materiales y sistemas constructivos

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“MATERIALES PETREOS” 1.1 Piedra La piedra es un mineral más o menos duro y compacto, el material de construcción ideal por excelencia, y su deman da no deja de aumentar. 1.1 Procedencia de la piedra Su procedencia se dio a partir de que la piedra se utilizó como recurso desde la era prehistórica en la etapa paleolítica cuando los nómadas aprendieron a trabajar y manejar la piedra natural como arma, como herramienta y como materia prima para la construcción de sus primeros refugios y monumentos. Muchos de estos objetos y construcciones primitivas han llegado hasta 1 UNIDAD I

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Page 1: Materiales y Sistemas Constructivos

“MATERIALES PETREOS”

1.1 Piedra

La piedra es un mineral más o menos duro y compacto, el material de construcción

ideal por excelencia, y su deman

da no deja de aumentar.

1.1 Procedencia de la piedra

Su procedencia se dio a partir de que la piedra se utilizó como recurso desde la era

prehistórica en la etapa paleolítica cuando los nómadas aprendieron a trabajar y manejar

la piedra natural como arma, como herramienta y como materia prima para la

construcción de sus primeros refugios y monumentos. Muchos de estos objetos y

construcciones primitivas han llegado hasta nosotros, gracias a las condiciones

excepcionales del material con que fueron realizadas.

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UNIDAD I

Page 2: Materiales y Sistemas Constructivos

La clasificación de las piedras no solo puede ser por su composición si no por su

procedencia como:

a) Ígneas: son aquellas que provienen de la montaña o de una corteza terrestre, dentro

de estas se encuentran:

Granito: sus cualidades se deben a las cenizas y lodos volcánicos resistentes al

tiempo y son compactas.

Diorita: es una roca plutónica, de color gris o verdoso, compuesta de

feldespatos de calcio y sodio.

Andesita: es una roca extrusiva que en su forma porfirica presenta fenocristales

en los que domina la andesina.

Basalto: es una roca volcánica, negra o verdosa, compuesta generalmente de

feldespato y piroxena.

Peridoto: es un roca compuesta de silicatos de magnesia y de hierro, verde

amarillento, abundante entre las piedras volcánicas.

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Page 3: Materiales y Sistemas Constructivos

b) Sedimentarias: son aquellas que provienen cerca de los mares, ríos, lagos, etc.

Ejemplos de estas son:

Silíceas: son rocas que tienen cemento se sílice u oxido de fierro.

Arcillosas: son rocas que tienen una mezcla de arena, arcilla y barro.

Calizas: son rocas que tienen cantidades variables de carbonatos, calcios de

organismos vegetales.

Dolomía: son rocas con gran proporción de magnesia

Creta: es una roca de cáliz blanda, compuesta de concha de organismos marinos.

c) Metamórficas: son aquellas que provienen de la erupción del volcán, como son:

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Page 4: Materiales y Sistemas Constructivos

Cuarcita: roca procedente del metamorfismo de la piedra arenisca, tiene gran

dureza y resistencia a la acción del tiempo.

Pizarra: roca de gran densidad, exfoliable en la acción del tiempo.

Gneis: roca compacta a la acción del tiempo, compuesta de cuarzo, feldespato y

mica.

Esquistos: roca formada con láminas de mica yuxtapuestas.

1.1.2 Características físicas

Color: el color varía de su composición o de su procedencia pero las

encontramos en su mayoría de: verde, blanco, negro, azul, rosa, morado, rojo,

etc.

Textura: existe poca variedad de texturas pero en si las más comunes son tres:

lisa, porosa y arrugosa.

Forma: se encuentran en forma geométrica regular o irregular.

Aroma: tienen un cierto aroma de humedad, azufre y metal

Tamaño: estas al igual que el color existe una gran variedad de los que depende

de las chicas, medianas y grandes.

Sabor: tienen un sabor salado, amargo y picante depende de su extracción.

1.1.3 Caras de la piedra

Paramento: es la cara principal de la piedra

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Page 5: Materiales y Sistemas Constructivos

Dorso: es la cara opuesta a la cara de la piedra

Lecho inferior: es la parte de la piedra sobre el cual se ha de asegurar otra.

Lecho superior: es la parte de la piedra que recibe a la otra siguiente.

