Materiales pétreos artificiales Definicion.Si nos remontamos a la historia vemos que la utilización de los pétreos naturales son seguidos por el empleo de los pétreos artificiales caracterizados por el adobe y el ladrillo. Los adobes ya lo utilizaron lo s egipcios posteriormente por los griegos, romanos, chinos, los nativos de América del sur. Del ladrillo existen noticias de su uso en la construcción en Mesopotamia por los pueblos Asirio y Caldeo. La inventiva humana busco el reemplazar el excesivo peso de los materiales pétreos naturales con otros que además de tener las buenas propiedades especialmente su dureza pétrea pudieron satisfacer otras nuevas. Materiales pétreos artificiales.Son aquellos resultantes de la mezcla de uno o de varios materiales que en estado pastoso de les imprime una determinada forma y por procedimientos químicos y mecánicos adquieren la dureza característica de los pétreos naturales. Clasificación.- Según el material que utilizan para su fabricación. En base a Tierra.- Adobe. Ladrillo, tejas , tubos, etc. En base a Cemento.- Bloques de cemento losetas para piso, tubos, etc. En base a yeso.- Pandeos falsos, plafones, molduras, etc. Materiales en base a tierra Edificio de adobes
Los adobes, bloques de barro y paja secados al sol, se pegan y se recubren con barro fresco. Así se consiguen muros compactos El Adobe.- Es un ladrillo crudo hecho en base a tierra paja y agua, también se le agrega cal, arena o estiércol para darle consistencia y secado inmediato al aire y al sol. Materia prima.- Barro con arcilla llamado greda, también se la agrega la paja seca. Proceso de fabricación Recolectado de la materia prima.- Se busca tierras bastante arcillosas, carentes de piedras u otras impurezas. La presencia de arena en más de un 20 % ocasiona que el material terminado sea frágil. Molienda.- Clasificación de la tierra t ierra para asegurarse de que no exista algunas piedras que no son adecuadas para la masa. Preparar la pasta.- Mezclar la tierra ya escogida con agua y paja a veces con algunos aditamentos como ser pelo de chancho, aserrín , etc. Y cuando ya se logre una masa fácilmente moldeable esta lista para depositar la masa en el molde . Moldeado.- Previamente se prepara un espacio del suelo con arena, se conoce con el nombre de cancha, tendal, era sobre el que se coloca la adobera o formalenta, que es un bastidor de madera con agarraderas laterales y doble compartimiento donde se vacia el barro preparado, apisonándolo. Con la mano o con una regla, se saca el molde dejando los adobes en el sitio.
Para que no se pegue la mezcla a la adobera, luego de cada operación se lava o se asperona con arena de acuerdo a que la mezcla sea magra o grasa. La adobera debe de tener mayor dimensión al producto terminado, por la contracción que sufre esté por perdida de la humedad en su masa. Secado.- Terminado el moldeado se le deja el adobe por lo menos 24 horas en el sitio para luego recogerlo y apilarlo en rejales. Hay que protegerlos en época de lluvias con paja o restos de teja. Al tercer día seca totalmente de forma natural y a cielo abierto. Almacenado.- Se apila el adobe y almacena. Propiedades.- La densidad del adobe es igual a 1:6 Su resistencia a Compresión entre 33 a 47 kg/ c2. Pesos especifico = 1.800 kg/m3 Cada cubo de adobe. Tapiales .- Son masas de composición similar al adobe, la diferencia es que se moldean con mezcla bastante pastosa en la misma obra. Su dimensión es 1.20 x 0.80 x 0.40 realizados en formaletas. Se utiliza para cercar propiedades en obras provisionales, en apriscos o corrales, con el tiempo terminan siendo paredes de una sola masa. Ventajas de su utilización. Material económico de fácil fabricación. Material acústico térmico. En invierno es abrigado y en verano fresco. Desventajas En la lluvia se disgrega por la poca cohesión de sus partículas (poca durabilidad). Su resistencia a la compresión es baja. Usos y aplicaciones del adobe.- Es un elemento de cierre en muros de mampostería. Los cerámicos Torre mudéjar de la iglesia de San Martín
Esta torre es el campanario de la iglesia de San Martín, en la ciudad española de Teruel. Es un ejemplo típico de la decoración mudéjar: empleo del ladrillo y del azulejo vidriado, arquillos y cenefas. Zigurat de Ur
(Santuarios en forma de torre), realizados con ladrillos y adobe. Definición.- Son conocidos como pétreos artificiales resultantes de la mezcla de uno o varios materiales que en estado pastoso se le imprime una forma y por procedimientos químicos y mecánicos adquiere la dureza característica de los pétreos naturales. Horneándolos. Materia Prima. La arcilla Silicato Alumínico Hidratado à SiO2 Al2O3 H2O Propiedad.- Plasticidad La arcilla es menos expansiva y más plástica, por tanto la arcilla tiene que tener un tipo especial, homogénea para que no aumenten el volumen ni lo retraigan.
