Clasificacion De Los Materiales De Construccion

Materiales de construcción. Desde sus comienzos, el ser humano ha modificado su entorno para adaptarlo a sus necesidades. Para ello ha hecho uso de todo tipo de materiales naturales que, con el paso del tiempo y el desarrollo de la tecnología, se han ido trasformando en distintos productos, mediante procesos de manufactura de creciente sofisticación. Los materiales naturales sin procesar (arcilla, arena, mármol) se suelen denominar materias primas, mientras que los productos elaborados a partir de ellas (ladrillo, vidrio, baldosa) se denominan materiales de construcción. No obstante, en los procesos constructivos, muchas materias primas se siguen utilizando con poco o ningún tratamiento previo. En estos casos, estas materias primas se consideran también materiales de construcción propiamente dichos. Por este motivo, es posible encontrar un mismo material englobado en distintas categorías: por ejemplo, la arena puede encontrarse como material de construcción (lechos o camas de arena bajo algunos tipos de pavimento), o como parte integrante de otros materiales de construcción (como los morteros), o como materia prima para la elaboración de un material de construcción distinto (el vidrio, o la fibra de vidrio). Los primeros materiales empleados por el hombre fueron el barro, la piedra, y fibras vegetales como madera o paja. Los primeros materiales manufacturados por el hombre probablemente hayan sido los ladrillos de barro (adobe), que se remontan hasta el 13.000 a. C. Mientras que los primeros ladrillos de arcilla cocida que se conocen datan del 4.000 a. C. Entre los primeros materiales habría que mencionar también tejidos y pieles, empleados como envolventes en las tiendas, o a modo de puertas y ventanas primitivas.

Características. Los materiales de construcción se emplean en grandes cantidades, por lo que deben provenir de materias primas abundantes y baratas. Por ello, la mayoría de los materiales de construcción se elaboran a partir de materiales de gran disponibilidad como arena, arcilla o piedra. Además, es conveniente que los procesos de manufactura requeridos consuman poca energía y no sean excesivamente elaborados. Esta es la razón por la que el vidrio es considerablemente más caro que el ladrillo, proviniendo ambos de materias primas tan comunes como la arena y la arcilla, respectivamente. Los materiales de construcción tienen como característica común el ser duraderos. Dependiendo de su uso, además deberán satisfacer otros requisitos tales como la dureza, la resistencia mecánica, la resistencia al fuego, o la facilidad de limpieza. Por norma general, ningún material de construcción cumple simultáneamente todas las necesidades requeridas: la disciplina de la construcción es la encargada de combinar los materiales para satisfacer adecuadamente dichas necesidades.

Tipos de materiales y aplicaciones.

Cada tipo de material posee una serie de características particulares; en función de esas propiedades se selecciona el más adecuado para cada aplicación.

Materiales pétreos, aglutinantes, compuestos, cerámicas y vidrios. A continuación iremos descubriendo las diferentes aplicaciones de los materiales de construcción. Desde los más duros a los más frágiles, de los más a los menos consistentes... Empezamos por los materiales denominados pétreos. MATERIALES PÉTREOS

PROPIEDADES

APLICACIONES

Permeable al agua. Menos resistencia Muros de edificios. y durabilidad que el resto de los Fabricación de cemento. materiales pétreos. Presenta una gama muy variada de Suelos. Recubrimiento de colores. Se puede tallar, tornear o Mármol paredes. Ornamentación en pulir, por lo que adquiere un bonito paredes y fachadas. acabado. Fabricación de hormigón. Granito (cuarzo, Puede tener varias coloraciones: gris, Pavimentos. Muros de feldespato y mica) negro, amarillo, rojizo o verde. edificios. Encimeras de cocina. Estructura laminar, por lo que se Pizarra (arcilla, corta bien en forma de losetas. Se cuarzo, mica y Cubiertas de edificios. presenta en diferentes colores: negro, feldespato) verde, gris o azul. Impermeable. Pavimentos de carreteras. En este grupo entran las arenas y las Áridos Elaboración de mortero y gravas. hormigón.

Roca caliza (carbono cálcico)

Materiales aglutinantes AGLUTINANTES

PROPIEDADES APLICACIONES Muy abundante. Al mezclarse con Recubrimiento de techos y agua, se endurece (fragua) en poco Yeso paredes. Molduras (escayola). tiempo. Buen acabado (en forma Tabiques. Muebles. de escayola) Fabricación de mortero y Cemento (yeso, caliza Al mezclarse con agua, se hormigón. Recubrimiento de y arcilla) endurece (fragua) en poco tiempo. paredes (enfoscados). Suelos. Cerámicas y vidrios CERÁMICAS Y VIDRIOS Baldosas y azulejos Ladrillos refractarios

PROPIEDADES

APLICACIONES

Buen acabado, con superficie lisa. Suelos. Recubrimiento de Duros. paredes. Duros. Resistentes a las elevadas Hornos. Chimeneas. temperaturas.

Loza sanitaria Vidrio Lana de vidrio Ladrillos Bovedillas Tejas

Dura. Muy resistente a la corrosión. Saneamientos de baños. Transparente. Muy resistente a la Ventanas, puertas Fachadas de compresión. Resistente a la edificios. Laboratorios. Vasos, corrosión. Aislante eléctrico. Frágil. platos. Decoración. Excelente aislante térmico. Capa aislante en muros. Excelente aislante acústico. Duros. Baratos. Muros. Fachadas. Resistentes a la flexión. Baratas. Entresuelos. Duras. Baratas. Impermeables. Tejados.

