guia de estudio_los materiales de la construccion

Los Materiales de Construcción

MATERIAL PARA REPRODUCIR CON FINES ACADÉMICOS Asignatura: Producción de Edificaciones II Ing. Erika Hernández Berú

Se incorporó bajo su autorización algunos aspectos de guía de trabajo del Prof. Enrique Orozco

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GUIA DE ESTUDIO Nº3 UNIDAD III: MATERIALES PARA LA CONSTRUCCION MATERIAL PARA REPRODUCIR CON FINES ACADÉMICOS

1. CERAMICOS. Se obtienen mediante la cocción de arcillas naturales, previamente moldeadas. Son de los más antiguos empleados en construcción. El primitivo adobe de arcilla secado al sol dio paso a la arcilla cocida o cerámica, cuya primera manifestación fue el ladrillo al que siguieron las baldosas y la tejas. Se tienen así: -.Ladrillos: Piezas en forma de paralelepípedo, generalmente macizos y de dimensiones comunes de 25x12x6 cm, con ligeras variaciones. Se utilizan en la construcción de paredes y muros. -.Bloques: Son elementos de diferentes formas y dimensiones; están constituidos por láminas longitudinales y transversales en forma de retículas formando un elemento hueco. Se usan en la fabricación de paredes de diferentes espesores (10, 12, 15, 20 cm), de losas nervadas (15, 20, 25 cm) y de techos (tabelones de 6 y 8 cm). -.Piezas ornamentales y de revestimiento tales como tablillas de diferentes formas y dimensiones y bloques de ventilación. -.Tejas: Piezas de material cerámico empleadas para cubiertas, las más comunes son las curvas y las planas. Permiten determinado aislamiento térmico debido a su forma. (Las tejas curvas de origen árabe tienen forma de canal o troncoeónica, con una longitud de 30 a 45 cm, un peso de 1.5 a 2 kg. por pieza, y un rendimiento de 30 a 35 tejas/ m², se pueden colocar hasta con un 40% de pendiente). Requisitos De Los Materiales Cerámicos

Ser homogéneos de grano fino.

No tener grietas, fisuras, ni hendiduras.

Tener igualdad de formas y dimensiones.

Tener facilidad de corte.

No absorber más del 15% de agua a las 24 horas de inmersión.

Con respecto a los ladrillos y los bloques deben ser resistentes a la compresión, según su calidad y uso (Varían de 17 a 200 kg/cm²)

2. VIDRIOS

Resultan de la disolución sólida de silicatos de sodio, calcio y plomo, obtenidos por fusión a elevada temperatura y que una vez enfriada, adquiere el estado sólido, siendo amorfa, dura transparente o traslúcida, y resistente mecánica y químicamente. Su empleo se ha desarrollado considerablemente, abarcando el campo de los aislantes y de refuerzos en forma de armaduras textiles.

Se clasifican en acristalados y fibrados:

Acristalados: Entre ellos se tienen: -.Vidrios corrientes: De diferentes espesores, pueden ser transparentes, escarchados y turbios. -.Especiales: De características específicas. Se tienen entre ellos: Aislantes (dos hojas de vidrio que

aprisionan una capa de aire deshidratado), Templados (de alta resistencia mecánica), De seguridad (dos hojas de vidrio y una lámina plástica entre ellas) y otros como espejos, aislantes, baldosas y bloques de vidrio, etc.

Fibrados o fibra de vidrio: Fibras que se aglomeran con una resina, obteniendo determinadas flexibilidades y grosores; se usan en elementos aislantes y en decoración.

Obra sugerida: BMW Welt, Coop Himmelblau. Arq. Proyectista: Zaha Hadid

El cono inferior está cubierto con vidrio templado de 8 mm de grosor; el superior también, pero reforzado por vidrio laminado de seguridad. Son notables en el diseño de la amplitud y permeabilidad del hall central, el carácter escultórico del techo y la espectacular estructura en forma de cono de cristal y acero. Zaha Hadid quiso hacer del edificio un reflejo de marca, por ello es su carácter vanguardista e imbuido de tecnología; así como los planteamientos de diseño sustentable. El concepto del edificio, con la silueta futurista de los proyectos de Coop Himmelblau, según su arquitecto, tiene una inspiración un poco más antigua: la Acrópolis de Atenas “Es un tipo de plaza cubierta donde pueden suceder cosas no necesariamente conectadas con recoger un coche”.

3. MATERIALES AGLOMERADOS: EL CONCRETO.




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También llamado hormigón, es un material con aspecto de piedra, obtenido artificialmente, compuesto de materiales inertes (agregados áridos) debidamente gradados en tamaños, que se unen por la acción del cemento y el agua; estos últimos reaccionan químicamente uniendo los agregados en una masa que se endurece dentro de moldes o encofrados de forma y dimensiones deseadas. Su resistencia ala compresión, como la de la piedra natural, es elevada; también es frágil y de muy baja resistencia a la tracción. Para soslayar esta limitante, en la segunda mitad del siglo XIX, se encontró posible el utilizar acero, con alta resistencia a la tracción, para armar el concreto (concreto armado), principalmente en aquellos lugares en que su pequeña resistencia a la tracción limitaba la capacidad portante del elemento fabricado de concreto. La armadura compuesta usualmente por varillas (cabillas) de acero, redondas y estriadas, se colocan en los encofrados antes que el concreto. Cuando están totalmente rodeadas de la masa endurecida de concreto, se convierte en parte constituyente del elemento constructivo originando el concreto armado.

VENTAJAS DEL CONCRETO:

Elevada resistencia a la compresión.

Facilidad de incorporarlo la obra, por su plasticidad en el momento del vaciado.

Materias primas fáciles de conseguir y adquirir.

