Ao de la Promocin de la Industria Responsable y Del Compromiso Climtico

UNIVERSIDAD NACIONAL"SAN LUIS GONZAGA" DE ICA

FACULTAD DE INGENIERA AMBIENTAL Y SANITARIA

INGENIERIA DE MATERIALESINGENIERA DE MATERIALES: CONSTRUCCIN

DOCENTE: Ing. Luis Cancho OjedaALUMNAS: Lira Bendezu Maria Del pilar Carmen Mercedes Jurado Parin Lizeth Zarela Mondalgo AnccoFiorella Jazmin Morn Crdova

CICLO : VIICA Octubre del 2014

Ingeniera De Materiales: 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.

INGENIERA DE MATERIALES:Disciplina de ingeniera que trata del conocimiento de los materiales a niveles fundamentales y aplicado con objeto de que puedan ser convertidos en productos necesarios por una sociedad tecnolgica.

Materiales: Componente que interviene en un proceso productivo o constructivo de un proyecto, permitiendo la obtencin de otros materiales.

Clasificacin de los materiales: Se clasifican en funcin de sus propiedades y estructura atmica; estos son: Metales Cermicos Polmeros Materiales compuestos Electrnicos

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION

La funcin principal de los materiales de construccin consiste en desarrollar resistencia, rigidez, y durabilidad adecuados al servicio para el cual fueron concebidos.Dentro de las propiedades de los materiales encontramos las siguientes:1. Propiedades fsicas: formas y dimensiones, peso especfico, peso unitario, porosidad, absorcin, contenido de humedad.2. Propiedades mecnicas: resistencia a la compresin, resistencia a la traccin, resistencia al corte, elasticidad, plasticidad, tenacidad, maleabilidad, fragilidad, ductilidad, rigidez, isotropa.3. Propiedades qumicas: corrosin, composicin qumica, estabilidad qumica.4. Propiedades pticas: materiales opacos, traslcidos, transparentes.5. Propiedades acsticas: conductividad acstica.6. Propiedades trmicas: conductividad trmica, dilatacin.7. Propiedades magnticas: magnetismo, ferromagnticos.8. Propiedades ecolgicas: materiales reciclables, txicos, biodegradables.

LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIN: CLASIFICACIN Y TIPOS

Existen diferentes formas de hacer la clasificacin de materiales de construccin como por ejemplo por medio de la funcin que juegan en la obra, en principales o resistentes como las piedras, hierro, etc.; aglomerantes, cales y cementos; y auxiliares como vidrio y pintura. Otra forma de clasificacin es dependiendo del orden en que aparecen en la obra: cimentacin, estructuras y cubierta. Los dos tipos de clasificacin anterior tienen el problema de que un material puede caer en varias categoras por lo que una tercera clasificacin sugerida es hacerlo segn sus orgenes y propiedades y se enlista a continuacin:

1. Materiales Ptreos El uso de piedras en obras se remonta hasta nuestros antepasados como por ejemplo podemos citar las pirmides que culturas prehispnicas construyeron solamente colocando las rocas unas sobre otras. Los materiales ptreos utilizados en construccin se clasifican en piedras naturales y piedras artificiales.

OBTENCINLos materiales ptreos se obtienen a partir de las rocas. Estas rocas se encuentran como bloques, losetas, grnulos y fragmentos de distinto tamao.Se utilizan para construcciones arquitectnicas o de obra civil, ornamentacin, etc.

PROCESOAlgunos materiales ptreos se utilizan sin apenas transformacin. Los pasos siguientes en muchos casos se realizan en la misma cantera:1. Extraccin: Las rocas se arrancan de la corteza terrestre en la cantera, con mquinas o explosiones controladas.2. Trituracin: Se consiguen trozos homogneos.3. Cortado: Los bloques demasiado grandes se cortan para darles el tamao adecuado.4. Desbaste: Las rocas se pulen.5. Acabado: Se eliminan irregularidades que hayan podido quedar.6. Almacenamiento: Se guardan las rocas. 7. Transporte: Las rocas se llevan hasta la fbrica transformadora.

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES PTREOS1. Propiedades fsicas: Conductividad elctrica: los ptreos bien secos son buenos aislantes elctricos.Conductividad trmica: los ptreos bien secos son buenos aislantes trmicos.Densidad: la densidad de los ptreos es alta, mayor que la del aguaDilatacin: se debe tener muy en cuenta en la construccin de obra civil grande; como puentes, edificios, viviendas.Higroscopicidad: los materiales que se utilizan en obras al exterior se han de tratar previamente, dependiendo de la humedad del medio que absorban.

