materiales de construcción

UNIDAD CURRICULAR: CONSTRUCCIONES RURALES

TEMA 2: MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

PROFESOR RUPERTO HERNÁNDEZ

08-07-09


2.1 Definición:

a) Cuerpos que integran las obras de construcción, cualquiera que

se su naturaleza, composición y forma.

b) Materiales que entran a formar parte de los distintos tipos de

obras arquitectónicas o de ingeniería, cualquiera que sea su

naturaleza, composición o forma.


2.2 Clasificación de los materiales de construcción:

2.2.1 Según su función en la obra:

a) Resistentes o principales: soportan el peso de la obra y los ataques meteorológicos.

b) Aglomerantes: Sirven de unión entre los resistentes (cemento, cal, yeso).

c) Auxiliares: su función es de remate y acabado (madera, vidrios, pintura).

2.2.2 Según su intervención u orden en que aparecen en la obra:

a) Cimentación: Concreto armado.

b) Estructurales: Concreto, metal, madera, mixtos.

c) Cubiertas: Ladrillos, cristales, vidrios, etc.


2.2 Clasificación de los materiales de construcción (continuación)

2.2.3 En función a su origen. a) Materiales pétreos: Naturales: Piedras ígneas, sedimentarias y metamórficas. Artificiales: Materiales cerámicos, vidrios. b) Materiales metálicos: Férricos y no férricos.

c) Materiales orgánicos: Maderas, plásticos.

d) Aglomerantes:

Aéreos: Yeso y cal. Hidráulicos: Cemento y puzolanas. Morteros Concreto u ormigon.

e) Otros: Bituminosos, pinturas, materiales aislantes.


2.3 Materiales pétreos naturales.

Definición: Material sólido formado en la corteza terrestre, compuesto de aleaciones de minerales, de dimensiones apreciables y de forma indeterminada.

Ventajas: Resistente a factores contaminantes, elevada resistencia a la compresión.

Inconvenientes: Alto costo, poca plasticidad, alta fragilidad, poca resistencia a la tracción, elevado peso específico.

Usos: Como elementos resistentes, decorativos en el recubrimiento de paredes y suelos, como materia prima para la fabricación de otros materiales (cementos, cerámicas), construcción de gaviones, protección de taludes, muros de contención para la conservación de cuencas.


ROCAS NATURALES.

a) Eruptivas o ígneas: Se forman por solidificación del magma volcánico.

Tamaño: Depende de la rapidez de enfriamiento del magma:

Enfriamiento lento; se forman rocas gruesas, grandes.

Enfriamiento rápido; se forman rocas finas.

Composición: silicatos de potasio, sodio, aluminio, hierro y magnesio.

Rocas sedimentarias. Pueden formarse por dos procesos:

a)Depósitos sedimentarios (fragmentos de rocas, restos de animales)

b)Cristalización de sedimentos para formar rocas duras, mediante acciones químicas de gases.

Ejemplo:

Areniscas, calizas orgánicas, calizas de precipitación química y carbones (Turba, hulla, etc.).

Usos:

Calizas: Se fabrican cales y cementos.

Arcillas: Tejas, ladrillos. Tienen gran plasticidad.

Rocas Metamórficas.

Se producen por la cristalización de depósitos sedimentarios debido a

la acción de grandes presiones, temperaturas elevadas y emanaciones

de gases volcánicos.

Pueden ser consideradas parte de las rocas ígneas o de las

sedimentarias, siendo la diferencia el cambio de textura, estructura y

composición mineral.

Ejemplo: Mármoles y pizarras.

Piedras de construcción y tipos de uso.

Piedra Tipo Colores Usos

Granito Ígnea Gran variedad Paredes y pisos

Caliza Sedimentaria Marrón y gris Paredes, decorativo

Arenisca Sedimentaria Amarillo, café, rojo, marrón.

Paredes.

Mármol Metamórfica Gran variedad Paredes y pisos.

Pizarras Metamórficas Azul, gris, negro, rojo, verde

Pisos y techos.

Características que deben reunir las rocas como material de construcción.

a) Ser homogéneas, compactas y de grano uniforme.

b) Carecer de grietas y restos orgánicos.

c) Ser resistentes a cargas.

d) No alterarse por condiciones atmosféricas.

e) Resistentes al fuego.

f) No absorbentes, no permeables.

g) Tener adherencia a los morteros.

h) Dejarse labrar fácilmente.

2.4 Materiales pétreos artificiales.

2.4.1 Concreto: Piedra artificial obtenida cementando en una sola masa una mezcla de materiales inertes, conocidos con el nombre de agregados.

Material cementante: cemento portland.

Agregados: Arena y piedra picada.

Propiedades mecánicas del concreto.

a) Resistencia a la ruptura: Por compresión. Por esfuerzo cortante (cizallamiento). Por tensión. Por deslizamiento.

Propiedades mecánicas del concreto (Continuación)

b) Módulo de elasticidad: Importante para determinar las deformaciones de las estructuras.

c) Densidad: Para poder calcular el peso propio de los diferentes elementos estructurales.

d) Durabilidad: Para conocer la influencia de los elementos atmosféricos.

e) Trabajabilidad: Para conocer los límites dentro de los cuales es posible vaciar y compactar el concreto.

f) Estabilidad volumétrica: Para determinar la influencia que los cambios de volumen del concreto pueden tener en el comportamiento de las estructuras.

La resistencia a la ruptura del concreto depende de:

a) Relación entre el volumen de agua y el volumen de cemento, es decir, de la relación agua- cemento (a/c)

b) Calidad de los agregados y del agua.

De estos dos aspectos, el más importante es la relación a/c.

La resistencia probable del concreto a los 28 días puede obtenerse mediante la expresión:

fc = 980/Ka/c

K es una constante, cuyo valor está comprendido entre 7 y 9, según la clase de cemento. De la ecuación anterior se deduce que:

a/c = (log980 – logfc)/logK; para K = 9 se tiene:

a/c = (2,9912 – logfc)/0,954

De la calidad de los agregados depende:

a) La trabajabilidad de la mezcla.

b) La cantidad de cemento a usar (sacos por metro cúbico de concreto).

c) La densidad del concreto.

d) La durabilidad del concreto.

e) Los métodos de colocación del concreto.

Cualidades más importantes de los agregados:

a) Su buena gradación.

b) Su limpieza.

Variaciones de la resistencia del concreto con la edad:

a) Resistencia a los 7 días de fragua: 70%

b) Resistencia a un mes de fragua: 100%

c) Resistencia a los tres meses de fragua: 120%

d) Resistencia a los seis meses de fragua: 150%

Rc28 = Rc7 + K (Rc7)1/2

El valor de K varía entre 3 y según condiciones locales.

Para Venezuela se pueden emplear las expresiones:

Rc28 = 1,25Rc7; para condiciones desfavorables de cura.

Rc28 = 1,30Rc7; para condiciones adecuadas de cura.

DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO

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