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INTRODUCCIÓN En los últimos años se ha dado un importante crecimiento en el número de edificaciones y por ende en el de materiales utilizados con propósitos de construcción, siendo estas combinaciones de materiales ya existentes. Los materiales de construcción son definidos como los cuerpos que integran las obras de construcción, cualquiera que sea su naturaleza, composición y forma. Se sabe, que en una obra de construcción intervienen un sinfín de elementos por lo que para su estudio existen varias clasificaciones. En este informe se describe 8 materiales de construcción, se explica cada uno de estos con sus características más importantes, propiedades y su estudio de mercado.

ARENA DEFINICIÓN La arena, agregado fino o árido fino se refiere a la parte del árido o material cerámico inerte que interviene en la composición del concreto u hormigón. El árido fino o arena constituye de hecho la mayor parte del porcentaje en peso del hormigón. Dicho porcentaje usualmente supera el 60 % del peso en el hormigón fraguado y endurecido. La Arena es una roca incoherente cuyos granos son inferiores a 5 mm. Según su tamaño, se agrupan en:    

Gruesa: entre 5 y 2 mm Media: entre 2 y 1 mm Fina: menos de 1 mm. Limo: menos de 0,08 mm.

Características El agregado fino consistirá en arena natural proveniente de canteras aluviales o de arena producida artificialmente. La forma de las partículas deberá ser generalmente cúbica o esférica y razonablemente libre de partículas delgadas, planas o alargadas. La arena natural estará constituida por fragmentos de roca limpios, duros, compactos, durables. En la producción artificial del agregado fino no deben utilizarse rocas que se quiebren en partículas laminares,1 planas o alargadas, independientemente del equipo de procesamiento empleado.

Calidad En general, el agregado fino o arena deberá cumplir con los requisitos establecidos en la norma,2 es decir, no deberá contener cantidades dañinas de arcilla, limo, álcalis, mica, materiales orgánicos y otras sustancias perjudiciales. El máximo porcentaje en peso de sustancias dañinas no deberá exceder de los valores siguientes, expresados en porcentaje del peso:

Sustancia Material que pasa por el tamiz n.º 200 Materiales ligeros Grumos de arcilla Total de otras sustancias dañinas (como álcalis, mica, limo) Pérdida por meteorización

Norma

Límite máximo (%)

(ASTM C 117)

3%

(ASTM C 123) (ASTM C 142)

1% 3%

-

2%

(ASTM C 88, método Na2SO4)

10 %

Granulometría El agregado fino deberá estar bien gradado entre los límites fino y grueso y deberá llegar a tener la granulometría siguiente: TamizU.S.Standard N.º 3/8” N.º 4 N.º 8 N.º 16 N.º 30 N.º 50 N.º 100

Dimensión de la malla (mm) 9,52 4,75 2,36 1,18 0,60 0,30 0,15

Porcentaje en peso que pasa 100 95 - 100 80 - 100 50 - 85 25 - 60 10 - 30 2 - 10

Módulo de fineza o finura Además de los límites granulométricos indicados arriba, el agregado fino deberá tener un módulo de finura que no sea menor de 2,3 ni mayor de 3.1.3 Se utilizan cernidores

calibrados para medir el grado de granulometría. En términos de mecánica de suelos, ambas palabras son sinónimas para indicar este valor.

PROPIEDADES Las aplicaciones industriales más importantes de esta agrupación de minerales se basan en sus propiedades químicas y físicas. Estas propiedades son derivadas de manera principal de las partículas sumamente pequeñas inferiores a los 2 milímetros. Su morfología es laminar. Las sustituciones isomórficas presentan carga en las láminas y la aparición de cationes ligados de manera débil en el espacio interinar. Tipo básico La arena básica tiene propiedades minerales. Grupo 

Silicatos: El oxígeno y el silicio son dos de los elementos que abundan más en la corteza terrestre, estos se combinan con distintos elementos metálicos para la creación de silicatos. Este es el grupo mineral con mayor variación y extensión. Generalmente los silicatos son de densidad media, dura y transparente translúcidos. Normalmente se agrupan tomando en cuenta la disposición de los átomos de oxígeno y de silicio. Cada uno de los átomos de silicio se encuentra rodeado por 4 átomos de oxígeno. Hay más de 900 silicatos diferentes.

