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9-4-2014 Materiales de Construcción EIQ-347 Metalurgia Camilo Hernández Gonzalo Torreblanca

Materiales de Construcción (1)

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Materiales de Construccin

INTRODUCCION

En el presente siglo se ha dado un importante crecimiento en el nmero de edificaciones y por ende en el de materiales utilizados con propsitos de construccin, siendo stos combinaciones de materiales ya existentes. Los materiales de construccin son definidos como los cuerpos que integran las obras de construccin, cualquiera que sea su naturaleza, composicin y forma. Se sabe, que en una obra de construccin intervienen un sin fin de elementos por lo que para su estudio existen varias clasificaciones. En este avance de trabajo mostraremos una clasificacin de los materiales de construccin de acuerdo a su origen y las propiedades que tiene el material para distintos tipos de edificaciones, adems de una breve resea en lo que conlleva al estudio de los materiales y los tipos de ensayo que se realizan para determinar las propiedades fsicas y qumicas de los materiales de construccin.

CLASIFICACION MATERIALES DE CONSTRUCCIONLos tipos de materiales de construccin tienen diversas formas de clasificarse, aunque hay una que es la ms utilizada: segn sus orgenes y propiedades. La lista es: Materiales Ptreos Materiales Aglomerantes Materiales Metlicos Materiales Orgnicos Pinturas Materiales Artificiales

Materiales Ptreos:Los materiales ptreos son los ms bsicos utilizados en la construccin y su uso comprende partes estructurales y decorativas de las edificaciones. Piedra o roca es un trmino geolgico que se refiere a un material slido formado en la corteza terrestre compuesto de aleaciones de minerales. El uso de piedras en obras se remonta a nuestros antepasados. Las tcnicas para edificar fueron mejorando con el paso de los aos: desde la construccin de estructuras montando una piedra sobre otra hasta la creacin de tcnicas de unin para hacer de estas estructuras ms fuertes y duraderas. Las rocas fueron reemplazadas gradualmente por otros nuevos materiales que reducan los costos de construccin y aumentaban la velocidad de cimentacin. Pero incluso hoy se puede ver edificaciones de piedra como centros ceremoniales o catedrales.Los materiales ptreos utilizados en construccin se clasifican en piedras naturales y piedras artificiales.

Piedras Naturales:Las piedras naturales son las que se extraen directamente de la naturaleza sin precisar su empleo, pueden ser simples o compuestas dependiendo si se forman de uno o ms minerales entre los que destacan el cuarzo, feldespato, mica, talco, magnesia, entre otros. Se clasifican de acuerdo a su composicin qumica, mineralgica, estructura, yacimiento y origen. La piedra que se utiliza en trminos de construccin es la de origen geolgico clasificndolas en rocas eruptivas o gneas, sedimentarias y metamrficas. Rocas Eruptivas o gneas: Son aquellas que se forman por la solidificacin de magma volcnica. Su tamao depende de la forma en que se enfra la piedra; un enfriamiento lento produce rocas gruesas, mientras que uno rpido da como resultado rocas finas. Estn compuestas de silicatos de potasio, sodio, aluminio, hierro y magnesio. Se consideran cidas cuando tienen del cincuenta al ochenta por ciento de anhdrido silcico, tienen cuarzo libre, calcio, aluminio y sodio presentndose en colores claros. Las rocas gneas bsicas tienen del cuarenta al cincuenta por ciento de silicato y carecen de cuarzo libre, son de colores oscuros.La roca eruptiva ms utilizada como material de construccin es el granito, roca cida de grano grueso formado principalmente de cuarzo, feldespato y mica lo que la hace muy dura, fuerte y resistente a cambios climatolgicos.