Hay que utilizar arcilla de plasticidad normal molerla hasta que quede fina y moldear echando agua. Antes que se la meta al horno secarla en la intemperie (para que se evapore el agua del amasado). La arcilla entre partícula y partícula tienen moléculas de agua. Proceso de fabricación. Selección y preparación de tierras.Las tierras a emplear son bastante arcillosas, se mezclan con agua añadiéndoles si es necesario algún material corrector, si son grasas o muy magras. Si es de forma mecánica, esta masa es triturada mediante molinos de rulos o cilindros para evitar la presencia de terrones. Para purificara las tierras se aplica el método de levigación, poniendo las tierras en suspensión en grandes depósitos de agua, agitando con una serie de rastrillos giratorios que logran una decantación en el fondo de raíces, piedras, arenas, etc. Amasado.Industrialmente el amasado se hace a máquina, mediante molinos de rulos o cilindros a fin de obtener la misma consistencia y que todos sus granos estén perfectamente húmedos. Las máquinas empleadas constan principalmente de un cilindro rotatorio horizontal o ligeramente inclinados que en su interior lleva unas paletas o una hélice helicoidal que tiene por objeto batir o amasar la mezcla hasta que tome la consistencia y plasticidad corriente y a la vez impulsarla hacia una boquilla de salida. A estas maquinas amasadoras se las conoce generalmente con el nombre de malaxadoras o galleteras. Cumplen doble propósito pulverizar El material y amasarlo, modernamente se añaden bombas especiales que producen el vacio, que influyen grandemente en evitar posteriores resquebrajamientos del ladrillo terminado. Moldeado.La masa prepara en la máquina descrita y ya en óptimas condiciones, es expulsada a través de la boquilla, una abertura rectangular que origina un prisma también rectangular sin fin, esta masa va saliendo sobre una mesa transportadora y llega a un bastidor constituido por alambres muy finos, que al cerrarse sobre la masa, van cortándola y moldeando los ladrillos en este caso macizos; para obtener variedades, dependerá de utilizar diferentes tipos de boquillas en el caso de ladrillos huecos, la boquilla lleva unos machos centrales que originan el número de huecos de la pieza terminada. Para algunos ladrillos que han de presentar cierto tipo de molduras en bajo relieve, que el sistema de boquilla no pueda realizarlo, se emplean moldes individuales que sometidos a presiones determinadas (término medio 200 atmósferas) logran el moldurado, inclusive se conoce máquinas como la revolver que realiza el moldeo de varias piezas a la vez. Toma ese nombre porque los moldeos están dispuestos a manera de un tambor del arma citada. Secado.- Esta etapa consiste en que las piezas ya moldeadas pierdan la humedad que contienen por evaporación de la misma. Esto se logra en forma rústica mediante el contenido de las piezas en canchas preparadas al efecto, que luego son levantadas en rejales. Otra forma es la de almacenar los ladrillos en galpones, que llevan ventiladores en los muros hastiales, para producir un cruce de aire, evitando su exposición a los rayos solares . También se dispone de galpones herméticos en los cuales se deja penetrar aire caliente o vapor. Como también, el aprovechamiento de los gases calientes de los hornos de cocción o el calor remanente de los mismos, colocando los ladrillos sobre los muros exteriores. Lo importante en cualquiera de estos sistemas es lograr el secado en forma progresiva y lenta, pues de otra manera al producirse una rápida evaporación las piezas son susceptibles a deformarse o resquebrajarse. Cocción.-
