Fundamentos de Ingeniería y Construcción: Materiales, Procesos y Maquinaria Esencial

Materiales Utilizados en la Construcción

Los materiales de construcción son empleados en la edificación de viviendas, monumentos y obras públicas.

Materiales Pétreos

Se derivan de la piedra y se clasifican en:

• Rocas Compactas: Bloques de piedra de roca caliza, mármol, etc. Se les denomina sillares, adoquines o losas.
• Rocas Disgregadas: Fragmentos de piedra de tamaño variable. Se encuentra la arcilla, que se caracteriza por su gran capacidad de absorber agua, y los áridos, que constan de arena y gravilla.

Materiales Aglomerados

Son materiales que, al mezclarse con agua, forman una pasta que endurece y une otros componentes:

• Yeso: (Mineral en polvo + agua). Se utiliza para cubrir paredes y techos.
  • Yeso Negro: De color grisáceo con impurezas. Sirve para obras con acabados menos visibles.
  • Yeso Blanco: De color blanco y con pocas impurezas. Sirve para enlucir o recubrir paredes.
  • Escayola: Yeso fino de mayor calidad. Se utiliza para molduras, placas y estucos.
• Cal: (Obtenida por calor a partir de rocas calizas). Sirve para pintar fachadas o fabricar ladrillos.
• Cemento: Es el más usado. Sus tipos son: siderúrgico, alumínico y puzolánico. El más empleado es el Cemento Pórtland (caliza + agua), del cual se obtiene el clínker.

Diferencia entre Cemento y Hormigón

El cemento es un componente esencial del hormigón.

Hormigón: (Áridos, aglomerantes y agua).

Tipos y Características del Hormigón

Tipos de Hormigón

• Hormigón en masa: Utilizado para muros y cimientos.
• Hormigón ciclópeo: Utilizado en muros y cimentaciones.
• Hormigón celular: Se emplea para mejorar el aislamiento térmico y acústico, y para aligerar el peso.
• Hormigón armado: Utilizado en la construcción de muros, jardineras y adoquines.

Características del Hormigón

• Consistencia: Resistencia que opone el hormigón al ser deformado.
• Docilidad: Capacidad del hormigón para moldearse.
• Homogeneidad: Distribución uniforme de sus componentes.

Materiales Cerámicos

Son piezas fabricadas con arcillas moldeadas y cocidas en horno. Los procesos usados son el mezclado, el moldeo y la cocción en hornos continuos.

Los productos cerámicos más usados son:

• Ladrillos: (Finos: para fachadas; Ordinarios: para tabiques).
• Tejas: Piezas de arcilla para tejados.
• Azulejos: Pieza de dos capas para el alicatado de paredes.
• Porcelana: Material cerámico recubierto (para bañeras, lavabos).
• Gres: Mezcla de arcilla, cuarzo y feldespato (para cubrir suelos y paredes).

Otros Materiales de Construcción

• Metales:
  • Acero: (Hierro + Carbono). Usado en armaduras de hormigón y vigas.
  • Aluminio: Utilizado en marcos de ventanas, barandillas y pasamanos.
  • Cobre: Utilizado en instalaciones de agua y gas.
• Maderas: Utilizadas en suelos de parqué, ventanas y recubrimientos.
• Plásticos: Utilizados en interruptores, desagües y cerramientos de ventanas.
• Vidrios: Utilizados en fachadas y ventanas.

Fases del Proceso de Edificación

1. Preparación del Terreno: Se realiza mediante demolición, desescombro y nivelación, utilizando maquinaria especializada.
2. Cimentación: Colocación de los elementos que conforman la base del edificio.
3. Elevación de la Estructura: Construcción de pilares y placas que forman las plantas del edificio.
4. Cubrimiento de Aguas: Colocación de la cubierta del edificio, cuyas características dependen del clima de la zona.
5. Colocación de Pavimentos: Se colocan materiales como mármol, gres o madera sobre las placas de las plantas del edificio.
6. Alzamiento de Muros: Se construyen paredes y tabiques, que cierran y dividen las plantas de los edificios.
7. Colocación de las Instalaciones: Destinadas al suministro de agua, gas, electricidad, etc.
8. Trabajos de Acabado: Fase final en la que el edificio se adecua a su uso definitivo.

Herramientas y Maquinaria en la Construcción

Herramientas de Construcción

• Movimiento de tierra y remoción de escombros: Palas, carretillas, capazos y picos.
• Demoliciones: Puntero, buril, cincel, martillo y maceta.
• Trabajos de albañilería: Paletas y paletines.
• Trabajos de enlucido: Llana y fratás.
• Mediciones: Plomada, escuadra, compás y nivel de burbuja.

Maquinaria de Construcción

• Excavación: Excavadoras.
• Nivelación de terrenos: Bulldozer y motoniveladoras.
• Compactación del terreno: Apisonadoras.
• Transporte de materiales: Camiones y volquetes.
• Elevación de materiales: Grúa.
  • Partes de la Grúa: Torre, pluma y contrapeso.
• Preparación de morteros y hormigones: Hormigoneras.

Documentación Técnica y Planos Arquitectónicos

Esquemas e Instalaciones

Representación de las instalaciones de agua, gas, teléfono, etc., utilizando simbología normalizada.

Aplicaciones CAD

El CAD (Diseño Asistido por Ordenador) se utiliza para elaborar planos de distribución y viviendas.

Tipos de Vistas y Planos

Vistas en Planta y Sección Horizontal

Se emplean en:

• Planos de Cimentación: Muestran los elementos de soporte del edificio y las conexiones de agua y gas.
• Planos de Distribución: Describen la compartimentación interna y la situación de puertas y ventanas.
• Planos de Situación: Representan la ubicación de la construcción, las calles que la rodean y otros datos de ubicación.

Vistas de Alzado, Perfil y Secciones Verticales

Se emplean en:

• Planos de Fachadas: Muestran los detalles exteriores del edificio.
• Secciones Verticales: Muestran las dimensiones en altura y las características de los elementos verticales.