Materiales compuestos COMPUESTOS PROPIEDADES Mortero (cemento, Fácil de elaborar. Se endurece (fragua) arena, y agua) al poco tiempo. Se endurece (fragua) al poco tiempo. Resistente al fuego. Duradero. Hormigón Resistente a la compresión. Resistente a (cemento, arena, la tracción (hormigón armado). Muy agua y grava) resistente a la tracción (hormigón pretensado). Se puede hacer en la obra.

APLICACIONES Aglutinante para pegar ladrillos, baldosas, etc. Fabricación de hormigón armado. Vigas. Pilares. Cimientos. Estructuras en general. Aglutinantes. Pavimentos en carreteras. Recubrimientos de patios y tejados.

Mezclas asfálticas Impermeables (alquitrán y áridos)

Arcilla. La arcilla está constituida por agregados de silicatos de aluminios hidratados, procedentes de la descomposición de minerales de aluminio. Presenta diversas coloraciones según las impurezas que contiene, siendo blanca cuando es pura. Surge de la descomposición de rocas que contienen feldespato, originada en un proceso natural que dura decenas de miles de años.

Algunos de estos materiales se utilizan desde la Antigüedad; de hecho, son los materiales constructivos más extendidos y antiguos del mundo, debido a la abundancia de terrenos arcillosos en casi todas las zonas del planeta. Para su fabricación se

empleaban técnicas artesanales, que fueron mejorando con el paso de los años y de las diversas culturas. En la actualidad, estos materiales son, entre otras cosas, una alternativa al empleo de materiales metálicos.

Características de los materiales cerámicos Resistencia a las altas temperaturas, por lo que son buenos aislantes del fuego. Gran resistencia a la corrosión y a los efectos de la erosión que causan los agentes atmosféricos. Alta resistencia a casi todos los agentes químicos. Gran poder de aislamiento térmico...

Cerámicas especiales y compuestas. Pertenecen al grupo de las cerámicas especiales materiales muy diferentes, como: La alúmina, que se usa como soporte en circuitos electrónicos. • La zirconita y el carburo de silicio, muy resistentes al desgaste y al impacto y que se emplean para fabricar herramientas de corte. La zirconita, además, se usa para fabricar joyas a bajo precio por su aspecto vítreo y brillante, muy parecido al del diamante. • Las ferritas, que tienen cualidades magnéticas y se emplean para fabricar imanes, altavoces y varillas para antenas. •

Las cerámicas compuestas o composites (no confundir con los composites plásticos) son materiales de estructura muy compleja. Requieren técnicas de fabricación complicadas y tienen propiedades especiales, como: •

Las fibras de vidrio, que están compuestas por vidrio-polímeros y se usan en la formación de estructuras resistentes y como sustrato para circuitos impresos. • Las cerámicas a base de titanato de magnesio, que, por sus notables características para la obtención de materiales dieléctricos, se usan para fabricar condensadores, materiales magnéticos y chips de circuitos integrados.

Algunos de estos materiales se encuentran todavía en proceso de investigación, como los superconductores, de los que solo se han obtenido muestras microscópicas en laboratorio que presentan esta propiedad, la superconductividad, a temperaturas muy bajas. -

El vidrio. El vidrio es un material que se obtiene de la fusión (a unos 1.500 °C) de arena con caliza y carbonato sódico (Na2CO3), y que se enfría posteriormente a temperatura

ambiente. Es una masa amorfa, homogénea, impermeable, resistente a la mayoría de agentes químicos, dura, frágil y excelente aislante de la electricidad. Sus principales cualidades son la transparencia y la facilidad con que se le puede dar forma. Tiene una estructura interna irregular y no posee simetría en la unión entre sus átomos, propiedad que le da su capacidad y brillo. En su fabricación tiene gran importancia la velocidad de enfriamiento del material. Si se enfría rápidamente, resulta muy quebradizo; y un enfriamiento demasiado lento lo vuelve opaco.

Materiales compuestos. -Son productos formados por la mezcla de materiales con diferentes propiedades que siguen distintos procesos de fabricación y requieren diversas técnicas de aplicación. Algunos de estos materiales son el yeso, el mortero, el hormigón, el asfalto y el cemento.

El hormigón. El hormigón es una masa formada por cemento, arena, agua y grava (trozos de roca de mayor tamaño que la arena). Es uno de los materiales más empleados en la construcción. Debido a su carácter pastoso, hay que rodear (generalmente con madera) la zona donde se quiere echar hasta que el material pierde toda su humedad y se seca completamente. Una vez fraguada, la masa es muy resistente a la compresión, a los agentes atmosféricos y al fuego. Otra de sus características principales es su impermeabilidad. Si en el interior de la masa de hormigón se han incorporado armaduras a base de varillas de acero, se obtiene el hormigón armado, que es mucho más resistente a determinados esfuerzos. Este tipo de hormigón es especialmente importante en la construcción de edificios. El hormigón pretensado es aún más resistente a la tracción. En este caso se incluyen cables de acero, que se tensan con gatos, antes de verter el hormigón en el encofrado. A continuación se deja fraguar el hormigón y después se liberan los tensores de las sujeciones. De esta forma se aprovecha la ligera contracción que experimenta el hormigón al fraguar.