Construcciones 1 PDF

CONSTRUCCIONES 1

1- PROP PROPII EDADES DE L OS M ATERI ALE S 

La finalidad básica de construir edificios es facilitar aquellas actividades humanas que se desarrollan mucho mejor en espacios bien organizados y dotados de un ambiente controlable que en espacios y ambientes naturales. Son actividades de protección, intimas, sociales o públicas. Un edificio útil es un artefacto contenedor de espacios ambientados que facilita y potencia el desarrollo de esas actividades. La arquitectura se diferencia del arte puro porque su justificación reside en que el uso de sus espacios facilita las actividades humanas. Y se diferencia de la mera construcción en que participa intensa e inevitablemente de las exigencias propias del arte. La presencia ineludible de las obras arquitectónicas es un factor clave distintivo de las artes. Existen tres condiciones de tipo económico que afectan a su esencia: 1- la materialización del edificio ha de ser lo más eficiente posible, es decir conseguir el máximo provecho de los recursos utilizados. 2- Se introduce un novísimo criterio ecológico en la valoración de los procesos de materialización compatibles con un desarrollo que no maltrate el patrimonio medioambiental. 3- El edificio ha de ser resistente al paso del tiempo, asegurando además la integridad de sus usuarios frente a eventos catastróficos para todos como incendios o terremotos.

5 OBJETIVOS imprescindibles del construir arquitectónico: - la adecuación de sus espacios - la adecuación del ambiente de esos espacios - la conveniencia pública y privada de sus cualidades estéticas y comunicativas - la integridad a largo plazo de sí mismos y de sus ocupantes - la eficiencia directa y medioambiental de sus procesos de materialización.

 Las fases del construir arquitectónico

Los diferentes conjuntos de manipulaciones, transformaciones, agregaciones, etc. de los materiales que encontramos en la naturaleza, que permiten el paso de lo imaginado a lo real, se denomina aquí procesos de producción y a los procedimientos concretos para llevarlos a cabo, técnicas de producción. El éxito del construir arquitectónico depende del desarrollo correcto de dos fases, la imaginativa y la productiva, es decir: -que lo imaginado sea útil, que asegure la integridad del edificio y sus ocupantes, que sea estéticamente conveniente, además de susceptible de ser materializado económicamente con los procesos de producción al alcance. -que el proceso de producción que hace real lo imaginado consiga las propiedades especificadas para los materiales y configure las formas dibujadas para los elementos y el conjunto del edificio, de manera que aquellas potencialidades se materialicen definitivamente.  Los elementos del construir arquitectónico

El edificio es un objeto formado por un espacio cuyos límites están definidos por la materia. Cuando construimos organizamos la materia alrededor del espacio. Construir también es configurar espacios arquitectónicos, bien diferentes a los espacios naturales, mediante la organización inteligente de la materia a su alrededor. La materia de un edificio se compone de tres partes básicas: la situada en el espacio exterior del edificio, la situada en el espacio interior creado por el edificio y la frontera entre ambos denominada envolvente. Estos elementos, conjuntamente con las instalaciones (calefacción, iluminación) definen el ambiente de ese espacio. SABER CONSTRUCTIVO: conjunto de conocimientos sobre elementos materiales, sus soluciones constructivas y las reglas que rigen su utilización y con el fin de alcanzar los 5 objetivos. El conocimiento de la técnica, de los materiales y recursos de la construcción no son sólo útiles después de concebida la obra arquitectónica sino, que influyen directamente en su PROYECTO. “La finalidad de la arquitectura es la obra ob ra y no el proyecto”

La obra arquitectónica comprende dos etapas: 1. la composición y representación planimétrica 2. y la materialización.

 Las fases del construir arquitectónico

Los diferentes conjuntos de manipulaciones, transformaciones, agregaciones, etc. de los materiales que encontramos en la naturaleza, que permiten el paso de lo imaginado a lo real, se denomina aquí procesos de producción y a los procedimientos concretos para llevarlos a cabo, técnicas de producción. El éxito del construir arquitectónico depende del desarrollo correcto de dos fases, la imaginativa y la productiva, es decir: -que lo imaginado sea útil, que asegure la integridad del edificio y sus ocupantes, que sea estéticamente conveniente, además de susceptible de ser materializado económicamente con los procesos de producción al alcance. -que el proceso de producción que hace real lo imaginado consiga las propiedades especificadas para los materiales y configure las formas dibujadas para los elementos y el conjunto del edificio, de manera que aquellas potencialidades se materialicen definitivamente.  Los elementos del construir arquitectónico

El edificio es un objeto formado por un espacio cuyos límites están definidos por la materia. Cuando construimos organizamos la materia alrededor del espacio. Construir también es configurar espacios arquitectónicos, bien diferentes a los espacios naturales, mediante la organización inteligente de la materia a su alrededor. La materia de un edificio se compone de tres partes básicas: la situada en el espacio exterior del edificio, la situada en el espacio interior creado por el edificio y la frontera entre ambos denominada envolvente. Estos elementos, conjuntamente con las instalaciones (calefacción, iluminación) definen el ambiente de ese espacio. SABER CONSTRUCTIVO: conjunto de conocimientos sobre elementos materiales, sus soluciones constructivas y las reglas que rigen su utilización y con el fin de alcanzar los 5 objetivos. El conocimiento de la técnica, de los materiales y recursos de la construcción no son sólo útiles después de concebida la obra arquitectónica sino, que influyen directamente en su PROYECTO. “La finalidad de la arquitectura es la obra ob ra y no el proyecto”

La obra arquitectónica comprende dos etapas: 1. la composición y representación planimétrica 2. y la materialización.

La TÉCNICA ( conjunto de conocimientos que se refieren a los materiales, elementos y disposiciones constructivas de los que puede disponer el arquitecto para materializar su concepción) influye ampliamente en las dos etapas. El estudio de los materiales tiene por objeto conocer las propiedades inherentes a cada uno, la utilidad actual y posible de ellos, sus condiciones como aislantes de humedad, sonido, temperatura, resistencia a los agentes atmosféricos, el fuego, posibilidad de aumentar las condiciones de las estructuras resistentes, etc.

 Propiedades generales de los materiales de construcción

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN: conjunto de sustancias o materias primas utilizadas para construir con ellas todo tipo de obras. Pueden clasificarse en: NATURALES todos aquellos materiales en que no se alteran sus propiedades a través de las operaciones previas que deben soportar antes de su empleo en las obras. -

ARTIFICIALES los que las han modificado.

1- PROPIEDADES FÍSICAS Se incluyen las: a-

Propiedades térmicas

I. transmisión del calor: dada la presencia de varios cuerpos a distinta temperatura se producen cambios de calor entre ellos, hasta que se halla el equilibrio térmico. II. por conducción: el calor se propaga a través de la materia sin movimiento visible de esta. Sólo interviene en el interior de un sólido o entre varios sólidos den estrecho contacto entre sí. III. por convección: la propagación del calor se realiza a través e fluidos, acompañados por un movimiento; el calor se transmite de las partes calientes a las frías a causa del movimiento del fluido caliente hacia las zonas cuya temperatura es más baja, sustituyéndolas o mezclándose ambas o viceversa. El movimiento del fluido es debido a la diferencia de temperatura que produce una diferencia de densidad formándose entonces las corrientes convectoras.

IV. por radiación: se produce sin intervención de los medios materiales y se denominan rayos infrarrojos. V. reflexión del calor: los cuerpos pueden clasificarse según su  permeabilidad al calor radiante, en atérmanos o sea impermeables imper meables en mayor o menos grado a las radiaciones caloríferas y diatérmanos a los permeables al calor radiante, que los atraviesa sin alterar su temperatura. VI. Dilatabilidad: es la propiedad de los cuerpos de modificar sus dimensiones con los cambios de temperatura. VII. calor específico: cantidad de calor, expresada habitualmente en kilocalorías, necesaria para elevar 1°C la temperatura de un kilogramo de un material determinado. b-

Propiedades acústicas

I. II.

transmisión del sonido reflexión del sonido

El sonido al chocar con un cuerpo puede ser reflejado, absorbido o ambas cosas a la vez. La determinación del poder reflejante y de la capacidad de disipar y transmitir el sonido por los materiales se efectúa con el objeto de controlar y regular su intensidad en los distintos ambientes. c-

Propiedades ópticas

I. transmisión de la luz: de la energía luminosa que se absorbe en el cuerpo, una parte se disipa en otras formas y el resto puede pasar a través del mismo. Se estudia especialmente la cantidad de luz que pasa, cómo se ha modificado la composición de la luz al pasar y por último, cómo se difunde en el ambiente la luz que pasó. II. reflexión de la luz: la luz es un fenómeno vibratorio pero de frecuencia y velocidad mayor que el calor y el sonido. Su estudio es relevante donde es necesario estudiar la forma y la cantidad de energía luminosa que se refleja. d-

Propiedades eléctricas: conductibilidad eléctrica: menor o mayor capacidad para

conducir la energía eléctrica a través de su masa, con el objeto de utilizarlos muchas veces como elementos conductores cuando la resistencia al paso de la energía es reducida y como aislante cuando es muy grande. e-  Dimensiones y formas: investigación de si las rectas o planos del material lo son en efecto y si los ángulos poseen la debida magnitud. Abarca el conocimiento de las formas y dimensiones en que pueden obtenerse los materiales.

f-  Densidad o peso específico: el peso específico es el cociente entre el peso de un material y su volumen. Cuando el volumen es el del material compacto, sin poros o vacíos, se llama volumen real o absoluto y el peso específico real o absoluto. Si se considera el volumen con poros y vacíos se llama volumen aparente.  g-

Porosidad relativa y absoluta: es el cociente entre el volumen de poros de un sólido y

su volumen aparente. Los poros pueden ser externos o en comunicación con el exterior o internos o inaccesibles desde el exterior. Existen dos tipos de porosidades: la aparente y la absoluta. h-

Módulo de saturación: es el cociente entre la porosidad de poros penetrables desde el

exterior y la porosidad de todos los poros. De este módulo depende la heladicidad de un material. iContenido de humedad : se determina pesando el cuerpo tal como se presenta y luego desecándolo en la forma que establezca la norma respectiva hasta lograr diferencias entre dos pesadas sucesivas inferior a ciertos valores.  j Absorción normal : si a un material lo saturamos de un líquido (se colman los espacios vacíos) hasta peso constante, determinada expresión mide en porcentaje el coeficiente de absorción. k-  Permeabilidad : capacidad de ciertos materiales para dejarse atravesar por los líquidos, es decir, exige comunicación de los poros entre sí. La permeabilidad se mide por la cantidad de líquido que pasa por un cuerpo de espesor y superficie dada en un tiempo y  bajo una presión de determinada temperatura. l Higroscopicidad : es la propiedad de algunos cuerpos o materiales de absorber el agua y variar su peso

2- PROPIEDADES QUÍMICAS: sirven para determinar los componentes de cada material y su cuantía, resistencia a los agentes externos atmosféricos, para conocer la reacción de cada material y con ello determinar su aspecto exterior, etc. a-

composición química: la presencia o ausencia de ciertos compuestos o elementos en

los materiales pueden definir algunas de sus características o propiedades. Además, la cantidad y proporción en que se encuentran ciertos elementos también influye.  b- resistencia a la oxidación y corrosión: la oxidación es producida por la acción del oxígeno sobre el metal. El fenómeno se intensifica con la temperatura. Se forma un película de óxido sobre el metal. Si la película de óxido es porosa, el oxígeno penetra carcomiendo el núcleo, desprendiéndose las capas exteriores, como el hierro. En la corrosión el agente intensificador es la electrólisis. El metal se va desintegrando por la acción de la electricidad.

c- estabilidad química: interesa en algunos casos la resistencia que opone un cierto material al ataque de los agresivos químicos, que pudieran alterar sus propiedades. Otras veces lo que interesa es la inestabilidad química de ciertos materiales, como ocurre con los aglomerantes.

