INGENIERIA CIVIL

EQUIPO 3, INTEGRANTES: ALARCÓN SOLANO LUIS ENRIQUE

CHIPOL BONILLA FELIPE

FONSECA REYES URIEL CRISTOBAL

GUZMAN JARQUIN OSCAR

MARTINEZ RAMIREZ ANGEL ANTONIA

ZUÑIGA MOLINA MANUEL

CATERATICO: CLAUDIO ROSAS PEREZ

MATERIA: MATERIALES Y PROCESOS CONSTRUCTIVOS

CARRERA: INGENIERÍA CIVIL

TEMA: INVESTIGACION: UNIDAD 1 MATERIALES

1.1 SUELOS Y ROCAS 1.2 CERÁMICOS 1.3 METALES 1.4 MADERA 1.5 AGLOMERANTES 1.6 VIDRIO Y PLÁSTICO 1.7 IMPERMEABILIZANTES

GRUPO: 208-D

ACAYUCAN, VER. A 6 DE JUNIO DE 2015

UNIDAD

1

Suelo

Se denomina suelo a la parte superficial de la corteza terrestre, biológicamente activa, que proviene de la desintegración o alteración física y química de las rocas y de los residuos de las actividades de seres vivos que se asientan sobre ella. Los suelos son sistemas complejos donde ocurren una vasta gama de procesos físicos y biológicos que se ven reflejados en la gran variedad de suelos existentes en la tierra. Son muchos los procesos que pueden contribuir a crear un suelo particular, algunos de estos son:

• La deposición eólica

• Sedimentación en cursos de agua

• Meteorización

• Deposición de material orgánico.

De un modo simplificado puede decirse que las etapas implicadas en la formación del suelo son las siguientes:

Disgregación mecánica de las rocas.

Meteorización química de los materiales regolíticos, liberados.

Tipos de suelos

Existen dos clasificaciones para los tipos de suelo, una según su estructura y otra de acuerdo a sus formas físicas.

Por funcionalidad

Suelos arenosos: No retienen el agua, tienen muy poca materia orgánica y no son aptos para la agricultura.

Suelos calizos: Tienen abundancia de sales calcáreas, son de color blanco, seco y árido, y no son buenos para la agricultura.

Suelos humíferos (tierra negra): Tienen abundante materia orgánica en descomposición, de color oscuro, retienen bien el agua y son excelentes para el cultivo.

Suelos arcillosos: Están formados por granos finos de color amarillento y retienen el agua formando charcos. Si se mezclan con humus pueden ser buenos para cultivar.

Suelos pedregosos: Formados por rocas de todos los tamaños, no retienen el agua y no son buenos para el cultivo.

Suelos mixtos: Tiene características intermedias entre los suelos arenosos y los suelos arcillosos.

Por características físicas

Litosoles: Se considera un tipo de suelo que aparece en escarpas y afloramientos rocosos, su espesor es menor a 10 cm y sostiene una vegetación baja, se conoce también como leptosoles que viene del griego leptos que significa delgado.

Cambisoles: Son suelos jóvenes con proceso inicial de acumulación de arcilla. Se divide en vértigos, gleycos, eutrícos y crómicos.

Luvisoles: Presentan un horizonte de acumulación de arcilla con saturación superior al 50%.

Acrisoles: Presentan un marcado horizonte de acumulación de arcilla y bajo saturación de bases al 50%.

Gleysoles: Presentan agua en forma permanente o semipermanente con fluctuaciones de nivel freático en los primeros 50 cm.

Fluvisoles: Son suelos jóvenes formados por depósitos fluviales, la mayoría son ricos en calcio.

Rendzina: Presenta un horizonte de aproximadamente 50 cm de profundidad. Es un suelo rico en materia orgánica sobre roca caliza.

Vertisoles: Son suelos arcillosos de color negro, presentan procesos de contracción y expansión, se localizan en superficies de poca pendiente y cercanos escurrimientos superficiales.

