debido a golpes o impactos, lo cual genera

ondas sonoras.

Por el paso de ondas elásticas directamente a través del tabique.

Humedad: la madera, por ser un material giroscópico, tiene la cualidad de absorber humedad, sin llegar a disolverse con el agua adquirida, en cantidades que varían de acuerdo a la humedad atmosférica y a la temperatura ambiental.Hay diferentes fuentes de humedad en las construcciones como:

Humedad del aire: condensación de la humedad atmosférica en la superficie de los materiales, según las presiones ejercidas por el viento y las diferencias de temperatura.

Seres vivos: condensación del vapor producido por las personas y/o animales dentro de un ambiente cerrado, sobre sus superficies.Artefactos: combinación de agua y calor en artefactos tales como cocinas o similares, que son las fuentes principales de humedad del aire en las viviendas.

Lluvias y filtraciones del suelo: la lluvia que lava y penetra en la edificación o la humedad del suelo que llega impelida por fuerzas capilares, afectan no solo a los ambientes, sino también a los muros y a la cimentación.

Equipos de acondicionamiento ambiental: los equipos acondicionadores condensan el agua ambiental que humedece las paredes si no es canalizada debidamente.

Instalaciones sanitarias: la condensación sobre tuberías de agua fría en ambientes cálidos y las filtraciones producidas por el uso y deterioro de instalaciones de agua y desagüe y limpieza de la edificación, son otras fuentes de humedad importantes. La humedad puede traer efectos en las construcciones de madera como:

Pudrición y ataque de hongos.

Alabeo y desprendimiento de piezas debido a los cambios de humedad.

Despegue de piezas por debilitamiento de cola y pérdida de revestimientos

impermeables.

Congelación y formación de fisuras en climas con temperaturas bajo 0ºC.

Para la protección a la humedad de la madera en construcciones debemos:

Tener una ventilación adecuada, exterior e interior, de toda superficie

susceptible a problemas de humedad.

Concentración de zonas húmedas de la edificación y su aislamiento del

resto de ambientes.

Inspección periódica de la estructura, sobre todo en zonas de uso poco

frecuente.

Tratamiento de la madera para evitar deformaciones debidas al

intemperismo y para protegerla del ataque de hongos e insectos.

El Viento: la presión que ejerce el viento sobre las edificaciones es importante en la estabilidad de las mismas, tanto que en las superficies de incidencia como en

las opuestas o de incidencias rasante, el intercambio del calor en la superficie de paredes y cubiertas es facilitado por los movimientos de aire, independientemente de las infiltraciones de aire, que hacen variar la temperatura y humedad interiores.La protección contra efectos de los vientos es:

Calculo de resistencia a la presión de los vientos.

Protección de la madera contra efectos químicos y de abrasión.

Fijación adecuada de los elementos de cobertura.

Diseño adecuado de ventanas para evitar infiltraciones de aire.

Diseño de formas en función de las características de los vientos.

Uso de los espesores mayores para compensar efectos de abrasión de las

superficies expuestas.

A través del uso de un método industrializado de construcción de viviendas en madera es posible obtener las máximas ventajas del material como son:

Fácil traslado, el que puede hacerse por partes -están prefabricadas-, lo

que disminuye los costos de transporte y montaje.

Alta resistencia a los sismos.

Mayor aislamiento térmico.

Mejor calidad de vida.

Mejor comportamiento de su estructura frente a incendios, ya que las vigas

no colapsan como el acero.

Resistente a la corrosión.

Menor costo de su estructura, ya que las vigas de madera tienen menos

peso que otros materiales y se pueden usar grandes luces.

VENTAJAS: La docilidad de labra, es la facilidad de manejo, su escasa densidad, su belleza, su calidad, resistencia mecánica y sus propiedades térmica y acústica.

DESVENTAJA: Su combustibilidad, tiene mucha afinidad con el fuego, su inestabilidad volumétrica, cuando la madera se expande con la humedad o el calor y además su putrefacción. Lo cual lleva a una pudrición de este material, si no se le da un buen manejo en su cuidado.

PLASTICO

Los plásticos son sustancias formadas por macrocélulas orgánicas llamadas polímetros. Estos polímeros son grandes agrupaciones de monómeros unidos mediante un proceso químico llamado polimetrización. Los plásticos proporcionan el balance necesario de propiedades que no pueden lograrse con otros materiales por ejemplo: color, poco peso, tacto agradable y resistencia a la degradación ambiental y biológica.