3- PROPIEDADES MECÁNICAS: sirven para determinar las resistencias a los distintos esfuerzos a que pueden ser sometidos los materiales y la determinación de los respectivos coeficientes de seguridad para el máximo aprovechamiento de los mismos. a- resistencia a los esfuerzos: se denomina resistencia de un material al mayor o menor grado de oposición que presenta a las fuerzas que tratan de deformarlo  b- tenacidad y fragilidad : se llama tenacidad a la propiedad de los materiales de admitir una deformación considerable antes de romperse. También se define como la medida de la energía requerida para hacer deformar o fallar un material. Se llama fragilidad a la  propiedad de los materiales de romperse con poca o ninguna deformación o bien cuando se requiere pequeña energía empleada para hacer fallar al material. c-  Elasticidad : propiedad de los cuerpos deformados de recuperar su forma inicial una vez desaparecida la fuerza deformante. También es la capacidad de un cuerpo de devolver el trabajo en deformación. d-  Plasticidad: un cuerpo es plástico cuando mantiene la deformación después de haber desaparecido la carga que la produjo, sin que se note pérdida apreciable de cohesión entre las moléculas, es decir, sin que sobrevenga la rotura. e-  Rigidez: tiene que ver con la magnitud de la deformación que ocurre bajo la carga; dentro del período de deformaciones elásticas, la rigidez se mide por el módulo de elasticidad. f-  Isotropía: un material es isótropo cuando tiene las mismas propiedades en todas las direcciones y es anisótropo teniendo diferentes propiedades en diferentes direcciones.  g-

dureza

4- PROPIEDADES TECNOLÓGICAS: son las que hacen a los materiales aptos o no  para ser sometidos a transformaciones industriales. 

-

De agregación: consiste en la unión de materiales de igual o distinta especie ya sea  por medios físicos, químicos o mecánicos Soldabilidad

-

Adherencia 

De separación: operaciones que se efectúan para dar la forma y tamaño deseado al material, cortándolo, separándolo o dividiéndolo.

-

corte

-

punzonado 

de transformación: son las operaciones que modifican la forma de un material sin agregarle o sacarle nada buscando la forma óptima para su utilización en obra (laminado, forjado, etc.)

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forjabilidad: facilidad de dar forma a golpes

-

maleabilidad: posibilidad de reducir el material a láminas delgadas

-

ductilidad: posibilidad de reducir el material a hilos delgados

Los ensayos tecnológicos son en general cualitativos a diferencia de los mecánicos que son cuantitativos. Muy frecuentemente la elección de un material estará orientada en primer término por las  propiedades FÍSICAS-QUÍMICAS y afines, la determinación de la cantidad por las MECÁNICAS y la indicación de cómo utilizarlo por las TECNOLÓGICAS.

ENSAYOS DE MATERIALES Pueden ser realizados con tres objetos: 1- Ensayos de control, suministrar información de la calidad de un producto y se refieren a las condiciones que deben reunir los materiales. Son ensayos estándar que pueden realizarse con un equipo simple. Son los que realiza el arquitecto en obra. Pueden ser: de Campaña: en obra y de forma expeditiva, con elementos simples y de rápida realización.  De Laboratorio: exigen una serie de aparatos y un local con ciertas comodidades mínimas y personal estable. Pueden ser destructivos o no.

2- Ensayos de investigación, para desarrollar una mejor información de materiales conocidos y obtener información de materiales nuevos. Requieren mayor capacitación científica. 3- Ensayos científicos, para obtener medidas muy cuidadosas y precisas de las constantes físicas o de propiedades fundamentales. Personal altamente especializado.

Ensayos mecánicos: comportamiento de los materiales bajo la acción de los esfuerzos. Se clasifican en: 1) Ensayos estáticos: aplicación lenta y progresiva de la carga donde la rotura del material sobreviene. a-

Tracción

 b-

Compresión

c-

Flexión

d-

Torsión

2) Ensayos dinámicos: cargas dinámicas de impacto donde la rotura del material es instantánea. a-

Flexión por choque

 b-

Tracción por choque

c-

Torsión por choque

3) Ensayos de duración: aplicación de cargas estáticas o dinámicas durante días, semanas o meses 3.1) de tensiones repetidas a) Flexión rotativa  b) Torsión rotativa c) Tracción y compresión d) Impactos repetidos 3.2) de deformaciones en el tiempo

a) Tracción.

Período económi co de un a obr a  Du rabi li dad de los material es: duración de la vida de los elementos que intervienen en la

construcción.

El envejecimiento:  deterioro progresivo de los materiales, tanto si este deterioro es lento

como rápido, profundo como superficial, o si se trata solamente de una modificación de aspecto perjudicial a la estética.

Agentes de envejecimiento: 1. Las acciones mecánicas (desgaste, choques, vibraciones) 1. Las acciones climáticas: atmósfera industrial, urbana, marítima y rural; corrosión y oxidación. Protección de los metales contra la corrosión atmosférica: - La pintura para los materiales ferrosos; - La metalización (por electrólisis o por inmersión); - Los revestimientos  bituminosos; - Los revestimientos de plástico o de caucho; - Los revestimientos con capa delgada de óxido; - La parberización; - El recubrimiento del acero por el hormigón. Protección de los materiales no metálicos de la corrosión: - Efectos de la humedad: deterioro de revoques, cielorrasos y empapelados, debilitación de las colas, alabeo de las maderas, separación de las hojas de las maderas terciadas, decoloración de las pinturas, acción de sulfatos, microorganismos y mohos, helacidad. - Efectos de la sequedad: retracción en las maderas y en el hormigón. - Efectos de la temperatura: desarrollo de hongos y otros insectos, fraguado acelerado de morteros y hormigones, reblandecimiento de los impermeabilizantes. 1. Las acciones químicas: - del suelo y aguas subterráneas: corrosión de los metales en el suelo por electrólisis y acción de las aguas subterráneas sobre piedras, ladrillos y hormigones entre materiales incompatibles

- de las aguas de abastecimiento y residuales: la ventilación de los conductos de evacuación mejora la resistencia a la corrosión al facilitar la evaporación de los productos químicos nocivos. - de los productos químicos 1. La acción de los seres vivos

Nocion es elemental es de resistenci a 

Los cuerpos están formados por moléculas unidas por fuerzas moleculares que se oponen a todo cambio de su posición, conservando de este modo la forma de los sólidos. Casos de resistencia simple

Tracción: cuando un cuerpo está sometido a fuerzas aplicadas en sus extremos, siendo sus direcciones opuestas y cuya acción tiende a separar dos secciones. Compresión: cuando la fuerza tiende a aproximar las secciones que se consideran. Corte: la fuerza tiende a hacer resbalar las piezas una con respecto a la otra. Flexión: el efectuar la carga la pieza se curva. Las fibras ideales situadas del lado de la concavidad se acortan, lo cual indica que están siendo comprimidas. Las del lado convexo se alargan, señalando que están soportando tracciones. Torsión: rotación de sus extremos en sentido contrario.

2- AGLOM ERANTES-MORTEROS-HORIM I GONES 

Aglomerantes Son sustancias capaces de desarrollar no solamente la cohesión necesaria para adquirir la resistencia indispensable para soportar las cargas, sino que también presentan una adecuada adhesión con los materiales pétreos; por supuesto que las condiciones en cuestión, una vez adquiridas, deben ser razonablemente permanentes e inalterables bajo las condiciones normales de uso.

Los principales aglomerantes son: Arcilla: uso histórico, dentro de determinados límites de agua, la arcilla se plastifica  pudiendo ser conformada con facilidad. Cuando después de aplicada se permite la evaporación, la cohesión y la adherencia aumentan progresivamente. Resulta adecuada para estructuras que no deban soportar cargas ya que su resistencia fluctúa con la humedad. Actúa por procesos físicos (desecamiento) Asfalto: también es de uso histórico y se basa en procesos físicos. Adquiere  plasticidad por calentamiento y su cohesión y adhesión aumentan al enfriarse. La necesidad de aplicarlo en caliente hace incómodo su uso. Es usado cuando la estructura puede experimentar deformaciones. -

Cales

Cales aéreas: La materia prima son rocas calcáreas con pocas impurezas. Requieren imprescindiblemente  para adquirir poder aglomerante, el contacto con el aire, del cual extraen el anhídrido carbónico (CO2). Estas rocas se someter a la acción del calor en hornos, quedando como  producto final la cal viva (sustancia químicamente inestable que trata de apoderarse del agua del aire). Cuando se la hidrata se transforma en cal apagada. Esta también es químicamente inestable y tiende a combinarse con el anhídrido carbónico que extrae del aire, con lo cual se cristaliza, adquiere resistencia y poder aglomerante. Es un proceso muy lento. Se pueden clasificar en grasas (impurezas -10%) o magras (impurezas +10%). El rendimiento de las cales se aprecia por el volumen de pasta que se puede conseguir con una cantidad dada de cal viva, y por el peso de cal viva necesaria para obtener un volumen determinado de pasta.