Clasificación de los suelos

El suelo se puede clasificar según su textura: fina o gruesa, y por su estructura: floculada, agregada o dispersa, lo que define su porosidad que permite una mayor o menor circulación del agua, y por lo tanto la existencia de especies vegetales que necesitan concentraciones más o menos elevadas de agua o de gases.

El suelo también se puede clasificar por sus características químicas, por su poder de absorción de coloides y por su grado de acidez (pH), que permite la existencia de una vegetación más o menos necesitada de ciertos compuestos.

Los suelos no evolucionados son suelos brutos, muy próximos a la roca madre y apenas tienen aporte de materia orgánica. Son resultado de fenómenos erosivos o de la acumulación reciente de aportes aluviales. De este tipo son los suelos polares y los desiertos, tanto de roca como de arena, así como las playas.

Los suelos poco evolucionados dependen en gran medida de la naturaleza de la roca madre. Existen tres tipos básicos: ránker, rendzina y los suelos de estepa.

Los suelos ránker son más o menos ácidos, como los suelos de tundra y los alpinos.

Los suelos rendzina se forman sobre una roca madre carbonatada, como la caliza, suelen ser fruto de la erosión y son suelos básicos.

Los suelos de estepa se desarrollan en climas continentales y mediterráneo subárido. El aporte de materia orgánica es muy alto. Según sea la aridez del clima pueden ser de colores desde castaños hasta rojos.

Aprovechamientos de los suelos

Aprovechamiento del suelo se refiere a las diversas formas de explotación del suelo como bosques y pastizales por el hombre. Algunos usos, en particular los menos intensos o los que alteran en menor medida los sistemas naturales, ocasionan menos trastornos en los servicios ambientales de los ecosistemas, como la purificación del agua, la recarga de los mantos subterráneos, el reciclaje de nutrientes, la descomposición de residuos, la regulación del clima y la conservación de la biodiversidad.

Rocas

Se le denomina roca a la asociación de uno o varios minerales, natural, inorgánica, heterogénea, de composición química variable, sin forma geométrica determinada, como resultado de un proceso geológico definido.

Las rocas están sometidas a continuos cambios por las acciones de los agentes geológicos, según un ciclo cerrado (el ciclo de las rocas), llamado ciclo litológico, en el cual intervienen incluso los seres vivos.Las rocas están constituidas en general como mezclas heterogéneas de diversos materiales homogéneos y cristalinos, es decir, minerales. Las rocas poliminerálicas están formadas por granos o cristales de varias especies mineralógicas y las rocas monominerálicas están constituidas por granos o cristales de un mismo mineral. Las rocas suelen ser materiales duros, pero también pueden ser blandas, como ocurre en el caso de las rocas arcillosas o arenosas.

Composición de las rocas

En la composición de una roca pueden diferenciarse dos categorías de minerales:

1. Minerales esenciales o Minerales formadores de roca – Son los minerales que caracterizan la composición de una determinada roca, los más abundantes en ella. Por ejemplo, el granito siempre contiene cuarzo, feldespato y mica.

2. Minerales accesorios – Son minerales que aparecen en pequeña proporción (menos del 5% del volumen total de la roca) y que en algunos casos pueden estar ausentes sin que cambien las características de la roca de la que forman parte. Por ejemplo, elgranito puede contener zircón y apatito.

Tipos de rocas

Las rocas se pueden clasificar atendiendo a sus propiedades, como la composición química, la textura, la permeabilidad, entre otras. En cualquier caso, el criterio más usado es el origen, es decir, el mecanismo de su formación. De acuerdo con este criterio se clasifican en ígneas (o magmáticas), sedimentarias y metamórficas, aunque puede considerarse aparte una clase de rocas de alteración, que se estudian a veces entre las sedimentarias.

Rocas ígneas

Se forman por la solidificación del magma, una masa mineral fundida que incluye volátiles, gases disueltos. El proceso es lento, cuando ocurre en las profundidades de la corteza, o más rápido, si acaece en la superficie. El resultado en el primer caso son rocas plutónicas o intrusivas, formadas por cristales gruesos y reconocibles, o rocas volcánicas o extrusivas, cuando el magma llega a la superficie, convertido en lava por desgasificación.