Rocas sedimentarias: La formacin de estas rocas se da en dos procesos; primero se depositan sedimentos ya sea fragmentos de rocas, esqueletos de animales, o bien, descomposiciones qumicas de aguas. El segundo proceso es la cristalizacin de estos depsitos para formar la roca dura, dndose este paso por medio de acciones qumicas de los gases contenidos en el agua. Algunos ejemplos de rocas de construccin obtenidos de piedras sedimentarias son las calizas, areniscas, arcillas, entre otras. Las piedras areniscas son producto dela fragmentacin de rocas primitivas como las gneas, raramente se forman con una sola roca y se les denomina as porque se componen de arenas silceas, arcillosas, calizas, etc. El papel que desempean en una construccin es muy importante pues con ellas se forman los morteros y hormigones.Las arcillas son pequeas partculas que se pueden confundir con tierra, tienen la propiedad de que puestas en agua se hinchan y con ello absorben gran cantidad de sta formando una masa hasta llegar a convertirse en barro. La plasticidad es su caracterstica principal, es decir la capacidad de tomar cualquier forma y mantenerla. Utilizada primordialmente en la fabricacin de cermicas, ladrillos y tejas. Las piedras calizas se forman de esqueletos y pequeas partculas de animales acuticos cementadas, formando un material de construccin sumamente verstil; se puede aplicar desde la mampostera hasta elementos decorativos. Se emplean en grandes cantidades para la fabricacin de cal y cementos, as como en la industria del vidrio y hierro.

Rocas metamrficas: Las rocas metamrficas son el producto de la cristalizacin de depsitos sedimentarios debido a la accin de grandes presiones, temperaturas elevadas en la corteza terrestre y emanaciones de gases volcnicos. Estas piedras pueden ser consideradas parte de las rocas gneas o sedimentarias, siendo la diferencia el cambio en textura, estructura y composicin mineral debido a los factores antes mencionados. Los representantes ms conocidos de esta clasificacin son el mrmol, y pizarras. El mrmol son rocas calizas metamrficas constituidas principalmente por distintos tipos de minerales que le provocan las diferentes tonalidades. Pueden clasificarse debido a su estructura en sencillos, que son los de un solo color; policromos, de varios colores; vetados, los que presentan distintas tonalidades de fondo y brechas que son los formados por fragmentos de varios tonos.Por el uso que tienen en la obra de construccin se clasifican en estatuarios, que son de color uniforme, compactos, translcidos y de fcil labra; arquitectnicos, los resistentes y de colores diversos empleado principalmente en la decoracin. Su extraccin se da en explotaciones a cielo abierto conocidos como canteras, se deben obtener sin el uso de explosivos para evitar se formen grietas, una vez obtenidos se cortan segn las necesidades para el uso en la obra. Las pizarras son rocas que provienen del metamorfismo de las arcillas y segn su grado de transformacin puede ser catalogadas como piedras para techar, para pavimentar, esmerilar y afilar cosas en la construccin.

Extraccin de las piedras:Las piedras utilizadas con fines de construccin deben presentar las siguientes propiedades: Ser homogneas, compactas y de grano uniforme. Carecer de grietas, o restos orgnicos. Ser resistentes a cargas. No alterarse por condiciones atmosfricas. Resistentes al fuego. No ser absorbentes o permeables. Tener adherencia a los morteros. Dejarse labrar fcilmente. La siguiente tabla mostrar las distintas piedras de construccin y sus usos:

Canteras:Las canteras son las explotaciones a cielo abierto de masas geolgicas o yacimientos de donde se extraen las piedras, puede ser confundida en ocasiones como una mina, la diferencia consiste en el tipo de material extrado. Las tcnicas para extraer las piedras se da mediante excavaciones de bancos naturales utilizando mquinas industriales o explosivos, estudiando primero el lugar a explorar. Cuando los yacimientos se localizan con poca profundidad la explotacin se hace al descubierto, a diferencia de lugares profundos donde se hace subterrnea. Una vez que se obtienen los bloques se parten con la forma aproximada a utilizar en la construccin dejando un margen de error: cinco centmetros de margen en cada uno de sus tres lados para prevenir roturas en el transporte y al momento de labrarla donde se usan herramientas como picos y mazos. Existen canteras de materiales inertes para conglomerados de cementos, de materiales para ladrillos (arcillas) o cementos (calizas), de mrmoles y piedras ornamentales as como canteras para construcciones de carreteras (tierra, grava). Piedras artificiales:Las piedras artificiales son las que se producen o fabrican para sustituir a las piedras naturales y as obtener caractersticas y propiedades distintas de las que se extraen de las canteras. Se clasifican en productos cermicos cuando obtienen la consistencia ptrea por procesos fsicos como al cocer las tierras arcillosas; vidrios cuando se da por fusin de xidos y aglomerados cuando se preparan con materiales comprimidos o unidos mediante el proceso qumico del fraguado. Cermicos: Antiguo material de construccin de larga data. Su uso, muy variado, se da principalmente en zonas propensas a mojarse. El trmino cermica es usado para referirse al arte dela alfarera de obtener el producto por medio de la coccin de materias arcillosas naturales previamente moldeados. Comprende dos ramas de clasificacin segn su textura: la primera es la tejera que es la elaboracin de materiales de construccin porosos con fractura terrosa como ladrillos, tejas, tubos y la segunda es la alfarera que fabrica la cermica fina como loza y porcelana siendo productos compactos e impermeables.