Estructura y Sistema cristalino Se componen de una costra, usualmente cuarzo o sílice con una porción pequeña de mica, magnetita, feldespato y otros minerales de carácter resistente. 

Feldespato: Aparecen en forma de masa o cristales aislados. Constituyen una parte importante de muchas rocas metamórficas e ígneas dentro de las cuales se incluye el basalto, granito y otras rocas cristalinas.



Mica: Sus cristales forman parte del sistema monoclínico. Están caracterizados por realizar una exfoliación basal excelente que permite la división en hojas elásticas y delgadas.



Magnetitas: Es un imán de gran potencia que cristaliza el sistema isométrico o cúbico, normalmente en masa granular. Aunque también puede crear cristales octaédricos.

Composición química 

Feldespato: Ortosa, también llamada feldespato monoclínico con fórmula kalsi3O8 es un mineral bastante común.



Mica: Biotita, moscovita, lepidolita y flogopita.



Cuarzo: Compuesto por sílice (SiO2) o dióxido de silicio.



Magnetita: Mineral comúnmente encontrado en el hierro. Su composición es Fe3O4.

Tipos de arena Arena de mina  Arenas naturales: Producto de la disgregación natural de las rocas, las de mejor calidad son las que contienen sílice o cuarzo (color azul). Procedencia de río, de cantos rodados.  De mina: Depositados en el interior de la tierra formando capas, de forma angular, color azul, gris y rosa, los de color rosa contienen oxido de hierro.  De playa: Requieren proceso de lavado con agua dulce, contienen sal es y restos orgánicos.  Volcánicas: Se encuentran en zonas cercanas a los conos volcánicos, de color negro.  Clasificación de las arenas Por su composición química  Cuarzosas. El material principal predominante es cuarzo. Arenas del Sábalo, en Pinar del Río, la arena estándar de Ottawa, Illinois.  Silícea. Cuando los materiales predominantes son silicatos o feldespatos: arena de río, de Paso Viejo, en Pinar del Río y arenas del Río Arimao, en Cienfuegos.  Calcáreas. Cuando el material predominante es la caliza: todas las arenas del litoral de La Habana y parte de Matanzas.  Por el tamaño de sus granos  Arenas gruesas: Las que pasan una malla de 5mm y son retenidas por otra de 2mm.  Arenas medias: Las que pasan una malla de 2mm y son retenidas por otra de 0.5mm.  Arenas finas: Las que pasan una malla de 0.5mm y son retenidas por otra de 0.02mm.  Agregados artificiales (arenas, confitillos, gravas, matatenas.) Se obtienen de la disgregación mecánica de rocas mayores, como el basalto (trituración, cribado y selección).

 De preferencias de rocas silicas o cuarzosas son de cantos angulares. Utilización de las arenas La fabricación de concreto, el peso especifico deberá estar entre 2 y 3 gm/cm3 para que sean de buena calidad; el peso volumétrico = de 1, 500 a 1,700 k/m3. Las matatenas o piedras de río son de cantos rodados y se encuentran en el lecho de los ríos; y se utiliza para recubrimiento en muros, pegadas con mortero; para pavimentos en calles; y para cimientos ciclópeos. Pruebas de los agregados para su control de calidad (normas a.s.t.m.)  Peso específico: nos indica características y consistencia de un agregado.  Peso volumétrico: peso del volumen absoluto del material. Unidad kg/m3.  Prueba de polvos: exceso de polvo . Unidad % de polvos.  Humedad: cantidad de humedad superficial. Seco, húmedo, poco húmedo, etc.  Colorimetría: determina presencia de compuestos orgánicos. Unidad color.  Determinación de sales: determina contaminación por sales. Unidad % de sales.  Granulometría: es el porcentaje de partículas de tamaños determinados, que forman el material original.

LADRILLO DEFINICIÓN Se conoce como ladrillo a un elemento de construcción, generalmente hecho con masa de barro cocida, que tiene forma de paralelepípedo rectangular y que permite levantar muros y otras estructuras. Gracias a sus dimensiones, un albañil puede colocar un ladrillo utilizando sólo una mano, lo que facilita las tareas.

Características 

Los ladrillos deben ser uniformes en color, tamaño y forma. El tamaño estándar del ladrillo debe mantenerse.



Deben ser sólidos y compactos.



Deben estar libres de grietas y otros defectos como burbujas de aire, nódulos de piedra, etc. con bordes agudos y cuadrados.