Cales hidráulicas: Consiguen su capacidad aglomerante tanto en contacto con el aire como al abrigo de él,  bajo el agua por ejemplo. Se fabrican con calcáreos que contienen finamente diseminadas en su masa en carácter de impurezas, cantidades variables de arcilla (mas del 1%). Las cales hidráulicas quedan definidas como cal natural hidráulica cálcica hidratada en polvo, es el producto obtenido por un proceso de hidratación que transforma la cal viva en un  polvo seco constituido en su mayor proporción por hidróxido de calcio y cantidades apropiadas de compuestos sílicos- aluminosos, que aseguran el endurecimiento bajo el agua de los morteros que con él se preparen. -

Cementos

El cemento Pórtland artificial normal es el aglomerante hidráulico que se obtiene  pulverizando finalmente el “clinker” formado por la calcinación hasta principio de fusión

de una mezcla íntima de materiales calcáreos y arcillosos convertidos previamente en polvo fino. En el proceso de adquisición del poder aglomerante y de la resistencia de los cementos, cabe destacar dos fases: 



La inicial que comprende el pasaje de la pasta de cemento y agua, del estado de  pasta, al sólido y se denomina fragüe. A continuación del fragüe el cemento que ha solidificado (pero no tiene  prácticamente ninguna resistencia), comienza a adquirir dureza y resistencia mecánica, fase que se denomina endurecimiento.

El fragüe en los cementos usados en estructuras no debe comenzar demasiado rápido, pues de ocurrir así no daría tiempo para incorporarlo en los moldes; si el cemento es movido o agitado después de comenzado el fragüe, se destruyen los cristales que se han formado y la resistencia se resiente. Asimismo, una vez comenzado el fragüe, este no debe prolongarse en exceso, por cuanto mientras el cemento se encuentra en estado semisólido se halla expuesto a todos los perjuicios derivados de las vibraciones, golpes y sacudidas que puedan recibir los moldes en que se coloca el hormigón. Para contemplar diversas necesidades y posibilidades, se fabrican distintos cementos, los más comunes son: 1. cemento Pórtland común 2. cemento Pórtland de alta resistencia inicial, llamado también de endurecimiento rápido o supercemento 3. cemento Pórtland blanco Los principales aspectos contemplados por las reglamentaciones son: a) Sutileza: es la actividad química del cemento y por ende su capacidad de adquirir  poder aglomerante y resistencia, y depende de la superficie de reacción, la que aumenta a medida que disminuye el tamaño de las partículas  b) Fraguado: la reglamentación exige que el fragüe no comience antes de los 45 minutos contados a partir del momento en que se mezcló el cemento con agua, y que termine completamente dentro de las 10 horas a contar del mismo momento. La velocidad del fragüe puede ser alterada por la temperatura y por la cantidad de agua incorporada al cemento. c) Constancia de volumen: si el cemento se expande después del fraguado y endurecido, disloca las estructuras y se desintegra. Si se contrae en exceso se producen fisuras de contracción. d) Resistencia: el reglamento prescribe la ejecución de ensayos de resistencia a la tracción y a la compresión. Los buenos cementos continúan incrementando su resistencia

aun después de años y tienen a la compresión una resistencia notablemente superior que a la tracción. El tenor de silicatos bicálcico y tricálcico es lo que influye fundamentalmente en la resistencia del cemento.

Cemento Pórtland de alta resistencia inicial Iguala en el primer día las resistencias que adquiere el común en 7 días y supera a los 3 días la del común a los 28 días. Ambos son de fragüe lento. La mejor calidad y mayor resistencia se obtienen con una fabricación más cuidada, que merced a una exacta dosificación y cochura permiten formar mayor proporción de silicatos tricálcicos, que son los que suministran la mayor parte de la resistencia adquirida inmediatamente después del fragüe.

Cemento blanco Se usa decorativamente y existen dos tipo: a)

cemento blanco: con fines exclusivamente decorativos

 b) cemento Pórtland blanco: si bien no es un material aprobado tiene características como para serlo.

Cemento aluminoso Cemento de alta resistencia inicial, tiene elevado porcentaje de aluminio y la propiedad de no ser atacado por el agua de mar.

Cemento siderúrgico o de hierro Consiste en una mezcla de clinker de cemento común (70%) y escorias de altos hornos (30% como máx.) que se muelen conjuntamente hasta obtener un material pulverulento, de sutileza que puede llegar a ser mayor a la del cemento Pórtland común.

Cemento de alto horno Sus integrantes son cemento (15%) siendo el resto escorias de altos hornos.

Cemento de albañilería Es un aglomerante atenuado de mayor o menor plasticidad, según la cantidad de cal aérea que contenga. Estos cementos nunca deben ser utilizados para obras de hormigón armado o estructuras en general ni reemplazar al cemento Pórtland normal.

-

Yesos

Es un aglomerante que como los anteriores se deriva del calcio, pero en este caso bajo la forma de sulfato de calcio. Es el resultado de la deshidratación parcial mediante la cocción de la piedra de yeso o “algez”. Posteriormente, el producto resultante al ser amasado en  proporciones adecuadas con agua, tiene la propiedad de recobrar el agua perdida en la cochura cristalizando y adquiriendo dureza. Es un aglomerante de fragüe rápido (20 minutos). Al reaccionar con el agua aumentan su temperatura hasta 20°C, siendo un índice de calidad, a mayor temperatura mejor calidad. No se forman fisuras por contracción. Favorece la oxidación del hierro y se adhiere poco a piedras y madera. Es un aglomerante hidráulico, sin embargo debe utilizarse en ambientes secos. Existen: 

Yeso rápido o de fábrica, según sus procesos de cochura: Yeso blanco: con materias primas seleccionadas, el combustible y sus residuos no entran en contacto con el yeso. Yeso negro: materias primas menos puras y presenta cenizas y restos del combustible empleado. Es de fragüe más lento que el blanco. Yeso anhídrido o muerto de fragüe lentísimo o nulo Yeso hidráulico o de pavimentos, de fragüe lento. o

o

 

Sistema de aplicación: Relación agua/yeso 1:2. el empaste debe efectuarse espolvoreando el yeso sobre el agua y luego de 15 a 20 seg. De comenzada la operación, comenzar a efectuar el batido de la mezcla.

Morteros y hormigones

MORTEROS: combinación de un cementante o aglomerante y un auxiliar, con el añadido de agua. Los morteros pueden ser:  

Morteros simples: en los cuales interviene un cementante y agua Morteros compuestos: cuando además del aglomerante y agua intervienen los auxiliares o agregados, como la arena, etc.

El mejor agua de amasado es la potable y su salinidad debe ser escasa. Existen tres condiciones esenciales para los morteros que se necesitan: 1)

La naturaleza de los aglomerantes y de los agregados

En ellos estriba su utilización al máximo de su rendimiento. 2)

El dosaje o proporción de los componentes

La resistencia puede estar gravemente afectada por un mal dosaje 3)

La plasticidad del mortero según su destino

La plasticidad de un mortero está supeditada a la cantidad de agua que se agrega. En un clima húmedo o lluvioso se empleará poco agua, y en cambio en un clima seco o materiales absorbentes debe amasarse con mucho agua.

Amasado del mortero: el amasado con máquinas mejora la mezcla íntima de los materiales y aún el fraguado mismo. Constan de una cuba giratoria, en la cual se vierten los materiales dosificados; dos grandes ruedas con eje horizontal fijo amasan la mezcla. El amasado a mano se hace sobre un entarimado de madera o ladrillos en el cual se colocan los materiales dosificados formando un embudo, a fin de contener el agua de amasado o la cal en pasta, según el caso. Revoques: son los materiales destinados al recubrimiento de los muros, regularizan la superficie de los paramentos, impermeabilizándolos. Se aplica en dos tiempos: el jaharro (capa de relleno que absorbe las mayores irregularidades del paramento de los muros) y el enlucido (rellena las pequeñas resquebrajaduras del jaharro producidas por la masa al secarse)

HORMIGONES

Agua de amasado: cantidad y calidad: las cualidades definitivas de los morteros y hormigones sólo indirectamente dependen de la dosificación. Dependen en cambio, de la relación o factor: cemento/agua Las cualidades ligadas con esta relación son:     

El incremento de la resistencia a la compresión La resistencia al desgaste Disminución de la retracción y de la fluencia Mejor resistencia a las heladas Mejor protección de las armaduras

Dosificiación: es el peso del aglomerante empleado para elaborar 1m3 de hormigón.

Resistencia de los hormigones a la compresión: su resistencia a la compresión depende de la calidad de los aglomerantes empleados y de la duración y condiciones con que se realiza el endurecimiento. Fabricación del hormigón: el amasado de los componentes del hormigón sirve para distribuir regularmente el polvo del aglomerante sobre toda la superficie de cada grano de árido. También sirve para repartir y mezclar los granos de los diferentes calibres que componen el árido. Mezcla a mano: igual que los morteros Mezcla mecánica: el amasado mecánico por medio de hormigoneras se realiza en toda clase de obras de pequeña, mediana y gran importancia. El amasado mecánico mejora la regularidad de la mezcla y su calidad Aditivos para hormigones y morteros: no son aglomerantes, sino productos que, integrados en los hormigones y en los morteros, les confieren cualidades particulares. Algunos de ellos son: -

Los plastificantes: destinados a hacer más dóciles las mezclas. Permiten obtener

cierta fluidez en hormigones prácticamente “secos”, con una reducción del agua de

amasado hasta el 20%. El aumento de la relación c/a permite mejorar las resistencias mecánicas del producto acabado. Los hidrófugos: son aditivos concebidos para realizar la impermeabilización de los morteros y hormigones Los retardadores de fragüe: ofrecen la posibilidad de realizar obras monolíticas, a  pesar de las interrupciones indispensables debidas a las etapas del hormigonado. Los aceleradores del fraguado y del endurecimiento: permiten la realización de trabajos urgentes sin dejar de ofrecer una resistencia mecánica normal. Aumentan la resistencia inicial Los anticongelantes: ofrecen la posibilidad de efectuar trabajos de hormigón en tiempos de heladas. Los aireantes o incorporadotes de aire: tienen por objeto modificar más o menos intensamente la distribución de los poros y de los huecos del hormigón. Su incorporación aumenta la resistencia a las heladas sin aumentar la retracción.

Transporte y puesta en obra de morteros y hormigones Deben ser puestos en obra luego de iniciado el fraguado. En ningún caso se pondrán en obra luego de iniciado el fraguado. El transporte debe efectuarse entre el final del amasado y antes de iniciarse el proceso de fraguado. Se evitarán particularmente las vibraciones y

sacudidas producidas por el propio vehículo de transporte o las provocadas por una pista mal pavimentada o defectuosa. Puesta en obra de los hormigones Cuando se coloquen los hormigones en los encofrados se debe evitar la sedimentación de los elementos. Los efectos de la segregación pueden ser: a) una reducción de las resistencias mecánicas por disminución de la compacidad de los elementos (aumento de los huecos).  b) Creación de zonas de fuerte porosidad que hace heladizo el hormigón en las acumulaciones de partículas finas. c) Las acumulaciones de grava que crean “bolsadas” que reducen la resistencia y  provocan por su permeabilidad al aire y al agua el deterioro de la armadura.