1.1.4 Propiedades mecánicas

PIEDRADENSIDAD g/cm3

ELASTICIDAD(kg/cm2) x 10

PESO ESPECIFICO kg/cm3

RESISTENCIA/COMP. Kg/m2- 10

RESISTENCIA/TEN. POROSIDAD %

GRANITO 2.6 a 2.7 2 a 6 3.8 10.32SIENITA 2.7 a 2.9 6 a 8 3.8 19.94DIORITA 2.7 7 a 10 3RIOLITA 2.72 5 a 9 7.4 a 7.6 4 a 6GRABO 3.0 a 3.100 7 a 11 2.33 13.31 0.1 a 0.2BASALTO 2.800 a 2.900 6 a 10 2.8 a 3.2 11.34 8.6 0.1 a 1.0LUTITA 2.000 a 2.400 2.2 a 2.6 40.7 10 a 30CALIZA 2.200 a 2.600 0.3 a 8 2.8 1.26 4.2 a 5.8 5 a 20DOLOMIA 2.500 a 2.600 4 a 8.4 2.9 1 a 5CUARCITA 2.65 2.69 21.64 0.1 a 0.5PIZARRA 2.600 a 2.700 1 a 3.5 2.8 14.21 0.1 a 0.5GNEIS 2.900 a 3 3 15.25 0.5 a 1.5ARENISCA 2.000 a 2.600 1 a 8 2.6 4.25 1.1 a 1.7

La utilización de la piedra depende de la naturaleza del trabajo, tipo de estructura en la cual

se va a utilizar, disponibilidad y coste del transporte. Como material estructural las piedras

más utilizables son: el granito, gneis, arenisca, caliza, mármol, cuarcita y pizarra.

Se pueden distinguir diferentes aplicaciones como:

Cimentaciones y Paredes: Piedras de canteras, partidas y cortados mediante sierras

se utilizan para construir estructuras subterráneas de los edificios. Las piedras

partidas y cortadas como la calizas, areniscas, dolomitas y volcánicos se utilizan

para paredes, pilares, etc.

Fachadas y Elementos Arquitectónicos: piedras de fácil pulido y agradable

textura.

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Page 6: Materiales y Sistemas Constructivos

Elementos de Edificios: escaleras, descansillos, parapetos, etc. son fabricados de

granito, mármol, caliza etc. Las losas y piedras para los dinteles de puertas y

ventanas, cornisas son hechos con las mismas losas que la fachada.

Estructuras Subterráneas y Puentes: se construyen con rocas de ignición y

sedimentación. Túneles y partes inferiores de los puentes se construyen con granito,

diorita, garbo y basalto. Las piedras vistas y de fachada para túneles y puentes son

hechas con piedras con surcos y acabados ondulados.

1.1.5 Mampostería

Se llama mampostería al sistema tradicional que consiste en la construcción de muros y

paramentos, para diversos fines mediante la colocación manual de elementos que pueden

ser: ladrillos, bloques de cemento prefabricados, piedra talladas o de forma irregular. Este

sistema permite no desperdiciar tanto material y es un buen elemento estructural para las

fachadas en gran altura.

Mampostería con piedra regular: es aquella que admite el ripio en el interior pero

no en el paramento, el cual se forma con la cara más plana del mampuesto

corrigiéndola si hace falta con el mazo.

Mampostería con piedra irregular: Se realiza con los mampuestos tal y como se

extraen de la cantera sin retocar. Siendo muy ostensible la desproporción entre los

distintos mampuestos; el asiento de los mampuestos se realiza con gran cantidad de

ripio y mortero. Este suele quedar al exterior pues generalmente se enlucen.

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Page 7: Materiales y Sistemas Constructivos

Mampostería con piedras de amarre: El amarre de las piedras y las juntas

verticales se hará colocando las piedras alternadamente de manera que formen un

entramado que le de solidez a la obra. En ellas los mampuestos tienen la cara del

paramento ligeramente labrada; las caras de asiento son sensiblemente planas y han

de casar unas con otras solo con mortero sin la colaboración de ripios.

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Page 8: Materiales y Sistemas Constructivos

1.1.6 Sillería

Se llama así al sistema de un sillar que es un piedra labrada por varias de sus caras,

generalmente en forma de paralelepípedo y su tamaño y peso que obliga a manipularlos

mediante maquinas a diferencia de la mampostería que como su nombre lo dice se coloca

manual.

Sillería aparejada por hilada: Construcción a base de mampuestos de diferentes

tamaños, con los tendeles nivelados a intervalos regulares; los intersticios entre los

mampuestos están rellenos de mortero o piedras más pequeñas.

Sillería aparejada por bancada: Se realiza levantando el muro en bancadas

horizontales de forma que las piedras se acuñen entre si y queden contrapeadas las

juntas. Son más resistentes a compresión.

Sillería con aparejo quebrado: Al construir este tipo de muro con bloques de

hormigón tendrá que efectuar el arrostramiento del muro a cada lado de la junta de

dilatación con pilastras construidas con el mismo bloque o con pilares de hormigón.

Dichos pilares pueden ir incorporados al muro, rellenando los huecos de algunos

bloques y con armaduras en su interior.

