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 nosotros, gracias a las condiciones
excepcionales del material con que fueron realizadas.
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UNIDAD I
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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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El Vierteaguas son piezas destinadas a evacuar el agua de la lluvia en los vanos de la
ventana, es ideal para cualquier tipo de construcción tanto por su sencillez de colocación
como por su estética.
Los Goterones
es una ranura en la parte inferior del alfeizar de una ventana que impide que el agua de la
lluvia resbale por la pared.
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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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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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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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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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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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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
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
19
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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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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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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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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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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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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