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1CONSTRUCCIN I
PLAN DE ESTUDIOS 2002
Construccin I
CONSTRUCCIN I2. EL DISEO EN LA CONSTRUCCIN.
2.1. 0bjetivos y metodologa. Las etapas del diseo.2.2. Los requerimientos: niveles exigenciales.
2.2.1. Breve resea sobre la habitabilidad.2.2.2. Durabilidad.2.2.3. Economa.2.2.4. Seguridad.
2.3. Fsica de la construccin.2.3.1. Revisin sucinta acerca de habitabilidad y confort.
El proyecto y las leyes fsico constructivas.2.3.2. Estructura fsica de los materiales.2.3.3. Los procedimientos fsicos de la construccin.
2.4. Propuestas constructivas ante los acondicionamientos.2.4.1. Los materiales y su comportamiento acstico.
Los materiales y las condiciones trmicas.2.4.2. Acondicionamiento humdico. Las formas del agua:
estanquidad y condensacin. Comportamiento de los materiales.2.5. El anlisis de los materiales y elementos simples insertos en el marco de los
elementos compuestos/dispositivos y atendiendo a su incorporacin en las escalas superiores (conjuntos funcionales).
Construccin I
FSICA DE LA
CONSTRUCCIN
2materiales de construccin
Construccin I
materiales de construccin
1 - estructura interna :- burbujas - poros- capilares
2 propiedades generales:- fsicas- trmicas- acsticas- mecnicas- tecnolgicas- qumicas- organolpticas
Construccin I
1 la estructura interna
material de construccin:
conjunto de sustancias primarias que a travs de procesos ms o menos complejos de transformacin, son utilizados para la obtencin de un componente constructivo
Construccin I
31 la estructura interna
componentes del material:
masa cantidad de materia que se encuentra en una unidad de volumen
vaco cantidad de aire contenido en la misma unidad de volumen
Construccin I
1 la estructura interna
cmara de aire:
espacio lleno de aire en el interior de un cuerpo
Construccin I
1 la estructura interna
cmara de aire:
grandes permiten el movimiento del aire en su interior (condensaciones)
pequeas mejoran las condiciones al provocar estanqueidad en el aire
Construccin I
41 la estructura interna
tipos de cmara:
burbujascmaras cerradas, pequeas
de formas esfricas o elpticasbuen coeficiente de aislacin trmicacon baja permeabilidad
Construccin I
1 la estructura interna
tipos de cmara:
poroscmaras pequeas comunicadas entre si y con el exteriorla cantidad, su tamao, su forma y su distribucin, determinan las cualidades (trmicas, humdicas)
Construccin I
1 la estructura interna
tipos de cmara:
capilarescanales muy delgados que vinculan el material entre si y con el exteriorfenmeno de capilaridad (ascensin de un lquido en funcin del dimetro y la forma)
Construccin I
51 la estructura interna
la estructura celular, el material y la composicin qumica de un cuerpo explican su comportamiento fsico (aislacin, conductibilidad, absorcin, difusin, capilaridad, etc.)