Material de larga duración y poco mantenimiento.

Resistencia al fuego muy apreciable. DESVETAJAS DEL CONCRETO: Muy baja resistencia a la tracción; 10 a 15 veces menor que a la compresión.

Es un mal aislante térmico.

Es propenso a acortamientos y fisuras por las retracciones que puede experimentar.

Se desportilla, es decir, sus aristas se rompen con relativa facilidad.

Obra sugerida: Aula Magna UCV (Teatro principal de la Ciudad Universitaria; Los Chaguaramos Caracas Distrito Capital de Venezuela, proyectada por Carlos Raúl Villanueva entre el 28 de Noviembre de 1952 y el 30 de Noviembre de 1953) El Aula magna fue construida en la década de los 30, década en la que el concreto armado era muy popular y se aplicaba en casi todo tipo de construcciones. La idea del proyectista era muy meticulosa con respecto a la acústica de la edificación, por ello hace uso del concreto armado para lograr sus intenciones. En dicha edificación se uso el concreto armado debido a su cualidad de aislar el sonido interno-externo a través del grosor de los cerramientos; crear un micro-clima con ventilación artificial que se adecue a las actividades desarrolladas en la edificación; poder extender la cubierta en una gran área y a su vez lograr el rendimiento acústico, entre otras. El armazón de la estructura del aula magna es una retícula de vigas y columnas que sostienen la cubierta prolongada. Se hace uso del concreto armado para obtener la tracción requerida para este tipo de proyectos, de lo contrario si fuera solo concreto la pared se quebraría. Posee un sistema estructural bastante complejo, su proyección espacial en forma de concha, requirió de un sistema de vigas armadas diseñadas específicamente para sostener la cubierta y evitar el uso de columnas internas que entorpecieran la función del edificio.

4. ACERO

Productos ferrosos cuyo porcentaje de carbono está comprendido entre el 0.25% y 1.70%. Material que trabaja muy bien a la tracción por lo que se utiliza como refuerzo en concreto armado. De acuerdo al contenido de carbono se clasifican en su dureza. Sus productos básicos son la colada (cantidad de acero que se obtiene en cada operación de vaciado de un horno), y el lingote (producto bruto de colada, obtenido por vaciado en un molde y destinado a ser transformado posteriormente). Sus productos terminados son: -.Perfiles laminados: Se obtienen por laminación de aceros suaves soldables, designándose además de la forma de la sección estandarizada, por números que indican su tamaño expresado en milímetros. -.Barras: Llamadas varillas o cabillas, redondas o estriadas, presentan diferentes diámetros. Las estrías se hacen con el propósito de aumentar la adherencia al concreto. -.Alambres: Con diámetro inferior a 6 mm. Dispuestos en forma de rollos. -.Cables: Cuerpos flexibles formados por la reunión de alambres, alrededor de un cáñamo o hierro dulce, para constituir cordones y varios de éstos reunidos por la torsión en forma de hélice integran los cables. Se utilizan como elementos portantes. -.Otros como clavos, tornillos placas, remaches, platinas,etc... VENTAJAS DEL ACERO.

Permite realizar construcciones con precisión, en plazos relativamente breves y en condiciones de limpieza evidentes, a causa del modo de ejecutar las uniones mediante pernos o soldadura.

Posee excelentes características mecánicas a tracción y a compresión y es constante y homogéneo en sus propiedades.

Experimenta importantes deformaciones por tracción antes de romperse, esto aumenta la seguridad en su empleo dado que la falla se anuncia de manera perceptible.

DESVENTAJAS DEL ACERO.

Pierde resistencia mecánica cuando está sometido a elevadas temperaturas, siendo la temperatura crítica 500 grados centígrados.

Se degrada bajo la acción de agentes químicos (corrosión) y bajo la influencia de agentes atmosféricos (formación de herrumbre).




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Obra sugerida: Estadio Nacional de Beijing (EL NIDO) Diseñado por los arquitectos suizos Jacques Herzog y Pierre de Meuron El Estadio Nacional de Pekín, apodado el “nido de pájaros” debido a la red de torsión de acero que forma su estructura, contó con un presupuesto de 292 millones de euros, siendo dispuesto a ser uno de los edificios más impresionantes de la organización de los Juegos Olímpicos de 2008, celebrados el pasado año del 8 al 24 de agosto. La innovadora estructura fue diseñada por los arquitectos suizos Jacques Herzog y Pierre de Meuron, con el apoyo del Grupo de Investigación de Arquitectura y Diseño Chinod

Obra sugerida: MUSEO GUGGENHEIM (BILBAO) El Museo Guggenheim de Bilbao es uno de los museos que integran la red de museos de la Fundación Solomon R. Guggennheim. El proyecto se realizo como una audaz estrategia de revitalización de la ciudad de Bilbao, ya que esta era una ciudad industrial y querían llamar la atención como una ciudad turística. En la mayoría de las grandes obras arquitectónicas su estructura se propone de ACERO GALVANIZADO por sus formas puras y de volúmenes ortogonales. Esta edificación es la combinación de elementos curvos y desfases volumétricos que producen un interesante contraste en forma y función, pero debajo de su revestimiento se encuentra una estructura compleja de ACERO GALVANIZADO dispuesta de tal forma armoniza y mantiene un equilibrio con todo el diseño de la edificación como tal.

