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1CONSTRUCCIÓN 1. Prof. Mercedes Ponce

TEMA CARACTERIZACIÓN DE PRODUCTOS DE CONSTRUCCIÓN

1 INTRODUCCIÓN.

2 CONCEPTOS

3 ORIGEN Y NATURALEZA

4 CIENCIAS BÁSICAS DE LA CONSTRUCCIÓN.

5 GEOMETRÍA DE LA CONSTRUCCIÓN

6 FÍSICA DE LA CONSTRUCCIÓN

7 QUÍMICA DE LA CONSTRUCCIÓN

8 MECANICA DE LA CONSTRUCCIÓN

9 CARACTERIZACIÓN


““..Un conocimiento exhaustivo de los materiales es la ..Un conocimiento exhaustivo de los materiales es la primera condición de la composición...”primera condición de la composición...”

ViolletViollet--lele--DucDuc..


EXIGENCIAS DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓNEXIGENCIAS DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

CUMPLIR UNA MISIÓN: CARACTERIZACIÓNEXIGENCIAS DE LA MISIÓN: PROPIEDADES

EL MATERIAL DEBE EXISTIR EN LA NATURALEZA O DEBE PODER FABRICARSE EN CANTIDAD SUFICIENTE

PARA EL CUMPLIMIENTO DE LA MISIÓN

OBTENCIÓN * ELABORACIÓN * COMPATIBILIDAD

DURABILIDADECONOMÍAESTÉTICA

1. INTRODUCCIÓN.


COMPORTAMIENTO DE LOS SISTEMAS CONSTRUCTIVOSCOMPORTAMIENTO DE LOS SISTEMAS CONSTRUCTIVOS

ACCIÓNACCIÓN A LA QUE ESTÁ SOMETIDO.GEOMETRÍAGEOMETRÍA DEL ELEMENTO CONSTRUIDO.

PROPIEDADES características PROPIEDADES características DEL MATERIAL.

MISIÓN MATERIAL

1. INTRODUCCIÓN.

TRADICIONAL –CONVENCIONAL-INNOVACIÓNDependiendo de la disposición, puesta en obra y

mantenimiento


Misión / función

• Materia: sustancia que componen los cuerpos perceptibles por los sentidos. (ocupa un espacio; se precisa una fuerza para alterar su equilibrio)

• Material: objeto utilizado para una obra (incluso auxiliar).

Material = masa + energía

• Construir: dar respuesta, llevar a cabo, el proyecto constructivo.

Material de construcción

EXIGENCIAS DE LA CONSTRUCCIÓN2. CONCEPTOS.


TEMA CARACTERIZACION DE PRODUCTOS DE CONSTRUCCIÓN

1 INTRODUCCIÓN.

2 CONCEPTOS







9 CARACTERIZACIÓN


3. ORIGEN y NATURALEZA DE LOS MATERIALES.


ORGÁNICO INORGÁNICO

ANIMAL VEGETAL MINERAL

NATURAL ARTIFICIAL

TRANSFORMADO SINTÉTICO




1 INTRODUCCIÓN.

2 CONCEPTOS







9 CARACTERIZACIÓN


““..Escuchar al material y destapar la vida oculta de lo ..Escuchar al material y destapar la vida oculta de lo amorfo..”amorfo..”

GiedionGiedion, 1923, 1923..


1.- GEOMETRÍA DE LA CONSTRUCCIÓN

2.- PRINCIPIOS DE LA FÍSICA NECESARIOS PARA LA COMPRENSIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN

3.- PRINCIPIOS DE LA QUÍMICA

4.-MECÁNICA Y RESISTENCIA DE MATERIALES

CARACTERIZACIÓN DE LOS PRODUCTOS DE CONSTRUCCIÓN

4. CIENCIAS BÁSICAS DE LA CONSTRUCCIÓN.



1 INTRODUCCIÓN.

2 CONCEPTOS







9 CARACTERIZACIÓN


5. GEOMETRÍA DE LA CONSTRUCCIÓN.


FORMAS GEOMÉTRICAS EN ARQUITECTURASOLUCIONES DE SÓLIDOS

ESPACIALIDADCURVATURA

SOLUCIONES DE BARRAS




MATERIALES PETREOS NATURALESSILLERÍAMAMPOSTERÍA CONCERTADAMAMPOSTERÍA CAREADA

MATERIALES PETREOS ELABORADOSLADRILLOPIEZAS CERÁMICAS

MATERIALES PETREOS ARTIFICIALESHORMIGÓN IN SITUHORMIGÓN PREFABRICADOPIEZAS DE MORTERO

TIERRATAPIAADOBE

VIDRIO (cuarzo fundido+sosa+potasa+ cal+…)