Construccin I
clasificacin de los materiales
1 por su origen
2 por su forma
Construccin I
clasificacin de los materiales
1 por su origen:
naturales
artificiales
Construccin I
6 naturales
Construccin I
clasificacin de los materiales
1 por su origen:
naturales:son aquellos que mantienen sus caractersticas originales y sufren operaciones menores
ej.: arenas, piedras, maderas macizas
Construccin I
artificiales
Construccin I
7clasificacin de los materiales
1 por su origen:
artificiales: modifican sus propiedades originales por medio de profundas transformaciones fsico-qumicas
ej.: vidrios, metales, cemento
Construccin I
clasificacin de los materiales
2 por su forma:
amorfos semi-terminados
elemento simple
Construccin I
amorfos
Construccin I
8clasificacin de los materiales
2 por su forma:
amorfos:de forma indefinida
adoptan la forma del recipiente que los contiene
Construccin I
semiterminados
Construccin I
clasificacin de los materiales
2 por su forma:
semi-terminados: seccin transversal definida y longitud variable
Construccin I
9 elementos simples
Construccin I
clasificacin de los materiales
2 por su forma:
elemento simple: forma y dimensiones definidas
Construccin I
2 propiedades generales
las propiedades nos permiten fijar criterios de utilizacin
1. qu utilizamos (fsicas, trmicas, organolpticas)
2. cunto utilizamos (mecnicas)
3. cmo utilizamos (tecnolgicas)
Construccin I
10
2 propiedades generales
2.1 propiedades fsicas
2.2 propiedades trmicas
2.3 propiedades acsticas
2.4 propiedades mecnicas
2.5 propiedades tecnolgicas
2.6 propiedades qumicas
2.7 propiedades organolpticas
Construccin I
2 propiedades generales
2.1 propiedades fsicas
Construccin I
2.1 propiedades fsicas
v formas y dimensiones
v peso especfico
v porosidad
v compacidad
v higroscopicidad
v permeabilidad
v capilaridad
v homogeneidad
Construccin I
11
2.1 propiedades fsicas
v formas y dimensiones:
medios para adicionar o separar partes sin modificar las propiedades originales (yuxtaposiciones, acoplamientos, cortes, desbastado)
Construccin I
2.1 propiedades fsicas
v peso especfico (densidad):
es el peso de la unidad de volumen de un cuerpo
p (Kg) =
V (m3)
Construccin I
2.1 propiedades fsicas
v peso especfico:
volumen aparente: es el espacio que ocupa un cuerpo
volumen absoluto: es el espacio ocupado por la materia slida que contiene el cuerpo
Construccin I
12
2.1 propiedades fsicas
v peso especfico:
Masa EspecficaMasa Especfica
p (Kg)MEME =
Vabs (m3)
Construccin I
2.1 propiedades fsicas
v peso especfico:
Masa UnitariaMasa Unitaria
p (Kg)MUMU =
Vap (m3)
Construccin I
2.1 propiedades fsicas
v peso especfico:p
Vabs = p = Vap x MUME
MU
Vabs = VapME
Construccin I
13
v porosidad:es la relacin entre el volumen de aire que contiene un cuerpo y su volumen aparente
Construccin I
2.1 propiedades fsicas
Vvacos = Vap - Vabs
VvacosP =
Vap
v porosidad:
material compacto : P 0
porosidad mxima : P 1
Construccin I
2.1 propiedades fsicas
v compacidad (grado de densidad):
es la relacin entre el volumen absolutoy el volumen aparente
VabsC =
Vap
C se expresa en valor absoluto
Construccin I
2.1 propiedades fsicas
14
v compacidad:
material compacto : C 1
compacidad mnima : C 0
Construccin I
2.1 propiedades fsicas
relacin porosidad - compacidad:
Vvac Vap - VabsP = P =
Vap Vap
VabsC =
Vap
Construccin I
2.1 propiedades fsicas
relacin porosidad - compacidad:
Vap - Vabs Vabs VapP + C = + = = 1
Vap Vap Vap
ambas propiedades tomadas individualmente, definen las caractersticas del cuerpo (trmicas, humdicas, etc.)