Los ladrillos no deben absorber más de 1/5 de su propio peso de agua cuando se sumergen en agua durante 24 horas (15% a 20% del peso seco).



La resistencia a la compresión de los ladrillos debe estar en el rango de 2000 a 5000 psi (15 a 35 MPa).



El exceso de sal dificulta la durabilidad del ladrillo. La presencia de exceso de sales solubles en el ladrillo también causa eflorescencia. El porcentaje de sales solubles (sulfatos de calcio, magnesio, sodio y potasio) no debe exceder el 2.5% en ladrillos en bruto.



El ladrillo no debe cambiar de volumen cuando se moja.



Los ladrillos no deben ser demasiado quemados ni excesivamente maltratados.



En general, el peso por ladrillo debe ser de 6 lbs. y el peso unitario debe ser inferior a 125 lbs. por pie cúbico



La conductividad térmica de los ladrillos debe ser baja, ya que es deseable que el edificio construido con ellos sea fresco en verano y cálido en invierno.



Los ladrillos deben ser a prueba de sonido.



Los ladrillos deben ser no inflamables e incombustibles.



Los ladrillos deben estar libres de puntos de arcilla.

TIPOS DE LADRILLO LADRILLOS CERÁMICOS Existe una gran variedad de ladrillos cerámicos, tanto en medidas como en modelos. Los modelos conocidos y comercializados en el medio se pueden clasificar de la siguiente manera. 1.- No portantes o de Cerramiento: Son los tradicionales ladrillos huecos, tan usados en nuestros días en cerramientos de divisiones interiores, que además al ser livianos y resistentes, son termoacústicos, por lo cual se los emplea en los dobles muros acompañando al ladrillo común visto al exterior. Dada la regularidad de sus formas ocupa muy poco material para sus revoques (1 cm. de espesor).

2.- Portantes livianos.Se distinguen dos tipos: a) de huecos verticales y b) de huecos horizontales. Son ladrillos llamados portantes livianos pues su resistencia a la compresión es de un nivel medio entre la de los huecos y los portantes, entre 50 y 60 Kg/cm2. El aumento de resistencia a la compresión se consigue con mayor cantidad de huecos en ladrillos con las mismas medidas exteriores.

3.- Portantes: Existen cuatro tipos: a) de huecos horizontales, b) de huecos verticales, c) alveolares y d) macizos. Se caracterizan por ser muy resistentes, desde 95 Kg/cm2, a 120 kg/cm2 en los huecos, tanto verticales como horizontales, hasta 350 Kg/cm2 en los más densos, llegando a 700 Kg/cm2 en los llamados ladrillos Klinker y prensados descritos más adelante. Aunque cada país cuenta con sus propias normas (DIN Alemanas, UNE España, UNI Italia, ISO Inglaterra, entre otros), en la actualidad se lleva a cabo la redacción del Proyecto de Normas Europeas CE, por lo que se tiende a la unificación de las mismas.

a) Portantes de huecos horizontales: Existen cuatro tipos: a) de huecos horizontales, b) de huecos verticales, c) alveolares y d) macizos. Se caracterizan por ser muy resistentes, desde 95 Kg/cm2, a 120 kg/cm2 en los huecos, tanto verticales como horizontales, hasta 350 Kg/cm2 en los más densos, llegando a 700 Kg/cm2 en los llamados ladrillos Klinker y prensados descritos más adelante. Aunque cada país cuenta con sus propias normas (DIN Alemanas, UNE España, UNI

Italia, ISO Inglaterra, entre otros), en la actualidad se lleva a cabo la redacción del Proyecto de Normas Europeas CE, por lo que se tiende a la unificación de las mismas.