Productos vtreos: El vidrio es un producto orgnico obtenido por la fusin a muy elevadas temperaturas de tres importantes ingredientes que son silicatos de sodio, calcio y plomo que una vez enfriados adquieren un estado duro, amorfo, transparente, frgil y resiente mecnica como qumicamente. Ya trabajado, se le puede dar color o bien ser opaco. Siendo tambin un material de construccin antiguo, con el paso del tiempo las tcnicas para fabricacin y uso del vidrio fueron mejorando Dentro de sus caractersticas principales est su resistencia a choques trmicos, a los agentes atmosfricos y su buena resistencia elctrica. Para su fabricacin se dan las siguientes fases: preparacin de las mezclas, fusin en hornos especiales, decoloracin y recocido.

Materiales aglomerantes: Cuerpos que tienen la propiedad de unirse a otros. Emplendose en construccin para enlazar materiales que por lo general son ptreos, formando pastas ms o menos plsticas conocidas como morteros y hormigones que permiten extenderse y moldearse de acuerdo a las necesidades antes de adquirir el estado slido. El concreto o aglomerante se forma por la cohesin de partculas en masas que pueden ser composicin de piedras, arenas, grava, etc. Muchas veces se confunde la palabra concreto con cemento, la diferencia est en que el cemento es una variedad de concreto.

Clasificacin de los aglomerantes: Aglomerantes hidrulicos: son cuerpos slidos finamente pulverizados que al reaccionar con el agua endurecen en un periodo corto de tiempo formando cuerpos cristalinos capaces de pegar piedra y/o metales. Aglomerantes hidrocarbonatos: slo requieren ser calentados para extenderlos y as poder moldearlos y juntar los elementos de inters. Aglomerantes areos: son los que fraguan con la presencia del aire, dando morteros no resistentes al agua tales como el yeso y cal, los cuales pasamos a describir.

Yeso: Es el producto resultante de la deshidratacin parcial o total de la piedra de yeso que una vez convertida en polvo al agregarle agua endurece a tal grado de poder unir distintos materiales. Es el aglomerante artificial ms antiguo conocido por la humanidad, usado en las pirmides egipcias y en mltiples monumentos de civilizaciones de la Antigedad.Este material se adhiere poco a piedras y maderas. No puede recomendable para usarse a la intemperie porque la humedad y el agua lo reblandecen. Es aislante del sonido y fuego. Se emplea para fabricar tabiques, bvedas, pavimentos, mrmoles artificiales entre otros elementos.

Cales: La cal es el producto que se obtiene de la descomposicin por calor de las rocas calizas obtenidas de las canteras. Usada por los antiguos griegos como material de construccin en sus acueductos y puertos. Existen una variante de la cal tradicional que adems de fraguar o solidificarse en el aire lo hace tambin en el agua, a este tipo se le conoce como cal hidrulica.

Cementos: Es un ingrediente del concreto, parte de los distintos aglomerantes existentes.Los cementos naturales son los obtenidos por la calcinacin de rocas calizas arcillosas. Fueron descubiertos en 1796, llamndolo cemento romano, ya que poda endurecer debajo del agua al igual que los aglomerantes empleados por dicha civilizacin en sus construcciones. En 1824 se invent lo que se conoce como cemento Portland (mezcla de piedra caliza con arcilla que al someterla a altas temperaturas formaban el material aglomerante). Rpidamente se convirti en el material de construccin ms utilizado hasta nuestros das como elemento fundamental en cualquier obra.