Hormigonado bajo agua Efectuar el hormigonado en agua perfectamente tranquila, guiar el hormigón en conducto cerrado hasta su sitio definitivo, evitando con ello el deslavado y la segregación; reducir en lo posible la superficie del hormigón en contacto con el agua. El obrador al pie de la obra debe estar organizado y equipado para un hormigonado continuo y rápido de los diversos elementos.

Inyecciones de cemento Se practican generalmente en terrenos que han dejado de ser soportes de cimientos y que tienen problemas para su sustentación, a fin de impermeabilizarlos, solidificarlos o volverlos compactos y resistentes

Asiento del hormigón A fin de aumentar la compacidad y la densidad del hormigón y para asegurar un recubrimiento perfecto de las armaduras, la masa plástica debe asentarse y apretarse con fuerza, inmediatamente después de su puesta en obra. 1. Por apisonado, en hormigones cuya consistencia es poco plástica, puede hacerse a mano o con pisones neumáticos 2. Por sacudidas, empleo de mesas vibratorias, de martillos eléctricos para hormigones de resistencia poco plástica.

3. Por centrifugación, se efectúa la proyección de los elementos gruesos hacia la cara exterior mediante la acción de la fuerza centrífuga, en tanto que los morteros finos constituyen una cara interior lisa. 4. Por vibración, el asentado puede ser provocado por la vibración de los encofrados o por la de la superficie libre de hormigón. La vibración de los moldes se obtiene con la aplicación de los martillos neumáticos. 5. Por pervibración o vibración interna, desde el interior de la masa se engendra un asentado enérgico y de buena distribución. La retracción Es una disminución del volumen de un mortero o de un hormigón, aparece a consecuencia de la evaporación de agua incorporada en la masa. Se debe a que las partículas sólidas de la masa, durante el amasado y la reacción química, están separadas unas de otras por delgadas  películas de agua. La fluencia Es una variación de volumen engendrada por la aplicación de una carga o de un esfuerzo exterior. Encofrados Destinados a dar al hormigón su forma definitiva, se compone de dos elementos distintos construidos en previsión a que el desencofrado resulte fácil y cómodo: el apuntalado y el molde. Desencofrado Desmontaje de los puntales y desencofrado de las obras hormigonadas hasta que las resistencias del hormigón son suficientes para responder a los esfuerzos de solicitación. El plazo del desencofrado depende de: -

la calidad del hormigón

-

de la naturaleza del aglomerante empleado

-

de las dimensiones de las piezas a hormigonar

-

de la temperatura ambiente

-

de las sobrecargas a las que está sometida la obra después del desencofrado.

3-M ATERI AL ES CERÁM I COS 

1-

EL LADRILLO COMÚN

Interviene en la obra de tres formas principales: -

conformando elementos portantes

-

conformando elementos de cierre

-

como revestimientos

Características del material Es un paralelepípedo 1 largo = 2 anchos + 1 junta 1 ancho = 2 espesores + 1 junta la dimensión más corriente es : 26,5 x 12,5 x 5 la medida correcta debe ser: 26,5 x 12,5 x 5,5

Características de la mampostería realizada con ladrillo común     

Son resistentes a la compresión, a la acción del fuego, aislantes del sonido Registran contracciones y dilataciones insignificantes Buena resistencia a las heladas Se comporta en forma homogénea Es elástico para soportar trepidaciones y asientos desiguales dada la cantidad de  juntas y tipos de trabas.

La puesta en obra

Propiedades intrínsecas del material:      

Excelente adherencia al mortero Rugosidad superficial Perfecta trabazón Facilidad de manipuleo Durabilidad Aislamiento térmica y acústica.

Análisis de la materia prima (arcillas) Los cerámicos son piezas artificiales que se obtienen por un proceso de cocción de suelos arcillosos constituidos por arcillas y caolines (plásticos) y por fundentes y colorantes (no  plásticos). Los componentes no plásticos son necesarios porque disminuyen la plasticidad,  bajan la temperatura de cocción y aumentan la porosidad.

Proceso de fabricación Para la fabricación de ladrillo común se pueden utilizar tierras llamadas de cava (tierras coloradas) o tierra vegetal (tierra negra) que se la obtiene en las proximidades de los hornos, a flor de tierra, mediante excavaciones de poca profundidad. La materia vegetal fibrosa del estiércol, al entrelazarse con la tierra, y debido a su resistencia mecánica, evita el agrietamiento de las piezas al secarse. El estiércol generalmente es remplazado por viruta y aserrín de madera. En el pisadero se produce el empastado y amasado del barro, con agua y estiércol con caballos o “yeguas de pisadero”. Luego con palas, el barro es sacado del pisadero y en

carretillas, se lo traslada a la mesa de moldeo o a la máquina ladrillera. El molde es llenado arrojando con fuerza una bola de barro, retirando luego la arcilla sobrante. La pieza moldeada, juntamente con el molde, es llevada a la cancha de oreado; ahí el molde se retira, se lo limpia con arena o agua y luego vuelve para efectuar un nuevo moldeo. Una vez terminado el oreado, según clima y vientos, se completa le proceso de secado apilando los adobes en formas diversas, pero de modo que se asegure un secado parejo. Estos apilamientos son protegidos de las lluvias por medio de membranas plásticas o chapas metálicas. Luego se realiza la cochura en “hornos de campaña” y “hormigueros”.

2-

CERÁMICA ROJA

La constituyen la producción e ladrillos y tejas para la construcción.

Materias primas: las utilizadas en la fabricación de productos de terra cotta son esencialmente las arcillas Arcillas y minerales arcillosos En la formación de una arcilla intervienen, además de agentes erosivos y de transporte, fenómenos químicos y otros derivado de la actividad de seres vivientes, en cuyo caso se hallan restos carbonosos como productos residuales de materia orgánica. Es frecuente el hallazgo de restos fósiles y de cenizas volcánicas.

Propiedades de las arcillas 

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Plasticidad: permite a las arcillas al ser mezcladas con agua formar una pasta factible de ser amasada y moldeada. Cohesión: permite conservar la forma de las piezas moldeadas cuando son secadas sin desintegrarse Contracción: las arcillas al secarse disminuyen su tamaño en forma homogénea. Rango térmico de vitrificación: la presencia de cuarzo, feldespato, mica, permiten la vitrificación del material, propiedad a tener en cuanta en el proceso de cocción.

Coloraciones de las arcillas Color negro o gris, debido a la presencia de carbono orgánico en el material arcilloso y procede de la descomposición de seres vivientes (vegetales y animales) en épocas pasadas. Color amarillo, rojo, rojo pardo, violes, son principalmente los óxidos de Fe los que intervienen en estas coloraciones, según su grado de hidratación. Color verde, la presencia de compuestos ferrosos tales como clorita y glaucomita confieren a las arcillas tinte verde más o menos intenso. -

Color pardo chocolate, debido a la mezcla de hematina y óxidos de manganeso.

Coloración de los productos cocidos La atmósfera del horno puede ser oxidante o reductora, con efectos muy dispares sobre el color de los productos finales.

Proceso de fabricación 

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 Extracción y acopio de las arcillas, se procede al mezclado en una “montaña artificial” para lograr una materia prima uniforme.  Proceso mecánico de preparación de la materia prima, se lo transporta a una gran

tolva para la trituración de los terrones, con el posterior agregado de humedad se

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

 procede al laminado de la pasta base. Se transporta luego a silos bajo cubierto donde termina la descomposición de las materias orgánicas.  Elaboración de las piezas, la materia prima se vuelve a triturar y laminar, pasándolo  por la máquina estrusora en forma de chorizo continuo para luego ser fraccionado. Cocción de los ladrillos, los secadores son depósitos calefaccionados que eliminan la humedad del ladrillo crudo, lo endurece preparándolo para la cocción. Esta se realiza en hornos túnel, donde la fuente de calor se encuentra en el centro del túnel y el ladrillo circula en vagonetas ingresando crudo y saliendo cocido y a temperatura  baja.

Aplicaciones 1-

Barro cocido o cerámica roja basta

Constituido por una mezcla de arcillas con consistencia de tierra húmeda. Es un material  bastante poroso, propenso a la acción del fenómeno de la heladicidad y posterior desecamiento por esta misma acción, ya que absorbe agua y la retiene; esta, al dilatarse por congelamiento, lo destruye internamente. Tiene baja resistencia al desgaste. Las tejas son de este tipo. Estos productos absorben las grasas, forman líquenes, se rayan fácilmente. 2-

Cerámica roja reprensada o laminada

Producto de composición estructural similar al anterior, pero con un proceso industrial más complejo; sometida a reprensado o laminación, se obtiene una estructura algo más compacta. No deben ser usados en cubiertas de techos planos, ya que son propensas a destruirse entre si, si se someten a cambios bruscos de temperatura. 3-

Semigrés

Mezcla de arcillas vitrificables con la incorporación de un fundente. Es bastante resistente a la abrasión y al impacto, debido a su mayor densidad, es difícil de rayar. Son propensos al descamado por heladicidad y sufren una importante dilatación lineal. 4-

Semigrés esmaltado

Igual al anterior pero se incorpora, por segunda cocción, una capa de esmalte vitrificable. Excelente resistencia al desgaste, impermeable y agradable superficie.. lo afecta la heladicidad. 5-

Gés cerámico

Es un producto casi metálico en su aspecto, de una gran dureza, totalmente impermeable,  posee una gran dilatación térmica.

6-

Cerámica blanca esmaltada

7-

Porcelana esmaltada

PATOLOGÍAS DE MUROS Los muros tienen dos tipos de funciones: 1)

EL MURO COMO ELEMENTO ESTRUCTURAL

La resistencia final de un muro está dada por la del componente de menor resistencia unitaria. El mortero no debe tener mayor resistencia que el mampuesto.. el espesor de los muros portantes debe ser suficiente en todos sus puntos, en forma homogénea, para soportar la totalidad de las solicitaciones a las que va a estar sometida la estructura. Deberá tenerse gran precaución en la aplicación de cargas concentradas en los muros de mampostería, tales como apoyos de vigas, dinteles, etc., debiendo resultar una carga no mayor que el 50%. La grieta de mampostería sigue el camino estricto de la tensión interna.

2)

EL MURO COMO ENVOLVENTE DE CONTROL HIGROTÉRMICO

Sus condiciones son: a)

dejar desprender desde su interior la humedad excesiva y expulsarla al exterior

 b) resistencia al paso del agua de lluvia y resistencia a su acción combinada con fenómenos como heladas, viento, etc. c)

resistencia a la pérdida de calor en invierno y a las ganancias de calor en verano

d)

buen aislamiento acústico.

4- M ADERA

Es un material heterogéneo compuesto por varios tipos de células que cumplen distintas funciones en un árbol.