5. ALUMINIO

Es el material más empleado después del acero. Se caracteriza por su ligereza y maleabilidad, su alta dilatación y conductividad térmica. Posee deficientes cualidades mecánicas por lo que se usa con aleaciones. Sus aplicaciones más comunes son en la fabricación de perfiles de diferentes secciones y formas. Su oxidación natural determina una película de alúmina que se adhiere al material, asegurando su protección debido a su impermeabilidad. Encontramos el aluminio en la construcción: puentes y sus partes, torres, castilletes, pilares, columnas, armazones para techumbre, techados, puertas, ventanas y sus marcos, contramarcos y umbrales, barandillas, prefabricados, chapas, chapas decorativas y antideslizantes para pisos, chapas para recubrimientos en fachadas, barras, perfiles, tubos y similares, de aluminio, en formas de T, ángulos, vigas, canales y Z preparados para la construcción. Obra sugerida: ECOMS HOUSE

Esta es una construcción proyecto de Riken Yamamoto para un prototipo de casa de SUS corporation, un fabricante japonés de piezas industriales y mobiliario, con la intención de experimentar en una estructura de aluminio que no pudiera expresarse en acero.

Lo innovador de la edificación, se aprecia en la búsqueda no sólo de lo constructivo sino también de lo estético. Se pretende con este proyecto, dar una respuesta al dinamismo de la sociedad urbana de hoy día. Las ventajas apreciables de su aplicación están: Técnicas de comportamiento, De montaje, De mantenimiento, Económicas, Estéticas

6. LA MADERA

Es uno de los más antiguos materiales empleados en construcción. Durante mucho tiempo se empleó sin transformaciones importantes, es decir, en estado muy cercano al del tronco de un árbol. Hoy en día se utiliza de diversas formas y múltiples usos. Está constituida por el conjunto de tejidos que forman la masa de los troncos de los árboles. CLASIFICACION: Los árboles maderables se clasifican en dos grupos: Los resinosos o coníferos y los frondosos o latifoliados.

Los coníferos: Se desarrollan principalmente en las zonas frías y templadas, Se caracterizan por la homogeneidad de especies; es decir, están formados por una misma especie de pinos o especies similares como los abetos y cipreses. Su densidad básica oscila entre 0.35 y

0.50 gr/cm.

Los frondosos: También se llaman latifoliados o maderas tropicales; se hallan en las zonas del trópico de América, Africa y Asia; Sus densidades varían de 0.13 gr/cm3 de la madera Balsa hasta 0.90 gr/cm3 en maderas pesadas. De manera general puede afirmarse que, a igual, densidad, las maderas tropicales son más resistentes que las coníferas.

PROPIEDADES FISICAS DE LA MADERA.

HUMEDAD. La madera contiene agua bajo tres formas: - Agua de constitución, inherente a su naturaleza orgánica, - Agua higroscópica o de saturación, que impregna las paredes de las células, comprendiendo entre el 0 y el 30% del contenido de humedad, y – Agua libre, que ocupa los espacios intercelulares y es absorbida por capilaridad. La madera es HIGROSCOPICA, absorbe o desprende humedad según el medio donde se encuentre.

DEFORMABILIDAD. Las variaciones en el contenido de humedad producen cambios dimensionales a la madera,

DENSIDAD. Es la relación que existe entre la masa y el volumen de un cuerpo.Tiene un valor prácticamente constante, para todas las

especies, aproximado de 1.50 gr/cm. La densidad aparente se refiere al conjunto de material leñoso, vasos y poros, y depende del grado




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de humedad. Las maderas se clasifican por su densidad aparente: a.- Pesadas: Densidad mayor de 0.80 como el Carreto, el Roble, el Araguaney, la Vera. b.- Ligeras: Densidad entre 0.70 y 0.50 como el Pardillo, el Samán, el Cedro. c.- Livianas: Densidades menores de 0.50 como la Balsa y el Mijao.

AISLAMIENTO. Puede ser: Térmico: Es un excelente aislante térmico. La cantidad de calor conducida varía, aumentando con la dirección de la fibra y con el

contenido de humedad. Acústico: Tiene buena capacidad para absorber sonidos incidentes. Puede aumentarse si se dejan vacíos o se utilizan materiales aislantes

como fibra de vidrio o yeso. Eléctrico: La madera seca es mala conductora de electricidad. Su conductividad aumentará con el contenido de humedad.

DUREZA. Es la resistencia que opone al desgaste. Depende de su densidad, edad, estructura y sentido de la fibra. Por su dureza las maderas se clasifican en: Muy duras: Ejm. Araguaney, Roble. Duras: Ejm. Pardillo, Carreto. Semiduras: Ejm. Samán, Caoba y Apamate. Blandas: Ejm: Pino, Cedro, Balsa, Mijao.

DURABILIDAD. Varía con la clase y el medio ambiente donde trabaje. Resiste muy bien en terrenos arcillosos y arena húmeda, poco en arena seca, y muy poco en terrenos calizos.

PROPIEDADES MECANICAS DE LA MADERA.

La madera es ANISOTROPA es decir que sus resistencias mecánicas varían de acuerdo a la dirección de los esfuerzos con respecto a la fibra. La madera tiene aplicaciones estructurales que se utiliza en los elementos resistentes de la edificación, y no estructurales en pisos, escaleras, puertas, ventanas y mobiliario en general.