Rocas sedimentarias

Los procesos geológicos que operan en la superficie terrestre originan cambios en el relieve topográfico que son imperceptibles cuando se estudian a escala humana, pero que alcanzan magnitudes considerables cuando se consideran períodos de decenas de miles o millones de años. Así, por ejemplo, el relieve de una montaña desaparecerá inevitablemente como consecuencia de la meteorización y la erosión de las rocas que afloran en superficie. En realidad, la historia de una roca sedimentaria comienza con la alteración y la destrucción de rocas preexistentes, dando lugar a los productos de la meteorización, que pueden depositarse in situ, es decir, en el mismo lugar donde se originan, formando los depósitos residuales, aunque el caso más frecuente es que estos materiales sean transportados por el agua de los ríos, el hielo, el viento o en corrientes oceánicas hacia zonas más o menos alejadas del área de origen. Estos materiales, finalmente, se acumulan en las cuencas sedimentarias formando los sedimentos que, una vez consolidados, originan las rocas sedimentarias.

Rocas metamórficas

En sentido estricto es metamórfica cualquier roca que se ha producido por la evolución de otra anterior al quedar está sometida a un ambiente energéticamente muy distinto de su formación, mucho más caliente o más frío, o a una presión muy diferente. Cuando esto ocurre la roca tiende a evolucionar hasta alcanzar características que la hagan estable bajo esas nuevas condiciones. Lo más común es el metamorfismo progresivo, el que se da cuando la roca es sometida a calor o presión mayores, aunque sin llegar a fundirse (porque entonces entramos en el terreno del magmatismo); pero también existe un concepto de metamorfismo regresivo, cuando una roca evolucionada a gran profundidad — bajo condiciones de elevada temperatura y presión — pasa a encontrarse en la superficie, o cerca de ella, donde es inestable y evoluciona a poco que algún factor desencadene el proceso.

Ciclo de las rocas

En el contexto del tiempo geológico las rocas sufren transformaciones debido a distintos procesos. Los agentes geológicos externos producen la meteorización y erosión, transporte y sedimentación de las rocas de la superficie.

Se llama meteorización a la acción geológica de la atmósfera, que produce una degradación, fragmentación y oxidación. Los materiales resultantes de la meteorización pueden ser atacados por la erosión y transportados. La acumulación de fragmentos de roca desplazados forman derrubios. Cuando cesa el transporte de los materiales, éstos se depositan en forma de sedimentos en las cuencas, unos sobre otros, formando capas horizontales (estratos).

Cerámicos

La historia de la cerámica va unida a la historia de casi todos los pueblos del mundo. Abarca sus mismas evoluciones y fechas y su estudio está unido a las relaciones de los hombres que han permitido el progreso de este arte.

La cerámica totalmente desarrollada está asociada al periodo Neolítico, pero hay un pueblo que rompe esta premisa, pues la cerámica más antigua encontrada se encuentra en Japón, el de la cultura Jomon. Su cerámica posee una rica decoración cordada y gran variedad de formas. Esta cultura está fechada con anterioridad al 10.000 a.C., pero antes aún ya existía la cerámica, en el periodo sub-jomon, al final del paleolítico.

La invención de la cerámica se produjo durante la revolución neolítica, cuando se hicieron necesarios recipientes para almacenar el excedente de las cosechas producido por la práctica de la agricultura. En un principio esta cerámica se modelaba a mano, con técnicas como el pellizco, el colombín o la placa (de ahí las irregularidades de su superficie), y tan solo se dejaba secar al sol en los países cálidos y cerca de los fuegos tribales en los de zonas frías. Más adelante comenzó a decorarse con motivos geométricos mediante incisiones en la pasta seca, cada vez más compleja, perfecta y bella elaboración determinó, junto con la aplicación de cocción, la aparición de un nuevo oficio: el del alfarero.

