Materiales Esenciales en la Edificación y sus Características Técnicas

Clasificación de los materiales de construcción

• Pétreos: Piedras naturales que se presentan en bloques o losetas (ejemplos: mármol, pizarra, arena).
• Compuestos: Productos formados por la mezcla de materiales con diferentes propiedades, pero que resultan distinguibles (ejemplos: asfalto y hormigón).
• Aglutinantes: Son productos pulverizados que, al mezclarse con agua, sufren transformaciones que producen su endurecimiento al aire.
• Cerámicas y vidrios: Son obtenidos a partir de la cocción del barro (ejemplos: teja, ladrillo, vidrio).
• Metálicos: Se obtienen a partir de metales (ejemplos: hierro, aluminio, acero).

Elementos en un edificio actual

• Cimientos: Son de hormigón y soportan todo el peso del edificio.
• Estructura: Compuesta de pilares, vigas o viguetas de acero o hormigón armado.
• Suelos y techos: Sobre las viguetas se colocan bovedillas de cerámica. Para los suelos, se allana y se nivela con hormigón y se cubre con plaquetas de cerámica o madera. Los techos se cubren con escayola o yeso.
• Muros externos: Se cubren con doble muro de ladrillo con una cámara interior que se rellena con materiales aislantes (fibra de vidrio, poliuretano o poliuretano expandido).
• Ventanas: Se emplea el vidrio; es necesario colocar una vigueta de hormigón armado o una alineación de ladrillos para sujetar los ladrillos de la parte superior del hueco de la ventana.
• Cubierta: Un soporte de acero o madera sobre el que se superpone un material impermeable de fibra de vidrio mezclado con poliéster y, posteriormente, tejas o pizarra.
• Muros interiores: Pueden estar hechos de ladrillos o paneles prefabricados de yeso o madera.

Propiedades de los materiales de construcción

• Densidad: Los materiales de construcción suelen tener una densidad media; es decir, son menos pesados que algunos metales.
• Resistencia a la compresión: Los materiales pétreos y cerámicos son muy resistentes a la compresión (ejemplo: vidrio).
• Resistencia a la tracción: El comportamiento de un material cuando actúan sobre él fuerzas que tienden a estirarlo es importantísimo en muchas aplicaciones.

Otras propiedades

• Duros: Resistentes al desgaste y a la fricción.
• Frágiles: Se rompen con facilidad al recibir un golpe seco.
• Resistentes a la corrosión: Aguantan muy bien condiciones ambientales agresivas (humedad) y son muy duraderos.
• Económicos: La materia prima empleada es abundante (ejemplos: yeso natural, arena, arcilla).

Cerámicos y vidrios

Cerámicas

Se obtienen a partir de la mezcla de arcilla, feldespato y arena.

• La arcilla: Es plástica y moldeable cuando el grano es muy fino y está húmeda. Cuando se seca se vuelve rígida, y al cocerla a una temperatura elevada (900-1200 ºC) se vuelve vítrea.
• El feldespato: Reduce la temperatura necesaria para cocer la cerámica porque actúa como fundente.
• La arena: Actúa como relleno.

El moldeado del ladrillo o la teja se realiza mediante el procedimiento de extrusión. También pueden fabricarse comprimiendo una porción de arcilla dentro de un molde.

Los vidrios

Son transparentes, duros y resistentes a la corrosión. Son muy buenos aislantes de la electricidad. Resultan muy frágiles y aguantan mejor los esfuerzos de compresión que los de tracción. Se obtienen a partir de arena, álcali y óxidos metálicos.

Lana de vidrio

La lana es un aislante térmico excelente. Se obtiene haciendo pasar hilos de vidrio fundido por un horno de aire frío. Las fibras son luego aglutinadas con resina formando un fieltro o colchón.

Vidrio plano

La fabricación de vidrio plano se realiza mediante el proceso de vidrio flotado. Esta técnica emplea un baño de metal de estaño fundido.

Materiales compuestos

• Mortero: Es una mezcla de cemento, arena y agua que sirve para unir los ladrillos o la piedra; también sirve para hacer revoques en las paredes exteriores (enfoscado).
• Hormigón: Es una mezcla en diferentes proporciones de cemento, arena, grava y agua que se endurece con el tiempo.

Propiedades del hormigón

Las propiedades que lo hacen tan apropiado en construcción son:

• Es económico.
• Es resistente al fuego.
• Es duradero.
• Puede ser fabricado directamente en la obra.

Variantes del hormigón

• El hormigón armado: Se fabrica un encofrado de madera y se colocan barras de acero.
• El hormigón pretensado: Se incluyen cables de acero que se tensan con gatos antes de verter el hormigón en el encofrado. Cuando el hormigón fragua, se liberan los tensores de las sujeciones.