PRODUCTOS METÁLICOSFERROSOS: hierro forjado, hierro fundido, acero.NO FERROSOS: aluminio, cinc, plomo, cobre; aleaciones de latón (cobre+cinc), bronce (cobre+estaño),..

Presentación:Perfiles, chapas, tubos



PRODUCTOS NATURALES VEGETALES (especies forestales)raiz, tallo, hojas

PRESENTACIÓN: láminas, perfiles, cuerdas


TRANSPARENCIAALTERACIONES

TACTOTEXTURATONALIDADVETASCOLORASPECTOPROPIEDADES

ESTÉTICAS


DEFORMACIONES EN ARISTAS Y PLANOS

DIMENSIONES

CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICASPROPIEDADES FORMALES


““..Al diseñar de esta forma, los arquitectos procederían del ..Al diseñar de esta forma, los arquitectos procederían del mismo modo que la naturaleza..”mismo modo que la naturaleza..”

FrankFrank LloydLloyd WrightWright..



1 INTRODUCCIÓN.

2 CONCEPTOS







9 CARACTERIZACIÓN


3. ALTERACIONES FÍSICAS :NO EXISTEN SUSTANCIAS NUEVAS

1. PROPIEDADES INTRÍNSECAS = CONSTANTES FÍSICAS

2. PROPIEDADES FÍSICAS = SE MANIFIESTAN EN PRESENCIA DE UN AGENTE cargas- lt ºc – lh%- dilataciones

6. FÍSICA DE LA CONSTRUCCIÓN.


1. PROPIEDADES INTRÍNSECAS = CONSTANTES FÍSICAS

PROPIEDADES EXTERNAS

• Masa: cantidad de materia

• Peso: fuerza de una masa debido a la gravedad. 1Kp = 9.8

Nw

Fuerza: causa que produce cambios de reposo a movimiento.

• Densidad: relación entre una masa y su volumen

• Densidad aparente: masa/volumen aparente

• Densidad real: masa /(volumen aparente - volumen poros)

• Peso específico: densidad comparada con la del agua %



La masa ------------- estructura interna (cristalografía)SÓLIDO cristalino: red ordenada.(plano de fractura, rígido, elástico,

deformación por presión,

Anisótropo: direcciones en la estructura.

FLUIDOS (g + l) Amorfo. IsótropoSin plano de roturaSustancias homogéneas / heterogéneas

Unión entre partículas: metálica, covalente, iónica, orgánica (del granito a la arcilla)Sustancia pura-sustancia compuesta-mezclas-solucionesSolución = disolvente + soluto

Saturación: eflorescenciaSolubilidad = Psoluto / Pdisolvente (azucar y agua)

Sólido + líquido \ gas + líquido \ gas + sólido \ sólido + sólido (aleación metal) Solución coloidal # heterogénea # emulsión

PROPIEDADES INTERNAS

6. FÍSICA DE LA CONSTRUCCIÓN.1. PROPIEDADES INTRÍNSECAS = CONSTANTES FÍSICAS


2. PROPIEDADES FÍSICASSE MANIFIESTAN EN PRESENCIA DE UN AGENTEf (masa, longitud, tiempo) afectan a la forma o aparienciaSu duración es similar a la de la causa que la origina. Puede ser reversible

Propiedades térmicas (elementos metálicos), congelación (agua y pétreos)

Humedad relativa = Vvapor / VairePresión de vapor: cantidad de vapor en el aire

Cambios de estado



Estado sólido- rigidez: plástico, elástico, frágil.

