Materiales Fundamentales de Construcción: Propiedades y Aplicaciones en Ingeniería Civil

Materiales de Construcción: Aglomerantes, Conglomerantes, Pétreos y Metales

Aglomerantes

Son materiales que, mezclados con agua, producen una reacción química que otorga cohesión a sus partículas y sirven para adherir las piezas de construcción.

Yeso (Sulfato de Calcio)

• Es un sulfato de calcio que se puede encontrar de forma natural.
• Se cuece a 180 °C.
• Es blando, no puede estar a la intemperie y se solidifica rápidamente.
• Corroe el hierro.
• Usos: Revestimientos de paredes y techos.

Una variedad es la escayola, un yeso fino utilizado para decoración, moldes, prótesis de traumatología y artes plásticas.

Cal (Óxido de Calcio)

• Proviene del carbonato de calcio calentado a unos 900 °C.
• Es muy ávida con el agua, lo que puede elevar la temperatura de reacción hasta 150 °C.
• Sustituyó al cemento hasta su descubrimiento.
• Aplicaciones:
  • Aditivo en morteros.
  • Encalado de paredes.
  • Depuración de cisternas o tratamiento de aguas.

Cemento

• Es una mezcla de arcilla y piedra caliza, calentada a unos 1600 °C.
• Consolida sus propiedades desde las 4 horas hasta los 28 días, dependiendo del tipo.
• Posee buena resistencia a la compresión, pero no a la tracción.
• Existen varios tipos de cemento; el más característico es el Portland.

Conglomerantes

Entenderemos que son una mezcla de aglomerantes con otras partículas (áridos): arena, grava, etc. Mejoran la resistencia, reducen la fragilidad y permiten ahorrar material.

Mortero

Cemento más arena.

• Usos: Unión de piezas cerámicas, enlucido de paredes.

Hormigón (Concreto)

Cemento más arena y grava.

• Usos: Cimentaciones, rellenos, prefabricados de hormigón (bovedillas, tejas, escaleras, muros).

Hormigón Armado

Lleva barras de acero (armadura).

• Usos: Elementos estructurales como vigas, forjados, cimientos y pilares.

Piedras Naturales

Principales tipos de piedra utilizados en construcción:

Caliza

• Color gris.
• Ejemplo: Piedra de Figueres.

Granítica

• Piedra ígnea formada por cuarzo, feldespato y mica.
• Resistente a los ácidos y a la intemperie.
• Colores: Verde, marrón, blanco, gris, etc.
• Usos: Pavimentos, encimeras de cocina, exteriores.

Mármol

• El componente principal es el carbonato de calcio.
• Gran espectro de colores: blanco, rosa, gris, vetado.
• Poco resistente a la intemperie y a los productos químicos.

Pizarra

• Roca metamórfica arcillosa, oscura y laminar.
• Usos: Cubiertas (tejados), decoración, pavimentos urbanos.

Basalto

• Roca ígnea de color negro.
• Resiste bien el calor.

Forma y Utilidad de la Piedra

Sillar o Bloque

• Es un bloque de piedra utilizado para la edificación.
• Suele estar cortado y labrado (repicado).

Laminada

• Son cortes de grosor delgado de la misma piedra.
• Se puede presentar en acabado labrado (repicado), aserrado o pulido.
• Usos: Revestimientos de fachadas, pavimentos, escaleras, barras de bar.

Triturada o Desmenuzada

• El resto de los materiales pétreos se utiliza para pavimentos continuos, rellenos y formas con piedra artificial.

Metales

Acero

Es una aleación de hierro y carbono (hasta el 1.76%).

• Color gris, dúctil y maleable.
• Buena resistencia mecánica.
• Poco resistente a la oxidación y a la corrosión.
• Es forjable y funde a unos 1400 °C.

En la construcción se presenta en diversas formas comerciales:

Perfiles Normalizados

En forma de I, H, U, L, T, etc.

• Usos: Construcción de estructuras, pilares, jácenas.

Barras de Acero Corrugado

Barras con relieves (corrugas).

• Usos: Armaduras para vigas, forjados, cimientos y pilares.

Cobre

• Color rojizo.
• Funde a 1083 °C.
• Dúctil y maleable.
• Resistente a la corrosión.
• Buen conductor eléctrico y térmico.
• Aplicaciones:
  • Conductores eléctricos.
  • Conductos de agua sanitaria y gas.
  • Calderas de calefacción.