b) Portantes de huevos verticales

c) Bloques alveolares Son bloques con las características de los portantes y el agregado de otros productos en gránulos durante el moldeo (como perlita, aserrín, poliestireno expandido, etc.), que desaparecen durante la cocción, se forman alvéolos, cuyo diámetro máximo llega a 2,5 mm por lo cual obtienen las misma resistencia, pero con menor peso. Estos ladrillos, además, se caracterizan por tener huecos muy pequeños distribuidos en su maza entre el 45% y 60%. De ello depende su capacidad portante, además de impedir la conductibilidad del aire al tener los huecos fuera de la dirección perpendicular al flujo térmico. Esto determina que, además de su resistencia consiguen una elevada inercia térmica, protegen del sonido externo y evitan condensaciones interiores. A su vez, estos bloques se dividen en tres tipos: de huecos verticales, de huecos horizontales y de encastre. Los más convenientes son los que en su maza tienen como agregado la perlita que, al ser roca de origen volcánica expandida por calor, es la más natural y respetuosa del medio ambiente. Los hay también con el agregado de gránulos de poliestireno expandido y con desechos de papel incorporados a la masa durante su preparación que, al quemarse en la cocción los aliviana manteniendo su resistencia. Son los llamados *Porotón* marca registrada en el mundo por una firma alemana. d) Ladrillos macizos: Son ladrillos de fabricación industrial, dentro de los que se distinguen dos tipos: los fabricados por extrusión y los fabricados por prensado. Se diferencian básicamente por la densidad de su masa, mayor en el caso del prensado.

e) Ladrillos hidrófugos: El método de hidrofugado se aplica desde hace muchos años en Europa. Se comenzó hace 25 años en Alemania y posteriormente Inglaterra, España, Italia y Australia los han desarrollado.

El ladrillo hidrofugado consiste en mojar el mismo por inmersión, o aspersión, con una disolución de siliconatos en agua. Por inmersión se hidrófuga la totalidad de la superficie del ladrillo, en cambio por aspersión, queda el interior sin hidrofugar, con lo que aumenta la velocidad de fraguado del mortero, respecto al método anterior. La mejora se produce por la reducción de la succión, que a su vez reduce la posibilidad de las patologías que se describen más adelante. Es un tratamiento que no forma barrera de vapor, es decir que resulta impermeable al agua, pero permite el paso de la misma en forma de vapor, con lo cual mantiene los beneficios y las características tradicionales de la arcilla cocida. f) Ladrillos Klinkler: Con este nombre se define en Alemania un ladrillo cuya materia prima tiene condiciones excepcionales. La materia prima empleada en la elaboración de estos ladrillos, además de la arcilla, contiene feldespato, cuarzo, creta, entre otros elementos. Los mismos actúan como fundentes, cuando la temperatura de cocción llega a los 1.200° C. hace que el ladrillo klinkerise o gresifique es decir cierra sus poros, permitiendo una absorción del agua muy baja, que no llega al 6% y una alta resistencia a la compresión de mas de 700 Kg/cm2. Por esto la denominación de “Ladrillo Klinkler” (así llamados en Alemania) es mundialmente aceptada y son técnicamente los mejores ladrillos “cara vista” por su excelente comportamiento. g) Ladrillos Prensados: El ladrillo prensado se comenzó a fabricar como un paralelepípedo macizo, de medidas similares a las del ladrillo común. Posteriormente evolucionó con otros diseños como por ejemplo el rebaje (cazoleta), en una o más caras, a efectos de poder colocar el mortero en su parte central y evitar así los problemas que presenta la llaga o junta horizontal cuando tiene un gran espesor, pero no resuelve la estanqueidad en la junta vertical.

h) Ladrillo prensado con cazoleta continua: La solución para las juntas vertical y horizontal llegó con un nuevo diseño de ladrillo prensado. El nuevo diseño cuenta con un rebaje continuo en la parte central (cazoleta continua) a lo largo de toda la junta e incorporando una hendidura semicilíndrica,

vinculando en vertical los aparejos. Esta continuidad permite la colocación de armaduras de refuerzo en el mortero de la llaga horizontal, mejorando el comportamiento de la mampostería ante los esfuerzos de flexión, evitando fisuras. El relleno de la llaga vertical evita la tarea de extender una capa de mortero en la cabeza del ladrillo antes de situarlo en la hilada correspondiente. Esto permite llagas muy delgadas mejorando el trabado de los ladrillos y confiriendo mayor resistencia a los esfuerzos transversales. Esta innovación española valió un premio importante a sus diseñadores.