Esta etapa una de las mas importantes porque el ladrillo adquiere la consistencia pétrea buscada. La cocción de los ladrillos se la realiza en hornos y entre éstos podemos diferenciar: 1.- Hornos rústicos 2.- Hornos intermitentes 3.- Hornos continuos 1.- Hornos RÚSTICOS O DE MOLE.- Son pirámides levantadas con los mismos ladrillos, colocados en rejales y alternados cada tres hiladas con una capa de carbón, rectangulares o circulares en planta, con una capa de carbón, rectangulares o circulares en planta, con un radio aproximado de 4 a 6 m. y una altura de 6 a 8 m. excavando o dejando sobre el terreno un espacio destinado al hogar, el que es abovedado con los mismos ladrillos de cocer. Se cubre la mole con barro, dejando algunos agujeros para el escape de gases. Se inicia la combustión y la cocción dura de 24 a 36 horas, necesitando de un par de días para enfriarse y poder ser retirados los ladrillos . La cantidad de ladrillos variara de acuerdo a las dimensiones de la mole. La desventaja de estos hornos está en la desigual cocción que reciben las piezas, ya que los que están al centro en muchos casos salen recocidos y los de los bordes con una deficiente cocción, lo que supone seleccionar el material y en relación a la cantidad inicial, una menor para su venta. Para iniciar una nueva operación de cocido se ha de esperar el enfriameniento del horno, con una consiguiente pérdida de tiempo y producto. 2.- Hornos intermitentes.- Como ejemplos pueden tomarse: El horno de reverbero de Cassel. Con los anteriores su diferencia es que ya se trata de hornos perfeccionados y estudiados y si bien es necesario para una nueva carga, esperar su enfriamiento puede alrededor de la chimenea de expulsión de gases construirse cámaras gemelas que permitan tener siempre en funcionamiento una de ellas. Las partes esenciales de estos hornos siempre son el hogar, la conducción de los humos de la cámara de cocción y la evacuación de los gases por pequeños orificios en la bóveda, que cumple función de cubierta y la expulsión o tiraje de la mayor parte de los gases por una gran chimenea; en el alemán por la bóveda y en el de Cassel por ambos sistemas. Las puertas de carga y descarga del combustible durante la cocción son tapiadas. En el horno de Cassel lo interesante es la separación del hogar y la cámara por medio de un muro perforado, que a tiempo de transmitir el calor del hogar, retiene cenizas provenientes de la combustiónb, la denominación de reverbero se o rigina en el diseño del techo del horno, que permite llegar el calor del hogar mediante radiación del material refractario del que está formado. Todos estos hornos llevan paredes interiores con revestimiento refrsctario y sus muros portantes son de gran espesor, para evitar la perdida del calor interior. 3.- Hornos Continuos .Se denominan así porque su funcionamiento al poseer varias cámaras no necesita de un receso para enfriamiento , el mas representativo en este tipo es el horno Hoffman, ideado en 1858 por Frederik Hoffman, director y propietario de la fabrica de productos cerámicos de Siegersdorf. Este horno construido con mampostería de gran espesor, para evitar la pérdida del calor, presenta una planta generalmente circular u ovalada. Las partes esenciales de los hornos son: canal de cocción tiene tres comunicaciones principales, una puerta exterior para carga y descarga de los ladrillos, otra con la colectora de humos y las comunicaciones con las otras cámaras laterales, además como siempre las pequeñas aberturas en la bóveda de cubierta, cuya función ya conocemos. El funcionamiento, de acuerdo al esquema indicado es el siguiente: Vamos a considerara dos cámaras, sobre las cuales explicaremos el funcionamiento: La cámara de carga (1) y la opuesta que es la combustión a fuego (7). Cuando por ejemplo la cámara (7) se halla en plena combustión en la cámara (1) se han retirado los ladrillos ya terminados y se carga con nuevos para su cocción. En este momento se hallan abiertas todas las comunicaciones entre cámaras con excepción entre (1) y (12). Cerradas todas las comunicaciones al exterior excepto de la cámara (1) y también cerradas todas hacia la cámara de humos, excepto la de la cámara (12), por donde los gases son expulsados hacia la chimenea. las cámaras (1)y (6) están cargadas con ladrillos ya cocidos en la (6) se realizo la combustión día antes, y en las cámaras (8) y (12), ladrillos por cocer. El aire