1.1.7 Empedrados y obras exteriores en áreas de esparcimiento

Se llama empedrado al pavimento hecho de piedras. El empedrado, tanto para los caminos

como para las calles, puede ser de mármol, de piedras silíceas más o menos voluminosas,

existen dos tipos de pavimentos o de empedrados como son:

Pavimentos interiores: Losas colocadas a junta recta a trabajadas sobre mortero de

agarre. Suelen ir pulimentadas para mayor resistencia química y belleza. Buen

resultado en Mármoles, Travertinos y Pizarras. Para mucho uso de Granitos.

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Page 9: Materiales y Sistemas Constructivos

Pavimentos urbanos: Superficie antideslizante. (con el mármol se trabaja mal, y con

el Granito bien).

En su morfología de lo empedrados se encuentran:

Losas o placas: piezas cortadas a sierra. Espesor de 3 a 4 cm. Dimensiones de

30x30, 40x40, 40x60 cm. Superficie pulida o rugosa.

Peldaños: tabica a la vertical (15-20 cm de altura), huella a la horizontal (25-35 cm

ancho). El largo aproximadamente 80-120 cm.

Bordillos: forma prismática ancho 10-20 cm, vertical 20-30 cm y largo variable

sobre 60 cm.

1.1.8 Elementos constructivos de piedra

Una columna de piedra es un fundamento arquitectónico perpendicular, normalmente

alargado, cuya función es soportar toda la carga de una construcción, aunque a veces se

utilizan más como elemento decorativo. Su forma suele ser circular, y en el caso de que sea

cuadrangular se le denomina pilar o pilastra. La columna está constituida principalmente

por tres partes:

Basa: se denomina a la parte inferior de la columna, la cual sirve de soporte

al fuste.

Fuste: es el elemento primordial de la columna, este se considera monolítico

si consta de un bloque únicamente y aparejado si lo componen tambores

intercalados. Puede ser liso o estar decorado de diversas formas.

Capitel: es la parte que está colocada en la zona más alta de la columna,

para transferir el peso que obtiene por los elementos horizontales de la

estructura o del arco que en las columnas se sostiene.

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Page 10: Materiales y Sistemas Constructivos

Una pilastra es un pilar o columna adosado a un muro o pared. Su función puede ser

estructural, sosteniendo techo, tejado, entablamento, moldura o arquitrabe, o meramente

decorativa, suele estar compuesta de los mismos elementos constructivos que las columnas

o pilares, como son basa, fuste y capitel, según los diferentes órdenes arquitectónicos.

Se llama entablamento o cornisamento al conjunto de piezas que gravitan inmediatamente

sobre las columnas en la arquitectura alquitranada. Se dividen en tres secciones:

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Page 11: Materiales y Sistemas Constructivos

Arquitrabe: es la parte inferior del entablamento que apoya directamente

sobre las columnas.[ Su función estructural es servir de dintel, para transmitir

el peso de la cubierta a las columnas.

Friso a la parte ancha de la sección central de un entablamento, que puede

ser lisa o estar decorada con bajorrelieves.

Cornisa es la parte superior y más saliente de una edificación. Tiene como

función principal evitar que el agua de lluvia incida directamente sobre el

muro o se deslice por el mismo, además de rematar el edificio.

Un arco es el elemento constructivo lineal de forma curvada, que salva el espacio entre dos

pilares o muros. Está compuesto por piezas llamadas dovelas, y puede adoptar formas

curvas diversas. Es muy útil para salvar espacios relativamente grandes con piezas

pequeñas.

1.1.9 Elementos accesorios de piedra

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Page 13: Materiales y Sistemas Constructivos

Los Dinteles son elementos estructurales horizontales que salva un espacio libre entre dos

apoyos. Es el elemento superior que permite abrir los huecos en los muros para conformar

puertas, ventanas o pórticos.

Las

Albardillas es el remate inclinado de un

muro para desviar el agua y evitar que esta

resbale por los paramentos.

Los Peldaños son elementos de la escalera

sobre el cual se apoya el pie en el ascenso o

descenso, cualquier peldaño que

encontremos queda definido un plano

horizontal y vertical.

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Page 14: Materiales y Sistemas Constructivos

1.2 Grava y Arena

La grava son pequeños fragmentos de roca con un diámetro inferior a 15 cm, es como

el resultante de la desintegración natural y abrasión de rocas o transformación de un

conglomerado débilmente cementado.

1.2.1 Características físicas

Color: existen diferentes tipos de

color como son negro azuloso, negro, café, gris y anaranjado amarillento,

etc.