FABRICACIÓN: Hoy día, en cualquier fábrica de ladrillos se llevan a cabo una serie de procesos estándar que comprenden desde la elección del material arcilloso al proceso de empacado final. La

materia prima utilizada para la producción de ladrillos es, fundamentalmente, la arcilla. Este material está compuesto, en esencia y cantidades variables de óxidos de hierro y otros materiales alcalinos, como los óxidos de calcio y los óxidos de magnesio. Las partículas del material son capaces de absorber higroscópicamente hasta un 70 % de su peso en agua. Cuando está hidratada, la arcilla adquiere la plasticidad suficiente para ser moldeada, a diferencia de cuando está seca; estado en el que presenta un aspecto terroso. Durante la fase de endurecimiento, por secado o por cocción, el material arcilloso adquiere características de notable solidez, y experimenta una disminución de masa, por pérdida de agua, de entre un 5 y un 15 %. Una vez seleccionado el tipo de arcilla el proceso puede resumirse en: 

Maduración



Tratamiento mecánico previo



Depósito de materia prima procesada



Humidificación



Moldeado



Secado



Cocción



Almacenaje

Maduración Antes de incorporar la arcilla al ciclo de producción hay que someterla a ciertos tratamientos de trituración, homogeneización y reposo al aire libre, con la finalidad de obtener una adecuada consistencia, secado tangente y uniformidad de las características físicas y químicas deseadas. El reposo a la intemperie tiene la finalidad de facilitar el desmenuzamiento de los terrones y la disolución de los nódulos para impedir las aglomeraciones de partículas arcillosas. La exposición a la acción atmosférica (aire, lluvia, sol, hielo, etc.) favorece además la descomposición de la materia orgánica que pueda estar presente y permite la purificación

química y biológica del material. De esta manera se obtiene un material completamente inerte y poco dado a posteriores transformaciones mecánicas o químicas. Tratamiento mecánico previo Después de la maduración, que se produce en la zona de acopio, sigue la fase de preelaboración, que consiste en una serie de operaciones que tienen la finalidad de purificar y refinar la materia prima. Los instrumentos utilizados en la pre-elaboración, para un tratamiento puramente mecánico suelen ser: 

Rompe-terrones: como su propio nombre indica, sirve para reducir las dimensiones de los terrones hasta un diámetro de entre 15 y 30 mm.



Eliminador de piedras: está constituido generalmente por dos cilindros que giran a diferentes velocidades, capaces de separar la arcilla de las piedras o «chinos».



Desintegrador: se encarga de triturar los terrones de mayor tamaño, más duros y compactos, por la acción de una serie de cilindros dentados.



Laminador refinador: está formado por dos cilindros rotatorios lisos montados en ejes paralelos, con separación, entre sí, de 1 a 2 mm, espacio por el cual se hace pasar la arcilla sometiéndola a un aplastamiento y un planchado que hacen aún más pequeñas las partículas. En esta última fase se consigue la eventual trituración de los últimos nódulos que pudieran estar todavía en el interior del material.

Depósito de materia prima procesada A la fase de pre-elaboración, sigue el depósito de material en silos especiales en un lugar techado, donde el material se homogeneiza definitivamente tanto en apariencia como en características físico-químicas. Humidificación Antes de llegar a la operación de moldeo, se saca la arcilla de los silos y se lleva a un laminador refinador, y posteriormente a un mezclador humedecedor, donde se agrega agua para obtener la humedad precisa. Moldeado El moldeado consiste en hacer pasar la mezcla de arcilla a través de una boquilla al final de la estructura. La boquilla es una plancha perforada que tiene la forma del objeto que se quiere producir. El moldeado se suele hacer en caliente utilizando vapor saturado aproximadamente a 130 °C y a presión reducida. Procediendo de esta manera se obtiene una humedad más

uniforme y una masa más compacta, puesto que el vapor tiene un mayor poder de penetración que el agua.

Secado El secado es una de las fases más delicadas del proceso de producción. De esta etapa depende, en gran parte, el buen resultado y calidad del material, más que nada en lo que respecta a la ausencia de fisuras. El secado tiene la finalidad de eliminar el agua agregada en la fase de moldeado para poder pasar a la fase de cocción. Esta fase se realiza en secaderos que pueden ser de diferentes tipos. A veces se hace circular aire de un extremo a otro por el interior del secadero, y otras veces es el material el que circula por el interior del secadero sin inducir corrientes de aire. Lo más normal es que la eliminación del agua del material crudo se lleve a cabo insuflando aire caliente con una cantidad de humedad variable. Eso permite evitar golpes termohigrométricos que puedan producir una disminución de la masa de agua a ritmos diferentes en distintas zonas del material y, por lo tanto, a producir fisuras localizadas.

