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Ciclo Básico Producción 2do año - Taller de Construcciones
Escuelas Técnicas Raggio
Manual de contenidos teóricos y guía de trabajos prácticos 2doAÑO
Material de Trabajo desarrollado por los Docentes del Taller de Construcciones
1
2020
CICLO BÁSICO PRODUCCIÓN
CUADERNILLO
DE
TALLER
2° AÑO
ROTACIÓN:
CONSTRUCCIONES
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CLASE 1:
La primera clase de 2do año será para repaso y
evaluación de los siguientes temas vistos en el año
anterior:
Morteros y Hormigones: Los morteros y hormigones están compuestos de aglomerantes,
agregados y agua.
Aglomerantes: Cemento Portland, Cal Hidráulica, Cal Aérea,
Cemento de albañilería, Yeso.
Agregados: Los agregados pueden ser finos o gruesos. El
agregado fino que usamos siempre es arena y los agregados
gruesos que usamos para hacer hormigones pueden ser: Cascote,
piedra partida, canto rodado, leca.
Algunas nociones que tenemos tener en cuenta:
Las mezclas que necesitamos sean muy resistentes y/o estén
en contacto con hierro o cañerías solo podrán hacerse con
cemento portland. Ejemplo: Concreto, Hormigón de
cemento.
Las mezclas para mampostería, revoques, contrapisos
pueden hacerse con cal y si es necesario se refuerzan con
cemento. Ejemplo mortero de cal hidráulica reforzado,
Hormigón pobre.
Otras mezclas que podemos usar en construcción son: Yeso,
que mezclado solo con agua se usa para revestimientos.
Adhesivo cementicio, los adhesivos para cerámicas también
se preparan sin agregado de arena.
Repasen junto al docente las dosificaciones de las
distintas mezclas y sus usos.
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Traba de ladrillos:
Mampostería
La mampostería fue uno de los primeros materiales utilizados.
En la actualidad, se emplea principalmente para materializar muros portantes en
edificios de baja altura.
También se lo puede utilizar para cubrir pequeñas luces, formando bóvedas o cúpulas de
compresión.
La mampostería se clasifica siguiendo distintos criterios. En su aspecto original la pared
cumplía funciones de cerramiento y soportaba las estructuras. En otros casos solo tiene
la función de cerrar.
Estos muros pueden ser de una sola pieza, de mampuestos o pared de tableros.
La mampostería puede ser de elementos macizos o huecos (ladrillos o bloques huecos).
Los ladrillos comunes le proporcionan al muro mejores capacidades térmicas, y en la
albañilería según su disposición para el armado del tabique, reciben nombres especiales.
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CLASE 2:
Elementos de medición
Una cinta métrica es un instrumento de medida
que consiste en una cinta flexible graduada y se
puede enrollar, haciendo que el transporte sea más
fácil. También se pueden medir líneas y
superficies curvas.
Un nivel es un instrumento de medición utilizado
para determinar la horizontalidad o verticalidad de
un elemento. Existen distintos tipos y son
utilizados por agrimensores, carpinteros, albañiles,
herreros, trabajadores del aluminio, etc. Un nivel
es un instrumento muy útil para la construcción en
general e incluso para colocar un cuadro ya que la
perspectiva genera errores.
Una plomada es una herramienta antigua que
utiliza la gravedad de la Tierra para medir la
verticalidad. Está compuesta por un peso atado a
una cuerda. Debido a la fiabilidad infalible de la
gravedad, una plomada es un dispositivo de
medición fiable preciso.
La manguera de nivel es una manguera trasparente
que se carga con agua y se usa para trasladar
niveles sobre distintos puntos mediante el
principio de vasos comunicantes
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ACTIVIDAD
Elevación de mampostería de dos paredes en
esquina.
Parado de 3 reglas y trazado de hiladas.
Contenidos: Nivelación – Teorema de Pitágoras –
Traba de ladrillos – Mampostería.
Herramientas: Nivel de manguera, de burbuja,
plomada, cinta métrica, reglas de madera, hilo de
albañil, ladrillos, etc.
El teodolito es un instrumento de medición
mecánico-óptico que se utiliza para obtener ángulos
verticales y, en el mayor de los casos, horizontales,
ámbito en el cual tiene una precisión elevada. Con
otras herramientas auxiliares puede medir distancias
y desniveles.
Es portátil y manual; está hecho con fines
topográficos e ingenieriles, sobre todo en las
triangulaciones. Con ayuda de una mira y mediante la
taquimetría, puede medir distancias. Un equipo más
moderno y sofisticado es el teodolito electrónico,y
otro instrumento más sofisticado es otro tipo de
teodolito más conocido como estación total.
Un nivel láser es una herramienta electrónica para
topografía y construcción que sirve para determinar
nivelaciones en un plano horizontal mediante
iluminación de la zona con una línea láser al estar
montado sobre un tripié. El rayo láser es proyectado
desde una cabeza rotatoria con un espejo para barrer
el rayo en un eje vertical. Si el espejo no está
autonivelando, el instrumento normalmente cuenta
con tornillos ajustables para orientar el proyector.
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CLASE 3:
En esta clase veremos cómo realizar fajas para revoque grueso,
contrapiso con pendiente y carpeta.