Obra sugerida: Casa AltaVista - DA4 Arquitectos

Es una vivienda unifamiliar que se encuentra ubicada encima de una colina de fuertes pendientes, en Santiago Chile. Fue construida en el año 2003-2004 por un grupo de arquitectos entre los cuales se encuentran Felipe Durán Palma y Javier Durán Palma. Este material fue aplicado casi en su totalidad de la fachada exterior: Principalmente en su estructura en pórticos como se puede observar que funciona como una estructura de entramado, proporcionando una estructura adecuada y liviana. Y posteriormente en la cubierta, con vigas de madera que son recubiertas por un material aislante e impermeable, dándole protección ante factores ambientales como lluvia y humedad o insolaciones prolongadas. Así mismo es usada en productos y revestimientos interiores tales como: Marcos, Puertas, pisos, cielo raso y mueble ofreciéndole una gran belleza

7. MATERIALES PLASTICOS Son sustancias de origen generalmente orgánico, producidas por medios químicos, capaces de adquirir forma por el calor y la presión, conservándola después y alcanzando buenas resistencias mecánicas. En general están constituidos por una resina polímera a razón del 70 al 95% de la masa y de varios aditivos estabilizantes, plastificantes y colorantes. Estos aditivos así como la mezcla de resinas, permite obtener productos con características muy diferentes. Se pueden clasificar en:

TERMOESTABLES. Son aquellos que una vez elaborados por calor y presión, permanecen rígidos e inalterables y sólo pueden cambiar de forma mediante operaciones mecánicas de aserrado, cortado, taladrado, etc. Ejemplo: Siliconas que se usan en emulsiones para la protección externa en albañilería, gracias a su poder hidrófugo. Poliuretanos como aislantes térmicos en paneles de fachada.

TERMOPLASTICOS. Son aquellos que se reblandecen con el calor, pudiéndose moldear nuevamente cuantas veces se quiera, sin que se modifique o varíe el material. Ejemplo: Policloruro de vinilo (PVC), que se emplea para tuberías de aguas negras y lluviales. Poliestireno, que es una espuma aislante que se presenta en forma de planchas o bloques; siendo muy conocido el poliestireno expandido o styropor, cuyos gránulos permiten la producción de una espuma que se corta en placas.

VENTAJAS DE LOS PLASTICOS.

Facilidad para darles forma, permitiendo la fabricación de nuevos componentes.

Facilidad de transporte y mantenimiento. Economía de mano de obra.

Transmisión de luz. DESVENTAJAS DE LOS PLASTICOS.

Comportamiento experimental en algunos casos.

Comportamiento al fuego que plantea problemas, en ciertos casos relacionados con emisión de gases tóxicos.

Comportamiento termo-mecánico deficiente

Rigidez deficiente.

Obra sugerida 1: CUBO DE AGUA en Beijing

Obra sugerida 2: PETROCASA Es un sistema de construcción, fundamentado en el ensamblaje de viviendas de concreto con encofrados perdidos basados en una mezcla polimérica de alta tecnología, en la que el Policloruro de Vinilo (PVC) – material producido por la corporación petroquímica de Venezuela -, es uno de sus componentes principales. El

http://tecnohaus.blogspot.com/2008/08/casa-altavista-da4-arquitectos.html

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sistema puede ser utilizado en la construcción de viviendas, hospitales, escuelas, y en cualquier edificación de hasta 5 pisos. La fábrica está diseñada para producir perfiles necesarios paredes, puertas, ventanas, marcos y machimbrado. SISTEMA CONSTRUCTIVO � Fácil manejo y ensamblaje � Reducción de costos de materiales � Reducción tiempo de construcción � Fomenta la autoconstrucción � Reducción del costo de la vivienda � Altísima calidad � Sistema aporticado � Sismo resistentes � Resistente al fuego � Aislamiento térmico, eléctrico y acústico � Bajo mantenimiento

8. AISLANTES E IMPERMEABILIZANTES

LA IMPERMEABILIZACIÓN es muy utilizada en todas las construcciones nuevas, ya que es un elemento muy necesario en la construcción, son sustancias que detienen el agua, impidiendo su pasaje, muy utilizados en el revestimiento de piezas y objetos que deben ser mantenidos secos. Funcionan eliminando o reduciendo la porosidad del material, llenando infiltraciones y aislando la humedad del medio. En sí, la impermeabilización impide el paso de la humedad a las diferentes partes de la construcción. Los lugares que se deben de impermeabilizar son la albañilería no pintada, las fuentes, los techos, las paredes, los desaguaros de techos, etc. En la construcción civil, son empleados en el aislamiento de fundaciones, pisos, tejados, lajas, paredes, depósitos y piscinas

LOS AISLANTES: son materiales que conduce mal el calor o la electricidad y que se emplea para suprimir su flujo. Los materiales aislantes poseen una baja conductividad térmica y además cuentan con un bajo coeficiente de absorción a la radiación del sol. Se utilizan como aislantes materiales porosos o fibrosos que tienen como objetivo inmovilizar el aire, que es el material más resistente al paso del calor.

IMPERMEABILIZANTE AISLANTES

Clasificación : - Impermeabilizantes repelentes de agua - Impermeabilizante superficiales - Impermeabilizantes rígidos - Impermeabilizantes flexible

Clasificación: - Aislante eléctrico - Aíslate térmico - Aislante acústico

Propiedades

Impermeabilizantes repelentes de agua: se utiliza en exterior de muros expuestos al agua de lluvia o riego.

Impermeabilizante superficiales: se usa en el hormigón mortero y albañilería. Que satisface prácticamente todas las necesidades en la construcción.

Impermeabilizantes rígidos: se caracteriza por su elevada impermeabilidad frente a altas presiones al agua, su alta durabilidad y su excelente adherencia.

Impermeabilizantes flexible: se requiere en aquellos elementos de las estructuras que están expuestas a deformaciones, especialmente en losa de cubiertas, terrazas y balcones son a base de asfalto, polímeros acrílicos y laminas plásticas PVC

Propiedades

Aislante eléctrico: es aislante perfecto para las aplicaciones eléctricas sería un material absolutamente no conductor, pero ese material no existe.

Aislante térmico: Los materiales de aislamiento térmico se emplean para reducir el flujo de calor entre zonas calientes y frías.

Aislante acústico: El aislamiento acústico permite proporcionar una protección al recinto contra la penetración del ruido, al tiempo, que evita que el sonido salga hacia el exterior.

http://es.wikipedia.org/wiki/Contaminaci%C3%B3n_ac%C3%BAstica




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Características

Impermeabilizante repelentes de agua: Silicón para protección del concreto de la corrosión y el ataque químico.