Cocción Se realiza de túnel, algunos pueden medir de donde la de la zona oscila y 1000 °C.

en hornos que en casos llegar a hasta 120 m longitud, y temperatura de cocción entre 900 °C

En el interior del horno la temperatura varía de forma continua y uniforme. El material secado se coloca en carros especiales, en paquetes estándar y es introducido por una de las extremidades del túnel, saliendo por el extremo opuesto una vez que está cocido. Es durante la cocción cuando se produce la sinterización, de manera que la cocción resulta una de las instancias cruciales del proceso en lo que a la resistencia del ladrillo respecta.

Almacenaje Antes del embalaje se procede a la formación de paquetes sobre pallets, que permitirán después moverlos fácilmente con carretillas de horquilla. El proceso de embalaje consiste en envolver los paquetes con cintas de plástico o de metal, de modo que puedan ser depositados en lugares de almacenamiento hasta que sean trasladados.

VIGAS DEFINICIÓN Las vigas son elementos estructurales que pueden ser de concreto armado, diseñado para sostener cargas lineales, concentradas o uniformes, en una sola dirección. Una viga puede actuar como elemento primario en marcos rígidos de vigas y columnas, aunque también pueden utilizarse para sostener losas macizas o nervadas. La viga soporta cargas de compresión, que son absorbidas por el concreto, y las fuerzas de flexión son contrarrestadas por las varillas de acero corrugado, las vigas también soportan esfuerzos cortantes hacia los extremos por tanto es conveniente, reforzar los tercios de extremos de la viga. Para lograr que este elemento se dimensiones cabe tener en cuenta la resistencia por flexión, una viga con mayor peralte (altura) es adecuada para soportar estas cargas, pero de acuerdo a la disposición del proyecto y su alto costo hacen que estas no se convenientes. Para lograr peraltes adecuados y no incrementar sus dimensiones, es conveniente incrementar el área del acero de refuerzo para compensar la resistencia a la flexión. FUNCION DE UNA VIGA Las vigas son las piezas extensas que, unidas a las columnas, soportan las estructuras y las cargas en las obras, permitiendo flexibilidad. De hecho, estos elementos se utilizan para soportar los techos y las aberturas, y también como elemento estructural de puentes. Por tal motivo, a la hora de elaborarlos o armarlos se debe comprobar que soporten a la perfección los esfuerzos de tracción y de compresión de modo simultáneo, como sucede al doblarse la pieza.

MATERIALES Y TIPOS DE VIGAS Pueden ser realizadas en madera, en hormigón o también en hierros soldados, con cuatro tiras angulares y piezas que se entrecruzan para dar soporte y unión.

Los materiales de elaboración deben ser flexibles, duraderos y resistentes a la vez, por lo que no se utiliza elementos cerámicos, pétreos u otros en su formación.

– Vigas de madera La madera de las vigas se comporta de un modo ortotrópico con diversidad en su resistencia y rigidez, soportando así diferentes sentidos en los esfuerzos (paralelo o transversal a la fibra de la madera). La madera es capaz de soportar exigencias con menos deformación que otros materiales.

– Vigas de acero o hierro El acero en las vigas presenta un comportamiento isotrópico, con más resistencia y menor peso que el hormigón. Con ello, logran soportar mayores esfuerzos de compresión y también mayores tracciones, lo que las hace las grandes favoritas para obras residenciales y urbanas.

– Vigas de Concreto u hormigón armado

Para elaborar vigas se utiliza el concreto pretensado y el postensado, a diferencia de su antecesor (el concreto armado), por su adecuación a las exigencias de las obras y esfuerzos. Son resistentes, presentan buena flexibilidad y adaptación a las exigencias y tensiones del terreno, aunque son de mayor peso que las de hierro, normalmente usadas en construcción de viviendas.

MADERA DEFINICIÓN La madera es una de las materias prima de origen vegetal más explotada por el hombre. Se encuentra en los árboles de tallo leñoso (que tienen tronco) encontrando su parte más sólida debajo de la corteza del árbol. Se utiliza para fabricar productos de gran utilidad como mesas, sillas y camas, muebles en general y en tecnología se usa para realizar muchos proyectos. La madera es un recurso renovable, abundante, orgánico, económico y con el cual es muy fácil de trabajar. Después de lo dicho anteriormente, si tuviéramos que hacer una definición de la madera sería: ”Materia prima que se obtiene de la parte de abajo de la corteza de los árboles con tallo leñoso".