2. Propiedades mecnicas: Resistencia al desgaste: Es la prdida de peso, expresada en porcentaje (%), que experimenta un material despus de estar sometido al ensayo de abrasin. Las rocas magmticas (granitos, sienitas, basalto) presentan un coeficiente de desgaste 5 veces inferior a las calizas sedimentarias, y 4 veces menor que algunas areniscas.

a) 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 :I. Rocas gneas: Se han creado por solidificacin del magmaII. Rocas sedimentarias: creado por acumulacin de fragmentos que se desprendieron de otras rocas por efecto de los agentes atmosfricos.III. Rocas metamrficas: creado a partir de rocas gneas o eruptivas y sedimentarias, como consecuencia de grandes presiones y temperaturas altas en la litosfera.

ROCAS IGNEASGranito: Es una roca compuesta principalmente por cuarzo, feldespato y mica. Es muy abundante en la corteza terrestre, presenta tamaos de grano diferentes y resiste la accin de los agentes atmosfricos.Uso: Revestimientos, pavimentos, zcalos, encimeras, columnas, escaleras, etc.

Basalto: Es una roca compuesta. Es muy abundante en la corteza terrestre, de grano fino, color oscuro y resiste la accin de los agentes atmosfricos.Uso: Pavimentacin, revestimientos, decoracin, monumentos, esculturas, etc.

ROCAS SEDIMENTARIASGrava: Se obtiene por fragmentacin natural o artificial de otras rocas, como el granito, caliza, basalto, cuarzo, etc.Uso: Cubrimiento, allanamiento y drenaje del suelo, fabricacin de hormign, etc

Arenisca: Se obtiene por fragmentacin natural o artificial de otras rocas, como el cuarzo, yeso, coral, feldespato, etc. Es muy porosa y puede almacenar una gran cantidad de humedad.Uso: Fabricacin de hormign, sillera y mampostera.

Arcilla: Se crea a partir de la descomposicin natural de rocas que contienen feldespato. Es de grano diminuto y su color depende de las impurezas. En contacto con el agua aumenta de volumen y se vuelve plstica, adems tiene una gran capacidad para absorberla.Uso: Fabricacin de cemento y cermica.

Caliza: Es una roca compuesta por calcita e impurezas y los cidos la atacan fcilmente.Uso: Fabricacin de cemento, sillera y mampostera.

ROCAS METAMORFICASPizarras: Es una roca que procede de arcillas metamorfoseadas. Es de grano fino, resiste la accin de los agentes atmosfricos y permite la divisin en placas delgadas.Uso: Revestimiento, principalmente de tejados.

Mrmol: Es una roca que procede normalmente de las calizas, compuesta por calcita e impurezas. Resiste la accin de los agentes atmosfricos y presenta una gran variedad de colores y manchas.Uso: Escultura, encimeras, etc.

b) 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.

I. Cermicos: uno de los materiales de construccin ms antiguo siendo su uso muy variado principalmente en zonas propensas a mojarse. Comprende dos ramas clasificado segn su textura: la primera es la tejera que es la elaboracin de materiales de construccin porosos con fractura terrosa como ladrillos, tejas y la segunda es la alfarera que fabrica la cermica fina como loza y porcelana siendo productos compactos e impermeables.

Cermicos de tejera Ladrillo: Pieza con forma de paraleleppedo rectangular.Uso: Muros, paredes, arcos, pilares, etc.Teja: Pieza con forma acanalada, que tambin puede ser plana.Uso: TejadosBaldosa: Pieza con diferentes formas, diseos y acabados.Uso: Suelos, paredes, etc.

Cermicos de alfareraAzulejos: Pieza de poco grosor; con una cara de arcilla cocida para fijarla en la pared y la otra de esmalte vitrificado que queda visible.Uso: Superficies interiores y exteriores, decoracin, etc.Gres: Se suele esmaltar y luego se somete a coccin a temperaturas muy elevadas, es impermeable y resiste a la accin de los agentes atmosfricos.Uso: Material sanitario, industria elctrica, paredes, etc.Porcelana: Se moldea y se seca antes de cocerse a temperaturas muy elevadas, es impermeable, translcida y resiste a la accin de los agentes atmosfricos.Uso: Material sanitario, industria elctrica, decoracin, vajillas, etc.

II. Productos vtreos: La invencin del vidrio se le atribuye a los egipcios y data aproximadamente 4000 aos a.C., las caractersticas principales del vidrio son 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.