¿Sabías que todas las terrazas y patios deben tener una
pendiente cuidadosamente medida para asegurar la
correcta evacuación de agua de lluvia hacia las rejillas?
ACTIVIDAD
Antes de ir a trabajar al campo deberemos tomar nota y
graficar en la carpeta todos los pasos a seguir para la
elevación de mampostería vista la clase pasada, así como la
construcción de revoque, carpetas y contrapisos que veremos
hoy.
La actividad de campo consiste en la realización de
fajas guía para revoque y contrapiso (este último con
pendiente de 2%). De no ser posible realizar las fajas,
se dejaran ubicados los bolines.
Herramientas: Nivel de manguera, de burbuja,
plomada, cinta métrica, reglas de madera, hilo de
albañil, morteros, etc.
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CLASE 4:
Propiedades de los Materiales
Características Los materiales de construcción se emplean en grandes cantidades, por lo que deben
provenir de materias primas abundantes y de bajo coste. Por ello, la mayoría de los
materiales de construcción se elaboran a partir de materiales de gran disponibilidad
como arena, arcilla o piedra.
Además, es conveniente que los procesos de manufactura requeridos consuman poca
energía y no sean excesivamente elaborados. Esta es la razón por la que el vidrio es
considerablemente más caro que el ladrillo, proviniendo ambos de materias primas tan
comunes como la arena y la arcilla, respectivamente.
Los materiales de construcción tienen como característica común el ser duraderos.
Dependiendo de su uso, además deberán satisfacer otros requisitos tales como la dureza,
la resistencia mecánica, la resistencia al fuego, o la facilidad de limpieza.
Por norma general, ningún material de construcción cumple simultáneamente todas las
necesidades requeridas: la disciplina de la construcción es la encargada de combinar los
materiales para satisfacer adecuadamente dichas necesidades.
Propiedades Mecánicas
Estas quizás son las más importantes, ya que nos describen el comportamiento de los
materiales cuando son sometidos a las acciones de fuerzas exteriores. Una propiedad
muy general de este tipo es la resistencia mecánica, que es la resistencia que presenta un
material ante fuerzas externas. Algunas más Concretas son:
Elasticidad
Propiedad de los materiales de recuperar su forma original cuando deja de actuar sobre
ellos la fuerza que los deformara. Un
material muy elástico, después de hacer
una fuerza sobre él y deformarlo, al
soltar la fuerza vuelve a su forma
original. Lo contrario a esta propiedad
sería la plasticidad.
Un material se comporta de manera
elástica, cuando, la deformación que
experimenta bajo la acción de una carga,
cesa al desaparecer la misma. Son
materiales elásticos, el acero, el
hormigón, la mampostería, la madera, las
membranas textiles y el aluminio.
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Plasticidad
Propiedad d los cuerpos para adquirir
deformaciones permanentes. Un material se comporta como linealmente
elástico, cuando, la deformación que
experimenta bajo la acción de una carga, es
directamente proporcional a la magnitud de
la misma.
Son materiales linealmente elásticos, el acero,
el hormigón, la mampostería, la madera, las
membranas textiles y el aluminio.
Maleabilidad
Facilidad de un material para extenderse en láminas o planchas.
Ductilidad
Propiedad de un material para extenderse formando cables o hilos.
Dureza
Es la resistencia que opone un material a dejarse rayar por otro. El más duro es el
diamante. Los diamantes solo se pueden rayar con otro diamante. Para medir la dureza
de un material se utiliza la escala de Mohs, escala de 1 a 10, correspondiendo la dureza
10 al material más duro.
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Tipos de esfuerzos
Compresión
El esfuerzo de compresión es la resultante de las tensiones o presiones que existe dentro
de un sólido deformable o medio continuo, caracterizada porque tiende a una reducción
de volumen del cuerpo, y a un acortamiento del cuerpo en determinada dirección
Es el esfuerzo que empuja las partículas del material unas contra otras
Todos los materiales estructurales pueden desarrollar esfuerzos de compresión.
Tracción
Es el esfuerzo que tiende a separar las partículas del material.
Se denomina tracción al esfuerzo interno a que está sometido un cuerpo por la
aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienden a estirarlo.
Lógicamente, se considera que las tensiones que tiene cualquier sección perpendicular a
dichas fuerzas son normales a esa sección, y poseen sentidos opuestos a las fuerzas que
intentan alargar el cuerpo.
El acero y el aluminio tienen una resistencia a la tracción igual a su resistencia a la
compresión, En cambio el hormigón y la mampostería tienen una resistencia a la
tracción varias veces inferior a su resistencia a compresión.
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Corte
Es el esfuerzo que tiende a provocar el deslizamiento relativo de las partículas, como
cuando se corta un alambre con una pinza.
Los materiales capaces de resistir grandes tensiones de tracción, pueden tomar altas
tensiones de corte.
Los materiales resisten bajas tensiones de tracción, resisten también bajas tensiones de
corte.