Composición de la Madera La madera está formada por fibras de celulosa, sustancia que conforma el esqueleto de los vegetales, y lignina, que le proporciona rigidez y dureza. Por las fibras circulan y se almacenan sustancias como agua, resinas, aceites, sales, etc. En su composición están en mayoría el hidrógeno, el oxígeno, el carbono y el nitrógeno con cantidades menores de potasio, sodio, calcio, silicio y otros elementos. La Madera se descompone por parte de microorganismos tales como bacterias y hongos o daños por parte de insectos, por tal razón es importante darles un tratamiento que evite su deterioro.

Tipos de Maderas

- Maderas Blandas: Son las de los árboles de rápido crecimiento, normalmente de las coníferas, árboles con hoja de forma de aguja. Son fáciles de trabajar y de colores generalmente muy claros. Constituye la materia prima para hacer el papel. Ejemplo: Álamo, sauce, acacia, pino, etc. - Maderas Duras: Son las de los árboles de lento crecimiento y de hoja caduca. Suelen ser aceitosas y se usan en muebles, en construcciones resistentes, en suelos de parqué, para algunas herramientas, etc. Las antiguas embarcaciones se hacían con este tipo de maderas. Ejemplo: Roble, Nogal, etc. - Maderas Resinosas: Son especialmente resistentes a la humedad. Se usa en muebles, en la elaboración de algunos tipos de papel, etc. Ejemplos: Cedro, ciprés, etc. - Maderas Finas: Se utilizan en aplicaciones artísticas, (escultura y arquitectura), para muebles, instrumentos musicales y objetos de adorno. Ejemplo: Ébano, abeto, arce, etc. - Maderas Prefabricadas: La mayoría de ellas se elaboran con restos de maderas, como virutas de resto del corte. De este tipo son el aglomerado, el contrachapado, los tableros de fibras y el táblex. Puedes saber más sobre este tipo de maderas en este enlace: Aglomerado. Según la longitud de sus fibras, las maderas pueden ser clasificadas en maderas de fibras largas y maderas de fibras cortas. También se clasifican según su grano fino y grano grueso Aquí tienes una tabla con los tipos de maderas según su grano y si son aceitosas o resinosas:

Propiedades de

la Madera



La fibras de tamaño,

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La Madera es aislante térmico y eléctrico. Es buena conductora del sonido (acústico). Es un Material renovable, biodegradable y reciclable. Es dúctil, maleable y tenaz. El color es debido a las sales, colorantes y resinas. Las más oscuras son más resistentes y duraderas.. La textura depende del tamaño de los poros. Condiciona el tratamiento que debe recibir la madera. Las vetas se deben a la orientación y color de las fibras. La densidad depende del peso y la resistencia. La Densidad, Cuanto más tiene la madera es más resistente. Casi todas las maderas tienen una densidad menor que la del agua, lo que les permite flotar. Las maderas de baja densidad (hasta 0.5 gr/cm3) se conoce como coníferas. Las de alta densidad (mayor a 0.5 gr/cm3) se conoce como latifaliadas. Flexibilidad, es la facilidad para ser curvadas en el sentido de su longitud, sin romperse ni deformarse. La tienen especialmente las maderas jóvenes y blandas. La hendidura, consiste en la facilidad que contiene la madera en partirse o rajarse en el sentido de la fibra. La resistencia será menor si es de fibra larga y carece de nudos, así como si está verde la madera. Dureza o resistencia al corte, que dependerá de la mayor o menor cohesión entre

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disposición de las la madera, su orientación, el contenido de humedad, el tamaño de los poros, etc., determinarán sus propiedades y/o sus características. Dependiendo de las propiedades serán mejor para un uso o para otro. Existe mucha diferencia entre las propiedades de una madera u otra, por eso hablaremos de las generales.

sus fibras. Está en relación directa entre la mayor cantidad de fibras y la menor cantidad de agua. Por ejemplo, una zona de nudos tendrá mayor cohesión de sus fibras que una zona limpia, por tanto será más dura y resistente al corte. PRODUCCIÓN: 

Apeo, corte o tala: leñadores con hachas o sierras eléctricas o de gasolina cortan el árbol, le quitan las ramas, raíces y corteza para que empiece a secarse. Se suele recomendar que los árboles se corten en invierno u otoño. Es obligatorio replantar más árboles que los que se cortaron.