Estructura: -

Módulo o xilema: es la parte central del árbol y le proporciona resistencia mecánica

-

Duramen: parte interna del tronco donde se encuentra la madera antigua muerta

-

Albura: parte externa bajo la corteza. Madera nueva funcionalmente activa.

Cambium: intermedio entre albura y corteza, rodea las partes vivas del árbol y son los anillos visibles concéntricos de crecimiento. Liber o floema: parte interna de la corteza formada por conductos por los que transcurre la savia elaborada. -

Corteza: capa exterior

-

Radios medulares: láminas de desarrollo radial.

Composición química Carbono, nitrógeno, hidrógeno, oxígeno Componentes químicos: celulosa 40%- 50%. Lignina 24- 28%, hemicelulosas 20-25 %, resinas, ceras, taninas. La lignina da rigidez a la madera.

Principales maderas utilizadas 1) Gimnospermas (coníferas): plantas con semillas. Las células de sostén y las conductoras formas el mismo tejido. 2) Agimnospermas (frondosas): plantas con flor características de las zonas templadas, tropicales.

PROPIEDADES DE LA MADERA

1)

FÍSICAS:

 Anisotropía:

Las propiedades físicas y mecánicas no son las mismas en todas las direcciones Contiene agua en tres formas: -

agua de constitución: forma parte de la materia

-

agua de saturación: contenida en las paredes microscópicas

-

agua libre: contenida en los vasos. Superado el punto de saturación.

Solamente las dos ultimas definen la humedad de la madera. La madera es un material giroscópico, tiende a alcanzar equilibrio con el aire ambiente y modifica su volumen, con hinchamientos, fendas y mermas.  Deformabilidad :

La madera cambia su volumen al variar su contenido de humedad Punto de saturación: contenido de humedad para el cual las paredes de las fibras han absorbido el máximo de agua. Es igual al 30% de humedad. Coeficiente de contracción volumétrica: es la variación que corresponde a una variación de humedad de un 1%. Peso específico: La madera es un material con poros, los cuales podemos considerar o no para determinar el  peso aparente o el real. Cuanto mejor sea la madera más cerca van a estar los dos pesos, y  por tanto, mayor resistencia.  Propiedades térmicas:

Se dilata con el calor y se contrae al descender la temperatura. Mal conductor del calor (seco).

Conductividad: Mal conductor. La madera húmeda y ligera transmite mejor el calor.

2)

MECÁNICAS

 Durabilidad: de un material a la persistencia a lo largo del tiempo de las propiedades que y

características que lo validaron para su uso. El proceso de degradación de la madera suele comenzar con la desintegración de la lignina por los rayos ultravioletas de la luz solar,  posteriormente la lluvia se encarga de eliminar la lignina, arrugándose y agrietándose la superficie que, de esta forma queda preparada para el acceso directo de la humedad. La resistencia a los ataques de organismos destructores dependen de: . Humedad .alternancia humedad-sequedad .tipos de terreno .densidad Una atmósfera contaminada y suelos de caliza afectan más a la madera. Dureza: es la resistencia opuesta por la madera a la penetración o rayado por un cuerpo extraño. -

mayor dureza madera vieja que joven

-

mayor dureza duramen que albura

-

mayor dureza sección transversal que radial o tangencial

Ensayo: consiste en determinar la penetración de una pieza metálica en la madera.

 Resistencia

Resistencia a la compresión: Depende de:

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humedad- madera seca más resistente dirección de esfuerzo- la máxima resistencia corresponde a esfuerzo en dirección axial. Peso específico- a mayor peso aparente más resistencia, menos poros.

Resistencia a la tracción: es esfuerzo debe ser paralelo a las fibras Resistencia al corte: resistir fuerzas que tienden a que una parte del material deslice sobre una parte adyacente sobre ella. Resistencia a la flexión: solo resiste esfuerzos de flexión si estos son aplicados en dirección  perpendicular a la fibra.

DEFECTOS Y ALTERACIONES

 NUDOS: se producen cuando el árbol cambia de diámetro o absorbe las bases de las ramas. FIBRA TORCIDA: defecto debido a que las fibras interiores crecen menos que los exteriores y se disponen en forma de hélice. Cambian de forma. FENDAS: son grietas longitudinales o huecos en la madera.

DESTRUCCIÓN DE LA MADERA Sufre acciones de tipos bióticas y abióticas

 Bióticas

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Hongos: aceleran el proceso de pudrición de la madera. Se alimentan sustancias almacenadas en la madera, especialmente del almidón, pero no de fibras estructurales. Mohos y hongos cromogeneos: solo afectan a la tonalidad de la madera, no a su resistencia.

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Pudriciones: corresponden al estado residual de las fibras de la madera, después de haber sido consumidos por determinados hongos. Insectos xilófagos: son insectos cuyas larvas se desarrollan en el interior de la madera alimentándose de ella a lo largo de galerías longitudinales.

 Abióticas

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Fuego: la madera tiene un buen comportamiento frente al fuego debido a:

la humedad intensa hace descender la temperatura y aumentar las características mecánicas. -

Baja conductividad térmica

-

Lenta Carbo natación  

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Agentes atmosféricos: radiación solar, lluvia, viento e higroscopicidad Agentes químicos: únicamente algunos ácidos fuertes producen alteraciones en sus fibras. A largo plazo los detergentes y lejías también degradan su textura superficial. Agentes mecánicos: depende principalmente de su durabilidad frente a los agentes mecánicos de la dureza de la madera.

PREPARACIÓN DE LAS MADERAS PARA SU USO

Proceso 

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Apeo: los árboles se cortan en invierno (menor cantidad de humedad). Si se apea en verano se facilita la pudrición y el ataque de xilófagos. Desaviado: tiene por objeto eliminar la savia mediante un lavado interno que disuelve las materias albuminoideas. Es más rápido mediante vapor. Secado: se realiza evaporando el agua superficial pasando la del interior a la superficie que se realiza mediante aire.

Uniones en piezas de madera 1)

Empalmes- las piezas se unen por sus testas.

2)

Ensambles- las piezas forman un ángulo

3)

Acoplamientos- las piezas se unen por sus cantos.

5-METALES 

Minerales:  son los metales combinados con otros cuerpos, los más comunes son: los

óxidos, sulfuros, carbonatos, silicatos, sulfatos y los fosfatos.

Trituración : consiste en fragmentar el material en trozos de diversos tamaños, por medio

de machacadoras mecánicas a mandíbula, molinos, etc.

Lavado  : tiene por objeto la separación de los minerales por medio del agua en movimiento,

con lo cual y de acuerdo con sus densidades, se depositan en el fondo o son arrastrados por las aguas. Calcinación:  se emplea para eliminar a baja temperatura los productos volátiles que no

 pueden ser separados con la trituración ni el lavado, para aumentar la porosidad y desecarlos.

Fusión  : consiste en llevar el mineral a la temperatura de fusión, para que licuado permita

extraer los cuerpos que aún no se hubieran podido separar; éstos por su menor densidad sobrenadan el metal fundido y por medios adecuados se los extrae. Afinación:  se procede a fundirlos repetidas veces o a comprimirlos.

Propiedades Olor: despiden un olor característico, no muy fuerte y que desaparece con el pulido. Color: no es de gran importancia a menos que sea para usos ornamentales. Pueden

clasificarse en blancos, blancos azulejos, grises y amarillos. Sabor: en determinadas condiciones de temperatura suelen dar al agua un sabor metálico

característico.

 Estructura cristalina: observando directamente la fractura de los metales, se ve unos granos

cristalinos que se clasifican en finos y gruesos.  Densidad: es variable en los metales, depende del estado sólido o líquido y del

 procedimiento con que fueron tratados Conductibilidad: es máxima en el estado de pureza, disminuyendo a medida que contienen

otros elementos. Aumenta con la temperatura.  Dilatación: tienen una amplia dilatación, en parte debido a su conductibilidad.  Maleabilidad : propiedad de los metales de poder ser modificados en su forma y aún ser

reducidos a láminas de poco espesor a la temperatura ambiente, por presión continua, martillado o estirado.  Ductilidad: es la propiedad de poder ser hilados mediante la tracción. Esta propiedad

disminuye con el aumento de la temperatura, por lo que el hilado se hace en frío, y en consecuencia se vuelve duro frágil teniendo que ser recocido. Tenacidad : es la resistencia que oponen los metales a la separación de las moléculas que los

integran.  Fusibilidad : es la propiedad de los metales de pasar del estado sólido al líquido y viceversa,

mediante cambios adecuados de temperatura.  Dureza: es la resistencia que oponen los cuerpos a dejarse penetrar por otro.  Elasticidad: es la propiedad que tienen los metales de recuperar su forma primitiva cuando

cesa la carga que tendía a deformarlos. Temple: el acero, en mayor proporción que cualquier otro metal, tiene la propiedad de

aumentar su tenacidad y dureza cuando luego de calentado al rejo se lo enfría  paulatinamente. Soldabilidad : es la propiedad de unirse dos metales hasta constituir una sola unidad. Esta

unión puede hacerse siempre y cuando las superficies a soldar estén perfectamente limpias.

Aleaciones: se basan en la propiedad particular de unirse dos o más metales, formando mezclas homogéneas obtenidas por fusión y recuperando el estado sólido por enfriamiento. Hierro: el hierro químicamente puro no puede ser utilizado en la industria ni en la construcción pero sí las aleaciones de hierro con otros elementos que lo acompañan como impurezas, y entre las cuales el carbono es el que desempeña el papel más importante. Los hierros son metales maleables, dúctiles cuyos fragmentos pueden ser soldados

directamente. Se trabajan fácilmente y no experimentan modificación alguna cuando se los enfría bruscamente, no se los templa.

Obtención del hierro: (leer del libro) Afinado: consiste en reducir el exceso de carbono contenido en los lingotes de fundición  blanca. El procedimiento para la obtención del hierro por afinado se denomina pulseado. Pulseado: se basa en la oxidación del carbono, sílice, manganeso y azufre de la fundición, separándose en forma de gas o escoria. Aceros: son metales maleables, dúctiles y soldables, muy duros. Calentándolos y enfriándolos rápidamente, se templan, haciéndose más duros, más elásticos y resistentes,  pero más frágiles. Procedimiento Bessemer Bessemer dedujo que si se expone en contacto con el aire de la masa fundente, esta se transforma en hierro maleable. El convertidor, con revestimiento interior de ladrillos ácidos, con movimiento alrededor de un eje horizontal que le permite inclinarse al recibir y al volcar la masa líquida, en su fondo tiene una serie de canales para la entrada de aire comprimido, y la fuerza del mismo impiden que se tapen.