Flexión
Se denomina flexión al tipo de deformación que presenta un elemento estructural
alargado en una dirección perpendicular a su eje longitudinal. El término "alargado" se
aplica cuando una dimensión es dominante frente a las otras. Un caso típico son las
vigas, las que están diseñadas para trabajar, principalmente, por flexión. Igualmente, el
concepto de flexión se extiende a elementos estructurales superficiales como placas o
láminas.
El rasgo más destacado es que un objeto sometido a flexión presenta una superficie de
puntos llamada fibra neutra tal que la distancia a lo largo de cualquier curva contenida
en ella no varía con respecto al valor antes de la deformación.
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1. Cargas
Son las acciones que se ejercen sobre las estructuras., medidas en unidades de fuerza, ó
fuerza / longitud ó fuerza /superficie.
Clasificación de cargas
Según su origen
Permanentes
Actúan durante toda la
vida de la estructura.
Gravitatorias: Originadas por la
gravedad, son verticales y
corresponden al peso de los cuerpos,
son casi por exclusión las más
importantes.
Empuje: Los empujes de suelos o
agua en las paredes de los sótanos o
los Muros de contención de suelos en
zonas con grandes desniveles.
Accidentales
Se las llama así por
actuar solo en algunos
períodos de la vida de
la estructura.
Viento: Se verifica por la acción del
éste sobre las superficies edificadas,
que se traduce en una fuerza de
empuje o succión, son de escasa
importancia en las construcciones
bajas, importantes en las altas y muy
importantes en las estructuras de bajo
peso.
Sismos: Los sismos originan
aceleraciones transmitidas por el
terreno que al actuar sobre la masa se
traducen en fuerzas.
Nieve: Su acumulación origina cargas
importantes sobre los techos.
Según la forma de
distribución
Distribuidas
Superficiales: Es una carga que está
repartida en una superficie cuyo valor
se expresa en unidades de fuerza
sobre unidades se superficie,
Lineal: Es la carga que está repartida
sobre una línea, generalmente la
origina una superficie contigua que se
apoya en esa línea.
Concentradas
Son aquellas a las que se las considera concentradas en
un punto.
Según el tiempo de
aplicación
Estáticas
Se llama así a las que son aplicadas lentamente y
accionan por un Período prolongado.
Dinámicas
Son las que su acción varía rápidamente en el tiempo, si
esta acción fuera unitaria puede tomarse como impacto.
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Recorrido de las Cargas en una estructura.
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Tipos de Materiales
Hormigón Armado
El hormigón armado es el material más
utilizado en la construcción.
Combina las características estructurales
del hormigón y del acero.
Se lo puede construir en una gran
variedad de formas, y la resistencia del
hormigón depende de la calidad y
dosificación de los elementos que
intervienen en la mezcla
Para grandes obras, en laboratorios
especializados, se realiza el cálculo de la
dosificación de cada componente,
necesaria para alcanzar la resistencia
requerida.Su fabricación es un proceso
delicado, muchas veces no se mezcla en
obra, sino que se fabrica en plantas especiales y luego se lo transporta a la obra
Durante el fraguado del hormigón se produce calor, es necesario disipar el mismo
mediante el curado, que se hace generalmente tapándolo con paños mojados.
Elementos de la armadura
Armadura Principal (o Longitudinal): Es aquella requerida para absorber los
esfuerzos de tracción en la cara inferior de en vigas solicitadas a flexión
compuesta, o bien la armadura longitudinal en columnas.
Armadura Secundaria (o Transversal): Es toda armadura transversal al eje de la
barra. En vigas toma esfuerzos de corte, mantiene las posiciones de la armadura
longitudinal cuando el hormigón se encuentra en estado fresco y reduce la
longitud efectiva de pandeo de las mismas.
Estribo: Armadura abierta o cerrada empleada para resistir esfuerzos de corte, en
un elemento estructural; por lo general, barras, alambres o malla electro-soldada
de alambre (liso o estriado), ya sea sin dobleces o doblados, en forma de L, de U
o de formas rectangulares, y situados perpendicularmente o en ángulo, con
respecto a la armadura longitudinal. El término estribo se aplica, normalmente, a
la armadura transversal de elementos sujetos a flexión y el término amarra a los
que están en elementos sujetos a compresión.
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Barras de Repartición: En general, son aquellas barras destinadas a mantener el
distanciamiento y el adecuado funcionamiento de las barras principales en las
losas de hormigón armado.
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Estructuras de Acero
El acero es el material estructural que
presenta mayor resistencia a las cargas.
Se utiliza, en general, cuando es necesario
cubrir grandes luces, o en edificios de gran
altura. Es muy usado en puentes, torres de
energía y comunicaciones, y naves
industriales.
De acuerdo a la envergadura de la
construcción la misma puede variar de
pesada a liviana. Esta última es
generalmente aplicada a viviendas de uno o
pocos pisos, siendo bastante difundido el
sistema Steel Framing. La estructura
respectiva está formada por perfiles
conformados a partir de chapas laminadas
en frío y luego galvanizadas.
Las obras de mayor magnitud corresponden
a construcción pesada, principalmente en el
caso de puentes, galpones industriales,
viviendas en altura etc. y se construyen con
perfiles laminados o perfiles soldados a
partir de chapas o perfiles conformados obtenidos a partir de chapas laminadas en
caliente.