Vidrio: Est formado por arena de cuarzo y se moldea a altas temperaturas. Es impermeable, buen conductor trmico, buen aislante elctrico y resiste a la accin de los agentes atmosfricos.Uso: Ventanas, puertas, lentes, lunas de coche, vasos, botellas, decoracin, etc.

2. Materiales Aglomerantes:Se llaman materiales aglomerantes aquellos materiales que, en estado pastoso y con consistencia variable, tienen la propiedad de poderse moldear, de adherirse fcilmente a otros materiales, de unirlos entre s, protegerlos, endurecerse y alcanzar resistencias mecnicas considerables. Estos materiales son de vital importancia en la construccin, para formar parte de casi todos los elementos de la misma.

Los materiales aglomerantes se clasifican en:

a) Los 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. Pueden ser el cemento, cal hidrulica, hormign, baldosa hidrulica, etc. CementoSe obtiene a partir de la mezcla triturada y cocida de la piedra caliza y arcilla. Una vez molida, se le aade una pequea cantidad de yeso. Se mezcla con agua y se forma una pasta fcil de trabajar y que adquiere gran dureza.El cemento se utiliza como mortero y aglomerante de otros materiales de construccin: ladrillos, bloques, pavimentos y tubos

Su extraccin tiene un notable impacto ambiental y el proceso industrial implica un elevado consumo de energa, adems de producir emisiones importantes de gases y polvo al molerlo. En bioconstruccin se emplea el cemento blanco al que se considera menos txico que el gris (por contra es ms caro) aunque se suelen usar aglomerantes de cal. Existen multitud de derivados o variantes realizadas con el cemento como base.

El hormignEs una mezcla de grava, arena, agua y cemento que fragua y endurece. Su densidad es variable y se adhiere al hierro, con lo que obtenemos el hormign armado.Se utiliza como aglomerante para la construccin de cimientos, estructuras, vigas y voladizos.

b) Los hidrocarbonatos slo requieren de ser calentados para extenderlos y as poder moldearlos y juntar los elementos de inters. Pueden ser alquitrn, betn, etc. El alquitrn Es una sustancia bituminosa, grasa, oscura y de olor fuerte, que se obtiene de la destilacin de ciertas materias orgnicas, principalmente de la hulla, el petrleo, la turba.

c) Los aglomerantes areos son los que fraguan con la presencia del aire, dando morteros no resistentes al agua tales como el yeso y cal.

El yesoSe obtiene de la roca algez o piedra de yeso. Se cuece hasta la deshidratacin para poder tratarla una vez molida. Es un material soluble y adherente.El polvo de yeso se mezcla con agua, para obtener una pasta que se endurece rpidamente y que se utiliza para construir bvedas tabiques y placas.

Cemento portland

El cemento Portland es un conglomerante o cemento hidrulico que cuando se mezcla con ridos, agua y fibras de acero discontinuas y discretas tiene la propiedad de conformar una masa ptrea resistente y duradera denominada hormign.Es el ms usual en la construccin utilizada como aglomerante para la preparacin del hormign o concreta. Como cemento hidrulico tiene la propiedad de fraguar y endurecer en presencia de agua, al reaccionar qumicamente con ella para formar un material de buenas propiedades aglutinantes.

3. Materiales Metlicos Los metales que se emplean en la construccin deben de cumplir una serie de caractersticas como lo son su fcil obtencin, el ser moldeables y con ciertas resistencias qumicas y fsicas. Entre los materiales metlicos utilizados tenemos:a) Hierrob) Aceroc) Cobred) Aluminio

4. Materiales Orgnicos Los materiales, orgnicos son aquellos que la naturaleza proporciona y que se han venido utilizando en la construccin de viviendas durante miles de aos, he aqu los principales materiales: madera, bamb, algodn, paja, camo, caucho, lana, e incluso pieles de animales.

Los materiales orgnicos es todo aquel elemento de cualquier ser vivo en el planeta, aunque tambin pueden sintetizarse artificialmente en laboratorios o fbricas.

Los materiales ecolgicos deben cumplir lo siguientes: Aislamiento acstico y trmico Transpiracin natural de los muros Rapidez en la ejecucin de obra Resistencia Biodegradable

Los materiales de origen orgnico ms empleados en la construccin son la madera, el bamb y el corcho.

a) Madera: La madera es un material duro y resistente que se produce mediante la transformacin del rbol. La madera es uno de los elementos constructivos ms antiguos que el hombre ha utilizado para la construccin de sus viviendas y otras edificaciones. (Pero para lograr un resultado excelente en su trabajabilidad hay que tener presente ciertos aspectos relacionados con la forma de corte, curado y secado.)