al entrar del exterior a la cámara (1) recorre todas las cámaras, saliendo por la (12) hacia la chimenea; ahora que pasa con este aire y los ladrillos? El aire frio al atravesar las cámaras de la (1) a la (6), a la vez que va enfriando gradualmente los ladrillos, también absorbe calor y se va calentando esto es, que ha medida que va avanzando por las cámaras, al llegar a la (7) donde esta realizando la combustión llega al máximo y a partir de la (8) a la (12) ya disminuyendo en ese orden la temperatura, ósea que al llegar ala 12 con ladrillos recién cargados al día anterior, esta casi frio ; este gradual calentamiento enfriamiento de los ladrillos antes de ser cocidos, nos permite un gradual cocimiento de las piezas, evitando así pierdan de forma o se resquebrajen. Al día siguiente de esta operación, el fuego pasa o se inicia en (8) y la (2) es descargada en los días siguientes continua con las cámaras adyacentes y así sucesivamente, sin interrupción. Las grandes ventajas de este horno estriban en la continuidad y sencillez del proceso, en la excelente recuperación del calor almacenado por los ladrillos ya cocidos; en la economía de combustible por las dos razones anteriores y por último que la cochura de las piezas resulta más uniforme. Características de un buen ladrillo Poseer una masa homogénea, grano fino, no contener caliches. No tener grietas, hendiduras no oquedades, tampoco eflorescencias. Color uniforme Dimensiones iguales Aristas vivas y caras planas. Sonido metálico a la percusión. Fáciles a ser cortados. Resistir as compresión entre 70 a 200 kg/ cm2 No absorber más del 15% de agua a las 24 horas de inmersión. No heladizos. Usos Principalmente en obras de fabrica, los macizos o gambotes en muros portantes y los huecos en muros de cierre, principalmente en edificios de estructuras en hormigon armado. También son utilizados en regiones donde existen escases o absoluta falta de materiales pétreos naturales para cimentaciones ligadas con morteros de cal y cemento Clasificación según su uso.- Según su contenido de agua Pisos Humeda Baldosas Seca Muros Entrepisos Cubiertas Según su fabricación Azulejo convencional. Cocido, con absorción > 6%. El esmalte está vitrificado, cojo el azulejo y arriba le echo fundentes al esmalte, entonces lo cuezo a 900º C. Los esmaltes y vidriados son lo mismo, pero el esmalte lleva color y el vidrio no.
SEMIGRES. Vitrificación, masa muy solidaria (gran unión, en una sola piedra). Más dureza al desgaste, más impermeabilidad, mayor resistencia mecánica. Con absorción entre 3-6%. GRES. Con absorción entre 2-3%. PORCELÁNICO. Mejor calidad, mejor materia prima. Con absorción < 2%. Existen tres categorías en la CALIDAD de los productos cerámicos, en función de los defectos que presenta: 1ª Calidad: Especial, 2ª Calidad: Estándar, 3ª Calidad: De Saldo. La variedad que existe es muy grande aunque, aparte de la cerámica, hay imitaciones de piedra natural, madera,... en cerámica para fines decorativos. Productos Cerámico en la Edificación. TIPOS (patrón). PARA CUBRIR, TAPAR CUBIERTAS. Tejas. Pueden ser Árabe/Curva (en Andalucía); Plana (Valencia, Alicante); de Encaje o de Marsella o de Alicante. La Teja Árabe tiene un grado de impermeabilidad suficiente para que no entre agua, siempre con una inclinación adecuada (a la pendiente de la cubierta). Para asegurar la impermeabilización se utilizan impermeabilizantes (láminas asfálticas,...) bajo las tejas y permite una pendiente menor. Control de Calidad de las Tejas. - Que tenga un grado de impermeabilidad adecuado. - Se le exige una cierta resistencia mecánica a flexión, para poder ser pisada y aguantar el peso. - Resistencia a las heladas. - Estar 100% exentas de caliche (cal viva dentro de la masa). PRODUCTOS CERÁMICOS FORJANTES. Bovedillas Cerámicas (hoy se usa poco). Ahora se utiliza más la bovedilla de hormigón o caserones recuperables. La Bovedilla cerámica es más cara que la de hormigón. Desde un punto de vista acústico, da menos prestaciones que la de hormigón. Es buen poner aislante acústico bajo la solería. ELEMENTOS DE REVESTIMIENTO INTERIOR Y SANITÁRIOS. En Paramentos Verticales (cuartos húmedos) à Evitar que cuele el agua: Azulejos: de Bizcocho (arcilla cocida) o con Esmalte Vitrificado (impermeable, absorción 0). Poner ½ pared de Azulejo y 1/” de Estuco(15.000pts/m2) es un lujo.