Construcción pesada, también pueden usarse en casos especiales tubos sin costura o
tubos con costura conformados a partir de chapas laminadas en caliente o las
denominadas secciones estructurales huecas así como cables.
Productos siderúrgicos para la Construcción en acero
Perfiles laminados
Cables
Perfiles soldados
Tubos con costura: todos estos elaborados a partir de chapas de acero.
Secciones huecas estructurales.
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Madera
La madera fue uno de los materiales
estructurales más usados en la antigüedad.
Actualmente se lo utiliza principalmente en
viviendas unifamiliares. También es empleado
como cubierta, en luces intermedias.
La madera siempre ha sido reconocida como un material con propiedades
extraordinarias que le permiten adaptarse a muchos usos. Es fácil de trabajar y al mismo
tiempo, con un buen desempeño estructural, aportando funciones decorativas que a
menudo acarrean importantes significados simbólicos. Como material natural, la madera
se asocia con los ciclos de las estaciones, y por lo tanto, es percibido como un material
vivo.
En su forma nativa, se puede utilizar la madera como materia prima para materiales de
construcción más complejos como maderas estructurales. Estos materiales compuestos
incluyen una amplia gama de productos derivados de la aglomeración y reconstitución
de partículas de fibras de madera junto con adhesivos. Estos productos pueden satisfacer
normas nacionales o internacionales y requisitos de diseño específicos.
Una construcción alta con madera ya no es una dificultad como lo era antes. Debido a
los riesgos de incendio, hasta hace poco, solía ser difícil construir edificios de varios
pisos de madera y se autorizaba a proyectar más de dos pisos sólo en circunstancias
excepcionales. Pero ahora gracias a los avances en tecnología de la construcción y al
progreso en la prevención de incendios, las dificultades se han superado y las normas
técnicas permiten edificios residenciales de madera, escuelas y oficinas hasta seis pisos
de altura. Esto ofrece nuevas oportunidades para la construcción en madera, y desde el
punto de vista de la seguridad contra incendios, algunos expertos ya prefieren la madera
por sobre el acero.
El acero comienza a deformarse a altas temperaturas, mientras que una viga de madera
conservará su estabilidad durante un largo tiempo, aun cuando sea atacada por el fuego.
Aunque la madera esté seca, la humedad que retiene debe evaporarse antes de que
pueda arder; hasta entonces se mantendrá a una temperatura de menos de 100 grados y
sólo empezará a quemarse por encima de los 270 grados, e incluso entonces, a una tasa
de 1 mm por minuto. La capa de madera exterior carbonizada se mantendrá intacta y la
viga conservará su capacidad de resistencia hasta los 1000 grados, mientras que el acero
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comienza a perder su resistencia como a los 450 grados y pierde cerca de dos tercios de
su resistencia a cargas a los 650.
La madera puede ser parte de la solución a las demandas que exige el mundo actual con
respecto a la sustentabilidad. Ahora que sus inherentes limitaciones estructurales
finalmente han sido superadas, estos proyectos muestran cómo la madera ofrece nuevas
formas que rescatan la tradición e impulsan la arquitectura hacia el futuro. La madera
no sólo se ha hecho más fuerte físicamente, sino que también se ha convertido más
fuerte culturalmente: un nuevo puente entre el origen primordial de la arquitectura y su
siguiente fase de desarrollo.
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Materiales cerámicos:
Se llama materiales cerámicos a todos aquellos derivados de la cocción de tierras arcillosas,
previamente moldeadas.
Las sustancias cerámicas pueden ser porosas o vitrificadas. Las porosas son más livianas, menos
resistentes, más aislantes térmicas y más permeables, las vitrificadas no tienen poros y sus
características son las contrarias a las porosas.
Otro criterio de clasificación es dividirlas en:
A. cerámica ordinaria
B. gres cerámico
C. loza
D. porcelana La cerámica ordinaria se fabrica con tierras arcillosas comunes que contienen oxido de hierro,
es porosa, de color rojizo, y de resistencia variable, fácil de rayar.
El gres cerámico es de estructura vitrificada mucho más resistente y de color rojo más oscuro que la
cerámica ordinaria.
La loza puede ser porosa o vitrificada y su característica principal es el color blanco o amarillento
que le brindan sus materias primas.
La porcelana es la sustancia cerámica más fina, la que más cuidado lleva en la elección de materias
primas, no se suele usar en arquitectura.
El esquema de fabricación de los productos cerámicos es:
1. extracción de la materia prima, tierra arcillosa con mayor o menor cantidad de humedad e
impurezas.
2. preparación de las materias primas que incluye depuración, agregado de agua para amasado y
homogenización.
3. moldeo o conformado, según su plasticidad las arcillas pueden ser fluidas, blandas, semiduras, o
duras. El moldeo se puede realizar a mano, con moldes de madera y arcillas blandas, o a
maquina, cuando se requieren formas mas difíciles y con mejor terminación, para lo cual se usan
arcillas semiduras y duras. Para formas redondeadas o complejas se puede usar el moldeo a
prensa.
4. desecado, este puede ser natural cuando es al aire libre o artificial cuando es mediante
ventiladores. Mediante este proceso se elimina el agua del amasado, reduciendo la humedad
hasta un 5%.