Ductilidad (alargar. Metales y materiales fibrosos)

Dureza (rayar), Escala de Mohs /_Abrasión, resistencia al impacto

Maleabilidad (laminar. Metales y algunos pétreos)

Estado líquido- Viscosidad: velocidad de cambio de forma. tensión superficial (deformación de la superficie.

Estado gaseoso- compresibilidad,

solubilidad.

Sólido elástico-sólido plástico-sólido frágil



COHESIÓN: unión de las moléculas (hormigón argamasa,) consistencia

ADHESIÓN: unión de distintas sustancias(aplicación de una fuerza para

separarlas)..RUGOSIDAD SUPERFICIAL . Adhesivos

TENSIÓN SUPERFICIAL: menisco

CAPILARIDAD h = 4ssuperficial/ (dlíquido x F tubo)

VISCOSIDAD: capacidad de fluir

POROSIDAD: expansión y contracción; hielo en el interior, madera,

Porosidad=Vp/Vtotal(%)

ABSORCIÓN = (Psaturado- Pseco)/ Pseco (%)

PERMEABILIDADDILATACIÓN: cambios térmicos (dilatación en metales, congelación en

líquidos, expansión en gases



RESISTENCIA AL FUEGO

CONDUCTIVIDAD TÉRMICA

TÉRMICASHELADICIDADSOLUBILIDADPERMEABILIDADCAPILARIDAD

RESISTIVIDAD AL VAPOR DE AGUA

ABSORCIÓNÍNDICE DE HUMEDADHIDROFÍSICASCOMPACIDADPOROSIDAD

DENSIDADESTRUCTURALES6 PROPIEDADES FÍSICAS



TRANSMISIÓN DE LA LUZ

ÓPTICAS

TRANSMISIÓN/ABSORCIÓN

ACÚSTICAS

CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA

ELÉCTRICAS6 PROPIEDADES FÍSICAS




1 INTRODUCCIÓN.

2 CONCEPTOS







9 CARACTERIZACIÓN


EXISTEN SUSTANCIAS NUEVAS

f(composición interna: 103 elementos)cambios irreversibles, salvo en elementos Inorgánicos (cal)

Producen calor y suelen ser expansivos

7. QUÍMICA DE LA CONSTRUCCIÓN

OTRAS REACCIONES

DURABILIDAD

CARBONATACIÓN

CORROSIÓN

OXIDACIÓNALTERACIONES QUÍMICAS


Fraguado del cementoSecado de pinturaApagado de la calDescomposición de la madera: pudriciónCorrosión en metales

SulfatosCristalización de salesEndurecimiento de masillasDegradación de plásticos y pinturas




1 INTRODUCCIÓN.

2 CONCEPTOS







9 CARACTERIZACIÓN


RESISTENCIA DE MATERIALES.

Comportamiento frente a una acción

Resistencia propia + vínculos

Cargas + impacto + desgaste (fluencia)

8. MECÁNICA DE LA CONSTRUCCIÓN.


•DEFORMACIÓN: e= cambio de forma /forma inicial

Carga: puntual, lineal, superficial # uniforme, variableDirecta: PP+CC+SobrecargasIndirectas: Dt, DH%

Comportamiento isótropo: compresión = tracción (metal)Comportamiento anisótropo: pétreos, cristalinos, amorfos

Comportamiento elástico/plástico/ rígido

coefc. Elast= s/e Eacero= 207x103 N/mm2 Ealuminio= 69x 103 N/mm2

Resiliencia: energía de deformación por unidad de volumenfluencia, fatiga, coeficiente de seguridadFATIGA: pérdida de resistencia, durabilidad, rotura ¿?



Comportamiento frente a una acción Resistencia propia + vínculos

Exigencias de los elementos constructivos

SISTEMA PORTANTECIMIENTO ESTRUCTURA

SISTEMA ENVOLVENTECERRAMIENTOCUBIERTA

SISTEMA DE PROTECCIONREVESTIMIENTOS VERTICALESREVESTIMIENTOS HORIZONTALES

INSTALACIONES



Exigencias de los elementos constructivosParámetros de medida

Procesos de transformación y puesta en obra de los materiales.