Método Thomas Thomas ideó su convertidor basado en el de Bessemer, sustituyendo el revestimiento interior ácido por uno básico formado por dolomita (carbonato de cal y magnesio). Con este  procedimiento el fósforo es eliminado con las escorias, bajo la forma de fosfato de cal. La cal necesaria puede suministrarla el revestimiento, y se agrega al baño líquido como reactivo.

Procedimiento Martín Siemens Consiste en fundir el acero por fusión del arrabio (hierro bruto en lingotes), con desperdicio de hierro dulce, disminuyendo así la cantidad de carbono a eliminar

Aceros de cementación Consiste en desoxidar varillas o planchuelas elgadas de hierro dulce que se colocan dentro de cajas sobre capas de carbón de leña, alternando las capas con el material. Se cierran herméticamente y se las deja durante 15 días en hornos de cementación a 1200°C, el hierro absorbe el carbono, el cual penetra en su masa de la periferia hacia el centro.

Aceros de crisol

El procedimiento con crisoles consiste en eliminar las impurezas que aún contienen los hierros obtenidos por forja.

Aceros de horno eléctrico Se basa en la aplicación de la electricidad para obtener las altas temperaturas, que alcanzan a los 1800°C, por medio del arco voltaico entre dos electrodos introducidos por la bóveda en el horno.

Fundiciones Son metales poco maleables o dúctiles, pero más fusibles que el hierro. Su punto de fusión varía entre los 1100° y 1300°C, provienen de los altos hornos, como primera etapa de la  producción de hierros y aceros.

Hierro o acero para hormigón armado El acero utilizado ha de ser de tamaño adecuado conformado de manera tal que satisfaga la finalidad con la que se lo coloca. Asimismo debe presentar una gran superficie de adherencia para lograr un reparto uniforme de las tensiones.

Clasificación de los metales ferrosos Los productos siderúrgicos son clasificados de acuerdo al proceso efectuado en los metales ferrosos. Estos son ordenados de acuerdo con la cantidad de carbono contenido en su masa.

Elaboración Los hierros empleados en construcción se obtienen por los procedimientos de laminación, forja y moldeo. Predomina el uso de hierros laminados.

Laminado Consiste en el estirado y compresión del hierro por medio de dos cilindros que giran en sentido contrario y a igual velocidad, procedimiento que también permite aumentar la compacidad del metal.

Forja

Consiste en dar forma por presión o golpes con el marillo, martinetes, máquinas especiales o bien simplemente con prensas. El forjado transmite al hierro una estructura compacta y fibrosa.

Fundición o moldeo Consiste en verter los metales al estado líquido en moldes, donde se enfrían y solidifican, conservando inalterablemente las formas que les dan dichos moldes. Los moldes son hechos con arenas refractarias húmedas, empleando modelos de madera con la forma que debe tener la pieza a reproducir.

Alambres y cables La industria provee diversas clases de cables: de hierro común o de acero. Son de sección circular, negro, charolado, galvanizado, etc. los cables están formados por la reunión de alambres de acero enrollados alrededor de un alma de cáñamo o de alambre dulce, formando cordones.

Protección de los metales El hierro es un metal que se oxida fácilmente por la acción de la humedad, formándose  poco a poco una película de óxido hidratado que debilita el hierro. Se protegen de la oxidación mediante: a) Pinturas: una vez limpias las superficies, se les aplica el fondo antióxido en una o dos manos, según se requiera mayor o menor resistencia. Sobre el fondo antióxido se aplican las manos de acabado.  b) Galvanizado: consiste en recubrir con una película de zinc, para lo cual previamente limpias. Se deteriora con el hollín de las chimeneas, el agua de mar y algunas veces con la acción corrosiva de los productos sulfurosos del hierro. c) Emplomado: no es muy recomendable, pues el plomo adhiere poco al hierro, menos que el zinc y el estaño. d) Estañado: no tiene gran duración. El aspecto que le da al hierro es más agradable que el del zinc o el plomo. e)

Esmaltado: consiste en recubrir el hierro con un producto vidriado.

f) Cementos: tiene la ventaja de no necesitar una limpieza previa. El cemento Pórtland tiene la propiedad de absorber las pequeñas capas de óxido. Es útil siempre que el manipuleo sea poco, pues se descascara y no resiste la acción de los aceites grasos.

g) Niquelado: es otro procedimiento de protección del hierro, muy usado, especialmente  porque mejora mucho su aspecto.

Ensayo de los metales ferrosos Permiten un uso racional del material al permitir prever las formas y dimensiones necesarias para la seguridad estática y presentación estética de los mismos.

Cobre:

Se lo encuentra en forma de oxidos. Se lo puede obtener mediante vía seca o vía húmeda. Puede forjarse, batirse o estirarse a temperatura ordinaria y funde a las 1100°C. el color es rojizo brillante característico, con tintes rosados, es un gran conductor del calor y la electricidad. En frío no es atacable por los ácidos sulfúrico y clorhídrico. Las principales aplicaciones son los alambres conductores de electricidad y los tubos con cañerías.  Zinc:

Se presenta en la naturaleza en compuestos de escasa dureza y muy pocas veces tiene lustre metálico. Su extracción resulta algo difícil debido a la poca fusibilidad del compuesto. Es un metal de color gris azulado, brillante, de fractura cristalina y escamosa. Lo atacan las aguas de lluvia, el anhídrido carbónico, los ácidos, el yeso y el cemento. En contacto con los agentes atmosféricos se recubre de una película protectora de oxicarbonato, de color  blanquecino.  Estaño:

Su color es gris brillante, parecido al plomo pero más blando, más duro, maleable y dúctil  pero menos pesado. En construcción se lo emplea exclusivamente aleado con el cobre y como recubrimiento del hierro.  Plomo:

Es un mineral blanco azulado, es blanco, pesado y se raya fácilmente. Se lo utiliza en forma de chapas o planchas laminadas. También se las usa como placas de apoyo para las vigas y columnas de hierro y como babetas y colapas en las cubiertas de chapas de hierro galvanizado.  Aluminio:

Es de color blanco azulado, brillante, estructura fibrosa, más duro que el estaño pero menos que el cobre y el zinc. Expuesto a la humedad forma en sus superficie una película

 protectora de óxido que lo inmuniza contra la acción atmosférica y el agua. Es muy dúctil y maleable, pudiéndose obtener en hilos y hojas como el oro. Se lo aplica en la fabricación de aberturas, utensilios domésticos, motores, aviones y piezas para la industria en general.  Níquel:

Es resistente a la corrosión y no se mancha, es duro y pesado. Tiene un tinte rojizo pero su color natural es gris brillante. No es atacable por el oxígeno, ni los ácidos clorhídrico y sulfúrico; en cambio el ácido nítrico lo ataca fácilmente. Se usa como recubrimiento  protector de otros metales.  Aleaciones:

Se entiende la unión íntima de dos o más metales en mezclas homogéneas. Se las obtiene  por fusión, mediante el aumento de la temperatura, al estado sólido. Cuando interviene el mercurio queda al estado líquido, en cuyo caso se denomina amalgama. Cuando se tiene una aleación homogénea y bien definida se denomina estética.  Bronce:

Aleación de cobre y estaño. El estaño transmite al cobre la resistencia y dureza. Uso en cañerías, chapas de aplicación artística, herrajes artísticos, cierta carpintería metálica, etc.  Bronce de aluminio:

Compuesto por el 90 % de cobre y el 10% de aluminio, es muy parecido al oro y muy apreciado para los trabajos artísticos.  Latón:

Obtenido por aleaciones de cobre y zinc obtenidas por fusión simultánea; es más duro que el cobre y de oxidación más difícil. Firjable y laminable.  Alpaca

Aleación de cobre, níquel y zinc. Color atractivo, resistencia a la corrosión.  Platinoide:

Metal blanco.  Duraluminio:

Aleación de aluminio con una base de magnesio. Es liviano pero muy duro. Se corroe más fácilmente.

 Anticorodal:

Alta resistencia mecánica y a la acción atmosférica.  Aleaciones de acero:

Son aceros al carbono, aleados con otros metales o metaloides, resultantes de la búsqueda del mejoramiento de sus características.  Aceros al níquel:

Son aceros inoxidables y magnéticos. Aumenta la carga de rotura, el límite de elasticidad, el alargamiento y la resistencia al choque. Disminuye las dilataciones por efecto del calor.  Aceros al cromo:

El cromo comunica dureza y una mayor penetración del temple, por lo que pueden ser templados al aceite.  Aceros inoxidables:

Son los reistentes a la acción de los agentes atmosféricos y químicos. Son también resistentes a la acción del agua de mar.  Aceros anticorrosivos:

Son aceros soldados de alta resistencia y bajo tenor de sus componentes de aleación. A la intemperie se cubren de un óxido que impide la corrosión interior, lo que permite se los  pueda utilizar sin otra protección.

6- EL VI DRIO 

Se denomina vidrio a cuerpos transparentes o translúcidos que presentan fractura y brillo especial. Este material es compacto, homogéneo en su masa, transparente y resistente a la acción de los agentes atmosféricos. En general compuesto por silicatos dobles de sodio o  potasio y de calcio. Si se remplaza el silicato de calcio por silicato de plomo se obtiene el “cristal”. El vidrio conserva siempre un tinte verdoso, no visible en el lado transparente, sino en el corte.

SISTEMAS DE PRODUCCIÓN

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Vidrio CROWN: con una bolquilla se toma una porción de vidrio fundido hasta obtener una esfera, luego se le adhiere una vara con la que se le inicia un movimiento de rotación. Por la fuerza centrífuga la esfera se abría y se convertía en un disco. Vidrio Soplado: para fabricar vidrio plano en ma yores proporciones, el “soplado” es

igual al anterior pero el movimiento que se realiza es de balaceo hasta lograr un cilindro alargado. Se le cortaban los extremos, se recalentaba, se lo abría y aplanaba con un bloque de madera dura.

PRODUCCIÓN CONTINUA Para solucionar el problema de mantener el ancho de la lámina. 

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Sistema FORCAULT, el vidrio se estira a través de una ranura en una placa refractaria sumergida parcialmente en el vidrio fundido en el extremo del horno donde el material es esturado. Tanques refrigerados por agua, situados a ambos lados de la lamina la enfrían rápidamente. Luego es cortado en las medidas requeridas. Proceso LIBBEY-OWENS, el vidrio es estirado desde la superficie caliente y los  bordes son enfriados inmediatamente por dos pares de rodillos moldeados que al mismo tiempo sirven para dimensionar su ancho. Proceso PITTSBURGH, es un sistema de estirado vertical, que contiene una drawbar cuya función es controlar las corrientes de convección que se producen en dicha cámara y contribuir a acondicionar el vidrio fundido para determinar la línea de origen de la lámina. Sistema BOUDIN, el vidrio fundido emerge del horno por rebalse y pasa a través de los rodillos que, girando en sentido contrario, producen el laminado. Tiene una cara lisa y otra grabada con el diseño seleccionado. Sistema FLOAT, la lámina de vidrio emerge desde un horno tanque de fusión continua y flota a lo largo de una pileta que contiene estaño en estado de fusión. En esta etapa el vidrio permanece flotando, eliminando irregularidades y logrando superficies planas y paralelas en el vidrio.