5. cocción: aquí es donde se cocinan los materiales cerámicos, comúnmente se lo hace en hornos
donde la temperatura esta cuidadosamente controlada para garantizar una cocción pareja.
Muchos materiales cerámicos están esmaltados, el esmalte es una capa de loza vitrificada blanca
o de color que lo protege y lo decora. Entonces tenemos por un lado el cuerpo de la pieza
(bizcocho) y por otro el esmalte. Cuando se cocinan juntos el bizcocho con su esmalte, el
producto es de monococcion, y cuando se cocina primero el bizcocho y luego se lo esmalta el
producto es de bicoccion.
6. por ultimo los materiales obtenidos pasan por un control y se los clasifica según su calidad.
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Materiales cerámicos:
Ladrillos macizos de mano y de maquina: Son piezas de cerámica ordinaria de forma de prisma rectangular destinada a integrar estructuras de
mampostería. Se dividen en ladrillos de mano o ladrillos de maquina según su fabricación. Los ladrillos de mano son moldeados manualmente con tierras arcillosas y sustancias orgánicas, y
cocinados en hornos rudimentarios de temperatura despareja. Son el material cerámico de más alta
difusión en la arquitectura. Son piezas heterogéneas y porosas de aproximadamente 27cm de largo,
13cm de ancho y 5cm de espesor; el largo debe ser siempre igual a dos anchos mas el espesor de
junta para favorecer la técnica de trabazón. Los ladrillos resultantes de mejor calidad se identifican
por su forma y color parejo en toda su masa.
Los ladrillos de maquina se moldean a máquina con tierras arcillosas previamente preparadas
también en forma mecánica, la cocción se hace en hornos perfeccionados de temperatura uniforme,
todo lo cual permite obtener productos de calidad muy pareja. Estos ladrillos están fabricados con
tierras arcillosas libres de sustancias orgánicas, y prensados a máquina, por lo que son más
resistentes y mucho menos porosos. Así también, son menos aislantes térmicos y más caros.
Ladrillos huecos: Estos ladrillos siempre están hechos a máquina, la sustancia cerámica utilizada es la misma que para
los ladrillos macizos de máquina, las caras generalmente tienen estrías para mejorar su adherencia
con los morteros. El tamaño y la disposición de los agujeros es muy variable dependiendo del uso
que se le de al material. Hay ladrillos huecos para techos, entrepisos y para paredes, dentro de los
cuales tenemos los comunes y los portantes.
Los comunes tienen menos agujeros y no son aptos para soportar cargas. Los portantes están
diseñados especialmente para soportar cargas, tienen más agujeros, de tamaños más pequeños.
Ladrillos refractarios: Estos ladrillos se emplean para resistir la acción del fuego en hornos, chimeneas, parrillas, etc. Se
fabrican con arcillas puras, libres de cal y óxidos de hierro, y con agregados de sílice o aluminio. Su
producción es de alto costo por las altas temperaturas necesarias. Hay dos tipos, los de alto contenido
de aluminio que soportan grandes temperaturas y enfriamientos sin desintegrarse, y los de alto
contenido de sílice que son más sensibles pero más económicos.
Baldosas: Son usadas como revestimiento de suelos, generalmente son de forma cuadrada de 20cm de lado
aunque también las hay rectangulares, hexagonales, octogonales. El espesor varía según el uso que
se le vaya a dar a las baldosas. Pueden ser de cerámica ordinaria o de gres cerámico dependiendo la
calidad que se le quiera dar al producto. Cuando se moldean, se deja la cara visible lisa o con
dibujos, y en la cara opuesta se practican una serie de estrías para mejorar la adherencia con el
mortero.
Azulejos:
Son piezas cerámicas esmaltadas destinadas a revestir paredes, ya sea con función sanitaria o
decorativa. Pueden ser de monococción o bicoccion.
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Artefactos sanitarios: Estos se fabrican con gres cerámico, loza porosa o loza vitrificada y luego se los esmalta. Entre ellos
tenemos los lavatorios, inodoros, bidets, etc.
Tejas: Son piezas de cerámica ordinaria destinadas a la ejecución de cubiertas. Las más comunes son las
tejas coloniales y las francesas (o mecánicas).
Las tejas coloniales están formadas por laminas con la forma de una fracción de una superficie
tronco cónica de 40 a 42cm de largo, 14 a 16cm en el extremo menor y 18 a 20 en el mayor, con un
orificio para clavar en cada extremo.
Las tejas francesas tienen bordes con resaltos y ranuras que permiten asegurar la impermeabilidad de
las cubiertas, en el resto de su superficie tienen otras ranuras para conducir el agua de la lluvia
impidiendo que filtre por las juntas. Sus medidas suelen ser de 25 por 40cm.
En ambos casos las tejas pueden ser comunes o esmaltadas de diferentes colores, en este caso el
esmalte protege a las tejas de las manchas, producto de la humedad de la lluvia.
Cerámicas esmaltadas: Las hay para piso y paredes. El bizcocho suele ser de gres y vienen esmaltadas en monococcion o
bicoccion, tienen los filos redondeados y hay gran variedad de formas, tamaños, colores, brillos y
texturas.