Granulometría: El agregado grueso debe estar bien gradado entre los

límites fino y grueso y debe llegar a la planta de concreto separado en

tamaños normales cuyas granulometrías se indican a continuación:

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Page 15: Materiales y Sistemas Constructivos

Tamiz U.S.Standard

Dimensión de la malla (mm)

Porcentaje en peso que pasa por los tamices

individuales

19 mm

38 mm51

mm

2" 50 100 100

1½" 38 95-10095-100

1" 25 10035-70

3/4" 1990-100

35-70

½" 1310-30

3/8" 1020-55

10-30

N° 4 4.8 0-10 0-5 0-5

N° 8 2.4 0-5

1.2.2 Propiedades mecánicas

Peso volumétrico: de 3/4 a 3/8 pulgadas

La utilidad de la grava como elemento decorativo y como superficie práctica en

cualquier jardín es bueno por su calidez y por su color, a diferencia como

elemento constructivo es una masa o mezcla que hace que los muros tengan un

resistencia a la comprensión buena y directa.

Tamaño Uso general

51 mm (2¨) estructuras de concreto en masas: muros, losas y pilares de más de 1m

de espesor

38 mm (1 ½ ¨) muros, losas, vigas, pilares, etc. De 30cm a 1m de espesor

19 mm (3/4¨) muros delgados, losas, alcantarillas, etc. De menos de 30cm de espesor

La arena es el material que resulta de la desintegración natural de las rocas o se obtiene de

la trituración de las mismas, y cuyo tamaño es inferior a los 5mm.

Para su uso se clasifican las arenas por su tamaño como son:

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Page 16: Materiales y Sistemas Constructivos

Arena fina: es la que sus granos pasan por un tamiz de mallas de 1mm de

diámetro y son retenidos por otro de 0.25mm.

Arena media: es aquella cuyos granos pasan por un tamiz de 2.5mm de

diámetro y son retenidos por otro de 1mm.

Arena gruesa: es la que sus granos pasan por un tamiz de 5mm de diámetro

y son retenidos por otro de 2.5mm.

*1.2.1 Características físicas

Color: se encuentra en una gran variedad de colores como: ocre, marrón,

cremita, amarillento, rojiza, café, beis, gris, etc.

Granulometría: Dentro de la clasificación granulométrica de las partículas

del suelo, las arenas ocupan el siguiente lugar en el escalafón:

Partícula Tamaño

Arcillas < 0,0039 mm

Limos 0,0039-0,0625 mm

Arenas 0,0625-2 mm

Gravas 2-64 mm

Cantos rodados 64-256 mm

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Page 17: Materiales y Sistemas Constructivos

Bloques >256 mm

*1.2.2 Propiedades mecánicas

Peso específico: es de 1452 kg/m3

Diámetro: es de 0.5 a 2 mm

Temperatura: es de 5°C

La utilidad es como principal como mortero que se utiliza como pegamento en

la construcción de muros, pilares, etc. y hay una variedad de estos como son:

a) Cemento-arena

b) Cemento-cal-arena

c) Cal-arena

d) Prefabricado: cemento-grava-arena-agua

También sirve como filtro para los jardines primero se coloca la tierra natural, después la

arena y por ultimo una capa vegetal ósea pasto.

1.2.3 Rajuela, filtros en muros de contención, camas de grava o arena para

amortiguamiento, grava y arena como material de acabados en áreas de

esparcimiento

Los muros de contención incluirán un sistema de drenaje

adecuado que impida el desarrollo de

empujes

superiores a los de

diseño por efecto de

presión del agua. Para

ello deberán siempre

dotarse de un filtro colocado atrás

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Page 18: Materiales y Sistemas Constructivos

del muro con tubos perforados. Este dispositivo deberá diseñarse para evitar el arrastre

de materiales provenientes del relleno y para garantizar una conducción eficiente del

agua infiltrada, se tomará en cuenta que un sistema de drenaje por el efecto de las

fuerzas de filtración sobre el empuje recibido por el muro puede ser significativo. Para

hacer una cama de grava y arena primero se debe fijar el tamaño del elemento después

se debe hacer una capa de ½ pulgada después debe poner otra capa hasta que esta

tenga un espesor uniforme esta debe contar con un altura de 4 pulgadas y colocar bien

el filtro en la cama.

“MATERIALES PROCESADOS AGLOMERADOS”

2.0 Tierra y barro

La tierra es un material inocuo, no contiene ninguna sustancia tóxica, siempre que provenga

de un suelo que no haya padecido contaminación. El barro o lodo, es una mezcla líquida o

semilíquida de agua y tierra o sedimentos.

2.1 Antecedentes históricos

Desde los inicios de la humanidad ya los primeros hombres construían con tierra, formando

con ella paredes protectoras para tapar las entradas de sus cavernas. La tierra ha sido

18

UNIDAD

II

Page 19: Materiales y Sistemas Constructivos

material de construcción usado en todos los lugares y en todos los tiempos. Los hombres se

familiarizaron con sus características y aprendieron a mejorarlas agregándole algunas fibras

vegetales, o a intercalar algunas ramas como refuerzos para consolidar sus resistencias. Una

variedad del uso de la tierra en combinación con otros materiales, principalmente de origen

vegetal, son las construcciones de bahareque. Luego, ya tratados por el fuego, aparecen los

ladrillos, material inmejorable para uso en mucha clase de construcción.