Morteros: Son mezclas plsticas obtenidas con un aglomerante, arena y agua que sirven para unir las piedras y ladrillos que integran las obras de construccin. Se denominan segn sea el aglomerante de cal, yeso o cemento. La mezcla de un aglomerante y agua se denomina pasta la cual puede ser de consistencia normal que es cuando existe la misma cantidad de agua y aglomerante; seca si el aglomerante es mayor y fluida cuando la cantidad de agua es superior. Se clasifican al igual que los aglomerantes en areos e hidrulicosHormigones: Es el producto de la mezcla de un aglomerante, arena, grava o piedra con agua, es decir, es la mezcla de un mortero con grava o piedra molida. Es un producto que tiene la ventaja de que se puede dosificar la forma en la que alcanza su resistencia por estar completamente definido ya que se conocen sus propiedades mecnicas, trmicas, elctricas, qumicas entre otras.

Materiales metlicos:Los metales que se emplean en la construccin deben de cumplir una serie de caractersticas como lo son su fcil obtencin, ser moldeables y con ciertas resistencias qumicas y fsicas. Entre los materiales metlicos utilizados en la obra podemos citar al hierro, plomo, cobre, zinc, estao, aluminio. Muy pocas veces se encuentran con abundancia los metales puros en la naturaleza y ms an, para ser empleados industrialmente ya que por lo regular se hallan como unas combinaciones qumicas con otros cuerpos. Para obtener un metal se requiere hacer un tipo de operacin con los minerales conocidos como metalurgia que se define como una serie de operaciones qumicas y mecnicas necesarias para extraer los metales de los minerales y estudiar sus propiedades con relacin a sus aplicaciones como son densidad, dureza, elasticidad, tenacidad, conductividad, etc. A continuacin una breve descripcin sobre los metales usados en construccin: Hierro: No hablamos del hierro como elemento puro, sino que de las aleaciones de este elemento con otros que lo acompaan en forma de impurezas aadidas para modificar sus propiedades. Puede ser obtenido en estado slido por procesamiento de forjas o en estado lquido en los altos hornos. En la obra de construccin su funcin es de cimentacin, pues al ser un material muy resistente da soporte a grandes estructuras. Los tipos ms comunes para la industria de construccin son el hierro fundido blanco y gris.

Acero: Son los productos ferrosos que tienen un porcentaje mnimo de carbono y sirven principalmente para soldar y forjar. Se clasifican segn si fueron obtenidos en estado slido o lquido al igual que los hierros. Es ocupado en la arquitectura no slo como parte integral de los sistemas estructurales sino tambin como una forma de decoracin.

Cobre: El cobre y sus aleaciones es probablemente el metal ms antiguo usado con fines de construccin.

Una de sus principales caracterstica es su color rojo, adems presenta una gran resistencia a los agentes atmosfricos. Gracias a su alta conductividad elctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material ms utilizado para fabricar cables elctricos y otros componentes elctricos y electrnicos. Slo o con aleaciones se ha vuelto elemento indispensable en cualquier obra destacando el bronce (aleacin de cobre y estao) que entre sus aplicaciones actuales destaca su uso en partes mecnicas resistentes al roce y a la corrosin, en instrumentos musicales de buena calidad como campanas, gongs, platillos de acompaamiento, saxofones, y en la fabricacin de cuerdas de pianos, arpas y guitarras.

Aluminio: El aluminio se convirti en el segundo metal de mayor uso en la ingeniera de construccin ya que es ligero con excelente resistencia a la corrosin y fcil de producir en masa adems de que es abundante en la naturaleza ya que se deriva de las arcillas. Mediante aleaciones adecuadas se puede aumentar sensiblemente su resistencia mecnica (hasta los 690 MPa). Es buen conductor de la electricidad y del calor, se mecaniza con facilidad y es muy barato.Es un metal blanco brillante muy dctil y maleable que se puede producir en hilos y hojas, muy resistente al aire por cubrirse de una capa de xido invisible.

Materiales orgnicos:Los materiales orgnicos ms usados en construccin son la madera y el corcho, descritos a continuacin: Madera: Es un producto conocido mundialmente constituido por el conjunto de tejidos que forman la masa de los troncos de los rboles. Es el material de construccin ms ligero, resistente y de fcil trabajo utilizado por el hombre. Su uso se destina principalmente como material para hacer puertas, pisos, marcos de ventanas y otros aspectos de la construccin que son importantes y dan un aspecto de acabado fino clsico.