Según las teorías difusionistas, los primeros pueblos que iniciaron la elaboración de utensilios de cerámica con técnicas más sofisticadas y cociendo las piezas en hornos fueron los chinos. Desde China pasó el conocimiento hacia Corea y Japón por el Oriente, y hacia el Occidente, a Persia y el norte de África hasta llegar a la Península Ibérica. En todo este recorrido, las técnicas fueron modificándose. Esto fue debido a ciertas variantes; una de ellas fue porque las arcillas eran diferentes. En China se utilizaba una arcilla blanca muy pura, el caolín, para elaborar porcelana, mientras que en Occidente estas arcillas eran difíciles de encontrar. Otras variantes fueron la influencia del Islam, con sus maneras de decoración, y los diferentes métodos utilizados para la cocción

Los ceramistas griegos trabajaron la cerámica influenciados por las civilizaciones del Antiguo Egipto, Canaán y Mesopotamia. Crearon recipientes con bellas formas que cubrieron de dibujos que narraban la vida y costumbres de su época. La estética griega fue heredada por la Antigua Roma y Bizancio, que la propagaron hasta el Extremo Oriente. Se unió después a las artes del mundo islámico, de las que aprendieron los ceramistas chinos el empleo del bello azul de cobalto.

Desde el norte de África penetró el arte de la cerámica en la Península Ibérica, dando pie a la creación de la loza hispano-morisca, precedente de la cerámica mayólica con esmaltes metálicos, de influencia persa, y elaborada por primera vez en Europa en Mallorca (España), introducida después con gran éxito en Sicilia y en toda Italia, donde perdió la influencia islámica y se europeizó.

La utilización de materiales cerámicos para el revestimiento de fachadas está de plena actualidad por sus excelentes cualidades técnicas y el creciente protagonismo estético de las piezas de gran formato en los proyectos más vanguardistas.

DEFINICIÓN

La palabra cerámica viene de keramos (griego) que significa "quemar”. Concretamente se refiere a la arcilla en todas sus formas, pero actualmente se incluye a todos los materiales inorgánicos no metálicos que se forman por la acción del calor. Tienen amplias propiedades mecánicas y físicas. Debido a sus enlaces iónicos o covalentes, los cerámicos son duros, frágiles, con un alto punto de fusión, baja conductividad eléctrica y térmica, buena estabilidad química, resistencia a la compresión.

Al principio los materiales más importantes fueron las arcillas tradicionales, utilizadas en alfarería, ladrillos, azulejos, etc., junto con el cemento y el vidrio.

A la forma de trabajo de la cerámica se la llamaba alfarería.

Desde siempre los productos cerámicos han sido duros, porosos y frágiles. Por esto el estudio de la cerámica pretende encontrar métodos para disminuir o disimular estos problemas y resaltar las potencialidades del material. Esto también se ha experimentado combinando materiales metálicos y cerámicos, uno de los resultados de estas mezcla son los 'cermets'

Algunos ejemplos:

 Ladrillos: Utilizados en construcción.

 Carburo de silicio: Empleado en hornos microondas.

 Óxido de zinc: Material semiconductor.

 Esteatita: Utilizada como un aislante eléctrico.

 Ladrillos: Utilizados en construcción

 Óxido de uranio (UO2): Empleado como combustible en reactores nucleares

 Óxido de itrio, bario y cobre (Y Ba 2 Cu 3 O 7-x): Superconductor de alta temperatura

MATERIAS PRIMAS

Son materiales minerales laminares de partículas muy pequeñas de silicatos hidratados de alúmina.

Los minerales principales son:

 caolín,

 montmorillonita e illita.

La presencia de óxidos modifica el color.

El caolín o caolinita, es una arcilla blanca muy pura que se utiliza para la fabricación de porcelanas y de refractarios.

La Montmorillonita o bentonita, es un mineral del grupo de los Silicatos, subgrupo Filosilicatos y dentro de ellos pertenece a las llamadas arcillas. Es un hidroxisilicato de magnesio y aluminio, con otros posibles elementos.