El barro es uno de los primeros materiales usados por el hombre para construir refugios. El

barro apilado a mano, en forma de ladrillos que lo conocemos como adobe, o compactado

como el tapial es una forma barata y muy poco tecnificada de crear paredes y muros, por lo

que ha sido ampliamente utilizado por las civilizaciones antiguas así como por las culturas

ubicadas en entornos desérticos, donde escasea la piedra y la madera. Se cree que fue

creado cerca de los 2400 A.C.

2.2 Procedimientos de producción

El tapial: es la construcción de muros mediante la compactación de la

tierra entre unos tablones de madera. Se ha utilizado en construcciones de

todo tipo y en todo el mundo. Las casas de adobe se realizan con ladrillos

macizos de tierra cruda secados al sol, que reciben el nombre de adobes.

El cob: es la construcción de casas de tierra mediante una mezcla de tierra,

agua y paja sin darle ninguna forma concreta.

Los bloques de tierra compactada: son ladrillos de tierra cruda con bajo

contenido en agua obtenidos tras prensarlos de manera mecánica, para

obtener formas regulares y mayor resistencia.

2.3 Características físicas

Color: existe una gran variedad: negra, café, mármol, ocre, rojiza, café claro,

café amarillento, etc.

Textura: su textura abarca desde la lisa, rugosa, astillosa y blanda.

2.4 Propiedades mecánicas

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Page 20: Materiales y Sistemas Constructivos

Sus propiedades se basan

2.5 Aplicaciones actuales:

Sirve para rehabilitar antiguas construcciones, la tierra se ha aplicado con éxito en

proyectos singulares de personas comprometidas con la autoconstrucción y el uso de

materiales naturales.

Además, se empieza a introducir esta construcción alternativa con tierra en la construcción

convencional. Otra aplicación moderna de la tierra, aunque todavía en desarrollo, son las

casas de bolsas de tierra, que mediante bolsas de polipropileno o textiles rellenas de tierra

permite construcciones de gran solidez. Estas últimas técnicas se barajan como alternativas

para mejorar los problemas de vivienda en los países más desfavorecidos.

2.6 Herramientas utilizada en el proceso de construcción

Pisones: constan de un mango de madera con un cabezal de acero o madera

pesada. Mientras más pesada es el pisón, mejor es la compactación, pero a su

vez es más pesado su uso.

Pisones neumáticos: imitan los pisones manuales, pero logran una frecuencia

de impacto mayor, acelerando de esta manera el proceso constructivo. La mayor

desventaja es su mayor costo.

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Page 21: Materiales y Sistemas Constructivos

2.7Deterioros

Uno de los factores son el excesivo uso de piedras, mortero y mano de obra, como

también la forma irregular y el riesgo de filtraciones de agua. Lo cual lleva a que eta se

agriete y haya rupturas en los muros y que esta se vaya desmoronando por la humedad.

Cal y Yeso

La cal se obtiene mediante la calcinación o descomposición de las rocas calizas

calentándolas a temperaturas superiores a los 900° C, compuesta fundamentalmente por

oxido de calcio. Desde el punto de su empleo en construcción, las cales se clasifican en:

Cal dolomítica: se la denomina también cal gris o cal magra. Es una cal

aérea con un contenido de óxido de magnesio superior al 5%. Al apagarla,

forma una pasta gris, poco trabada, que no reúne unas condiciones

satisfactorias para ser utilizada en construcción.

Cal grasa: es la cal aérea que contiene, como máximo, un 5% de óxido

magnésico. Después de apagada da una pasta fina, trabada, blanda y untuosa.

Cal hidráulica: es el material conglomerante, pulverulento y parcialmente

apagado, que además de fragua y endurecer en el aire, lo hace debajo del

agua. Se obtiene calcinando rocas calizas a una elevada temperatura para que

se forme el óxido cálcico libre necesario para permitir su apagado.

El yeso es conglomerante se obtiene del aljez o piedra natural del yeso, constituida por

sulfato de cálcico deshidratado. Arrancando el aljez de las canteras, se tritura y se le somete

a cocción para extraerle, total o parcialmente, el agua de cristalización que contiene un

estado natural, convirtiéndolo en sulfato cálcico hemihidratado. Finalmente, se muele el

producto resultante. Es por lo común, un material blanco, compacto, tenaz y tan blando que

se raya con la uña.

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Page 22: Materiales y Sistemas Constructivos

2.8 Antecedentes históricos

El yeso es uno de los más antiguos materiales empleado en construcción. En el período

Neolítico, con el dominio del fuego, comenzó a elaborarse yeso calcinando aljez, y a

utilizarlo para unir las piezas de mampostería, sellar las juntas de los muros y para

revestir los paramentos de las viviendas, sustituyendo al mortero de barro.