ESPESORES La regulación del espesor del vidrio depende de la combinación de varios factores independientes:

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a mayor temperatura en la cámara de estirado, menor es el espesor y viceversa.

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Cuanto más rápido es el estiramiento menor es el espesor del vidrio.

FUNCIONES DE UN VIRIO PROCESADO    

Aumentar su resistencia al impacto y a las variaciones de temperatura. Brindar seguridad ante la rotura. Aumentar su resistencia a la penetración. Incrementar la capacidad de aislamiento térmica y acústica.

PROCESOS

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Proceso de Templado:

Consiste en calentar un paño de FLOAT hasta una temperatura cercana a un punto de ablandamiento para luego ser enfriado bruscamente. Al enfriar la hoja de vidrio, la superficie se enfría velozmente mientras que la zona inferior se contrae más que el exterior reduciendo la temperatura lentamente.. se observa compresión en la superficie y las correspondientes tensiones de tracción en el centro del vidrio. El objetivo es que sea más resistente a la tracción. Soporta cambios de temperatura de hasta 250°C, en caso de rotura se fragmenta en pequeños trozos sin presentar aristas cortantes. Permite ser instalado sin carpintería, tomado solo por herrajes puntuales. Satisface los requisitos exigidos para los vidrios de seguridad. TEMPLADO: cristal templado de seguridad procesado a partir de flota o cristal reflectivo. Tiene una resistencia cuatro veces mayor a la de un vidrio recocido. Una vez que se rompe un vidrio templado, la rotura se propaga rápidamente a toda la pieza dada la liberación de energía que se produce. El calentamiento del vidrio produce un ablandamiento tal que permite producir deformaciones por gravedad u otras causas. Características de apariencia: no presenta marcas. Puede presentar cierto grado de distorsión solo apreciable por reflexión. Una vez templado no puede ser perforado ni cortado ya que se produciría su rotura. 

Proceso de Termoendurecido:

El proceso es similar al anterior aunque el enfriado es menos brusco. Con respecto al vidrio recocido tiene una resistencia al impacto dos veces mayor, soporta cambios de temperatura de hasta 120°C y no puede ser clasificado como vidrio de seguridad ya que suele presentar  pequeñas astillas. TERMOENDURECIDO: Cristal térmicamente endurecido a partir de FLOAT o cristal reflectivo. No puede ser considerado como vidrio de seguridad.

A diferencia del templado, tiene la particularidad de presentar un patrón de rotura similar a la del vidrio recocido. Cuando se emplea cristal reflectivo puede presentar cierto grado de distorsión sólo visible por reflexión. 

Proceso de Laminado con PVB:

Su manufactura consiste en intercalar entre dos o más hojas de FLOAT una o más láminas de PVB de color, incoloras y/o traslúcidas. En caso de rotura los trozos de vidrio quedan adheridos a la lámina de PVB evitando su caída; ante el impacto de personas u objetos actúa como barrera de retención evitando su traspaso; pueden obtenerse crecientes grados de seguridad permitiendo neutralizar desde robos hasta ataques con armas de fuego;  presenta mejores propiedades de aislamiento acústica; permite filtrar hasta un 90% de radiación UV; es vidrio de seguridad. LAMINADO: cristal laminado de seguridad y protección compu esto por dos o más hojas de flota recocido unidas entre sí mediante la interposición de una o más láminas de PVB incoloro, de color o traslúcido.

También denominado cristal inastillable, actúa como barrera de protección y retención ante el impacto de personas u objetos, evitando su traspaso y/o caída al vacío. Comparado con una hoja de float de igual espesor, posee mejores propiedades de aislación acústica. Manufacturado con float de color o reflectante, permite satisfacer diferentes grados de control del calor solar radiante y neutralizar las molestias de una excesiva luminosidad y resplandor. 

Proceso DVH:

La fabricación de componentes de Doble Vidriado Hermético consiste en pegar dos hojas de FLOAT a un perfil metálico hueco relleno de sales deshumectantes con el objeto de conformar una cámara de aire seca y estanca, aislante del calor, entre ambos cristales. Permite reducir a la mitad las pérdidas de calor por calefacción; evita el empañado del vidrio y; brinda una mejor aislación acústica. PANEL DVH: unidad prefabricada de doble vidriado hermético compuesta por dos hojas de crisal separadas por una cámara de aire seco cuyo espesor estándar es de 6-9 o 12 mm.

Permite un uso racional de la energía de climatización y la obtención de un adecuado control acústico. Esto permite reducir la potencia de los equipos de calefacción y refrigeración, disminuyendo en forma permanente el consumo de energía. Aplicaciones

especiales: para techos vidriados la composición usual es emplear float laminado en la cara interior y float laminado o templado en la cara exterior del panel.la pendiente a utilizar no debe ser menor a 20°.

CRISTAL CON SERIGRAFÍA: cristal templado de seguridad o térmicamente endurecido que presenta en una de sus caras tramas, rayas, puntos, bandas o algún tipo de dibujo aplicado mediante serigrafía a base de esmalte ce rámico vitrificado.

Brinda diversos grados de privacidad visual para controlar el ingreso directo de luz natural y disminuir el coeficiente de sombra. Los diseños a serigrafiar se producen a escala natural sobre pantallas de seda que se ubican sobre paños de flota ya procesados. Una vez seca la tinta se procede a templar el flota. ESMALTADO: puede ser manufacturado con cristal templado de seguridad o termoendurecido, el cristal presenta en una de sus caras esmalte cerámico vitrificado de color.

Según el ángulo de visión puede presentar distorsiones por reflexión. Su color no se altera. TEMPLADO LAMINADO: cristal laminado de seguridad compuesto por dos o más hojas de templado unidas entre sí mediante la interposición de una o más láminas de PVB incoloro, de color o traslúcido.

 No puede ser cortado ni perforado pues se produciría su rotura. Reúne en un producto las ventajas del laminado con la resistencia estructural y al impacto del templado. Para techos con paños de grandes dimensiones y cerramientos. LAMINADO CURVO Su empleo se manifiesta esencialmente en formas de cristal de seguridad en vidriado simple y en unidades de DVH. Fabricación de cristales para la industria automotriz. Puede ser manufacturado empleando float de recocido incoloro, de color o cristal reflectivo. CRISTAL FLOAT, color: coloreados en su masa, mediante incorporación de óxidos metálicos, las líneas de cristales FLOAT COLOR se produce en delicados tonos bronce, gris y verde. Son también denominados “cristales absorbentes” de calor. La intensidad de su color no constituye una barrera visual. Permite optimizar de forma pasiva los niveles de confort térmico.

DEFINICIONES

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Transmisión de luz visible: fracción de luz visible que, incidiendo en forma normal, es transmitida a través del vidrio. Calor solar radiante: equivale al total de la radiación ultravioleta- visible- infrarroja, medida a nivel del mar y con ángulo de incidencia del sol de 30°. Reflectancia: es la fracción de calor solar radiante que, incidiendo en forma normal es reflejada por la superficie del vidrio. Absorbencia: es la fracción de calor solar radiante transmitida directamente a través del vidrio. Transmisión directa: es la fracción de calor solar radiante que es transmitida directamente a través del vidrio. Transmisión total: compuesta por la transmisión directa y por la fracción absorbida. Transmitancia térmica: cantidad de calor por conducción convección que se transmite aire/aire, a través de un vidrio por unidad de superficie y de tiempo. Coeficiente de sombra: propiedad de admisión de calor solar radiante de un vidrio.

DISEÑO Y SEGURIDAD Aplicado en techos o áreas con riesgo de impacto humano deberá emplearse float de color templado o laminado. Dado que los cristales de color absorben un mayor porcentaje de la radiación solar que los incoloros, los mismos se calientan y dilatan más, por lo que son más susceptibles de  presentar problemas por fractura térmica. La probabilidad de ocurrencia de dicho fenómeno es mayor en paños de grandes dimensiones y espesor.

CRSITAL REFLECTANTE PARA CONTROL SOLAR: es un cristal reflectivo que posee  sobre una de sus caras un revestimiento reflectivo aplicado mediante un proceso pirolítico,

en el cual se le incorpora en caliente sobre una de sus caras una superficie reflectora a base de óxidos metálicos. Tiene un desempeño superior, brinda una performance térmica excelente, combinando una  buena transmisión y reflexión de la luz visible. Posee un muy buen coeficiente de sombra. Es resistente a daños superficiales por su proceso y permite disminuir la potencia de los equipos de refrigeración y reducir los costos de operación de las instalaciones de aire acondicionado.

CONCEPTOS PARA SELECCIONAR

Obtener los niveles deseados de confort interior. Una decisión acertada permite obtener niveles racionales de consumo de energía, con menores costos de operación y mantenimiento, promoviendo simultáneamente la preservación sustentable del medio ambiente. También se evaluarán el diseño y el destino, teniendo en cuanta, la orientación de las fachadas respecto del asoleamiento, el clima, las temperaturas del sitio, la presión esperada del viento, régimen de lluvias o nevadas y la forma y altura del edificio.

Atributos y funciones del vidrio: 1- Color y aspecto. El color aparente del vidrio resulta de la suma del color del vidrio más el color de la luz incidente, más el color de los objetos vistos a través del vidrio, más el color de los objetos que se reflejan en el cielo. 2- Transmisión de la luz. Nivel de iluminación natural en el interior del edificio. En viviendas se requiere un nivel más alto que en obras de arquitectura comercial o de servicios. 3- Transparente, traslúcido, opaco. El vidrio puede satisface diferentes grados de transparencia que van desde la visión total a distintos grados de translucidez o vidrios opacos que impiden el paso de la luz y la visión. 4- Transmisión del calor solar. El coeficiente de sombra es la mejor medida para evaluar la cantidad de energía solar radiante admitida a través de una abertura vidriada. 5- Aislación térmica. El coeficiente de transmitancia térmica que ofrece el vidrio al paso del calor que, por conducción y convección superficial, influye a través de su masa. 6- Aisalción acústica. Por efecto de su masa, un vidrio grueso presenta un índice de aislación acústica mayor que uno de poco espesor. 7- Resistencia. La presión del viento es una de las principales solicitaciones a las que es sometido un vidrio. El templado cuadriplica la resistencia al viento. 8- Flexión bajo cargas. Un vidriado vertical soportado en sus cuatro bordes, usualmente  presenta un flexión bajo cargas muy pequeñas. 9- Espesor. Su adecuación depende son solo de su resistencia sino también de otras  prestaciones esperadas por su aplicación, como el aspecto, la transmisión de luz visible, su coeficiente de sombra y su capacidad de aisalción acústica. 10- Cumplimiento de criterios de seguridad. La denominación de vidrios de seguridad es  porque en caso de rotura o accidentes minimizan las posibilidades de lesiones.