Porcellanatos: Todo su cuerpo es del mismo material, una mezcla de arcillas, talcos y feldespatos. Están moldeadas,
prensadas, secadas y cocidas a más de 1300ºC, y sin esmaltar. Son piezas cuadradas o rectangulares
de poco espesor, con bordes biselados y superficies de distintos colores y diseños con acabado mate
o pulido espejo.
Maderas:
Conformación:
La madera es una sustancia vegetal más o menos dura, compacta y fibrosa que se extrae de los
árboles y sirve para fabricar muy variados objetos, puede usarse con funciones de resistencia,
decoración o combustible.
Para estudiar la madera analizamos una sección transversal que comprende tres zonas principales: la
corteza, la albura y el duramen.
Entre la corteza y la albura se halla la zona de cambio, zona generadora de células para afuera y para
adentro. La madera se genera en forma de anillos que se forman alrededor del corazón y se llaman
anillos anuales de crecimiento, la diferencia de actividad vital que desarrollan los distintos anillos
marca diferencias en la madera, siendo la zona del duramen la más dura que la siguiente hacia afuera
que aun conduce savia.
La corteza por lo general no se usa, el duramen es más oscuro y después de cierto tiempo se
deteriora, en consecuencia, la parte mas útil de la madera es la zona intermedia entre el corazón y la
albura.
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La madera esta compuesta por fibras de celulosa. La celulosa es un compuesto de carbono,
hidrogeno y oxigeno cuyas moléculas se agrupan en forma lineal, constituyendo hebras de longitud
indefinida y de diámetro igual al de una molécula que se unen de a 40 o 50 y forman pequeñas
fibras, las que a su vez constituyen las células de la madera, que son huecas y se disponen
sobrepuestas, unidas unas a otras con lignina. Por estas células se transporta la savia que pasa de una
célula a la otra por orificios que se enfrentan.
Estacionamiento y desecado:
Una vez que se corta el árbol y este se halla en el suelo, se le cortan las ramas, las raíces y se le
quita la corteza para que comience a secarse. Es imposible utilizar la madera en obra después de
cortada porque su estado de humedad no lo permite, por ello hay que proceder a eliminar la
humedad, de forma natural o artificial.
Natural: se colocan los troncos separados del suelo y con huecos para que corra el aire entre ellos, se
los protege del agua y el sol para que se vallan secando. La desventaja de este proceso es que es muy
lento e irregular y no rinde comercialmente. Las maderas blandas tardan 2 años en secarse y las
duras tantos años como centímetros de espesor tengan, por medio de este proceso la madera termina
conteniendo entre un 10% y un 20% de agua.
Artificial: con este proceso se reduce el agua hasta un 5%, primero se las sumerge en agua y se las
lava, extrayéndoles la savia para evitar que se pudran. Luego se las lleva a secaderos artificiales,
donde se las coloca en cámaras donde se les inyecta aire caliente seco o vapor cuya saturación de
humedad va descendiendo gradualmente y así se obtiene su secado en mucho menos tiempo.
Defectos de las maderas:
Estando constituida la madera por sustancias orgánicas, sufre alteraciones, por enfermedades o
defectos del crecimiento, los efectos no son siempre visibles exteriormente y a veces se ven después
de producirse el corte.
Lo más importante a tener en cuenta son las grietas y los nudos. Las grietas pueden aparecer en el
duramen o en la albura y corteza, si aparecen en el duramen no son visibles hasta que se corta el
tronco. Los nudos corresponden a los tejidos de las ramas que surgen del tronco principal del árbol.
Los nudos vivos, pueden ser decorativos, el problema es que si esas ramas se secan, su zona de
cambio deja de producir anillos de crecimiento, formándose así un muñón o nudo muerto que
disminuye la resistencia.
Agentes nocivos de la madera:
La madera es notablemente resistente al daño biológico, pero existen algunos organismos que
pueden alterar sus características y deteriorarla, entre ellos tenemos bacterias, hongos e insectos. En
general debemos tener un equilibrio entre la humedad, el oxigeno y la temperatura a que están
expuestas las maderas. La humedad en la madera genera un ambiente propicio para que vivan y se
alimenten las bacterias, los hongos y los insectos como termitas, hormigas o escarabajos. Por otro
lado tenemos otros agentes físicos que afectan a la madera, como el oxido metálico, algunos ácidos y
los daños mecánicos que se generan por someterla a esfuerzos continuos.
Comercialización:
Piezas rusticas: rollizo, viga labrada con hacha.
Piezas aserradas: listones, alfajías, tablas, tablones, tirantes, vigas.
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Tipos y usos:
Maderas pesadas o duras:
Quebracho, viralo, algarrobo, incienso, virapita, anchico, lapacho, roble, urunday.
Maderas semipesados o semiduras: Caldén, nogal, caoba, cedro, peteribi, pinotea, pino parana, pino brasil, pino oregon, timbo.
Maderas livianas o blandas:
Pino chileno y elliotis, saligna, paraíso, palma blanca.
Las maderas se pueden utilizar para marcos, hojas, pisos, muebles, revestimientos y estructuras.