Impermeabilizante superficiales:

Pinturas y Sellador ,pasta elástica impermeable de alta calidad para sellar grietas o fisuras.

Impermeabilizantes rígidos: sistema de impermeabilización para sótanos con muros cementoso de capa gruesa para el hormigón

Impermeabilizantes flexible: acrílico y flexible para techos y terraza resistente a la intemperie (manto).

Características 1. Aislantes eléctricos: En los circuitos eléctricos normales suelen

usarse plásticos como revestimiento aislante para los cables. 2. Aislantes térmicos:

La espuma de polietileno, el cual es caracterizado por su bajo costo y por la facilidad por la que puede ser colocado en cualquier lugar.

La espuma de poliuretano es un material de muy buen rendimiento térmico y con bajos espesores de los mismos se puede obtener el mismo resultado que otros materiales pero con mayores espesores. Es muy bueno como aislante acústico.

El retardo de llama es otro material aislante caracterizado por su alta capacidad para resistir la combustión. El retardo de llama es una propiedad del material que tiene la capacidad de suprimir y reducir el tiempo en propagarse la llama.

La espuma elastomerica es un aislante y es considerado un material de fácil instalación y tiene un buen rendimiento a baja y media temperatura.

Obra sugerida: Centro de Eventos Valle Del Pacífico - Categoría de impermeabilización y aislantes (PRODUCTOS SIKA) Arquitecta Nohora Perdomo - Arquitecta Sofia Ortiz Contratista Aplicador SIKA: Aplicar Ingeniería y Construcciones Ltda., Ingeniera Marta Cecilia Polo. El Centro de Eventos Valle del Pacífico se encuentra ubicado en el corazón industrial de Arroyo Hondo, en el municipio de Yumbo, Colombia a escasos cinco minutos de Cali. Este Centro es considerado el complejo de convenciones y eventos más grande de Colombia. En él se puede encontrar espacios para realizar negocios, inversiones, adquirir conocimiento y efectuar eventos culturales. El complejo comprende tres grandes edificios, dos pabellones, dos plazas de comidas, una plaza central de 2.869 metros cuadrados y capacidad para albergar a 4.786 personas. El Propietario del Proyecto: Cámara de Comercio de Cali COMPONENTES SIKA UTILIZADOS: El diseño de la obra contempló la creación de un gran espejo de agua de 4.000 m2 que fue impermeabilizado con la membrana de PVC Sikaplan®-15 PR color azul, buscando confiabilidad en la impermeabilización ante potencial fisuración del concreto de su estructura. Igualmente fueron impermeabilizados 600 m2 de cubiertas en Sikaplan®-12G CO en una zona donde el mortero de nivelación presentó fisuras. El uso del Sikaplan®-12G CO permitió lograr una impermeabilización confiable bajo estas circunstancias. Igualmente el proyecto requirió impermeabilizar cubiertas en concreto, expuestas a alto tráfico, para lo que fue utilizado el sistema de poliuretano Sikafloor®-400N Elastic. Los tanques de almacenamiento de agua potable fueron protegidos e impermeabilizados con Sikaguard®-62, recubrimiento epóxico 100% sólidos, certificado para contacto con agua potable; las juntas fueron selladas con Sikadur®Combiflex. Los pisos en gris porcelánico fueron adheridos con Sika®Ceram B.A. adhesivo especialmente diseñado para garantizar la adherencia de acabados de baja absorción.

9. Nanomateriales. ¿Qué son? Hoy en día, los materiales creados a esta escala, denominados de forma general, nanomateriales, suponen una gran novedad respecto a los materiales tradicionales, no solo en cuanto a su tamaño, sino principalmente por sus características. Muchas de las propiedades de los materiales dependen de cómo se comporten los electrones que se mueven en su seno y de cómo estén ordenados los átomos en la materia. En un nanomaterial, el movimiento de los electrones está muy limitado por las dimensiones del propio material. Además, la proporción de átomos en la superficie con respecto al interior es mucho más alta que en materiales de tamaño más elevado. (Ojo! que esto es lo importante!) Por consiguiente, si reducimos las dimensiones de un material, modificaremos sus propiedades y en consecuencia podremos diseñar materiales con propiedades a la carta. (El carbono o grafito, deja de ser ese material débil a nivel macromolecular, para convertirse a nivel nano en nanotubos superresistentes)




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Los nanomateriales son materiales con propiedades morfológicas más pequeñas que una décima de micrómetro en al menos una dimensión. Los nanomateriales pueden ser subdivididos en nanopartículas, nanocapas y nanocompuestos.

CONSECUENCIAS DEL USO DE LOS NANOMATERIALES. Las pequeñísimas partículas que se utilizan parea mejorar una variedad de productos que usamos en la vida diaria, los llamamos nanomateriales podrían ser tan nocivos como el asbesto y no lo sabemos. Hoy en día se utilizan Nanoparticulas fabricadas de metal, aleaciones y cerámicas en muchos productos, como incluidos cosméticos, filtros solares, pinturas y cintas adhesivas. Las nanofibras de carbono actualmente se están utilizando en una variedad de productos comerciales, por ejemplo para modificar las propiedades de los cauchos. Pues bien, recientemente se ha descubierto que estos compuestos no son tan químicamente inertes como se pensaban. Ya en el 2004, la investigadora Eva Oberdörster, de la southern methodist university, demostró que un tipo de salmón sufría daños celulares en el tejido cerebral cuando nadaba en aguas donde se habían disuelto nanofibras de carbono. Y un año más tarde se descubrió que esta sustancia eran toxicas para las bacterias del suelo. Delimitar estos riesgos es importante, porque estos materiales se producen cada vez más en los laboratorios para ser usados en interesantes aplicaciones nanotecnologías. Como de costumbre, todo avance que mejora la calidad de vida del ser humano suele implicar una alteración a los delicados equilibrios naturales, derivando consecuencias negativas para todos los seres vivos. Encontrar el modo de beneficiarse de estos avances sin perjudicar el medio ambiente es el objetivo, por desgracia la industria no se caracteriza por mostrar una preocupación especial por estos inconvenientes hasta que las leyes las obliguen.