2.9 Procedimientos de producción

En albañilería: confección de morteros simples o compuestos, construcción de

muros, tabiques y pilares, pavimentos, arcos y bóvedas, cielorrasos, etc.

En la fabricación de piedras artificiales y prefabricadas: ladrillos y bloques,

baldosas, placas machihembradas para falsos techos, paredes de cerca, paneles

en nido de abeja, etc.

En decoración: artesonados, frisos, plafones, florones, motivos de adorno, etc.

2.10 Características físicas

El yeso es un material que resiste mal la acción de los agentes atmosféricos, por lo que

se usa preferentemente en obras interiores. Se adhiere poco a las piedras y madera, y

oxida el hierro. Constituye un buen aislante del sonido y protege a la madera y al hierro

contra el fuego.

La cal tiene una gran facilidad de fabricación, gran variedad de formas, añadiendo

pigmentos pueden colorearse y se pueden labrar y pulir.

2.12 Aplicaciones actuales

Placas para placados o revestimientos

Cornisas, zócalos, etc.

Peldaños, rodapiés, etc.

Vierteaguas.

Generalmente serán elementos en fachada.

Ladrillos y bloques silico-calcáreos

Se pueden emplear en fábricas de ladrillo cara vista, revestimiento, elemento

estructural, elemento de cerramiento, etc.)

Se usa también en la construcción de pozos y galerías subterráneas.

Cemento

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Page 23: Materiales y Sistemas Constructivos

Se denomina cemento a un conglomerante hidráulico que, mezclado con agregados pétreos

ya sea arena, grava o piedra y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que

endurece al reaccionar con el agua, adquiriendo consistencia pétrea, denominado hormigón

o concreto.

2.15 Procedimientos de producción

Ayudan a endurecer al reaccionar químicamente con el agua. En el curso de

esta reacción, denominada hidratación, el cemento se combina con el agua

para formar una pasta y cuando le son agregados arena y grava, se forma lo

que se conoce como “concreto” que ayuda a reforzar y como mortero a los

muros, pilares, techados, losas, etc.

2.16 Características físicas

Fraguado: Normal 2-3 horas.

Endurecimiento: muy rápido. En 6-7 horas tiene el 80% de la resistencia.

Estabilidad de volumen: No expansivo.

Calor de hidratación: muy exotérmico.

2.17 Propiedades mecánicas

Buena resistencia al ataque químico.

Resistencia a temperaturas elevada. Refractario.

Resistencia inicial elevada que disminuye con el tiempo. Conversión interna.

Se ha de evitar el uso de armaduras. Con el tiempo aumenta la porosidad.

Uso apropiado para bajas temperaturas por ser muy exotérmico.

2.18 Aplicaciones actuales

Hormigón refractario.

Reparaciones rápidas de urgencia.

Basamentos y bancadas de carácter temporal.

Obras y elementos prefabricados, de hormigón en masa o hormigón no estructural.

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Page 24: Materiales y Sistemas Constructivos

Determinados casos de cimentaciones de hormigón en masa.

Hormigón proyectado.

2.20 Ventajas, desventajas y deterioros

Ventajas: - Alto calor de hidratación.

- Rapidez de hidratación.

- Alta resistencia inicial, para no retardar en exceso el desmoldeo.

- Gran protección de las armaduras.

Desventajas y deterioros:

* Al tratarse de una fabricación en serie, y con la intención de que el material no repose

demasiado tiempo en los moldes, que deben seguir siendo utilizados, se precisa de un

cemento que aporte unas resistencias medio-altas tempranas.

* En elementos como las viguetas prefabricadas que poseen un pretensado de cables de

acero, también hay que exigirle al cemento que aporte una buena protección hacia el

metal.

* El cemento no puede producir grandes efectos de retracción y fisuración en su

volumen, siempre y cuando el elemento a producir sea de gran magnitud, para

elementos de mediana entidad estos efectos no son relevantes en la configuración final

de dicho elemento.

3 Materiales naturales

La palma como elemento constructivo es empleado como sistema de techado también es

similar al que se hace con paja, así como las hojas de plantas de plátano en el Amazonas. Si

se hace adecuadamente, puede llegar a durar de 30 a 50 años. Depende mucho del

constructor, de la pendiente de la cubierta y la calidad de los materiales. Construcción: se

empieza por construir el marco de soporte que tendrá la vivienda. Generalmente se

construyen a dos o a cuatro aguas. Se recomienda que lleve entre 50% y 80% de pendiente

una vez terminada la estructura, se inicia el proceso de colocación de las hojas de palma

generalmente se agrupan y se amarran entre sí para darles mayor firmeza.

