TEMA -2-

 

MATERIALES, TÉCNICAS Y HERRAMIENTAS DE CONSTRUCCIÓN

 

 

1.- MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

 

         Los materiales de construcción son los elementos empleados en la edificación de cualquier edificio, como viviendas, lugares públicos, monumentos, etc.

 

            Los materiales de construcción más utilizados son las piedras, los aglomerantes, el hormigón, los cerámicos y otros metales, madera, vidrio y materiales aislantes.

 

            Cada uno de ellos tiene unas características propias que le diferencian de los demás y además, posee diferentes propiedades mecánicas, lo que les confiere diferentes aplicaciones.

 

 

            Las propiedades físicas más importantes a la hora de elegir un material para la construcción son:

 

·        La densidad: afecta fundamentalmente al peso que adquiere la estructura y por lo tanto que debe de soportar.

·        La higroscopicidad: Es la capacidad de los materiales de absorber agua. Hay veces que es interesante que ciertos materiales sean impermeabilizantes para evitar humedades en las edificaciones.

·        El coeficiente de dilatación: Es la capacidad que poseen los metales de modificar sus dimensiones cuando la temperatura cambia. Es muy importante para evitar grietas que dañen la estructura de las edificaciones.

·        La conductividad térmica: Facilidad con la que un material permite el paso del calor. Hay materiales que son buenos conductores (metales), en cambio otros son malos conductores del calor empleándose como aislantes térmicos.

 

 

Las principales propiedades mecánicas de los materiales son:

 

·        La resistencia mecánica: Es la capacidad para soportar la acción de los esfuerzos( tracción, torsión, compresión, flexión y cizalla). Las vigas y pilares son las estructuras que mas esfuerzos soportan en las edificaciones.

·        La dureza, la resistencia al desgaste, la elasticidad, la plasticidad, la tenacidad y la fragilidad. Estas propiedades tiene importancia dependiendo de la aplicación a la que sea sometida el material. Así, por ejemplo, los pavimentos han de ser duros y resistentes al desgaste.

 

Para conocer las propiedades  mecánicas se realizan ensayos con probetas, ( cilindros del material a ensayar) en donde  se ponen a prueba los diferentes tipos de esfuerzos al cual van a estar sometido ese material.

 

 

 

1.1.- Los materiales pétreos.

 

Las piedras son el elemento tradicional de la edificación. En construcción se utilizan básicamente dos tipos de piedras, las piedras compactas y las disgregadas:

 

a)      Rocas compactas: Son bloques de piedra de mayor o menor tamaño que se utilizan para levantar paredes y que suelen estar sometidas a esfuerzos de compresión

b)      Rocas disgregadas: Son fragmentos de piedra de tamaño muy pequeño dentro de las cuales podemos diferenciar:

 

-         Arcillas: Son rocas de grano muy pequeño. Se utilizan para relleno y para la creación del mortero( cemento u hormigón)

-         Áridos: Constituido por fragmentos mayores que la arcilla, suelen utilizarse para la fabricación de hormigón.

 

 

          1.2.- Aglomerantes.

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            Son materiales que, al mezclarse con agua, se vuelven pastosos, se solidifican con mayor o menor rapidez y adquieren rigidez. Se utilizan como medio de unión o ligazón entre otros materiales formando una masa llamada mortero.

 

            Los aglomerantes mas importantes son:

 

-         Yeso: Mineral blanco de color blanco que se tritura en maquinas hasta convertirlo en polvo fino y se cuece en hornos para eliminar el agua. Hay tres clases comerciales de yeso:

 

a)      yeso negro: Es basto, de color grisáceo y  tiene muchas impurezas. Puede ser de fraguado normal o controlado.

b)      Yeso blanco o fino: Es de color blanco y tiene pocas impurezas. Se emplea para enlucir o recubrir paredes y techos.

c)      Escayola: Es un yeso mas fino y de mayor calidad. Se utiliza en la fabricación de molduras, placas y estucos para el recubrimiento de paredes y techos.

 

                       CaSO4.2H2O  + calor --------à   CaSO4.1/2H2O

 

 

 

 

 

 

 

- Cal: Material que se obtiene calcinando rocas calcáreas. Además de aglomerante, se utiliza para pintar fachadas o fabricar ladrillos.

 

                               CaCO3 + calor ------à  CaO + CO2

                                                                       Cal viva

               

                                                                      Ca(OH)2

                                                                       Cal apagada

 

 La reacción como aglomerante es la siguiente:

 

       CaO + CO2 -----à        CaCO3                

 

-         Cemento: Es el aglomerante mas utilizado existiendo varios tipos según sus usos: alumínico, siderúrgico, puzolánico, pero el mas utilizado sin duda es el cemento Pórtland , que debe su nombre a que tiene el mismo color que los acantilados de la ciudad Escocesa de Pórtland.

 

1.3.- El hormigón.