Se caracteriza por una composición química inconstante. Es soluble en ácidos y se expande al contacto con agua esta propiedad es la que se aprovecha en esmaltes y pigmentos cerámicos de media y baja temperatura para mantenerlos en suspensión se suele añadir alrededor de un 2%, en Japón la agregan en pequeñas cantidades para "favorecer" la plasticidad en ciertas porcelanas, principalmente las que se trabajan al torno.

La illita Se produce como agregados de pequeños cristales monoclínicos grises a blancos.

TIPOS DE CERÁMICA

Hay dos clases: porosa y compacta (vitrificada).

La porosidad depende de: la temperatura de cocción, la presión de moldeo y la granulometría de la mezcla base.

Dependiendo de la temperatura de cocción se obtienen distintos tipos de cerámicas con diferente absorción:

TIPOS DE PRODUCTOS VÍTREOS Y CERÁMICOS USADOS EN LA CONSTRUCCIÓN

Para hacer una discusión o evaluación del problema de las materias primas de rocas y minerales en el caso del sector de fabricación de materiales cerámicos y vítreos es necesario considerar antes de manera general el tipo de productos que se fabrican y se comercializan con estos materiales y su contenido en fase vítrea o “vidrio” en su composición microestructural final. Así pues, si clasificamos los mismos en función de su contenido en fase vítrea o de porción de vidrio que contienen, se observa que en el mercado se tienen los siguientes productos:

 VIDRIOS (100% vidrio)

 Plano (ventanas, fachadas, automóviles, etc.)

 Hueco (botellas, frascos, ampollas, vajillas, etc.)

 Fibras (de vidrio, de roca, etc.): Aislantes, de refuerzo, de refuerzo resistentes a los álcalis para composites GRC, fibras ópticas

 Vidrio mosaico (gresites, etc.)

 VIDRIADOS (100- 50 % vidrio)

 Recubrimientos de pavimentos y revestimientos cerámicos

 Esmaltes (sobre chapa metálica)

 VITROCERÁMICOS (90 - 10% vidrio, procesados desde un vidrio de partida)

 Convencionales

 Petrúrgicos

 LADRILLERÍA (95% arcilla cocida)

 Ladrillo de fachada (macizo, hueco…)

 Tejas (curvas, planas…)

 Termoarcilla

 PAVIMENTOS Y REVESTIMIENTOS (monococción porosa; 80% de arcillas seleccionadas, caolines…)

 Formatos convencionales para suelos

 GRES PORCELANICO (50% arcillas muy caoliníferas; muy vitrificado)

 Formatos convencionales

 Grandes formatos para fachadas (ventiladas)

De todos estos productos es el de gres porcelánico el de mayor valor añadido y de implantación en el mercado en estos momentos en la edificación para su uso no sólo en pavimentos y revestimientos, sino también su uso cada vez más extendido para fachadas especialmente en las de tipo ventilado.

Existen también en el sector cerámico una serie de productos y piezas especiales, que muestran una muy amplia gama de composiciones y microestructuras y que tienen todo tipo de aplicaciones:

 Diseños y aplicaciones específicas en la Construcción

 Cerámica técnica o avanzada con aplicaciones funcionales.

CLASIFICACIÓN

Materiales cerámicos tradicionales:

1. Arcilla

2. Sílice

3. Feldespato

PROPIEDADES

Tenacidad: los materiales cerámicos son muy frágiles tienden a sufrir agrietamientos cuando son sometidos a contacto con otros cuerpos

Absorción de Agua: Esta propiedad mide el porcentaje de variación de peso sufrido contra el peso de la misma pieza cuando esta se sumerge en agua.

Permeabilidad: Propiedad por la cual el agua pasa a través de los poros de los cerámicos.

Dureza Superficial: propiedad por la cual un cerámico oponer a ser rayado.