Construccin I
2.1 propiedades fsicas
15
v higroscopicidad (grado de humedad):
propiedad de algunos cuerpos de absorver agua y modificar su peso
Construccin I
2.1 propiedades fsicas
v higroscopicidad:
el grado de humedad es la relacin entre el peso del agua que contiene y el peso del material seco
pa ph - psh = pa = ph - ps H = x 100
ps p s
H se expresa en porcentajeH mximo = cuerpo saturado
Construccin I
2.1 propiedades fsicas
v permeabilidad:
propiedad de algunos cuerpos de dejarse atravesar por un lquido
intervienen el espesor, la superficie, la temperatura, la presin y la naturaleza del material
Construccin I
2.1 propiedades fsicas
16
v capilaridad:
fenmeno que se produce debido a la atraccin molecular de un lquido con su medio circundante (lquido, gaseoso o slido)
se materializa en el ascenso y/o descenso de lquidos al interior de tubos cilndricos delgados
Construccin I
2.1 propiedades fsicas
v homogeneidad:
cuerpos que presentan en todos sus puntos idntica estructura molecular y conservan sus propidades
Construccin I
2.1 propiedades fsicas
2 propiedades generales
2.2 propiedades trmicas
Construccin I
17
2.2 propiedades trmicas
calor
temperatura calor especfico
dilatabilidad
trasmisin del calor
reflexin y absorcin
Construccin I
2.2 propiedades trmicas
calor:magnitud que indica el contenido energtico de un cuerpo (movimiento molecular)
temperatura: magnitud que indica la intensidad del valor medio de la energa (molculas aisladas)
Construccin I
2.2 propiedades trmicas
calor especfico (capacidad calrica):
es la cantidad de energa necesaria para elevar un grado centgrado la temperatura de un Kilogramo de un material determinado
Construccin I
18
2.2 propiedades trmicas
dilatabilidad:
aumento del volmen de un cuerpo por el incremento de la temperatura (aumento de las vibraciones moleculares que requieren mayor espacio)
Construccin I
2.2 propiedades trmicas
trasmisin del calor:
es lo que permite el intercambio entre un sistema y el exterior, a travs de distintos medios
Construccin I
2.2 propiedades trmicas
trasmisin del calor:
1 conduccin
2 conveccin
3 radiacin
Construccin I
19
2.2 propiedades trmicas
trasmisin del calor:
1 conduccin:intercambio a travs de la materia
conductibilidad trmica: capacidad de un cuerpo de trasmitir calor (intevienen: superficie, espesor, tiempo, la diferencia de temperaturas y la naturaleza del material)
Construccin I
2.2 propiedades trmicas
trasmisin del calor:
2 conveccin:
intercambio a travs de los fluidos por diferencia de temperatura
Construccin I
2.2 propiedades trmicas
trasmisin del calor:
3 radiacin:
intercambio a travs del vaco (radiacin solar, ondas electromagnticas)
Construccin I
20
2.2 propiedades trmicas
reflexin y absorcin:
calor recibido:
reflejado
absorbido
trasmitido
Construccin I
2 propiedades generales
2.3 propiedades acsticas
Construccin I
2.3 propiedades acsticas
v aislacin
v absorcin
Construccin I
21
2.3 propiedades acsticas
v aislacin:
capacidad de un cuerpo de impedir el pasaje de la onda sonora (masa)
Construccin I
2.3 propiedades acsticas
v absorcin:
capacidad de un cuerpo de reducir el nivel sonoro al interior de su masa (aire)
Construccin I
2 propiedades generales
2.4 propiedades mecnicas
Construccin I
22
2.4 propiedades mecnicas
v resistencia
v tenacidad
v fragilidad
v elasticidad
v plasticidad
v rigidez
v dureza
v isotropa
Construccin I
2.4 propiedades mecnicas
v resistencia:
mayor o menor grado de oposicin de un cuerpo frente a fuerzas que tratan de deformarlo
Construccin I
2.4 propiedades mecnicas
v resistencia:
grado de resistencia:
relacin entre la fuerza actuante y la seccin transversal del cuerpo sobre el cual acta
Construccin I
23
2.4 propiedades mecnicas
v resistencia:
tensinF
ss = Kg/cm2a
Construccin I
2.4 propiedades mecnicas
v tenacidad:
cuerpo que presenta grandes deformaciones previo a su rotura
Construccin I
2.4 propiedades mecnicas
v fragilidad:
cuerpo que rompe sin deformacin visible (instantneo)
Construccin I
24
2.4 propiedades mecnicas
v elasticidad:
capacidad de un cuerpo de deformarse y recuperar su forma inicial una vez retirada la carga deformante
Construccin I
2.4 propiedades mecnicas
v elasticidad:
Construccin I
ss
eeDDee
DD ss
2.4 propiedades mecnicas
v elasticidad:
Construccin I
ee
ss
25
2.4 propiedades mecnicas
v plasticidad:
por oposicin, es la propiedad de mantener deformacin una vez de retirada la carga, pero conservando su cohesin interna
Construccin I
2.4 propiedades mecnicas
v plasticidad:
Construccin I
ss
ee
2.4 propiedades mecnicas
v plasticidad:
Construccin I
ss
eeDDee
26
2.4 propiedades mecnicas
v plasticidad:
Construccin I
ss
eeDDee
2.4 propiedades mecnicas
v rigidez:
propiedad que se adjudica a los cuerpos, que para un esfuerzo dado, sufre menores deformaciones
Construccin I
2.4 propiedades mecnicas
v dureza:
se determina por la penetracin o rallado que un cuerpo puede imponer sobre otro
Construccin I
27
2.4 propiedades mecnicas
v dureza:
escala Briner:
penetracin por presin de esfera de acero
escala Mohs:
rallado superficial
Construccin I
2.4 propiedades mecnicas
v isotropa:
se dicen istropos a los cuerpos que presentan en todos sus puntos condiciones anlogas independientemente de la direccin considerada
por oposicin son anistropos aquellos que presentan condiciones diferentes de acuerdo a la direccin que acta la fuerza
Construccin I
2 propiedades generales
2.5 propiedades tecnolgicas
Construccin I
28
2.5 propiedades tecnolgicas
separacin
agregacin transformacin
forjabilidad
maleabilidad
ductilidad plasticidad
soldabilidad
Construccin I
2.5 propiedades tecnolgicas
separacin:
proporcionar formas y tamaos adecuados por medio de cortes o divisiones
Construccin I
2.5 propiedades tecnolgicas
agregacin:
unir mediante procedimientos fsicos, qumicos o mecnicos, materiales de igual o distinta especie
Construccin I
29
2.5 propiedades tecnolgicas
transformacin:
son aquellas que modifican el material sin agregados o separaciones
Construccin I
2.5 propiedades tecnolgicas
forjabilidad:
dar forma mediante golpes
Construccin I
2.5 propiedades tecnolgicas
maleabilidad:
dar forma de lmina
Construccin I
30
2.5 propiedades tecnolgicas
ductilidad:
adoptar forma de hilos
Construccin I
2.5 propiedades tecnolgicas
plasticidad:
retener formas nuevas
Construccin I
2.5 propiedades tecnolgicas
soldabilidad:
unir intimamente a travs de calor
Construccin I
31
2 propiedades generales
2.6 propiedades qumicas
Construccin I
2.6 propiedades qumicas
v composicin
v estabilidad
v solubilidad
Construccin I
2.6 propiedades qumicas
v composicin:
calidad y cantidad de los componentes caractersticos y propiedades
Construccin I
32
2.6 propiedades qumicas
v estabilidad:
reacciones frente a agentes externos
(alteraciones)
Construccin I
2.6 propiedades qumicas
v solubilidad:
cualidad de solublecantidad mxima de un material que puede ser disuelto en un disolvente
Construccin I
2.6 propiedades qumicas
v solubilidad:
solucin cida: ph = 0 7solucin neutra: ph = 7
solucin bsica: ph > 7ph concentracin del ion hidrgeno
Construccin I
33
2 propiedades generales
2.7 propiedades organolpticas
Construccin I
(determinadas por los sentidos)
visin
tacto
olfato
odo
Construccin I
2.7 propiedades organolpticas
visin:
- color:
definicin esttica
en algunos materiales da pauta de otras propiedades (madera, suelos)
Construccin I
2.7 propiedades organolpticas
34
visin:
- reflexin y trasmisin de la luz:
fenmenos que interactuan en el uso y comportamiento del espacio.
Construccin I
2.7 propiedades organolpticas
tacto:
- textura:
define caractersticas superficiales . incide en el aspecto esttico y acstico
Construccin I
2.7 propiedades organolpticas
tacto:
- conductividad:
parametro sensible en aspectos trmicos y elctricos
Construccin I
2.7 propiedades organolpticas
35
olfato:
olores caractersticos
especialemente en materiales orgnicos
Construccin I
2.7 propiedades organolpticas
odo:
respuesta sonora frente a impactos
Construccin I
2.7 propiedades organolpticas
CONSTRUCCIN I
PLAN DE ESTUDIOS 2002
Construccin I
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