El término plástico en su significación más general, se aplica a las sustancias de distintas estructuras y naturalezas que carecen de un punto fijo de ebullición y poseen durante un intervalo de temperaturas propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones. Sin embargo, en sentido restringido, denota ciertos tipos de materiales sintéticos obtenidos mediante fenómenos de polimerización o multiplicación artificial de los átomos de carbono en las largas cadenas moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y otras sustancias naturales

Son en realidad materiales sintéticos que pueden alcanzar el estado plástico, esto es cuando el material se encuentra viscoso o fluido, y no tiene propiedades de resistencia a esfuerzos mecánicos. Este estado se alcanza cuando el material en estado sólido se transforma en estado plástico generalmente por calentamiento, y es ideal para los diferentes procesos productivos ya que en este estado es cuando el material puede manipularse de las distintas formas que existen en la actualidad.

Son propiedades características de la mayoría de los plásticos, aunque no siempre se cumplen en determinados plásticos especiales:

Son baratos (tienen un bajo costo en el mercado).

Tienen una baja densidad.

Existen materiales plásticos permeables e impermeables, difusión en

materiales termoplásticos.

Son aislantes eléctricos.

Son aislantes térmicos, aunque la mayoría no resisten temperaturas muy

elevadas.

Si se quema es muy contaminante.

Son resistentes a la corrosión y a estar a la intemperie.

Resisten muchos factores químicos.

Algunos se reciclan mejor que otros, que no son biodegradables ni fáciles

de reciclar.

Son fáciles de trabajar.

Polimerización es un proceso químico por el que los reactivos, monómeros (compuestos de bajo peso molecular) se agrupan químicamente entre sí, dando lugar a una molécula de gran peso, llamada polímero, bien una cadena lineal o una macromolécula tridimensional.

polímetro o tester, es un instrumento de medida que ofrece la posibilidad de medir distintos parametros electricos y magnitudes en el mismo aparato. Las más comunes son las de voltímetro, amperímetro y óhmetro. Es utilizado frecuentemente por personal en toda la gama de electrónica y electricidad.

Un termoplástico es un plástico el cual, a temperatura ambiente es plástico o deformable, se derrite a un líquido cuando es calentado y se endurece en un estado vítreo cuando es suficientemente enfriado. La mayoría de los termoplásticos son polímeros de alto peso molecular, los que poseen cadenas asociadas por medio de débiles fuerzas Van der Waals (Polietileno); fuertes interacciones dipolo-dipolo y enlace de hidrógeno; o incluso anillos aromáticos apilados (poliestireno). Los polímeros termoplásticos difieren de los polímeros termoestables en que después de calentarse y moldearse éstos pueden recalentarse y formar otros objetos, ya que en el caso de los termoestables o termoduros, su forma después de enfriarse no cambia y este prefiere incendiarse..

Sus propiedades físicas cambian gradualmente si se funden y se moldean varias veces. Los principales son:

Resinas celulósicas: obtenidas a partir de la celulosa, el material constituyente de la parte leñosa de las plantas. Pertenece a este grupo el rayón.Polietilenos y derivados: Emplean como materia prima el etileno obtenido del craqueo del petróleo que, tratado posteriormente, permite obtener diferentes monómeros como acetato de vinilo, alcohol vinílico, cloruro de vinilo, etc. Pertenecen a este grupo el PVC, el poliestireno, el metacrilato, etc.Derivados de las proteínas: Pertenecen a este grupo el nailon y el perlón, obtenidos a partir de las diamidas.Derivados del caucho: Son ejemplo de este grupo los llamados comercialmente pliofilmes, clorhidratos de caucho obtenidos adicionando ácido clorhídrico a los polímeros de caucho.

Termoestables: Los plásticos termofijos son materiales que una vez que han sufrido el proceso de calentamiento-fusión y formación-solidificación, se convierten

en materiales rígidos que no vuelven a fundirse. Generalmente para su obtención se parte de un aldehído.

Polímeros del fenol: Son plásticos duros, insolubles e infusibles pero, si

durante su fabricación se emplea un exceso de fenol, se obtienen

termoplásticos.

Resinas epoxi.

Resinas melamínicas.

Baquelita.

Aminoplásticos: Polímeros de urea y derivados. Pertenece a este grupo

la melamina.

• Poliésteres: Resinas procedentes de la esterificación de polialcoholes, que suelen emplearse en barnices. Si el ácido no está en exceso, se obtienen termoplásticos.

La construcción es otro de los sectores que más utilizan todo tipo de plásticos, incluidos los de empaquetado. El polietileno de alta densidad se usa en tuberías, del mismo modo que el PVC. Éste se emplea también en forma de láminas como material de construcción. Muchos plásticos se utilizan para aislar cables e hilos, y el poliestireno aplicado en forma de espuma sirve para aislar paredes y techos. También se hacen con plástico marcos para puertas, ventanas y techos, molduras y otros artículos. Otras aplicaciones Otros sectores industriales, en especial la fabricación de motores, dependen también de estos materiales. Algunos plásticos muy resistentes se utilizan para fabricar piezas de motores, como colectores de toma de aire, tubos de combustible, botes de emisión, bombas de combustible y aparatos electrónicos. Muchas carrocerías de automóviles están hechas con plástico reforzado con fibra de vidrio. Los plásticos se emplean también para fabricar carcasas para equipos de oficina, dispositivos electrónicos, accesorios pequeños y herramientas. Entre las aplicaciones del plástico en productos de consumo se encuentran los juguetes, las maletas y artículos deportivos.