En general cuando se necesita resistencia a esfuerzos y al exterior se utilizan maderas duras, dejando
las maderas blandas para el interior y para muebles o marcos económicos. Para estructuras se
recomiendan las maderas de fibras rectas y sin defectos.
Madera terciada: se fabrican para obtener tablas de anchos mayores de más resistencia. Se forma
tomando laminas delgadas de madera y uniéndolas entre si mediante cola de caseína pero
disponiendo las fibras cruzadas, se usan por lo menos 3 capas o un número mayor impar. Se
obtienen mayores anchos porque las chapas se obtienen por corte espiral dando anchos de hasta
2,5mts y largos de hasta 5mts. El encolado requiere presión y calor, y por el tamaño de las prensas
permite obtener como máximo placas de 2,44mts x 1,22mts, Con espesores de entre 3 y 12mm.
Madera compensada: en su interior esta constituida por listones de madera recubiertos por dos
chapas, la primera con las fibras perpendiculares a los listones y la otra paralela a los listones. La
parte interna se hace con madera ordinaria y se rellenan los espacios vacíos con aserrín y cola.
Madera aglomerada: se fabrican con partículas de madera y otro material lignocelulosico,
aglomerados con resinas sintéticas, formando láminas en las que el fraguado se efectúa bajo presión
y calor. Las planchas acabadas presentan un aspecto uniforme y muchas veces se recubren con
láminas decorativas de melamina.
Madera laminada: consiste en vincular tablas superpuestas con fibras en la misma dirección para
conseguir piezas de gran sección transversal con eje recto o curvo. Se vinculan con cola de caseína
en frío en sentido longitudinal con un chanfle que abarca 12 espesores.
Metales: Los subdividimos en dos grupos, ferrosos y no ferrosos. Siendo los ferrosos los que están
compuestos principalmente por hierro (Fe).
No ferrosos:
Aluminio: es liviano, maleable y de mucha resistencia a la intemperie y el oxido, es económico y de
gran producción, se lo emplea en fabricación de chapas y en carpintería (puertas, ventanas,
claraboyas). Es de color gris, pero también se lo vende anodizado, o sea, con un recubrimiento
protector de oxido artificial para protección y mayor duración.
Cobre: es de gran resistencia al oxido, soldable, de color dorado oscuro. Cuando esta expuesto a la
intemperie toma un color verdoso oscuro por su autoprotección contra el oxido. Se lo emplea en
fabricación de conductores eléctricos, cañerías, chapas y como aleación para fabricar otros metales.
Plomo: es un metal pesado muy maleable y bastante resistente al oxido, soldable y de color gris
oscuro. Se lo utiliza en instalaciones sanitarias para fabricar caños, piezas y accesorios.
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Bronce: es una aleación de cobre y estaño, el estaño aparece entre un 3% y un 20%. Es mas duro y
resistente que el cobre solo y también resistente al oxido. Se lo utiliza en instalaciones sanitarias para
fabricar caños, piezas y accesorios.
Latón: es una aleación entre cobre y zinc (30-45%). Más liviano y maleable que el bronce, soldable,
también se lo emplea en instalaciones sanitarias.
Estaño: se lo usa para aleaciones y para soldar ya que es muy maleable.
Zinc: es resistente al oxido. Se usa en aleaciones y para bañar piezas de acero protegiéndolas contra
el oxido (galvanizados).
Ferrosos:
Cuando hablamos de hierro hablamos de un mineral puro, el cual se alea con carbono en diferentes
porcentajes para obtener acero o fundición.
Fundición: es una aleación de hierro y carbono (entre un 4 y un 6%). Es frágil, poco resistente a la
tracción pero muy resistente al oxido. Por su escasa resistencia a esfuerzos se lo moldea con calor y
las piezas formadas nunca se usan para trabajos de resistencia.
Acero: Es un material muy usado en la construcción. Es una aleación de hierro y carbono en la que
este último se encuentra en una proporción de entre 0,1% hasta 1,7 %. El aumento del contenido de
carbono en el acero eleva la resistencia a la tracción pero diminuye su tenacidad. El acero común
tiene de 0,15 a 0,20% de carbono, dando un material tenaz que ofrece resistencia a los esfuerzos
mecánicos, forjable aunque con baja resistencia al oxido.
Existen diferentes tratamientos superficiales y térmicos en el acero, que lo protegen del oxido y le
brindan mayor resistencia. Los tratamientos superficiales antioxidantes pueden son:
Galvanizado: recubrimiento de zinc.
Cromado: recubrimiento de cromo.
Tanto el zinc como el cromo son metales que evitan la oxidación del hierro, de hecho el cromo se
utiliza como parte de la aleación en la fabricación de acero inoxidable, aunque este no es un acero
que se use en construcción.
Los tratamientos térmicos que aumentan la resistencia mecánica son:
Templado: aumenta la dureza y resistencia del acero, consiste en calentar el acero hasta
aproximadamente 900 C y enfriarlo rápidamente con agua o aceite. Esto cambia la estructura
cristalina del material y le brinda las propiedades antes nombradas.