Las maderas tienen distintas formas de clasificarse, ya sea por medio de sus propiedades fsicas, es decir, densidad, dureza, color, vetas, etc. Por su estructura atmica: conferas o resinosas, maderas de construccin comnmente usadas para exteriores por sus caractersticas de trabajo y resistencia mecnica, conocidas como maderas suaves, donde caen los pinos y cedros; las frondosas o duras, que son las indicadas para ebanistera en interiores por su aspecto y calidad en pisos, paneles y acabados. Destacan entre estas la madera de arce, roble y abedul.

Corcho: Material extrado de la corteza principalmente del roble que se produce desde los dos aos de edad del rbol. Es un material poco homogneo y elstico que se puede agrietar en ocasiones. Su uso en la construccin se destina para la fabricacin de aglomerantes para aislantes y pavimentos.

Pinturas:

Un producto muy comn y elemento final de decoracin utilizado para crear una mejor apariencia en la obra. Son mezclas lquidas generalmente de colores que aplicadas por extensin o inmersin forman una capa opaca en los materiales de las edificaciones a los que, adems de proteger los decora. Estn constituidas principalmente por un pigmento slido y el aglutinante que son lquidos que le da la propiedad dispersiva sobre la superficie aplicada que una vez secos, mantienen unidas las partculas de colores entre s.Los pigmentos son los cuerpos slidos, en polvo, que tienen la misin de colorear y dar consistencia y facilitar el secado de la pintura. Se clasifican en naturales y artificiales y por su naturaleza en orgnicos y minerales.

Materiales artificiales:Los materiales plsticos artificiales son sustancias de origen orgnico que son producidos por medios qumicos, capaces de adquirir forma por el calor y presin para despus conservar su gran resistencia mecnica. La mayora de los edificios pblicos, viviendas, lugares de trabajo, ya sean fbricas u oficinas, los edificios destinados al ocio y servicios, hospitales, etc., todos ellos tienen a los plsticos como elemento comn.Su origen se dio a finales del siglo XIX donde se usaron como materias para la fabricacin de los plsticos la cal, carbn, agua, aire. Se clasifican por su forma qumica o empleo en la obra. El desarrollo del plstico en la construccin no fue tarea fcil para las primeras industrias productoras. La fuerte tradicin respecto a la utilizacin de los materiales convencionales (madera, vidrio, aluminio, etc) unido al desconocimiento de los polmeros, fueron factores que tuvieron que vencerse. El consumo comenz a crecer y, como consecuencia, a bajar el precio de los materiales plsticos, logrndose entonces no slo ahorro en el coste del material sino tambin en la mano de obra, por el menor tiempo de instalacin, menor peso y mayor facilidad de carga y descarga.Desde los aos 50, los edificios estn utilizando de forma creciente plsticos en aplicaciones tales como tuberas, ventanas, techos, pisos, conduccin y aislamiento de cables. Y desde fechas ms recientes, tambin se los incluyen en el mobiliario para baos y montajes de cocina.Son las propiedades de los plsticos explotadas de forma aislada o combinada, las que hacen que su empleo como materiales de construccin sea cada vez mayor: Duraderos y resistentes a la corrosin: son ideales en aplicaciones como los marcos de ventanas y caeras. En algunos casos requieren aditivos especiales que les confieran propiedades de resistencia a la luz UV y poder as durar dcadas sin requerir reparaciones o tareas de mantenimiento. Buenos aislantes: Tanto del fro como del calor, lo cual permite ahorrar energa y disminuir riesgos de contaminacin. Tambin aslan los ruidos, por lo que reducen la contaminacin acstica. Buena relacin coste-eficacia: Al finalizar su periodo de vida pueden ser reutilizados, reciclados o transformados en una fuente de energa. Son higinicos y limpios. De fcil procesado e instalacin: lo que lleva a disminuir los accidentes en la manipulacin de estos materiales en obra. Ligeros: tienen un bajo peso especfico frente a otros materiales usados en la construccin. La posibilidad de utilizar menores espesores para iguales resistencias mecnicas o qumicas reduce su tiempo de puesta en obra y minimizan la necesidad de equipos pesados como gras.Entre sus limitaciones como materiales de construccin se encuentran: Mdulo de elasticidad bajo: al aplicar sobre ellos una fuerza se deforman ms fcilmente que otros materiales. Su comportamiento depende de la temperatura: cada plstico tiene una temperatura mxima de uso marcada por su temperatura de transicin vtrea. Coeficiente de dilatacin: a veces muy grande dando lugar a problemas de estabilidad de forma requerida por algunos elementos constructivos. Fcilmente inflamables: se emplean con aditivos ignifugantes o recubiertos de forma que no queden al descubierto. El precio: puede ser una limitacin si se compara con el precio de las tierras y piedras.

