INDICE

UNIDAD DIDÁCTICA LOS MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN

1. Los materiales en los edificios
2. Materiales pétreos naturales
3. Materiales pétreos artificiales
4. Conglomerantes y productos derivados
5. Materiales Metálicos
6. Aislantes e impermeabilizantes
7. Materiales para acabados

1. LOS MATERIALES EN LOS EDIFICIOS (I)

Los edificios están constituidos por los siguientes elementos constructivos:

• La estructura, es el esqueleto resistente del edificio, formado por elementos como los cimientos, pilares, vigas y forjado( superficie de división entre plantas en un edificio), suelen ser de hormigón, hormigón armado o acero.
• Los Cerramientos, sirven de protección externa frente a los agentes atmosféricos, constituidos por los muros en la fachada y la cubierta que es el soporte de acero del tejado. Los muros externos están construidos de materiales pétreos naturales como el granito, o artificiales como el ladrillo. La parte externa de la cubierta está formada por materiales impermeabilizantes como las tejas o la pizarra.
• Las particiones, distribuyen el espacio interior de la vivienda mediante tabiques o muros internos. Están construidos por ladrillos, o con yeso si son prefabricados.
• Los revestimientos, proporcionan un acabado limpio y agradable en paredes, suelos y techos. Son materiales decorativos como pinturas o tejidos.

1. LOS MATERIALES EN LOS EDIFICIOS (II)

1. LOS MATERIALES EN LOS EDIFICIOS. ACTIVIDAD I

Asocia cada material con el elemento en el que habitualmente se emplea:

Cubierta                     Ladrillos
Estructura                   Tejas
Fachada                     Hormigón
Ventana                      Vidrio

1. LOS MATERIALES EN LOS EDIFICIOS. AMPLIACIÓN

PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS MATERIALES

Son  propiedades que proporcionan información de cómo se comportan un material ante distintas cargas o esfuerzos. Las más características son:

• La resistencia a la compresión nos indica la capacidad de soportar esfuerzos que tienden a aplastar el material.
• La resistencia a la tracción nos informa de su comportamiento frente a cargas que intentan estirarlo.
• La resistencia a la flexión revela la capacidad del material para absorber los esfuerzos que tienden a doblarlo.

2. MATERIALES PÉTREOS NATURALES (I)

Las piedras naturales se extraen de las canteras de forma manual, mecánica o utilizando explosivos. Después se labrarán para conseguir el acabado definitivo. Se clasifican en :

• Rocas magmáticas o ígneas, como el granito para fabricar muros y estructuras.
• Rocas sedimentarias, como las gravas con las que se fabrican hormigón, las arcillas para la fabricación de ladrillos y cemento, o las calizas con las que se hace hormigones o cementos
• Rocas metamórficas, como la pizarra que se emplea en tejados o el mármol en revestimientos.

2. MATERIALES PÉTREOS NATURALES (II)

2. MATERIALES PÉTREOS NATURALES. ACTIVIDADES

Enumera las piedras naturales que se emplean en el revestimiento de muros, suelos y cubiertas.

2. MATERIALES PÉTREOS NATURALES. ACTIVIDADES (AMPLIACIÓN)

Razona por qué se emplea el granito para la construcción de muros y estructuras.

3. MATERIALES PÉTREOS ARTIFICIALES (I). VIDRIO

Los materiales pétreos artificiales surgen como sustitutos de la piedras naturales, o para obtener materiales con características diferentes. A este grupo pertenecen la cerámica y el vidrio.

3. MATERIALES PÉTREOS ARTIFICIALES (II). USO DEL VIDRIO EN LA CONSTRUCCIÓN

Hay una gran variedad de vidrios utilizados en la construcción, dependiendo de la utilidad que le queramos dar; de aislamiento térmico y acústico, resistentes al fuego, antirrobo...