Resistencia a Agentes Químicos: Esta propiedad permite cuantificar la resistencia a la agresión de ácidos y bases, utilizando respectivamente ácido clorhídrico e hidróxido de potasio para esta prueba.

Resistencia a la Abrasión Profunda: Consiste en someter a una probeta de material a la acción abrasiva conjunta de una rueda metálica con polvo de corindón.

APLICACIONES

Las aplicaciones de los diferentes materiales cerámicos, las observamos en nuevas construcciones, rehabilitación y reparación de: Estructuras, Domos, Armazones, Fachadas, Cúpulas, Cubiertas, Sanitarios.etc.

CONCLUSIONES

La cerámica juega un papel importante en el interiorismo de hoy en día, forma parte de las tendencias más actuales gracias a que ha sabido adaptarse a los tiempos que corren, a los gustos y necesidades de la sociedad actual, perfeccionando sus formas e incluyendo nuevos elementos en su composición, que hacen que a pesar del paso de los años siga resultando un producto atractivo para todo el mundo.

La incorporación de nuevos y llamativos colores, posibilidad de elección de diversos acabados y texturas y la incorporación de elementos adicionales como el volumen o la luz, combinadas con los mosaicos, son algunas de las renovaciones interesantes que los profesionales del mundo de la cerámica, han sabido plantear para que su producto sea capaz de cubrir las necesidades de decoración y revestimiento de las paredes de una casa actual.

Hoy en día, y miles de años después, la cerámica es más que nada una actividad artística que ha evolucionado sobremanera. En este sentido, el ser humano ha podido desarrollar la cerámica con otros materiales que no fueran barro o arcilla, además de inventar novedosas e increíbles técnicas de patinado, decoración y coloreado arriba del material. Al mismo tiempo, las formas de las cerámicas han variado en gran modo y mientras que las primeras solían ser toscas y simples, hoy en día se pueden encontrar maravillosas obras de arte de alto refinamiento y delicadeza. Entre las diferentes técnicas de producción cerámica debemos mencionar a las que se conocen como terracota, la porcelana, la mayólica (típica de la isla de Mallorca), la loza y muchas otras.

MATERIALES CERÁMICOS Y SUS CARACTERÍSTICAS

Suelen definirse como unos materiales sólidos que no son metales ni polímeros, aunque pueden contener en sus estructuras elementos metálicos o poliméricos.

Sus estructuras pueden oscilar entre: Vidrios, cristales monolíticos, conglomerados de cristales y combinaciones vítreo-cristalinas

Sus propiedades son muy variadas; existen materiales cerámicos blandos como el yeso o el talco y otros muy duros como el cuarzo, carborundo.

Las propiedades de los materiales cerámicos derivan de su estructura. Los enlaces que existen entre los átomos son mixtos: iónicos y covalentes. Las cargas iónicas mantienen unidos los átomos del material y los enlaces covalentes, con su componente direccional, restringen el movimiento de los átomos.

En los materiales cerámicos los átomos se disponen en agrupaciones llamadas celdas unitarias, que se repiten periódicamente a través del material, formando cristales. Aunque algunas veces por la forma en que se han obtenido no se logra una ordenación perfecta y aparece una estructura vítrea. Otras veces la estructura del material es mixta cristal- vítrea

Son compuestos químicos que comprenden fases que contienen elementos metálicos y no metálicos. Son generalmente aislantes. Su comportamiento mecánico es poco predecible por eso sus aplicaciones críticas es muy limitado. Se clasifican en función de sus estructuras cristalinas.

Su clasificación depende de la estructura.

Puede tomar una de las siete principales patrones de acomodamiento cristalino.

Estos están relacionados con la forma en que se puede dividir el espacio en volúmenes iguales por superficies planas de intersección y son:

• Cúbico,

• Tetragonal,

• Ortorrómbico,

• Monociclito,

• Triciclico,

• Hexagonal,

• Romboedral.

Debido a la alta variedad de materiales cerámicos se agrupan en:

1.-Vidrio: Cerámicos No Cristalinos.