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Page 25: Materiales y Sistemas Constructivos

El bajareque es un sistema de construcción de viviendas a partir de palos entretejidos con

cañas, zarzo o cañizo, y barro. Esta técnica ha sido utilizada desde épocas remotas para la

construcción de vivienda en pueblos indígenas de América. La habitación construida con

materiales naturales como pilotes estructurales de madera; con cubiertas protectoras a dos

aguas, elaboradas con las hojas de la palmera de la región, divisiones y paredes, un

encofrado en esterillas guadua relleno por una argamasa de diversos materiales de origen

vegetal compactada con mediante golpes con "pisón", recubiertas de una última capa para

el lustre con algún tipo de cal, hace que la casa tenga una resistencia muy fuerte y que esta

pueda aguantar varios años.

La madera es uno de los elementos constructivos más antiguos que el hombre ha utilizado

para la construcción de sus viviendas y otras edificaciones. Pero para lograr un resultado

excelente en su trabajabilidad hay que tener presente ciertos aspectos relacionados con la

forma de corte, curado y secado.

3.1 Antecedentes históricos

La madera es un elemento duro y resistente que constituye el tronco de los árboles y se ha

utilizado durante miles de años como combustible y como material de construcción. Fue

uno de los materiales primeramente utilizados por el hombre. Ya en el paleolítico se

utilizaba la madera dura para la fabricación de armas como hachas, pinchos, y la madera

blanda para palos y varas. Cuando el hombre empezó a trabajar con metales, aumentaron

las posibilidades de usos ya que estos permitían su apogeo y labra.

Aunque el término madera se aplica a materias similares de otras partes de las plantas,

incluso a las llamadas venas de las hojas, en este informe sólo se va a hablar de las maderas

de importancia comercial. El dibujo que presentan todas las variedades de madera se llama

veta, y se debe a su propia estructura.

3.2 Uso rural y suburbano

Se emplea en andamios, cimbras y obras falsas de diversos tipos. Un empleo bastante

exitoso de este producto es en el caso de líneas de transmisión de energía eléctrica y de

teléfono. En algunos puentes de caballete todavía se emplea como elementos verticales

de carga. Un uso algo difundido en otras regiones del mundo es la construcción de

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viviendas en construcciones industriales y rurales como elementos soportantes de la

cubierta, como los muros y, en ocasiones hasta los pisos. Un uso tradicional que tiende

a desaparecer es la construcción de cabañas con troncos.

3.3 Tipos de maderas

Se dividen en cinco partes y son:

Duras: 1.- Encimo 2.- Roble 3.- Olmo 4.- Haya

Blandas: 1.- Álamo 2.- Abedul 3.- Sauce 4.- Laurel 5.- Acacia

6.- Tilo 7.- Ahuejote 8.- Guamúchil

Resistentes: 1.- Cedro 2.- Pino 3.- Ocote 4.- Oyamel 5.- Ciprés

6.- Mezquite 7.- Ayacahuite

Finas: 1.- Caoba 2.- Nogal 3.- Peral 4.- Sándalo 5.-Palo de rosa

6.- Ojo de pájaro 7.- Ébano

Tropicales: 1. - Chacah 2. - Parota 3. - Chechen 4. - Dzalam 5. - Sac

3.4 Características físicas

Son resistencia, dureza, rigidez y densidad, además posee otras ventajas como su docilidad

de labra, su escasa densidad, su belleza, su calidad, su resistencia mecánica y propiedades

térmicas y acústicas. La densidad suele indicar propiedades mecánicas puesto que cuanto

más densa es la madera, más fuerte y dura es. La resistencia engloba varias propiedades

diferentes; una madera muy resistente en un aspecto no tiene por qué serlo en otros. La

resistencia a la flexión es fundamental en la utilización de madera en estructuras, como

viguetas, travesaños y vigas de todo tipo. Muchos tipos de madera que se emplean por su

alta resistencia a la flexión presentan alta resistencia a la compresión y viceversa; pero la

madera de roble, por ejemplo, es muy resistente a la flexión pero más bien débil a la

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compresión, mientras que la de secuoya es resistente a la compresión y débil a la flexión.

3.5 Propiedades mecánicas

Caoba: Densidad (12 % C.H.) 480 kg/m3 Peso específico básico 430 kg/m3 (mediana)

Contracción total, radial 3,1 % Contracción total, tangencial 4,6 % Contracción total,

volumétrica 8,7 % Porosidad total 60 % Tasa T/R1, 5 (madera estable) Punto de saturación

de las fibras 29 %. Flexión estática (Esfuerzo rotura) 860 kg/cm², Compresión paralela al

grano (Esfuerzo rotura), 430 kg/cm², Dureza lateral 471 kg.