Obra sugerida 1: NANO VENT SKIN, los edificios cambian su “piel”

El motivo principal de la selección este proyecto se debe a que será construido en América, específicamente en México por el arquitecto Agustín Otegui, (propuesto en Mayo del 2008) que nos llega con ésta maravilla que utiliza la nanotecnología en pro de la eficiencia energética para uso residencial, lo que representa un gran avance tecnológico en nuestro continente ya que se incorporan nanonateriales. Dicho proyecto se llama NanoVent Skin y como puede intuirse por el nombre consiste en modificar la superficie o “la piel” de los edificios con un sistema de nanoturbinas que se alimentan de energía solar y que se encargan de eliminar C02 de la atmosfera gracias a que la superficie está impregnada de microorganismos que se alimentan de él. Realmente su diseñador afirma que las ventajas son triples: 1- Absorción de la energía solar y que gracias a los nanocables internos se puede almacenar en cada uno de los paneles. 2- Las turbinas contienen compuestos polarizados para producir reacciones químicas que generan energía cada vez que la turbina hace contacto con la estructura. 3- Los organismos presentes en el interior de la superficie de cada turbina de absorber el C02.

Material sugerido 2: NANOADITIVO GAIA NANOSÍLICE Es el sílice en estado líquido con partículas de tamaño nanométrico. Es sílice hecha gracias a la nanotecnología, reemplaza a microsílice en polvo en todas sus aplicaciones y fue creada gracias a una sinergia entre Cognoscible Technologies (cognoscibletechnologies.com) y Ulmen S.A. (ulmen.cl) Propiedades • Da altas resistencias a temprana y lejana edad. (Entre 40 y 80 MPa a 1 día y 70 y 95 MPa a 28 días). • Incrementa la resistencia tanto a la compresión como a la tracción. • Posee una muy buena trabajabilidad, incluso a valores muy pequeños de la relación agua cemento (A/C) como 0.2. Como consecuencia de lo anterior, el Hormigón o concreto “se coloca solo” —según los comentarios de los operadores. • Esta trabajabilidad hace innecesario el uso de superplastificantes, excepto pequeñas dosis para los hormigones autocompactantes. • Tiene más de 90% de rendimiento que las formulaciones de microsílice, cemento y superplastificantes para el hormigón. • Fácil homogenización. Permite a las plantas hormigoneras reducir los tiempos de mezclado y aumentar su producción. • Tiene entre 0 y 1% de permeabilidad. (NCH 2262) • Cumple la normativa ISO-14001. Es amistosa del medio ambiente y de la salud de los operarios de sílice. • Permite al usuario disminuir la cantidad de cemento.

10. Concreto Traslúcido El concreto translucido es la combinación de materiales convencionales, como es el cemento, agregados y agua, mas las fibras de vidrio. Fue creado con el propósito de brindar mejor apariencia frente a la luz, sin descuidar propiedades fundamentales como la resistencia a la compresión

Traslucido vs. Convencional Si bien, la diferencia de precio entre el hormigón translúcido en comparación con el convencional, es contrastante, el primero tiene enormes ventajas como su alta resistencia y sus facultades estéticas. Estas virtudes han hecho que tenga gran aceptación tanto en arquitectura como en construcción. Otra de las ventajas que ofrece el uso de este concreto, además de lo estético, es que permite un ahorro notable de luz eléctrica al facilitar el paso de 70% de la luz natural.

http://www.agustin-otegui.com/

http://nanoventskin.blogspot.com/




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Una de las desventajas es que por su alto grado de transparencia, las estructuras internas de la construcción quedan a la vista, lo que al cabo de un tiempo podría resultar antiestético. Pero se busca la forma de que con un buen acabado, los hierros de las columnas y otros materiales, puedan ser agradables para la vista. Hemos hecho varias pruebas y es posible; incluso se ve natural, muy orgánico. Desde el momento de su creación y comercialización, el cemento translúcido ha estado en un constante proceso de mejoramiento tanto en su acabado, precio, estabilidad y translucidez. Los concretos tradicionales tienen una resistencia que va de los 250 a los 900 kg/cm2; en cambio el concreto traslucido, por ejemplo, puede alcanzar una resistencia de hasta 4500 kg/cm2 y el gris de 2500 kg/cm2

USOS Y APLICACIONES Este concreto gracias a sus propiedades físicas y químicas, encaja perfectamente en ambientes donde se requiere gran cantidad de luz. Al ser por el momento un concreto no normado como concreto estructural pese a su alta resistencia a la compresión y otras propiedades físicas su uso es exclusivo como elemento arquitectónico, o como divisor de ambientes donde se requiera mayor cantidad de luz.

LITRACON CONCRETO TRASLUCIDO

aditivo ILIUM

Su creador es el arquitecto Aron Losonczi Sus creadores son los estudiantes mexicanos de ingeniería Joel Sosa y Omar Galván

La pieza más grande lograda es de 30cm x 60cm.

Desde su creación es una pasta traslucida, puede aplicarse en grandes volúmenes.