Revenido: este proceso se aplica sobre acero previamente templados y sirve para disminuir un poco
la dureza y aumentar la tenacidad. Se calienta el acero a una temperatura menor que en el temple y
luego se lo enfría controladamente. El acero que recibe los dos tratamientos (temple y revenido) se
llama acero bonificado.
Recocido: este último proceso sirve para ablandar el acero y volverlo mas elástico, se lo calienta
hasta 800 C y se lo enfría lentamente.
En resumen el temple es lo que le da mas resistencia al material, pero las tenciones que produce este
proceso en el interior de su masa son desventajosas para trabajarlo, por lo tanto existe el revenido y
recocido para ablandarlo y volverlo mas elástico y tenaz.
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Según como y para que se fabrique el acero podemos encontrar los siguientes tipos:
Acero para emplear en hormigón armado: son de bajo porcentaje en carbono, se clasifican según
su resistencia en Kg./mm2 y tienen forma de barras de sección circular acanalada de diferentes
diámetros.
Acero moldeado: consiste en volcar el acero líquido dentro de un molde, y se obtienen piezas
difíciles y definitivas.
Acero laminado: la mayor parte del acero que se usa en construcción es laminado, sistema que
consiste en hacer pasar el metal en caliente entre dos rollos con movimiento giratorio repetidas veces
hasta obtener la sección transversal deseada. Según su sección se dividen en:
Sección cuadrada, circular, hexagonal, etc. y también según perfiles I, T, doble T, U y L y por ultimo
en chapas, planchuelas y planchones, etc.
Los perfiles I y doble T son los más usados como viga.
Metal desplegado: es una chapa muy delgada a la que se le han hecho cortes y ha sido estirada,
hasta tomar la forma de una rejilla de alambres de acero. Se utiliza para soportar morteros y construir
cielorrasos.
Chapas para cubierta: chapas delgadas que se les da forma ondulada o trapezoidal para brindarles
resistencia. Siempre están galvanizadas para protegerlas del oxido.
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ACTIVIDAD FINAL
Diseño de una estructura de madera balsa
Grupos: El trabajo debe realizarse en grupos de 3 o 4 alumnos en un máximo de 3 clases. Para
cumplir con los tiempos estipulados se deberán repartir las tareas equitativamente. Se
calculan 2 o 3 estructuras por rotación.
Consigna: Diseñar y construir una estructura de madera balsa que sea capaz de
soportar el peso de un ladrillo común (2-3kg) sin deformaciones.
Requisitos:
Alto de entre 35 y 40cm
Base de superficie menor a 1200cm2
Toda la estructura debe ser funcional a la distribución de cargas.
Debe contar con una superficie de 13x13cm como mínimo para apoyar el
ladrillo.
Diseño: Para diseñar la estructura utilizaremos reticulados, o sea, la propiedad del
triangulo, el cual es el único polígono que no se deforma cuando actúa
sobre él una fuerza. Al aplicar una fuerza de compresión sobre un vértice,
las dos vigas que parten de dicho vértice quedan sometidas a compresión
mientras que la tercera quedara sometida a tracción.
Existe, además, la posibilidad de agregar tensores con hilo para diseños
colgantes o para brindar mayor estabilidad a la estructura.
Es fundamental pensar el diseño desde los siguientes puntos de vista:
funcional, estético y económico. ¡No sobredimensionar!
Dicho de otra manera: Cuanto menos varillas se inviertan para un mismo
resultado, mejor; pero también se valorara a los diseños más complejos o
arriesgados.
Materiales y herramientas: Varillas de 4x4mm de madera balsa (hasta 10 varillas de 91,5cm por alumno)
Hilo de algodón para los tensores
Pegamento tipo Uhu – Alfileres – Base de madera
Escuadra – Trincheta – Cinta de papel – Alicate
“¿Por qué madera balsa? La madera balsa es la más ligera que se conoce y la más
usada en maqueteria. Su baja resistencia a esfuerzos la vuelve ideal para este trabajo
donde lo que se busca es probar la resistencia que se logra mediante la distribución de
cargas y no por el material en si.”
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Método:
1-Diseño en croquis: Cada grupo pensara varias ideas y las
representara en un croquis que puede ser a mano alzada en hoja
cuadriculada, dibujando vistas acotadas, preferentemente a escala.
2-Plano final: Según la recomendación del docente cada grupo
elegirá un diseño definitivo y deberán dibujarlo en formato A3.
Vistas superior, frontal y lateral mas perspectiva, todo acotado y
en escala 1:5.
3- Construcción de la estructura: Se debe ser riguroso con la
medición y aprovechar los recortes para no generar desperdicio.
Las uniones de madera balsa se pegan con una gotita de Uhu y
siempre que se pueda se agrega un alfiler como refuerzo
(cortando el sobrante con alicate), esto ayuda a resistir los
esfuerzos de corte. Para las uniones oblicuas conviene cortar la
varilla con chanfle. Los tensores pueden colocarse con nudos, o
utilizando cinta de papel, fijándolos a la base de madera con un
tornillo si fuera necesario.
Evaluación: Las estructuras que logren cumplir con todos los objetivos planteados, estarán
aprobadas y cada alumno del grupo tendrá una nota individual acorde a su participación
en el proceso de diseño y construcción, según la observación del docente.
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