El caucho es considerado el polmero plstico ms utilizado ya que tiene excelentes propiedades mecnicas, aislante de temperatura, de electricidad, repelente al agua y es soluble con facilidad. Su principal uso y el ms conocido por todos es en la fabricacin de llantas. En cuanto a la construccin se destina principalmente en puentes, bardas, membranas y para lugares que sern expuestos al agua.Una de las grandes aplicaciones, y casi exclusiva, de los polmeros en la construccin es en la fabricacin de aislantes, materiales que impiden la transmisin de la energa en cualquiera de sus formas. Existen tres grandes grupos: impermeabilizantes, aislantes trmo-acsticos y aislantes contra el ruido de impactos. Productos impermeabilizantes: Evitan la filtracin del agua con la consiguiente aparicin de humedades, goteras, manchas y eflorescencias. Hay dos grupos: Hidrofugantes: Son productos adicionables a los hormigones y morteros en su fase de amasado, a los que proporcionan un elevado poder de impermeabilidad por la carencia de capilaridad que provocan. Tambin sirven para la impermeabilizacin de fachadas y medianeras de edificaciones. Productos impermeabilizantes: Para aplicar como revestimiento de proteccin. La caracterstica comn de todos los productos que se aplican superficialmente sobre la obra ya seca, es la de suministrarse siempre en forma lquida, utilizando la tcnica habitual de pinturas y barnices. El lquido penetra en los poros de los hormigones o ladrillos tratados originando una modificacin completa del estado capilar de la superficie, que no se moja por el agua. Los polmeros utilizados para este fin son fundamentalmente las siliconas, las poliolefinas y los polmeros acrlicos.La proteccin ms eficaz se consigue con las siliconas pero tienen el inconveniente de que son caras y pueden perder sus propiedades hidrfugas si en su superficie hay suciedades hidrfilas, por ejemplo polvo y sales procedentes del aire.Los impermeabilizantes a base de polmeros acrlicos se aplican por sobre posicin de capas y dan lugar a una membrana totalmente impermeable y flexible, de excelente elasticidad y adherencia que permite absorber las deformaciones de la estructura, as como variaciones en el nivel de resistencia.Las poliolefinas son ms baratas que los acrlicos y dan lugar a un sistema de impermeabilizacin que permite respirar al edificio dejando pasar a su travs los gases del aire excepto el vapor de agua. Esto hace que el aire se renueve sin necesidad de ventilacin forzada y por lo tanto sin prdida de calor.Existen otros sistemas impermeabilizantes basados en asfaltos, PVC, polister, caucho, mezclas de polister y resina de vidrio, etc. Aislantes termo-acsticos: Se estudian de manera conjunta ya que salvo muy rarsimas excepciones, la barrera que se opone a la penetracin de las ondas trmicas, sirve al mismo tiempo para detener las ondas sonoras.Se impone, por lo tanto, el empleo de materiales muy ligeros que posean altas especificaciones atrmicas y de insonorizacin. Las espumas rgidas de base plstica, como el poliestireno expandido, el poliuretano expandido y la espuma de urea formaldehido, renen tales propiedades.El poder aislante trmico no cambia por el hecho de que la capa de aislamiento sea exterior o interior, pero s puede influir sobre el almacenamiento de calor.