1. Para ventanas, se utilizan lunas simples obtenidas por laminado, o conjuntos de dos o más lunas separadas por cámaras de aires deshidratado.
2. En suelos y tabiques, se utilizan piezas de vidrio translúcido, macizas o huecas, que se obtienen por prensado de una masa fundida en un molde. Los moldeados pueden ser sencillos o dobles con cámara de aire.
3. Como aislante térmico y acústico se utiliza la fibra de vidrio obtenida haciendo pasar el vidrio fundido a través de orificios pequeños, sometiéndolo a una centrifugación. Esta fibra no se altera por elementos atmosféricos ni químicos. Se comercializa en forma de manta, fieltro o panel. 

El vidrio es un material frágil, es decir su tienen facilidad para romperse sin haber sufrido apenas deformación, en cambio su resistencia a la compresión es muy alta y notablemente mayor que a la tracción.

Luna tipo climalit

3. MATERIALES PÉTREOS ARTIFICIALES (III). CERÁMICA

3. MATERIALES PÉTREOS ARTIFICIALES (IV). El PROCESO DE LA ARCILLA

La cerámica es un material formado fundamentalmente por arcilla, hasta convertirla en la amplia gama de productos existentes, la arcilla pasa por las siguientes fases:

Con la arcilla se hacen piezas de construcción prefabricadas y es muy utilizada desde la Antigüedad.

3. MATERIALES PÉTREOS ARTIFICIALES (V). PRODUCTOS CERÁMICOS

Los productos cerámicos más usados en edificación son las baldosas, las bovedillas, las tejas y los ladrillos. Todos ellos presentan propiedades parecidas: son incombustibles, indeformables y frágiles.

3. MATERIALES PÉTREOS ARTIFICIALES. ACTIVIDADES

1. Indica las distintas fases del proceso de fabricación del vidrio.
2. Enumera los distintos tipos de vidrio que puedes encontrar en el mercado
3. Reconoce los diferentes productos cerámicos y de vidrio que puedes encontrar en una vivienda.

3. MATERIALES PÉTREOS ARTIFICIALES. ACTIVIDADES AMPLIACIÓN

Teniendo en cuenta que las tejas curvas tienen forma troncocónica, ¿cómo crees que deben ser colocadas sobre el soporte de la cubierta para evitar el paso del agua de lluvia?

4. CONGLOMERANTES Y PRODUCTOS DERIVADOS (I)

Se denomina conglomerante o aglomerante al material en estado de polvo que se utiliza para unir otros materiales. Combinado con agua se adhiere a los materiales y los une al endurecerse mediante un proceso físico-químico llamado fraguado.

Se emplea en la construcción para unir los materiales que integran los muros, realizar revestimientos...

Los conglomerantes más importantes son el yeso, el cemento, y como derivados las diferentes clases de hormigón.

4. CONGLOMERANTES Y PRODUCTOS DERIVADOS (II).YESO

El yeso procede de la piedra de yeso o algez, compuesta mayoritariamente de sulfato cálcico.Para uso en la construcción se somete a varios procesos como son la evaporación del agua que contiene por calor, y el moldeado hasta conseguir el tamaño de grano deseado.

Podemos clasificar los yesos según su composición, finura y resistencia:

• Yeso grueso (YG). Se utiliza para confeccionar pasta de agarre, en la ejecución de tabicados, en revestimientos interiores y como aglomerante auxiliar de obra.
• Yeso fino (YF). Se emplea en acabados o blanqueo de revestimientos interiores.
• Yeso de prefabricados (YP) y escayola(E).Tienen mayor pureza y resistencia que los yesos de construcción anteriores. Se usan para la ejecución de elementos prefabricados, tabiques, techos, y trabajos de decoración.

¿Cómo preparar yeso?
http://bricomanias.com/como-preparar-yeso/

4. CONGLOMERANTES Y PRODUCTOS DERIVADOS (III).CEMENTO

Proceso de producción del cemento:

El cemento mezclado con arena y agua es una pasta llamada mortero de cemento, con ella se une ladrillos, se fija baldosas o se reviste las paredes. Con el mortero de cemento se fabrican otros materiales como las baldosas de terrazo, bloques para muros, tubos...