VIDRIO

El vidrio se obtiene de la fusión de compuestos ricos en sílice junto con otros compuestos y minerales que regulan sus propiedades. El vidrio esta compuesto en un 73% aproximadamente por sílice y el resto de Aluminio, calcio, potasio, sodio en algunos caso plomo y magnesio.

Los objetos y elementos más frecuentes en nuestro campo son las vidrieras, los vidrios de ventana antiguos y objetos decorativos. De igual forma los esmaltes que recubren elementos cerámicos como azulejos o tejas, son igualmente un vidrio, por lo que poseen las mismas alteraciones y tratamientos, diferenciado entre la funcionalidad de cada pieza.

ALTERACIONES DEL VIDRIO

Los agentes de alteración de los vidrios o esmaltes no son muchos, o más bien ninguno, si el vidrio o esmalte es de buena calidad. Aun así hay una serie de factores o situaciones que pueden alterar no tanto químicamente sino morfológicamente el vidrio.

El agua: De forma general el agua no afecta en absoluto al vidrio. Sin embargo ciertos vidrios artesanales antiguos sometidos a ambientes muy húmedos pueden desarrollar ciertas alteraciones motivadas por la disolución de algunos de sus componentes tales como el sodio o el potasio.

La temperatura :Dado que el vidrio es un material muy mal conductor del calor, se pueden establecer con rapidez diferencias de temperatura y por tanto de tamaño por dilatación térmica, que pueden resquebrajar y fragmentar el vidrio. Aunque el vidrio resiste perfectamente las altas o bajas temperaturas los cambios bruscos de temperatura le afectan con cierta gravedad.

Acción mecánicaDe todos los factores de alteración el más común son los choques mecánicos o tensiones sobre su superficie. El vidrio al tratarse de un compuesto altamente cristalino goza de una excelente resistencia a la erosión pero presenta una gran fragilidad.

Las alteraciones que puede sufrir un vidrio o un esmalte no son muchas y poco frecuentes.

Irisado: Ciertos vidrios artesanales o antiguos sometidos a determinadas situaciones de temperatura sufren una microfisuración interna que da lugar a numerosas irisaciones sobre su superficie. Es un proceso poco frecuente, salvo en vidrios muy antiguos de naturaleza arqueológica o fallos durante su elaboración.

Pasmado : El pasmado es un nublamiento de la superficie, en muchos casos de forma irregular con la consiguiente perdida de transparencia. Este nublamiento de

la superficie es debido a la disolución y alteración de ciertos compuestos solubles del vidrio tales como el sodio o el potasio. Es una alteración poco frecuente salvo en vidrios artesanales mas cocidos o expuestos a fuentes de humedad y temperatura prolongadas.

Picado: El picado es un proceso que suele ir asociado al pasmado, pues tiene su mismo origen.

Fragmentación: Uno de los problemas más habituales de un vidrio es que se rompa por acción de fuerzas mecánicas o tensiones.

Ensuciamiento: La acumulación de restos de suciedad ya sea orgánica o inorgánica es un proceso, en general muy lento sobre el vidrio, pues su estructura impide el asentamiento de la misma.

TRATAMIENTOS

Irisado: No suele tener solución, pues se trata de una red de microfisuras internas inaccesibles. De todas formas es un defecto, que suele embellecer al vidrio que no desencadena ningún problema adicional:

Pasmado Tampoco suele tener una solución fácil si la alteración se extiende muy en profundidad. Normalmente se puede aplicar una resina acrílica tipo metacrilato de alta estabilidad sobre su superficie a modo de barniz-consolidante.

Picado De forma similar al pasmado si no esta muy extendido y nublado el vidrio se puede tratar con una resina acrílica muy estable. En el caso de que las picaduras sean muy evidentes se pueden sellar con una resina epoxi técnica de alta transparencia y estabilidad.

Fragmentación Una vez fragmentado un vidrio se puede volver a adherir usando una resina epoxi de alta transparencia. También se pueden usar cianoacrilatos en su adhesión pero estos no son muy estables a largo plazo.

Limpieza La limpieza del vidrio no entraña gran dificultad si su estado de conservación es relativamente bueno. El vidrio soporta el ataque de la mayoría de ácidos (excepto el fluorhídrico) o de disolventes. Los esmaltes vidriados o vidrios en general se pueden limpiar por chorreado de partículas a base de granallas de orgánicas que no producen alteraciones superficiales en el vidrio.