2.-Materiales Cristalinos Simples: Sintéticos y Naturales.

3.-Productos Cerámicos diferentes del vidrio.

Materiales cerámicos

Están formados por elementos de diferente electronegatividad. Normalmente son de enlace iónico y por lo tanto se mantienen electronegativos. Pero también pueden existir enlaces covalentes.

Existen dos características que de los materiales cerámicos que determinan la estructura cristalina: el valor de la carga eléctrica de los iones componentes y los tamaños relativos de los cationes y aniones.

METALES

1.4.- MADERA

La madera es un material ortótropo, con distinta elasticidad según la dirección de deformación, encontrado como principal contenido del tronco de un árbol. Los árboles se caracterizan por tener troncos que crecen año tras año, formando anillos concéntricos correspondientes al diferente crecimiento de la biomasa según las estaciones, y que están compuestos por fibras de celulosa unidas con lignina. Las plantas que no producen madera son conocidas como herbáceas.

Una vez cortada y seca, la madera se utiliza para distintas finalidades y distintas áreas:

• Fabricación de pulpa o pasta, materia prima para hacer papel.

• Alimentar el fuego, en este caso se denomina leña y es una de las formas más simples de uso de la biomasa.

• Menaje: vajillas, cuberterías.

• Ingeniería, construcción y carpintería.

• Medicina.

• Medios de transporte: barcos, carruajes.

ESTRUCTURA DE LA MADERA

Sección de una rama de tejo con 27 anillos de crecimiento anuales, en color pálido la albura, de color más oscuro el duramen y el centro casi negro de la médula. Las líneas oscuras radiales son pequeños nudos.

Analizando un tronco desde el exterior hasta el centro se encuentran distintas estructuras con distinta función y características.

• Corteza externa: es la capa más externa del árbol. Está formada por células muertas del mismo árbol. Esta capa sirve de protección contra los agentes atmosféricos.

• Cambium: es la capa que sigue a la corteza y da origen a otras dos capas: la capa interior o capa de xilema, que forma la madera, y una capa exterior o capa de floema, que forma parte de la corteza.

• Albura: es la madera de más reciente formación y por ella viajan la mayoría de los compuestos de la savia. Las células transportan la savia, que es una sustancia azucarada con la que algunos insectos se pueden alimentar. Es una capa más blanca porque por ahí viaja más savia que por el resto del tronco.

• Duramen (o corazón): es la madera dura y consistente. Está formada por células fisiológicamente inactivas y se encuentra en el centro del árbol. Es más oscura que la albura y la savia ya no fluye por ella.

• Médula vegetal: es la zona central del tronco, que posee escasa resistencia, por lo que, generalmente no se utiliza.

CARACTERÍSTICAS

Las características de la madera varían según la especie del árbol origen e incluso dentro de la misma especie por las condiciones del lugar de crecimiento. Aun así hay algunas características cualitativas comunes a casi todas las maderas.

La madera es un material anisótropo en muchas de sus características, por ejemplo en su resistencia o elasticidad.

Si al eje coincidente con la longitud del tronco le nombramos como axial y al eje que pasa por el centro del tronco (médula vegetal) y sale perpendicular a la corteza le llamamos transversal, podemos decir que la resistencia de la madera en el eje axial es de 20 a 200 veces mayor que en el eje transversal.

La madera es un material ortótropo ya que su elasticidad depende de la dirección de deformación.

Tiene un comportamiento higroscópico, pudiendo absorber humedad tanto del ambiente como en caso de inmersión en agua, si bien de forma y en cantidades distintas.

La polaridad de la madera le hace afín con otros productos polares como agua, barnices, pegamentos con base de agua, etc.

La densidad de la madera varía notablemente entre especies. Una vez secas, hay especies que apenas alcanzan los 300 kg/m³ (Cecropia adenopus) mientras que otras pueden llegar a superar los 1200 kg/m³ (Schinopsis balansae). No obstante la densidad habitual de la mayoría de especies se encuentra entre los 500 y los 800 kg/m³ (peso seco). La densidad también puede variar significativamente en una misma especie, o incluso en un mismo árbol, en función de la altura del fuste y de la distancia al centro del tronco.