Comportamiento estático

Comportamiento dinámico

Escala del Edificio



DURABILIDADAL IMPACTOAL RAYADOA LA PENETRACIÓNDUREZA

ABRASIÓNADHERENCIAFATIGAFLUENCIATENACIDAD/FRAGILIDADRESILIENCIADUCTILIDAD

CORTANTETORSIÓNFLEXIÓNTRACCIÓNCOMPRESIÓNRESISTENCIAPLÁSTICA

ELÁSTICADEFORMACIÓNPROPIEDADES MECÁNICAS




1 INTRODUCCIÓN.

2 CONCEPTOS







9 CARACTERIZACIÓN


9. CARACTERIZACIÓN DE PRODUCTOS DE CONSTRUCCIÓN

Soporte y transmisión de cargas

FORJADOS, ARCOS

HORIZONTAL

Transmisión de cargas verticales

MUROS, PILARES

VERTICALLA ESTRUCTURA O SUPERESTRUCTURA

Sujeción de empujes al terreno

MUROS DE CONTENCIÓN

CONTENCIÓN

Transmisión de cargas al terreno

Estabilidad global

SUPERFICIAL PROFUNDA, RECALCE

CIMIENTOEL CIMIENTO Y LA CONTENCIÓN

FUNCIÓNES ESPECÍFICAS

FUNCIÓN

GENÉRICA

TIPOSUBSIST EMA

SISTEMA



Drenaje por canalización de aguas y posibilidad de uso

transitable

PLANA

Drenaje por expulsión directa INCLINADA

CUBIERTAS

Resistencia agentes atmosféricos y estéticas

CORNISAS

Del sol, de intrusos, de vistas, de seguridad de usuarios

PROTECCIÓN

Ventilación, iluminación natural, transparencia

AISLAMIENTO

Resistencia a agentes atmosféricos y cualidades

estéticas

PAÑO

Resistencia a agresiones directas

Protección de los espacios

habitables del exterior

ARRANQUE

FACHADASLA ENVOLVENTE

FUNCIÓNES ESPECÍFICASFUNCIÓN GENÉRICA

TIPOSUBSIST EMA

SISTEMA



Protección, estéticas, instalaciones colgadas

TECHOS

Protección, estéticas, acústicas e instalaciones

PAREDES

Resistencias y características estéticas

Cualidades estéticas y durabilida

d

PAVIMENTOS

ACABADOS

REVESTIMIENTOS Y RECUBRIMIENTOS

Comunicación vertical mecánica

ASCENSORES

Comunicación verticalESCALERAS

COMUNICACIÓN VERTICAL

Comunicación horizontalPUERTAS

Separación de espaciosDefinición y relación

entre espacios

TABIQUES MAMPARAS

PARTICIONES

PARTICIONES INTERIORES

FUNCIÓNES ESPECÍFICAS

FUNCIÓN GENÉRIC

A

TIPOSUBSIST EMA

SISTEMA



Control y extinciónEXTINCIÓN

Detección, alarmaDETECCIÓNPROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS

INFORMÁTICA

Comunicación general y domótica

TELEFONÍATELECOMUNICA-CIONES

Abastecimiento y evacuación de agua

FONTANERÍA Y SANEAMIENTO

Funcionamiento de mecanismos

FUERZA

Complemento a la iluminación natural

ALUMBRADOELECTRICIDAD

FORZADARenovación del aire y control de la humedad

NATURAL VENTILACIÓN

Acondicionamiento generalAIRE ACONDICIONADO

Acondicionamiento frente al frío

Confort y habitabilida

d del edificio,

comunicación,

seguridad en caso de

incendio

CALEFACCIÓN

CLIMATIZACIÓN

ACONDICIONADORES DEL EDIFICIO

FUNCIÓNES ESPECÍFICASFUNCIÓN GENÉRICA

TIPOSUBSIST EMASISTEMA



MANTENIMIENTOMÉTODOS DE PUESTA EN OBRA

MÉTODOS DE CONTROL, ENSAYO E INSPECCIÓN

MÉTODOS DE ESPECIFICACIÓNMÉTODOS DE FABRICACIÓN

COSTES ECONÓMICOS Y MEDIOAMBIENTALES

PROPIEDADESDISPONIBILIDAD

REQUERIMIENTOS Y/O SOLICITACIONES

ELECCIÓN DEL MATERIAL


Propiedades permanentes

Propiedades aparentes

Propiedades temporales

Propiedades ECONÓMICAS

RESISTENCIA DE MATERIALES

PRODUCTOS DE CONSTRUCCIÓN MÁS COMUNES



Naturaleza de la materia

1. PRODUCTOS PÉTREOS

2. PRODUCTOS METÁLICOS

3. PRODUCTOS VEGETALES

4. PRODUCTOS SINTÉTICOS

ALTERNATIVAS A LAS EXIGENCIAS/ DEMANDAS DE LA CONSTRUCCIÓN



• Piedra natural• Piedra artificial ( hormigón en masa, armado, prefabricado,

cerámica, vidrio interior/ exterior. aislamiento y acabado) 1. CIMIENTOS

• MUROS DE CONTENCIÓN• CIMIENTOS TRADICIONALES: pozos, zanjas, pantallas,

pilotes)2. ESTRUCTURA HORIZONTAL: bóvedas y arcos. Losas, vigas,

viguetas3. ESTRUCTURA VERTICAL: muros y soportes (ladrillo, hormigón

armado4. CUBIERTA: tejas5. CERRAMIENTO VERTICAL: ladrillo, bloque cerámico, bloque

mortero, paneles prefabricados6. REVESTIMIENTO HORIZONTAL7. REVESTIMIENTO VERTICAL8. CARPINTERIA: ????


PRODUCTOS PÉTREOS



• CIMIENTOS• PILOTES

• ESTRUCTURA HORIZONTAL• VIGAS Y VIGUETAS(prefabricado)• MALLA ELECTROSOLDADA• CHAPA COLABORANTE• ESTRUCTURA VERTICAL• CUBIERTA• CERRAMIENTO VERTICAL• REVESTIMIENTO HORIZONTAL• REVESTIMIENTO VERTICAL• CARPINTERIA


PRODUCTOS METÁLICOS 9. CARACTERIZACIÓN DE PRODUCTOS DE CONSTRUCCIÓN


PRODUCTOS VEGETALES

1. CIMIENTOS: pilotes1. MUROS DE CONTENCIÓN2. CIMENTACIONES TRADICIONALES

2. ESTRUCTURA HORIZONTAL: vigas, viguetas, entablados, cerchas

3. ESTRUCTURA VERTICAL: soportes4. CUBIERTA: armaduras, entablados5. CERRAMIENTO VERTICAL entramados6. REVESTIMIENTO HORIZONTAL: interiores7. REVESTIMIENTO VERTICAL: interiores8. CARPINTERIA: puertas y ventanas




1. CIMIENTOS???: • MUROS DE CONTENCIÓN• CIMIENTOS TRADICIONALES

2. ESTRUCTURA HORIZONTAL: bovedillas, impermeabilizantes, barreras de vapor, aligerantes de relleno

3. ESTRUCTURA VERTICAL:4. CUBIERTA: protección y aislamiento, aligerar5. CERRAMIENTO VERTICAL aislamiento térmico y

acústico. Acabado6. REVESTIMIENTO HORIZONTAL: interior/ exterior.

aislamiento y acabado7. REVESTIMIENTO VERTICAL: interior/ exterior.

aislamiento y acabado8. CARPINTERIA: puertas y ventanas


PRODUCTOS SINTÉTICOS



Bibliografía- “Materiales de construcción”. J. Navarro Casas y AA.VV. Ed Bellisco, 2006.

-“La arquitectura y..”v.3. J.Navarro y AA.VV. BTU, 2000.

-“Materiales, forma y arquitectura". Richard Weston. Ed. Blume, 2003.

-“Diccionario Visual de Arquitectura” Francis D. K. Ching- Casa, Vivienda, Jardín. El proyecto y las medidas en la construcción.NEUFERT, Peter y NEFF, L. Gustavo Gili. Barcelona, 2002

- "Como funciona un edificio. Principios elementales. Edward Allen. G.G., Barcelona, 1997 Pag. 111 a 125



“..No existen materiales malos, solo una mala aplicación de los mismos..”

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