INFRAESTRUCTURA URBANA

Una infraestructura es todo aquello construido que en su conjunto permite un desarrollo de la actividad humana, como la infraestructura energética, que permite el desarrollo de las actividades en una región, desde el punto de vista energético, la de transporte, de comunicaciones, etc. y que sin esta base, el desarrollo sería lento o limitado.

Se denomina infraestructura urbana a aquella realización humana diseñada y dirigida por profesionales de Arquitectura, Ingeniería Civil, Urbanistas, que sirven de soporte para el desarrollo de otras actividades y su funcionamiento, necesario en la organización estructural de la ciudad.

Para los conceptos de construcción se le conoce como subestructura al sistema que soporta o que interacciona con el suelo, que también se le conoce como cimentación, la cual puede ser superficial o profunda, dependiendo de las condiciones del subsuelo y de las condiciones de carga y funcionamiento.

El vocablo, utilizado habitualmente como sinónimo de Obra Pública por haber sido, el estado el encargado de su construcción y mantenimiento, en razón de la utilidad pública y de los costos de ejecución, generalmente elevados, comprende:

Las infraestructuras de Transporte.

Terrestre: vías (caminos, carreteras o autopistas, líneas de ferrocarril y

puentes).

Marítimo: puertos y canales.

Aéreo: aeropuertos.

Las infraestructuras energéticas.

Redes de electricidad: alta tensión, mediana tensión, baja tensión,

transformación, distribución y Alumbrado público.

Redes de distribución de calor: Calefacción urbana.

Redes de combustibles: oleoductos, gasoductos, concentradoras, distribución.

Otras fuentes de energía: presas, eólicas, térmicas, nucleares, etc.

Las infraestructuras sanitarias.

Redes de agua potable: embalses, depósitos, tratamiento y distribución.

Redes de desagüe: Alcantarillado o saneamiento y Estaciones

depuradoras.

Redes de reciclaje: Recogida de residuos, vertederos, incineradoras.

Las infraestructuras de Telecomunicaciones.

Redes de telefonía fija

Redes de televisión de señal cerrada

Repetidoras

Centralitas

Fibra óptica

Celdas de Telefonía Celular

Las infraestructuras de Usos.

Vivienda

Comercio

Industria

Salud

Educación

Recreación

Las grandes obras de infraestructura, muchas veces generan impactos sociales y ambientales, poniendo en riesgo la salud y bienestar de las comunidades afectadas.

SUPERESTRUCTURA

La superestructura es el sistema de elementos que interaccionan con las cargas propias del espacio o edificio para el que fueron diseñadas, y que se apoyan en la subestructura.

En ingeniería, se denomina superestructura a la parte superior de un conjunto estructural.

Por ejemplo, en ingeniería naval, se entiende por tal la estructura que está por encima de la cubierta de un barco. En ingeniería de caminos, en puentes la superestructura es la parte estructural que está por encima de las columnas u otros elementos de apoyo, como por ejemplo puede ser la parte que hay justo por debajo de la calzada de tránsito de vehículos.

Techumbre

Se denomina techumbre al conjunto de elementos que conforman la parte superior de una edificación, que la cubre y cierra. Se compone, habitualmente, de un sistema de vigas y viguetas que soportan un "tablero", de pendiente y materiales diversos, y una cubierta, para canalizar las aguas pluviales.

CONCLUSION

El arte primitivo de la arquitectura y la construccion nos produce una especial

admiración, pues ahí pueden reconocerse, con evidencia, las victorias modestas

de la inteligencia humana y su ingerencia sobre la naturaleza.

A medida que el desarrollo se hace más veloz, los materiales extraídos

directamente de la naturaleza , los utilizamos como materiales de construcción

pero han sido sometidos a diferentes creado nuevos materiales a través de

métodos perfeccionados, para mejorar sus características, propiedades y

utilidades.

Básicamente, la arquitectura no es sólo una determinada cantidad de resultados

acabados y construidos, sino un proceso estratificado de desarrollo a un nivel

superior, en el que, junto con la acción recíproca interna, se crean continuamente

nuevas soluciones, nuevas formas, nuevos materiales de construcción y

constantes cambios en las ideas constructivas.

Es de suma importancia conocer cada ventaja y desventaja, las propiedades

físicas, químicas y mecánicas y todo aquello que tenga relación directa con el

comportamiento de los materiales utilizados para construcción, ya que nos ayuda

a darnos cuenta y a diferenciar el uso especifico que se le da a cada uno de ellos,

aumentando así las expectativas de estos mismos.

Aceros, vidrios, hormigones, maderas, plásticos y muchos otros materiales son los

que hoy en día nos ayudan a poder mejorar la calidad de cualquier estructura que

se quiera construir, desde la más pequeña hasta las mega construcciones.