7-PLÁSTICOS 

MATERIAS PRIMAS Las primeras materias empleadas en la fabricación de las materias plásticas se pueden obtener de los siguientes productos: cal, carbón, sal, celulosa, agua y aire. Las materias plásticas artificiales son sustancias de origen orgánico producidas por medios químicos, capaces de adquirir formas por el calor y la presión, conservándolas después y alcanzando grandes resistencias mecánicas. Consta generalmente de dos componentes:el aglutinante, que es la resina, la cual comunica solidez y elasticidad, y la materia de relleno, que les da dureza. Los plásticos reforzados consisten en una combinación de: a) un sistema resinoso. Incluye la resina, promotores, endurecedores, cargas flexibilizantes, pigmentos, etc.  b)

un refuerzo fibroso, generalmente vidrio.

Las resinas son substancias naturales, especialmente de origen vegetal y de apariencia vítrea, duras o más o meno pegajosas. Las resinas se dividen en dos grandes grupos: 1) Resinas termoendurentes o termoestables, que se presentan en forma de líquidos más o menos viscosos. 2) Resinas termoplásticos: se presentan en estado sólido bajo forma de polvos, gránulos o perdigones. Se ablandan o funden con el calor y pueden por lo tanto moldearse bajo  presión.

PRODUCTOS COMPLEMETARIOS DE LAS MATERIAS PLÁSTICAS Existen tres grupos de productos:

Las cargas Cuando se requiere de los productos PRFV (plásticos reforzados con fibra de vidrio) la  propiedad de la transmisión de la luz es posible agregar cargas minerales pulverulentas destinadas a: a)

Reducir los costos de fabricación

 b)

Comunicar al producto determinadas cualidades físico-mecánicas

Las ventajas que permiten obtener son:    

Aumento de la resistencia a la compresión y del módulo de elasticidad. Mayor resistencia en las zonas más ricas de resinas y menor peligro de grietas. Mejor aspecto y terminación de las superficies. Disminución de la contracción de la resina.

Adictivos especiales Son agentes destinados a proporcionar distintas propiedades a las resinas, por ejmplo: color, tixotropicidad, calidades ignífugas, mayor resistencia a la luz, etc. Agentes ignífugos: las resinas poliéster más corrientes son, generalmente, combustibles y sólo pueden adquirir un grado de más baja combustión o caracteres ignífugos mediante el agregado de productos químicos especiales. En todos los casos, el refuerzo de vidrio, de por sí incombustible, actúa como una barrera antillana retardante de la combustión. Agentes tixotrópicos: se entiende que mientras el estado de quietud aparenta tener alta viscosidad, en seguida de ser puesta en movimiento con un medio cualquiera se comporta como un líquido dotado de fácil movilidad. Colorantes Ya sean transparentes u opacos, se presentan en el comercio bajo forma de pastas o de  pigmentos solubles, inorgánicos u orgánicos. Empleando productos de buena calidad y  preparando las resinas de forma correcta, es posible obtener laminados de color absolutamente uniforme, razonablemente libres de fenómenos de decoloración o de amarillamiento. Otros aditivos Los aditivos especiales son los estabilizantes a la luz, destinados a evitar o disminuir la degradación que mayor o menor grado sufren las resinas expuestas a la acción de los agentes atmosféricos por prolongados espacios de tiempo. Tienen la capacidad de absorber

y filtrar la porción más dañina de las radiaciones UV. También existen cargas destinadas a modificar determinadas propiedades de los laminados (proporcionar mayor conductibilidad térmica, aumentar la conductibilidad eléctrica, obtener resistencia, etc) Separadores Son agentes de despegue o desmoldantes, son una especia de intermediarios que se aplican sobre la superficie de los moldes o de las matrices, para facilitar la separación de la pieza una vez terminada la polimeración.

ELABORACIÓN DE LAS MATERIAS PLÁSTICAS: A- Moldeo por compresión: se aplica a las resinas termoestables en estado de polvo o  bolas, se introducen en moldes de acero, previamente calentados, y se colocan entre los  platillos de una potente prensa hidráulica. B- Moldeo por inyección: para la fabricación en serie de piezas hechas con resinas termoplásticos. La materia plástica en forma de polvo o granulados alimenta de una manera continua la cámara de caldeo, y una vez reblandecida, es impulsada automáticamente en los moldes, donde después de madurar es expulsada. C- Moldeo por transferencia: se coloca la resina en forma de pastillas en una cámara caliente para que fluidifique, y una vez alcanzada la temperatura precisa, se aplica la  presión para transferir la plástica de la cámara al molde. D- Moldeo por expulsión: la materia plástica, después de homogeneizada, se lamina y obliga a salir mediante presión por medio de máquinas de tornillos sin fin, a través de una  boquilla o matriz, obteniéndose una lámina, tubo, etc., la cual se enfría al aire y es conducida por una cinta transportadora a las máquinas de cortar, enrollar, etc.

PROPIEDADES DE LAS MATERIAS PLÁSTICAS         

Durables y resistentes a la corrosión. Efectivos aislantes Son costo efectivos (muy buena relación costo/beneficio)  No requieren mantenimiento. Son higiénicos y limpios. Son de fácil procesado e instalación. Son amigables con el medio ambiente Con livianos Fáciles de transportar y almacenar, minimizan la necesidad de equipos pesados.

POPIEDADES DE LOS PLÁSTICOS REFORZADOS CON FIBRA DE VIDRIO 

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Características mecánicas excepcionales, fácil y ampliamente adaptables a las necesidades Resistencia específica superior a la e casi todos los metales y demás materiales de construcción. Grandes posibilidades de diseño y formación que permiten lograr fácilmente cualquier forma. Muy elevada resistencia química y a la intemperie. Excelentes propiedades eléctricas, buena estabilidad dimensional, baja absorción de agua y elevada resistencia a altas temperaturas. Posibilidad de obtener productos traslúcidos o con color directamente incorporado en su masa.

Resistencia direccional: los PRFV orientan el esfuerzo según la dirección mecánicamente más solicitada. Resistencia específica: relación resistencia/peso bastante más favorable que las correspondientes al hierro y al aluminio. Resistencia al choque: dentro de los límites de rotura, los plásticos reforzados se comportan, en efecto, como materiales elásticos, sin presentar ningún tipo de deformación  permanente. Estabilidad dimensional: muy bajo coeficiente de dilatación térmica. Facilidad y economía de formación: producción en serie, posibilidad de obtener elementos de muy grandes dimensiones con una estructura continua. Resistencia química: están exentos de fenómenos de oxidación y de cualquier tipo de corrosión. Resistencia a la intemperie: es óptima Color y transmisión de la luz: permite lograr laminados translúcidos y casi totalmente transparentes. Pueden colorearse de manera permanente con una vasta gama de tonos, transparentes u opacos. Propiedades eléctricas:  

Resistencia al aislamiento Rigidez dieléctrica

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Absorción de agua Condiciones mecánicas en armonía con los esfuerzos Estabilidad térmica a altas temperaturas Factor de pérdida en alta frecuencia.

Conservación y envejecimiento: excelente resistencia a fenómenos de fatiga, creeping, mantienen inalteradas todas sus propiedades mecánicas.

CLASIFICACIÓN DE LAS MATERIAS PLÁSTICAS 

Termoplásticos: durante el proceso de calentamiento sufre solamente alteraciones físicas.

Caucho: de la secreción líquida de ciertos árboles tropicales. Es fácil de moldear, resiste la abrasión, resiste los golpes, tiene dureza. Ebonita: caucho vulcanizado con azufre. De color negro, dura y muy poco elástica. Celuloide: aspecto brillante y transparente, combustible y cambia de color. Gutapercha: de color amarillo rojizo, una vez purificado resulta transparente e incolora. Es elástica. Balata: se extrae de ciertos árboles, es plástica pero mala conductora de la electricidad. Goma laca: producida por la picadura de un insecto. Se emplea como aglutinante. Presenta la mayor resistencia, dureza y duración. Elevada resistencia a la abrasión. Plexiglas: producto transparente e incoloro, muy flexible y liviano. No es inflamable. Acetato de celulosa: gran elasticidad y esistencia a golpes. Es blando y no es inflamable. Resinas vinílicas: gran elasticidad o rigidez, resistente a los productos químicos y a las tracciones. 

Termoestáticos o termofraguates o termoestables: durante el proceso de calentamiento y moldeo sufren un cambio químico denominado polimeración. No  pueden volver a su estado anterior.

Baquelita: resina sintética constituída por oxidación entre el fenol y el formaldehído. Los objetos resultan indeformables y más resistentes que los termoplásticos.

Galalita: fabricado con la caseína, es insoluble en alcohol y poco soluble en agua. Para endurecerse se le agrega formaldehído, adquiriendo una forma estable. Plaskon: compuesto por la condensación de urea sintética y formaldehído, dando como resultado una resina en polvo que como material plástico es muy parecido al vidrio, por lo que suele ser llamado vidrio orgánico. Maleables en frío: consiste en la preparación y mezcla de los ingredientes que intervienen en su composición, para luego ser sometido a presión a temperatura ambiente. Piedra artificial: entran las materias silíceas, fundentes, colorantes y un cementante. Mármol artificial: misma composición que el mármol natural, se moldea a presión y a temperatura ambiente. Pizarra artificial: residuos de pizarra reducidos a polvo. Melamina: con cianamida y formaldehído, es más resistente a la humedad, calor y frotamiento. Sicorresinas o siliconas: polímeros de silicio y oxígeno, lo cual forman la transición entre las materias pláticas orgánicas e inorgánicas. Dureza, gran resistencia al calor y aislantes eléctricos. Materias plásticas laminadas: se impregnan materiales fibrosos en resinas y se obtienen tableros, tubos y piezas industriales.

APLICACIÓN DE LAS MATERIAL PLÁSTICAS PC = policarbonato Inerte, inocuo. Altísima resistencia a la temperatura, propiedades mecánicas y productos químicos. No contamina. PVC = policloruro de vinilo Gran versatilidad, resistente a la inemperie, bajo mantenimiento. Resistencia a la abrasión y al impacto. A la putrefacción, corrosión y ataque de insectos. Resistente a la combustión. Aislante acústico. PS = poliestireno Aislante. Ingífugo, liviano, irrompible, inocuo para el medio ambiente y no tóxico.