El poliestireno expandido se utiliza en forma de planchas. Tiene un elevado poder aislante. Este se coloca en las paredes y cubiertas de edificios. Entre sus caractersticas destacadas estn: escaso peso, fcil manipulacin, difcil inflamabilidad y autoextinguibles, alta durabilidad (no es caldo de cultivo de hongos y bacterias). Las espumas de poliuretano rgido estn compuestas de polioles de bajo peso molecular y diisocianatos con estructuras aromticas. Al mezclarse los dos componentes tiene lugar una reaccin qumica exotrmica, el calor desprendido evapora el agente de expansin y se forma simultneamente el polmero, llegndose de esta manera y de forma muy rpida a la obtencin de una espuma rgida de poliuretano. Hay dos mtodos para aplicar el poliuretano: Utilizando planchas de espuma prefabricada. Sistema empleado en techos, paredes de doble pared, cielorraso y suelos de losa radiante. El otro sistema es proyectando los dos componentes simultneamente sobre la superficie. A travs de tuberas y mediante un sistema de bombas a presin, los dos componentes son accionados hasta la boquilla, donde tiene lugar la mezcla y simultneamente, la proyeccin al exterior. La mezcla sufre una reaccin qumica y al proyectarse a muy elevada presin sobre la superficie a tratar, se hincha en una espuma porosa que en pocos segundos, solidifica y se convierte en un cuerpo rgido. Este procedimiento est especialmente indicado para el tratamiento de grandes superficies de formas irregulares como el aislamiento de tanques, techos, paredes de naves industriales, cmaras frigorficas, tuberas, conexiones, etc. De esta manera evita los puentes trmicos, las juntas y las fisuras. Las resinas de urea-formaldehido es otro usada tambin para sistemas de aislamiento de espuma proyectada en lugar de poliuretano. Est espacialmente indicado para aplicarse en muros con espacio intermedio hueco para imposibilitar la circulacin interna de aire entre las dos paredes y reducir as las prdidas de calor.

Aislamiento contra ruido de impactos: Hblese del intento por reducir la transmisin del ruido entre dos salas generado por ruidos de la vida cotidiana (conversaciones, ruidos de pasos, entre otros). Para esto se recurre a un pavimento flotante para amortiguar el ruido de pasos hacia la planta inferior (de un edificio, por ejemplo). Esto se lleva a cabo introduciendo planchas de espuma de poliestireno expandido entre el forjado y el pavimento que transmite el sonido.

ESTUDIO DE LOS MATERIALES

La correcta utilizacin de un material en una determinada obra, pasa por analizar si ste es adecuado para la misin que debe cumplir en la misma, para ello debe poseer ciertas caractersticas que justifiquen su uso. A lo largo de la historia, el problema se ha resuelto de forma experimental, es decir, en base al conocimiento adquirido segn se iba comprobando si el material cumpla o no las exigencias que de l se precisaban en cada caso. Actualmente se ha llegado, tras el conocimiento cientfico-tcnico, a dominar el comportamiento de un determinado material para una cierta aplicacin, pudindose medir y comprobar si el mismo posee una propiedad en el nivel adecuado exigible en cada parte de la obra, lo que nos conduce a la eleccin del material ms idneo para cada uso determinado. El proceso se basa en el estudio de la reaccin que se produce ante cualquier accin del exterior, ya sea mecnica, elctrica, qumica, etc. El control de esta reaccin nos define y mide las propiedades del material. La reaccin depender de: - La clase y forma de la accin. - Las caractersticas del material. - La forma y dimensiones del mismo. Segn estas variables, se pueden realizar diferentes ensayos que nos determinen el nivel o valor que tiene un material de una propiedad concreta, siendo imprescindible normalizar el proceso para poder comparar resultados y establecer niveles de calidad (efectuando diferentes acciones, con diferentes materiales y con distintos tipos de probetas). Para ello, se han establecido una serie de normas que regulan los procedimientos de ensayo, (unificando criterios como las dimensiones de las probetas del material, indicando condiciones de presin, temperatura, etc.), como son las normas UNE espaola, DIN alemana, ASTM americana, o las recomendaciones de organismos como la RILEM, as como los Pliegos de Caractersticas Generales de obligado cumplimiento como el RC-93 sobre cementos o el RY-85 de yesos, as como instrucciones y dems reglamentacin.