4. CONGLOMERANTES Y PRODUCTOS DERIVADOS (IV). HORMIGÓN

El hormigón es un producto que resulta de la mezcla de cemento (u otro conglomerante) con arena, grava y agua. El hormigón debe amasarse en una hormigonera para conseguir una mezcla lo más homogénea posible y que la grava quede bien recubierta de pasta de cemento

En muchas construcciones, especialmente en zonas urbanas, se utiliza hormigón amasado en la fábrica, el cual se transporta a la obra mediante hormigoneras. Una vez amasado, el hormigón se vierte directamente, o bien en un molde o encofrado construido con anterioridad. Posteriormente se compacta mediante picado con barra, apisonado o vibrado, para que se eliminen huecos y se obtenga un cerrado de masa completo.

4. CONGLOMERANTES Y PRODUCTOS DERIVADOS (V). HORMIGÓN ARMADO

El hormigón armado es una colaboración del acero y el hormigón, adecuado especialmente para resistir esfuerzos de flexión. El hormigón es muy adecuado para resistir compresiones y el acero en barras para resistir tracciones. Por ello las barras de acero se introducen en la pieza de hormigón, en el borde que debe resistir las tracciones, y gracias a la adherencia entre los dos materiales, las primeras resisten las tracciones y el segundo las compresiones.
Durante muchos años las barras de acero eran lisas, pero gracias a una serie de ensayos, se comprobó que la adherencia entre el acero y el hormigón, uno de los mecanismos básicos para que el hormigón armado funcione, mejoraba significativamente haciendo las barras corrugadas, es decir, con resaltos transversales, y así son las barras actuales.

El hormigón armado apareció a finales del s. XIX y se desarrolló a principios del XX, después de varias tentativas. El primer puente de hormigón armado, la pasarela de Chazelet, se construyó en 1875, con una luz de 16,5 m y 4 m de ancho por Joseph Monier, jardinero de París. El hormigón armado se extendió rápidamente por toda Europa; a ello contribuyó el arco de exhibición construido en la exposición universal de Düsseldorf de 1880, que sirvió para dar a conocer este nuevo material

4. CONGLOMERANTES Y PRODUCTOS DERIVADOS. AMPLIACIÓN

HORMIGÓN BITUMINOSO

El uso de los materiales bituminosos (betún, asfalto y alquitrán) se remonta a las civilizaciones babilónicas, que los empleaban como argamasa en las murallas. También en Egipto se emplearon para la construcción de pirámides.

Una de sus aplicaciones principales es la confección de los hormigones bituminosos que se utilizan en la construcción de carreteras. Este pavimento está constituido por una mezcla homogénea de áridos minerales y un ligante bituminoso.

4. CONGLOMERANTES Y PRODUCTOS DERIVADOS. ACTIVIDADES

1. Enumera cuatro aplicaciones del yeso en la construcción. ¿Conoces algún otro uso del yeso que no sea en la construcción?.
2. Indica las principales aplicaciones del cemento.
3. ¿Para qué se introducen armaduras en el hormigón?.

4. CONGLOMERANTES Y PRODUCTOS DERIVADOS. ACTIVIDADES (AMPLIACIÓN)

Tenemos dos vigas, una de hormigón armado y la otra de hormigón en masa. ¿Cuál de las dos soportará más carga?. ¿Por qué?

5. MATERIALES METÁLICOS

ACERO

Es el principal elemento metálico empleado en construcción. Con él se elaboran los perfiles que forman la estructura del edificio y las varillas empleadas en el hormigón armado, al igual que en los andamios. Se utiliza igualmente en chapas y paneles en cubiertas y en particiones interiores y en falsos techos.

La utilización del acero se debe a una serie de ventajas:

• Una gran resistencia, incluso superior a la del hormigón, empleando menos material y ocupando menos espacio.
• Es reciclable.

Por contra su principal desventaja es el mantenimiento constante, como la aplicación de pinturas anticorrosivas para protegerlo de agentes atmosféricos, y la aplicación de revestimientos ignífugos en caso de haber fuego.