Caractersticas de la maderaLa caracterstica externa de la madera constituye un factor muy importante puesto que influye en la seleccin de esta para su empleo en la construccin, ambientacin de interiores o ebanistera, ellas son: El Color: es originado por la presencia de sustancias colorantes y otros compuestos secundarios. Tiene importancia en la diferenciacin de las maderas y, adems, sirve como indicador de su durabilidad. Son en general, maderas ms durables y resistentes aquellas de color oscuro. Olor: es producido por sustancias voltiles como resinas y aceites esenciales, que en ciertas especies producen olores caractersticos. Textura: est relacionada con el tamao de sus elementos anatmicos de la madera, teniendo influencia notable en el acabado de las piezas. Veteado: son figuras formadas en la superficie de la madera debido a la disposicin, tamao, forma, color y abundancia de los distintos elementos anatmicos. Tiene importancia en la diferenciacin y uso de las maderas. Orientacin de fibra o grano: es la direccin que siguen los elementos leosos longitudinales. Tiene importancia en la trabajabilidad de la madera y en su comportamiento estructural.Aislamiento. Trmico: por su estructura anatmica, la madera es un excelente aislante trmico. La cantidad de calor conducida por la madera vara con la direccin de la fibra, el peso especfico, la presencia de nudos y rajaduras y con su contenido de humedad. Acstico: la madera tiene buena capacidad para absorber sonidos incidentes. Esta propiedad puede ser aprovechada ventajosamente en el diseo de divisiones. El aislamiento acstico puede incrementarse notablemente si se dejan espacios vacos entre los tabiques o se utilizan materiales aislantes tales como fibra de vidrio, yeso. Elctrico: la madera seca es mala conductora de la electricidad. Su conductividad aumentara rpidamente al aumentar su contenido de humedad, a tal punto que la madera saturada puede llegar a ser conductora. La capacidad aislante de la madera tiene numerosas aplicaciones prcticas en la transmisin y proteccin de la energa elctrica.

b) Bamb: El bamb es un material usado desde la ms remota antigedad, es conocido como la planta de mil usos. Esta maravillosa y majestuosa planta es verstil, flexible y de gran dureza, apta para ser utilizada en diversas ramas tales como construccin, jardinera, pesca, artesana, muebles, utensilios, como fuente comestible y otros usos inimaginables.Como material para la construccin, posee caractersticas especiales en cuanto a flexibilidad y ligereza, permitiendo gran variedad en las construcciones. Su alta resistencia lo hace acreedor nmero uno de invulnerabilidad ante eventos ssmicos, de aqu se desprende la frase que dice que el bamb baila al ritmo del sismo. Adems este material es estticamente agradable y por ende las casas construidas de bamb son atractivas, econmicas y duraderas.

Otros usos del bamb recaen en la jardinera como planta ornamental, en la industria como gran proveedor de materia prima para pisos, papel, muebles, cestera, y otros.

Ventajas al construir con bamb.

El bamb es un material liviano debido a su forma circular y las secciones huecas que posee, adems es de fcil manipulacin, almacenamiento y transporte, lo que permite la construccin rpida de estructuras. Por sus caractersticas fsicas que lo convierten en un material fuerte y a la vez elstico, el bamb es un material altamente antissmico, de gran confiabilidad, que puede curvearse sin sufrir rupturas, adems puede ser utilizado en todo tipo de miembros estructurales. El bamb posee fibras, cuya constitucin permite ser cortado transversal o longitudinalmente en piezas de cualquier tamao, empleando herramientas muy sencillas.

El bamb por naturaleza es de un tono muy atractivo, adems su corteza es lisa y no requiere ser raspado, o pulido. La caa de bamb puede ser aprovechada en su totalidad. La construccin con bamb permite la combinacin de este magnfico material con madera, metal y otros. Del bamb no utilizado en estructuras principales se derivan materiales para enchapes tales como esteras, paneles, contrachapados, etc El bamb continuo liderando como el material de construccin de ms bajo precio.

c) Corcho: El corcho es un material extrado de la corteza principalmente del roble que se produce desde los dos aos de edad del rbol. Fue descubierto principalmente en Portugal, Espaa y el norte de frica. 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.5. Materiales ArtificialesLos 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.

a) Caucho: 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.

En resumen los materiales ms utilizados en el campo de la construccin son los siguientes:BIBLIOGRAFIA

http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/palmira/5000155/lecciones/lec3/3_4.html file:///C:/Users/FIORELLA%201/Desktop/materiales.pdf http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lem/florian_m_a/capitulo2.pdf http://www.areatecnologia.com/TUTORIALES/MATERIALES%20PARA%20LA%20CONSTRUCCION.htm