Como resumen, la metodologa a seguir para el estudio de los materiales, puede ser la siguiente: - Conocer y valorar las propiedades que queremos exigirles. - Conocer y realizar los ensayos adecuados para obtener la medida que indica el cumplimiento de dichas propiedades. - Adoptar los usos apropiados a los que se puede destinar el material. - Analizar las ventajas e inconvenientes ante otros materiales similares. De acuerdo a los datos que nos aporten dichos estudios, podremos elegir el material ms apropiado para cada necesidad. Sin embargo, la utilizacin de un material en obra, no se realiza nicamente en base a los estudios citados, ya que, los factores que intervienen a la hora de su eleccin son mucho ms complejos, pudiendo agruparse del siguiente modo: - Caractersticas tcnicas. - Condicionantes econmicos. - Condicionantes estticos. Los dos ltimos, limitan la posibilidad de utilizar siempre el material ms adecuado para cada caso. No obstante, se utilizarn siempre aquellos que cumplan al menos los niveles mnimos de calidad exigidos por la normativa. Otra cuestin no menos importante a tener en cuenta, es la vida media de una obra (durabilidad), dndose, en ocasiones, desequilibrios de calidad que hacen que dicha obra quede obsoleta antes de tiempo, debido a que no se ha sabido conjugar el nivel de exigencias y el de durabilidad de los materiales que estn formando la misma obra y por lo tanto alterndose y envejeciendo en tiempos distintos.

TIPOS DE ENSAYO

La eleccin del material ms adecuado, exige el conocimiento previo de sus propiedades tcnicas: fsicas, qumicas y mecnicas. Toda esta informacin, la ofrecen los ensayos de materiales, realizados generalmente sobre probetas normalizadas y en ocasiones en elementos de la propia obra. Por lo tanto, el fundamento de la realizacin de un ensayo, ser la medida de una determinada propiedad que deseamos exigirle a un material para su utilizacin. Segn el fin que se persiga, se distinguen los siguientes tipos de ensayos: CualitativoLos ensayos cualitativos son, normalmente, los destinados a controlar la produccin, de forma que satisfagan ciertas normas perfectamente definidas. Deben ser rpidos y simples, a la vez que exactos, fiables y sensibles. CuantitativoLos ensayos cuantitativos son los ms utilizados, exigindoles una gran precisin y fiabilidad, destinando en su realizacin mayor cantidad de tiempo que los anteriores. Entre otros, los objetivos de este tipo de ensayos son los siguientes: - Conocer y estudiar las propiedades de un material y la influencia que sobre la mismas ejerce su composicin qumica, los procesos en su fabricacin y las transformaciones en su estructura. - Controlar y estudiar el comportamiento de los materiales en servicio. - Ensayar piezas que han fallado en servicio, tratando de hallar sus causas y forma de evitarlas. - Obtener valores de resistencia que sirvan de base al clculo y eleccin de los materiales ms adecuados para su utilizacin.

Todos estos objetivos se consiguen mediante el uso de ensayos de tipo destructivo y no destructivo basados en los siguientes mtodos: Qumicos: su finalidad es conocer la composicin qumica del material y su resistencia a los agentes qumicos. Se realizan ensayos cualitativos y cuantitativos, siendo en general, no destructivos. Fsicos: destinados a conocer las propiedades fsicas (densidad, porosidad, propiedades trmicas, elctricas, etc.), as como observar y medir defectos internos como grietas, coqueras, etc. Para la obtencin de estas propiedades, son utilizados tanto los ensayos destructivos como los no destructivos. Mecnicos: son en general, destructivos y tienen por objeto: - Determinar las caractersticas elsticas y de resistencia, segn el comportamiento de probetas normalizadas sometidas a determinados esfuerzos. - Ensayos estticos (traccin, compresin, flexin...). - Ensayos con tensiones mltiples. - Ensayos de dureza. - Ensayos dinmicos (con cargas bruscas o variables). - Ensayos de duracin (fatiga y fluencia). - Ensayos tecnolgicos (plegado, doblado, de forjado, de tubos...). - Determinar experimentalmente las tensiones que se desarrollan en materiales o elementos constructivos, cuando se someten a esfuerzos anlogos a los que tiene que soportar en servicio. Por este procedimiento, es fcil decidir el diseo ms adecuado, el material o sus tratamientos. Como norma general, todo ensayo debe cumplir una serie de condiciones: - Ser homogneo. - Las muestras tomadas, deben ser representativas. - De realizacin tcnicamente sencilla. - Fiable y repetitivo. - Que su procedimiento est perfectamente definido y preferiblemente normalizado.