 

            Es una mezcla de agua, áridos y aglomerante, Los áridos forman el entramado del hormigón al quedar unidos en el interior  de la masa una vez fraguado el aglomerante con el agua.

 

            La resistencia del hormigón está determinada por su mayor o menor grado de compactación. Un hormigón es mas compacto cuantos menos huecos existen entre los áridos que forman su masa.

 

            Antes de fraguar, el  hormigón es un material que se adapta con facilidad al molde o recipiente que lo contiene. Estos moldes  se llaman encofrados y suelen estar hechos de madera o metal que no proporcione adherencia al mismo para que se pueda desmoldar.

 

1.4.- Materiales cerámicos.

 

            Son piezas fabricadas con arcilla moldeada y cocida en hornos. Los principales productos cerámicos:

 

a)      Los ladrillos: Piezas de arcilla cocida de forma prismática que pueden ser agujereados o macizos. Hay dos tipos de ladrillos:

 

-         Ladrillos finos: También llamados cara vista Suelen tener dos lados perpendiculares con una terminación muy aceptable.

-         Ladrillos ordinarios: Tienen menos resistencia y su terminación es peor. Suelen utilizarse para paredes que luego se revocan o se enyesan.

 

b)    Las tejas: Piezas de arcilla cocida , bastante impermeables que se utilizan para los tejados o cubiertas.

c)      Azulejos: Piezas cuadradas o rectangulares que poseen dos capas. Una mas gruesa de arcilla cocida y otra encima de ésta de esmalte vitrificado que le confiere impermeabilidad, resistencia al desgaste y vistosidad. Se utilizan para alicatar cuartos de baño y cocinas principalmente.

d)      Gres: Mezcla de arcilla, cuarzo y feldespato con la que se elaboran piezas de cerámica muy vitrificada y resistente al desgaste. Se utiliza para recubrir paredes y suelos.

e)      Porcelana: Se trata de un material cerámico recubierto de esmalte, que le da un aspecto vitrificado. Con él se fabrican bañeras, lavabos, bidets, etc.

 

2.- Construcción de edificios

 

            La construcción de edificios , es un largo proceso que se desarrolla en diversas fases, con el empleo de diferentes materiales. Los pasos son los siguientes:

 

a)      preparación del terreno: Lo primero que se debe de hacer es limpiar de escombros el terreno, nivelarlo y compactarlo, para evitar hundimiento.

b)      Cimentación: Consiste en la creación de zanjas, las cuales van a ser rellenadas con hormigón para que la estabilidad de la casa sea idónea. La profundidad de la zanja debe ser tal que garantice que el terreno no va a ceder, ocasionando graves daños en la estructura de la edificación. Estas zanjas se rellenar con unas estructuras de ferrallas soldadas denominadas zunchos.

c)      Elevación de la estructura: Consiste en la construcción de los pilares y vigas que forman el entramado de la estructura.

d)      Cogida de aguas o creación de la cubierta: Sirve para proteger de las inclemencias del tiempo al edificio. Agua, frío, calor, etc. Como el tejado es una estructura hueca debe de tener varios agujeros de ventilación que cumplen principalmente dos funciones:

 

-         Evitar el reventado de la estructura por acción del calor

-         Servir de aislante térmico del edificio pues el aire que circula renueva  al allí existente.

e)      Alzado de muros: consiste en levantar todos los muros y tabiques que van definir la distribución del edificio, elegida en los planos realizados por el arquitecto y el aparejador.

f)        Colocación de pavimentos: El pavimento es la superficie porcelánica o de gres que nos va a servir como suelo.

g)      Colocación de las instalaciones: Las instalaciones son las conducciones destinadas al suministro de agua, gas y electricidad, recepción de televisión, radio, climatización y aire acondicionado.

h)      Trabajos de acabado: Es el tipo de trabajo que ya da por finalizada una tarea , es decir, pintado, barnizado de madera, colocación de carpintería( puertas y ventanas…)

 

3.- Herramientas y maquinaría de construcción.

 

            3.1.- Herramientas.

 

Se engloban en distintos grupos según el trabajo a realizar con ellas

OPERACIÓN

HERRAMIENTA

Movimiento de tierra

Picos, palas y carretillas

Demoliciones

Macetas, cortafríos, piquetas, picos

Trabajos de Albañilería

Paletas, cubo, palustres, llanas, fratás

Trabajos de medición

Metros, cinta métrica, niveles, plomada.

 

 

            3.2.- Maquinaria:

 

La incorporación de la maquinaria a la edificación ha proporcionado principalmente las siguientes ventajas:

 

-         Reducción de los tiempos de construcción

-         Mejores condiciones de trabajo para los empleados

-         Mayor perfección en los trabajos

 

La maquinaria mas utilizada es excavadora, apisonadoras, motoniveladoras, volquetes, hormigoneras y grúas.