Transporte: es la segunda fase y es en la que la madera es transportada desde su lugar de corte al aserradero y en esta fase influyen muchas cosas como la orografía y la infraestructura que haya. Normalmente se hace tirando con animales o maquinaria pero hay casos en que hay un río cerca y se aprovecha para que los lleve, si hay buena corriente de agua se sueltan los troncos con cuidado de que no se atasquen pero si hay poca corriente se atan haciendo balsas que se guían hasta donde haga falta.



Aserrado: en esta fase la madera es llevada a unos aserraderos. El aserradero divide en trozos el tronco, según el uso que se le vaya a dar después. Suelen usar diferentes tipos de sierra como por ejemplo, la sierra alternativa, de cinta, circular o con rodillos. Algunos aserraderos combinan varias de estas técnicas para mejorar la producción.



Secado: este es el proceso más importante para que la madera esté en buen estado. 

Secado natural: se colocan los maderos en pilas separadas del suelo, con huecos para que corra el aire entre ellos, protegidos del agua y el sol para que así se vayan secando. Este sistema tarda mucho tiempo y eso no es rentable al del aserradero que demanda tiempos de secados más cortos.



Secado artificial:



Secado por inmersión: en este proceso se mete al tronco o el madero en una piscina, y debido al empuje del agua por uno de los lados del madero la savia sale empujada por el lado opuesto, consiguiendo eliminar la savia interior, evitando que el tronco se pudra. Esto priva a la madera de algo de dureza y

consistencia, pero lo compensa en longevidad. El proceso dura varios meses, tras los cuales, la madera secará más deprisa debido a la ausencia de savia. 

Secado al vacío: en este proceso la madera es introducida en unas máquinas de vacío. Es el más seguro y permite conciliar tiempos extremadamente breves de secado con además:

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bajas temperaturas de la madera en secado;



limitados gradientes de humedad entre el exterior y la superficie;



eliminación del riesgo de fisuras, hundimiento o alteración del color;

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fácil utilización;

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mantenimiento reducido de la instalación. 

Secado por vaporización: se meten los maderos en una nave cerrada a cierta altura del suelo por la que corre una nube de vapor de 80 a 100 °C; con este proceso se consigue que la madera pierda un 25% de su peso en agua, a continuación, se hace circular por la madera, una corriente de vapor de aceite de alquitrán, impermeabilizándola y favoreciendo su conservación. Es costoso pero eficaz.



Secado mixto: en este proceso se juntan el natural y el artificial: se empieza con un secado natural que elimina la humedad en un 20-25 % para proseguir con el secado artificial hasta llegar al punto de secado o de eliminación de humedad deseado.

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Secado por bomba de calor: este proceso es otra aplicación del sistema de secado por vaporización, con la aplicación de la tecnología de bomba de calor al secado de la madera permite la utilización de un circuito cerrado de aire en el proceso, ya que al aprovecharse la posibilidad de condensación de agua por parte de la bomba de calor, de manera que no es necesaria la entrada de aire exterior para mantener la humedad relativa de la cámara de la nave ya que si no habría desfases de temperatura y humedad. El circuito será el siguiente: el aire que ha pasado a través de la madera —frío y cargado de humedad— se hace pasar a través de una batería evaporadora —foco frío— por la que pasa el refrigerante (freón R-134a) en estado líquido a baja presión. El aire se enfría hasta que llegue al punto de roció y se condensa el agua

que se ha separado de la madera. El calor cedido por el agua al pasar de estado vapor a estado líquido es recogido por el freón, que pasa a vapor a baja a presión. Este freón en estado gaseoso se hace pasar a través de un compresor, de manera que disponemos de freón en estado gaseoso y alta presión, y por lo tanto alta temperatura, que se aprovecha para calentar el mismo aire de secado y cerrar el ciclo. De esta manera disponemos de aire caliente y seco, que se vuelve a hacer pasar a través de la madera que está en el interior de la nave cerrada. La gran importancia de este ciclo se debe a que al no hacer que entren grandes cantidades de aire exterior, no se rompa el equilibrio logrado por la madera, y no se producen tensiones, de manera que se logra un secado de alta calidad logrando como producto una madera maciza de alta calidad.

https://www.arkiplus.com/caracteristicas-de-un-buen-ladrillo/ https://arquitecnologicofau.files.wordpress.com/2012/02/el-ladrillo-2009.pdf

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https://www.termiser.com/tipos-de-vigas-metalicas-de-acero-caracteristicas/

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