COBRE

Este material se utiliza en las instalaciones eléctricas de la vivienda, al igual que en las tuberías de gas o agua. También lo podemos encontrar en la construcción de cubiertas en los edificios, en diferentes formas como chapas, perfiles, tejas ...

Sus ventajas son:

• Gran maleabilidad y ductilidad, lo que permite la fabricación de una gran variedad de productos con diferentes formas.
• Una gran duración y resistencia a la corrosión atmosférica.
• Es reciclable.

ALUMINIO

Es el material mas utilizado en carpintería (puertas, ventanas, barandillas...), y en los cerramientos de los edificios. Su extendido uso se debe a una serie de ventajas como:

• La relación peso-resistencia mecánica, y la fácil mecanización (se corta, se taladra y se suelda con facilidad) permiten realizar grandes cerramientos de aluminio y cristal con menor peso que otros materiales.
• Alta resistencia al fuego y a la corrosión por agentes atmosféricos.
• Gran duración en el tiempo, apenas necesita mantenimiento.
• Es reciclable.

5. MATERIALES METÁLICOS. ACTIVIDADES

1. ¿En qué partes de un edificio puedes encontrar acero?
2. ¿Cuáles son las propiedades más apreciadas del aluminio como material de construcción?

6. AISLANTES E IMPERMEABILIZANTES

MATERIALES AISLANTES

Los materiales aislantes se colocan en los cerramientos del edificio, para aislarlo térmicamente, y ahorrar energía, o aislarlo acústicamente de ruidos del exterior. Los podemos encontrar tanto en suelos como paredes y techos. Atendiendo a su composición podemos distinguir:

• Aislantes inorgánicos, como las lanas de vidrio o de roca. Pueden encontrarse en formas de manta o fieltro y de panel o borra.
• Aislantes sintéticos; como el poliuretano y el poliestireno expandido o extruido. Se utilizan en forma de espuma o paneles.
• Aislantes orgánicos, como el corcho aglomerado o la fibra vegetal. Se presentan en forma de planchas.

MATERIALES IMPERMEABILIZANTES

Tienen como misión evitar el paso de agua a través de los elementos constructivos y asegurar, por tanto, la conservación de los edificios. Los materiales más característicos son los de tipo bituminico, como el betún asfáltico, y el alquitrán.

Los materiales impermeabilizantes se pueden presentar como productos elaborados para utilizar según se necesiten o bien como productos ya prefabricados.

Los productos elaborados, como las emulsiones bituminosas, los másticos, los materiales para el sellado de juntas o las pinturas y pegamentos, se utilizan, en frío o en caliente, para preparar superficies o para recubrirlas.

Los productos prefabricados, como las láminas bituminosas en rollos, o las placas asfálticas, se colocan directamente, mediante soldadura o fijación mecánica, sobre los elementos que se deben impermeabilizar.

6. AISLANTES E IMPERMEABILIZANTES. ACTIVIDADES

1. Razona por qué el uso de aislantes ayuda al ahorro energético.
2. Las humedades más importantes suelen aparecer en las zonas en las que el edificio está en contacto con el terreno, como los sótano y las cimentaciones. ¿Qué materiales se utilizan para evitar el paso del agua en estos lugares?.

6. AISLANTES E IMPERMEABILIZANTES. ACTIVIDADES (AMPLIACIÓN)

Averigua cómo se construye una calzada, especificando los materiales y maquinaria empleados.

7. MATERIALES PARA ACABADOS

Se utilizan en el interior de los edificios para conseguir mayor estética y confort. Hoy en día hay una gran variedad de estos materiales como; pinturas, tejidos, revestimientos ligeros en forma de plancha o placas, y revestimientos flexibles como el papel pintado.

7. MATERIALES PARA ACABADOS. ACTIVIDADES

¿Por qué los tejidos solo se usan en el interior de los edificios, como en el salón o los dormitorios?

7. MATERIALES PARA ACABADOS. ACTIVIDADES (AMPLIACIÓN)

Si tuvieras que decorar una tienda dedicada a la venta de ropa, ¿qué tipo de materiales utilizarías como revestimiento de suelos, paredes y techos?