Resistencia 250kg/cm2 a 900kg/cm2 Puede alcanzar resistencias de 2500kg/cm2 a 4500kg/cm2

Mantiene un peso volumétrico entre 2100kg/m3 y 2400kg/m3

Su peso volumétrico es de 1900kg/m3 a 2100kg/m3

Permite ver los reflejos de silueta del otro lado Permite el paso de luz en un 70%

LiTraCon es un concreto tradicional con un arreglo tridimensional de fibras ópticas y/o fibras de vidrio, para formarlo se utilizan miles de fibras ópticas con diámetros que van de dos micrones a dos milímetros, las cuales se ordenan en capas o celdas

Ilum puede distribuirse directamente en bolsas con las indicaciones necesarias para integrarse a la mezcla de concreto, ya sea premezclado o a pie de obra.

11. MÁRMOL: Se denomina mármol a un tipo de roca metamórfica compacta formada a partir de rocas calizas que sometidas a

elevadas temperaturas y presiones, alcanzan un alto grado de cristalización. El componente básico del mármol es el carbonato cálcico, cuyo contenido supera el 90%; los demás componentes, considerados impurezas, son los que dan gran variedad de colores en los mármoles y definen sus características físicas. Tras un proceso de pulido por abrasión el mármol alcanza alto nivel de brillo natural, es decir, sin ceras ni componentes químicos. El mármol se utiliza principalmente en la construcción, decoración y escultura. A veces es translúcido, de diferentes colores, entre los que más frecuentemente se encuentran son: el blanco, marrón, rojo, verde, negro, gris, azul amarillo, y que puede aparecer de coloración uniforme, jaspeado (a salpicaduras), veteado (tramado de líneas) y diversas configuraciones o mezclas entre ellas, más.

APLICACIONES: Por sus características físicas y funcionales se aplican tanto en escultura como en arquitectura.

Mármoles escultóricos: generalmente suele emplearse mármoles monocolores.

Mármoles arquitectónicos: se emplean indistintamente monocolores y polícromos. El mármol tiene un gran número de aplicaciones, entre las más importantes se encuentran los pisos, fachadas y muebles de baño o tapas de mesa o escritorio. En fachadas es común porque ofrece menos decoloración a los agentes ambientales, para muros interiores no hay limitación de color y para pisos los menos apropiados son os muy blandos como los travertinos.

Sus características técnicas sugieren toda aplicación constructiva (fábrica, revestimiento, pavimento y cubierta).




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Obra seleccionada: Taj Mahal

Esta obra fue elegida como una de las siete maravillas del mundo moderno y tiene como principal material constructivo al mármol. Se ubica en la ciudad de Agra, estado de Uttar Pradesh, India, a orillas del río Yamuna y fue construido entre 1631 y 1654. El Taj Mahal es considerado el más bello ejemplo de arquitectura mongola, estilo que combina elementos de la arquitectura islámica, persa, india e incluso Turca. El monumento ha logrado especial notoriedad por el carácter romántico de su inspiración.

12. TEXTIL: La arquitectura textil se basa en aplicar tensión a una tela, formada por fibras que según como estén enlazadas dependerá la resistencia de la misma, y así obtener el resultado requerido, ya sea estético o constructivo. Estos no solo trabajan para brindar ligereza a una edificación, ni como material dúctil, sino que también son una gran solución de armonía, modernismo, y perfección para cualquier construcción. Los más comunes en el mercado debido a su relación de costo/calidad son: la membrana de fibra de POLIÉSTER, Policloruro de vinilo y la membrana de Fibra de vidrio que es conocida químicamente como politetrafluoretileno (PTFE) o TEFLON que es un polímero similar al polietileno.

CARACTERÍSTICAS DE LAS FIBRAS TEXTILES

Fibra PVC o POLIESTER Fibra vidrio (PTFE) o TEFLON

•El costo es Rentable. •Elevado costo, son de 3 a 10 veces más caras.

•Duración de 10 a 20 años. •Duración de 25 a 30 años

Limpieza cada 6 meses. •Material netamente auto limpiable.

•La elasticidad es capaz de recuperarse después de haber sufrido una deformación.

•nódulos de elasticidad son más grandes.

•Una exposición prolongada a temperaturas provoca que las fibras celulósicas y proteínicas se carbonicen.

•Es capaz de soportar temperaturas desde -270°C hasta 300°C.

•No es conductor de electricidad. •No es conductor de electricidad.

•Paso de luz natural 10%. •Paso de luz natural 10%.

•Resistencia a los rayos ultra violetas. •Resistencia a los rayos ultra violetas.

•La resistencia mecánica a la rotura compresión y tracción. •resistencia al trabajo mecánico y tracción.

•Son fibras plásticas, es decir, se ablandan a grandes temperaturas. •Fibras no plásticas.

•Las fibras absorben humedad del medio ambiente en mayor o menor proporción.

•No absorben humedad del medio ambiente.

•Algunas bacterias, crecen con rapidez sobre las fibras. •Ningún microorganismo se puede adherir a ella.

Obra sugerida 1: EEll ZZeenniitthh MMuussiicc HHaallll ((TTEEXXTTIILL DDEE TTEEFFLLOONN)) Está ubicado en la ciudad de Estrasburgo, Francia, forma parte de una nueva arquitectura. Es proyecto diseñado por los arquitectos Massimiliano y Doriana Fuksas para el 2008. Es una sala para presentaciones musicales de gran relevancia, regional, nacional, e internacionalmente, con una capacidad para 10.000 personas. Es un nuevo atractivo que le da impulso al desarrollo de la infraestructura de la ciudad. Su diseño está compuesto por una fuente circular con caras brillantes vestidas de color naranja por un material textil traslucido. Su importancia está, en la utilización del material textil de manera masiva, acentuando totas las propiedades del mismo. La estructura del techo del Zenith Music hall está compuesta por 22 vigas de acero, que salen de un centro a las paredes, desde el cual se suspenden pasarelas. Incluidos un de cruce que se extiende a través de un muro de hormigón a otro. El Teflón de color naranja con la luz crea el volumen de hormigón armado en la sala de espectáculos. El volumen recibido de la arquitectura de afuera, le da la imagen de la agrupación en un edificio propio, casi impenetrable, que le permite deslizarse a través de una serie de puertas en una pared de vidrio.