Cedro: posee propiedades de resistencia de acuerdo a su peso moderadamente liviano,

debe notarse que el esfuerzo al límite proporcional kg/cm2 que es de 320 y por ende el

trabajo al límite proporcional m-kg/dm3 es de 0.67 son algo bajos. El módulo de ruptura

kg/cm2 es de 580, el módulo de elasticidad kg/cm2×100 es de 87 y su dureza en los

extremos kg es de 379 y la de los lados es e kg 183.

Roble: Los valores de peso específico con volumen verde y peso seco al horno es de 0.52

mientras la flexión estática con respecto al esfuerzo al límite proporción kg/cm2 es de 545,

su módulo de ruptura kg/cm2 es de 1047, su módulo de elasticidad kg/cm2×1000 es de 138,

el trabajo al límite proporción m-kg/cm3 es de 1,20 y el trabajo a la carga máxima

m-kg/cm3 es de 10,5 mientras que su dureza en los extremos es de 950 y la de los lados es

de 842.

3.6 Deterioros

Hongos: Son organismos vegetales sin clorofila que se reproducen por

esporas que transportadas por el viento infectan la madera. Aceleran el

proceso de pudrición de la madera. Se alimentan de sustancias almacenadas

en la madera, especialmente del almidón, pero no de fibras estructurales.

Mohos y hongos cromógenos: Seres bióticos solamente afectan a la

tonalidad de la madera, no a su resistencia. Necesitan un alto contenido en

humedad, fructificando en pequeños cuerpos en forma de botella que perfora

incluso la capa de pintura.

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Pudriciones: Corresponden al estado residual de las fibra de la madera,

después de haber sido consumidos por determinados hongos.

Pudrición parda: Pudrición parda, prismática y seca. Ataca a la celulosa

dejando residuos de lignina. Cuando la madera ha perdido en 10 - 20% de su

peso, pierde el 90 - 95% de su resistencia mecánica (se vuelve como el

corcho), alcanzando una fragilidad tal que rompe fácilmente en formas

paralepipedas, incluso se transforma en polvo al ser presionada con los

dedos.

Polillas: Perfectamente aclimatados en nuestro país, a pesar de provenir de

climas tropicales. Atacan principalmente los parquets, muebles y

revestimientos, en especial los de roble. Sus conductos siguen,

preferentemente el sentido de las fibras y están llenos de polvo fino, salen al

exterior a través de un orificio de salida de 1,5 mm.

Carcoma pequeña: Atacan preferentemente la albura de todas las maderas

de construcción, muebles, obras de arte,… Siempre que exista humedad y

temperatura moderada. Los conductos de forma irregular, están llenos de

polvo y excrementos. Emergen a través de múltiples orificios de 1 a 2 mm

diámetro.

Carcoma grande: Atacan preferentemente la madera de construcción a

través de galerías muy superficiales, lo que facilita se detección por un

sonido gordo al golpear, o su aparición al rebajar las esquinas o los cantos de

escuadrillas, Los orificios de salida son óvalos con dimensiones de 5 a 10

mm.

Termitas: Desde el termitero y a través de galerías que atraviesan incluso

materiales duros, llegan los obreros hasta la madera de la que se alimentan a

través de perforaciones paralelas a las fibras, permaneciendo el exterior

intacto.

Grietas: Merman la resistencia de la madera. Son causadas por tensiones en

la madera, teniendo origen en el árbol, en la tala y transporte, en el secado, o

el aserrado.

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Mantenimiento y curado de maderas

Secado de la madera: La madera verde, recién cortada contiene un alto

porcentaje de humedad. Las paredes de las células se encuentran saturadas y

liberan el agua retenida en las cavidades de la célula. El secado de la madera

es aquel proceso en virtud del cual se elimina el agua libre y una gran

proporción del agua absorbida por las paredes de las células.

Secado al aire libre: El sistema tradicional para el secado de la madera es el

secado al aire libre, en él se amontonan las tablas de madera sobre listones,

apilados con separaciones hasta de 45 cm. Normalmente estas pilas de

madera se ubican separadas del piso y en lugares resguardados de la lluvia y

del sol. El paso del aire a través de las pilas las va secando progresivamente.

Secado artificial: La madera que vaya a ser utilizada en interiores necesita

un contenido máximo de humedad entre el 8% y el 10%, sino menor,

dependiendo del lugar y la ubicación final. Este proceso se toma como su

ubicación final. Este proceso se toma como adicional al secado natural y tan

solo demora unos días. Las piezas de madera se apilan y se introducen en

unos hornos por los cuales circula una mezcla muy precisa de vapor y aire

caliente.

Secado mixto: En el proceso mixto, intervienen ambos métodos de secado;

una vez que por secado natural se ha llegado a reducir el grado de humedad

contenida en la madera, entonces se procede a secarla artificialmente, para

darle ya el grado necesario.

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