Tecnología de Materiales de Construcción: Propiedades y Aplicaciones Esenciales

Clasificación y Propiedades de los Materiales de Construcción

Criterios Fundamentales para la Selección de Materiales

La elección de los materiales de construcción depende, esencialmente, de los siguientes factores:

• Idoneidad: Adecuación del material para el uso específico (para qué son idóneos).
• Disponibilidad Local: Facilidad de obtención en el lugar de la obra.
• Presupuesto: Cantidad de dinero que se está dispuesto a invertir.

Clasificación General de Materiales Usados en Construcción

Los materiales más usados en la construcción de viviendas, edificios y grandes obras de ingeniería se clasifican en:

• Pétreos
  • Naturales: Rocas y agregados (grava y arena).
  • Artificiales: Cerámicos y vidrios.
• Aglomerantes: Yeso y cemento.
• Aglomerados o Compuestos: Mortero, concreto y prefabricados.
• Metálicos.
• Orgánicos
  • Naturales: Maderas y corchos.
  • Artificiales: Resinas y plásticos.
• Asfálticos o Bituminosos.
• Pinturas.

Materiales Pétreos

Los materiales pétreos son las piedras naturales. Los más usados en la construcción se presentan en las siguientes formas:

Formas de Presentación y Aplicaciones

• Bloques: Mármol, pizarra, caliza, granito, etc.
• Gránulos: Arena y agregados (piedras de diferentes tamaños), como grava, granzón, tezontle, etc.
  • Aplicaciones: Pavimentos de carreteras, mortero y concreto.

Tipos Específicos de Rocas Pétreas

Roca Caliza (Carbonato de Calcio - CaCO₃)

• Propiedades: Permeable al agua. Menos resistente y durable que el resto de materiales pétreos.
• Aplicaciones: Muros de edificios, fabricación de cemento.

Mármol

• Propiedades: Presenta una gama muy variada de colores. Se puede tallar, tornear y pulir, por lo que adquiere un elegante acabado.
• Aplicaciones: Pisos, recubrimiento de paredes.

Granito (Cuarzo, Feldespato y Mica)

• Propiedades: Puede tener varias coloraciones: gris, negro, amarillo, rojizo o verde.
• Aplicaciones: Fabricación de concreto, pavimentos, muros de edificios, barras de cocina.

Pizarra (Arcilla, Cuarzo, Mica y Feldespato)

• Propiedades: Estructura laminar, por lo que se corta bien en forma de losetas. Se presenta en diferentes colores: negro, verde, gris o azul. Es impermeable.
• Aplicaciones: Techumbres de edificios.

Materiales Cerámicos y Vidrios

Estos materiales proceden de materias primas arcillosas, como el barro, que se someten a un proceso de cocción en un horno a altas temperaturas.

Los productos más usados en construcción son: baldosas, azulejos, vidrio, losetas, tabiques refractarios, fibra de vidrio, ladrillos, bovedillas, tejas, etc.

Productos Cerámicos Comunes

Tejas

• Propiedades: Duras, impermeables, baratas.
• Aplicaciones: Tejados.

Tabique (Ladrillo)

• Propiedades: Duros, baratos.
• Aplicaciones: Muros, fachadas.

Tabiques Refractarios

• Propiedades: Duros, resistencia a las elevadas temperaturas.
• Aplicaciones: Hornos, chimeneas.

Baldosas, Losetas y Azulejos

• Propiedades: Buen acabado, con superficie lisa. Duros.
• Aplicaciones: Suelos, recubrimiento de paredes.

Fibra de Vidrio

• Propiedades: Excelente aislante térmico y acústico.
• Aplicaciones: Capa aislante en muros.

El Vidrio en la Construcción

Origen y Composición

El vidrio proviene de la fundición de una mezcla de minerales como sílice (arena) con potasa o sosa y pequeñas cantidades de otras bases. Mediante la adición de óxidos metálicos, se le pueden dar distintas coloraciones.

Propiedades del Vidrio

• Transparente.
• Muy resistente a la compresión.
• Resistente a la corrosión.
• Aislante eléctrico.
• Nota: Es frágil a la tracción.

Aplicaciones del Vidrio

Ventanas, puertas, fachadas de edificios, laboratorios, vasos, platos, decoración. Además, multitud de objetos cotidianos están hechos de vidrio: espejos, botellas, frascos de medicamentos, pantallas de televisión, focos, mostradores de tiendas, carátulas de relojes, floreros, adornos, etc. Es un material altamente reciclable.

Proceso de Fabricación del Vidrio

El vidrio se fabrica a partir de una mezcla de arena de cuarzo (que contiene sílice, la base del vidrio), carbonato de sodio (Na₂CO₃) y caliza (CaCO₃).

Estos tres elementos se funden en un horno a temperaturas muy elevadas, aproximadamente de 1,400ºC a 1,600ºC. Podríamos decir que la materia prima principal del vidrio es la arena.

El resultado de esta fusión es una pasta vítrea que se somete en caliente a diversas técnicas de conformación para darle forma.

Diferencia entre Vidrio y Cristal

• Vidrio: Se elabora con arena de sílice, carbonato de sodio y caliza. Si se desea de color, se añaden colorantes.
• Cristal: Es esencialmente vidrio al que se le ha añadido plomo para modificar sus propiedades ópticas y densidad.