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Obra sugerida 2: Estadio Metropolitano de Beisbol (FIBRA POLIESTER)

La obra está ubicada en el Complejo Deportivo de Pueblo Nuevo, San Cristóbal Edo. Táchira y se construyo entre los años 2004-2005. El Arquitecto Proyectista es Javier PieChacón, diseño del textil. La cubierta está compuesta por un seriado de paraboloides de cuatro puntas que en conjunto, asemejan a una hoja plegada que dibuja en planta una línea curva sobre todo el espacio de la gradería. La membrana utilizada fue #1500. Los semiarcos utilizados son diseñados por partes, identificados cada uno para luego montarlos y unirlos con orejas, para esta unión las guayas de borde ayudan a dar la forma en los extremos y también ayuda a que el textil no se retraiga o deforme. Todas las orejas de unión entre los diferentes elementos deben ser iguales y con un mismo patrón y acabado. Es importante el cuidado del desagüe teniendo en cuenta por donde caerá el agua o si será por medio de los tubos que se llevaran a un lugar determinado.

13. Biomateriales Los Materiales Bioconstructivos son aquellos compuestos por materiales exclusivamente de origen 100 % natural, que además emplean en su fabricación materias primas de la misma zona geográfica y consumen la menor cantidad de energía posible en su elaboración y transformación. Asimismo, dichos biomateriales no generan contaminantes para los propios usuarios y pueden ser reciclados o biodegradados tras finalizar su vida útil sin que se produzca ningún tipo de contaminante peligroso tras los procesos naturales de descomposición.

El adobe: es un ladrillo de barro sin cocer secado al sol. Se compone de arcilla y arena, a los que se añaden aditivos según el tipo de tierra el clima; los más utilizados son la paja y la cal. Sin embargo, en la actualidad se les agrega cemento para mejorar su resistencia y se fabrican de manera más certera con respecto a la composición, y suelen tener un veinte por ciento de arcillas y un ochenta por ciento de arena, eso en función de la composición del suelo, cuanto más arcilloso mas arena se agrega, no agregando ningún tipo de paja u otros elementos a la mezcla. Las investigaciones han mostrado que la inclusión de fibras vegetales puede servir como atracción para las termitas y además, si el secado del adobe sin fibras ocurre en la sombra, la retracción es menor.

Guadua: La guadua es un tipo de bambú, muy característico en el paisaje de la región andina. La guadua se caracteriza por una gran resistencia, durabilidad y fácil manejo, lo que llevó a denominarla el acero vegetal. Es un recurso sostenible y renovable, que La guadua, posee, además, características ecológicas, siendo una fuente importante de agua, ayudando, al mismo tiempo, en la regulación de los caudales, en la captura de CO2 y en la purificación del ambiente. Por otro lado, es un material supremamente liviano y flexible, lo que permite utilizarlo en el campo industrial, para levantar construcciones sismorresistentes, muy originales a nivel de diseño y propias del paisaje colombiano. Es por esta razón que, en los últimos tiempos, cada vez más, la guadua atrae la atención de los arquitectos e ingenieros que la ven como una excelente alternativa natural utilizada que compite con el concreto y el acero. Su uso puede ser estructural como vigas y columnas. Es una caña, que crece de manera muy rápida, alcanzando en cinco años la altura de treinta metros. En el clima adecuado, puede crecer hasta once centímetros al día y lograr su altura total en seis meses. Se auto multiplica vegetativamente, sin necesidad de semillas para reproducirse.

Obra sugerida: CATEDRAL ALTERNA EN GUADUA Pereira, Colombia - ARQUITECTO SIMÓN VELEZ Se seleccionó dicha edificación ya que el uso del material es visible y conforma la estructura, Además de la belleza que brinda a la iglesia. La catedral alterna en guadua, con un área de 700 m2 fue levantada en cinco semanas. En su construcción se aprovechó la experiencia de guaduas curvadas obtenida en los invernaderos de Santágueda, Caldas, inspirados, a su vez, en las bóvedas formadas por los guaduales que bordean los arroyos de la región. La catedral alterna en guadua, con un área de 700 m2 fue levantada en cinco semanas. En su construcción se aprovechó la experiencia de guaduas curvadas obtenida en los invernaderos de Santágueda, Caldas, inspirados, a su vez, en las bóvedas formadas por los guaduales que bordean los arroyos de la región de Pereira, Se empleó un único dibujo utilizado para dar instrucciones a los obreros y para tramitar la licencia de construcción de esta catedral alterna. El uso de la guadua en esta edificación es en la parte estructural, actúa como viga además de que da belleza y ornamentación. Es un material económico, y además tiene la ventaja de ser maleable y adaptar ciertas formas que ayudan como lo es en manera de vigas.

REFERENCIAS

- Orús Assó, Felix: Materiales de Construcción, 7ª ed, Madrid, Dossat, 1977. - Chemillier Pierre: Industrialización de la construcción. Los procesos tecnológicos y su futuro, Editores técnicos asociados, S.A., Barcelona, 1980,

- http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/aplicaciones_nanotecnologia - Cognoscible Technologies Buenos Aires, Santiago de Chile, Barcelona - http://cognoscibletechnologies.com [email protected]

http://es.wikipedia.org/wiki/Arena

http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/aplicaciones_nanotecnologia

guia de estudio_los materiales de la construccion

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