También ahora se utiliza gres, semigres y gres porcelánico como revestimiento, que son admisibles en cuanto a la impermeabilización. También se emplea aplacados de piedra natural (mármol,...) impermeabilizados (llenando los poros con una resina) que a la larga amarillea y envejece. La solución, poner impermeabilizantes entre el tabique y el aplacado. En Paramentos Horizontales (cuartos húmedos) à Material, para suelos de cuartos húmedos, antideslizantes. Piezas no vitrificadas, sin esmalte (no usual) cerámicos para cualquier otra habitación. Lo que sí los aplacados colocados a hueso (sin juntas ni llagas) que tienen que cumplir según la normativa: rectitud de las aristas, regularidad en la forma, planeidad de las caras, regularidad en las medidas,... - Homogeneidad de la forma,... (testar a hueso). - Impermeabilidad en cuartos húmedos.
- Mínima resistencia mecánica a flexión. - Condiciones estéticas del esmalte, homogeneidad en los tonos del esmalte, sin defectos en la superficie. - Adherencia a la pasta del elemento cerámico (azulejo) para que no falle. - Resistencia al impacto (ensayo de bola de acero de 300gr a una altura de 1mt). - Resistencia al lavado (detergentes, fregajuelos). - Resistencia a la abrasión (al roce). Estos dos últimos es exclusivo para paramentos horizontales. ELEMENTOS DE REVESTIMIENTO EXTERIOR. Aplacados de Materiales Cerámicos imitando a los pétreos (pizarras,...). Fachadas Cerámicas Aplacadas Ventiladas (en Valencia más). LOZA SANITARIA. Excepto las bañeras. Arcilla cocida blanca rica en alúmina y sílice, que le da alta resistencia mecánica (lo hacen por moldeo) y le inyectan aire para que tenga un sistema poroso, y después lo esmaltan (hay también colores). Las bañeras están hechas de material metálico de fundición, esmaltados. Gres (arcilla vitrificada) y Barro (arcilla cocida) à Revestimiento en Exteriores. DEFECTOS. Los más comunes pueden ser: - Defectos Dimensionales. - Defectos de Aspecto. - No satisfacen las características fisico-químicas exigidas. En cuanto a su trascendencia, pueden ser: - Defectos Críticos. Pueden dar lugar a condicio nes peligrosas o falta de seguridad (aplacados, falta de adherencia, cambios térmicos y humedad, falla más la unión pasta-azulejo). - Defectos Principales (o Mayores). No son críticos pero pueden dar lugar a separaciones costosas (levantamiento de un revestimiento y restitución, por ejemplo). - Defectos Secundarios (o Menores). Los que no estando en los casos anteriores, no cumplen las normas e imponen una desviación sobre las especificaciones exigidas (por ejemplo: alicatado de cuarto de baño que al poco tiempo de ser colocado se está cayendo o está agrietado,...) Pegamento: Cemento-Cola (cambiar el suelo sin quitar el original). No se puede poner sobre el ladrillo, hay que poner una capa de mortero de cemento entre el ladrillo y el revestimiento (azulejo). Hay que dejar un hueco en las paredes para que la solería dilate y se expanda (rodapié). El ladrillo visto tiene más exigencias que el normal. Pliego de Ladrillos: RL-88 Aparejos del ladrilo Aparejos de ladrillo y de sillería
Los ladrillos y los sillares se pueden disponer en hiladas a soga o a tizón. Si los ladrillos se colocan de canto se obtienen hiladas a sardinel. En la imagen aparecen los distintos tipos de hiladas y algunos de los aparejos de ladrillo más comunes.