Composición de la madera

En composición media se constituye de un 50 % de carbono (C), un 42 % de oxígeno (O), un 6 % de hidrógeno (H) y el 2 % restante de nitrógeno (N) y otros elementos.

Los componentes principales de la madera son la celulosa, un polisacárido que constituye alrededor de la mitad del material total, la lignina (aproximadamente un 25 %), que es un polímero resultante de la unión de varios ácidos y alcoholes fenilpropílicos y que proporciona dureza y protección, y la hemicelulosa (alrededor de un 25 %) cuya función es actuar como unión de las fibras. Existen otros componentes minoritarios como resinas, ceras, grasas y otras sustancias.

DUREZA DE LA MADERA

Según su dureza, la madera se clasifica en:

• Maderas duras: son aquellas que proceden de árboles de un crecimiento lento, por lo que son más densas y soportan mejor las inclemencias del tiempo que las blandas. Estas maderas proceden, por lo general, de árboles de hoja caduca, pero también pueden ser de hoja perenne, que tardan décadas, e incluso siglos, en alcanzar el grado de madurez suficiente para ser cortadas y poder ser empleadas en la elaboración de muebles o vigas de los caseríos o viviendas unifamiliares. Son mucho más caras que las blandas, debido a que su lento crecimiento provoca su escasez, pero son mucho más atractivas para construir muebles con ellas. También son muy empleadas para realizar tallas de madera o todo producto en el cual las maderas macizas de calidad son necesarias. Árboles que se catalogan dentro de este tipo son: haya, castaño, roble, etc.

• Maderas blandas: engloba a la madera de los árboles pertenecientes a la orden de las coníferas y otros de crecimiento rápido. La gran ventaja que tienen respecto a las maderas duras, es su ligereza y su precio mucho menor. No tiene una vida tan larga como las duras. La manipulación de las maderas blandas es mucho más sencilla, aunque tiene la desventaja de producir mayor cantidad de astillas. La carencia de veteado de esta madera le resta atractivo, por lo que casi siempre es necesario pintarla, barnizarla o teñirla. Algunas maderas blandas de amplio uso son: pino, balso, olmo, etc.

PRODUCCIÓN Y TRANSFORMACIÓN DE LA MADERA

Troncos para madera apilados, en las islas de Java.

• Apeo, corte o tala: leñadores con hachas o sierras eléctricas o de gasolina cortan el árbol, le quitan las ramas, raíces y corteza para que empiece a secarse. Se suele recomendar que los árboles se corten en invierno u otoño. Es obligatorio replantar más árboles que los que se cortaron.

• Transporte: es la segunda fase y es en la que la madera es transportada desde su lugar de corte al aserradero y en esta fase influyen muchas cosas como la orografía y la infraestructura que haya. Normalmente se hace tirando con animales o maquinaria pero hay casos en que hay un río cerca y se aprovecha para que los lleve, si hay buena corriente de agua se sueltan los troncos con cuidado de que no se atasquen pero si hay poca corriente se atan haciendo balsas que se guían hasta donde haga falta.

• Aserrado: en esta fase la madera es llevada a unos aserraderos. El aserradero divide en trozos el tronco, según el uso que se le vaya a dar después. Suelen usar diferentes tipos de sierra como por ejemplo, la sierra alternativa, de cinta, circular o con rodillos. Algunos aserraderos combinan varias de estas técnicas para mejorar la producción.

• Secado: este es el proceso más importante para que la madera esté en buen estado.

Secado de la madera.

• Secado natural: se colocan los maderos en pilas separadas del suelo, con huecos para que corra el aire entre ellos, protegidos del agua y el sol para que así se vayan secando. Este sistema tarda mucho tiempo y eso no es rentable al del aserradero que demanda tiempos de secados más cortos.

• Secado artificial: Secado por inmersión: en este proceso se mete al tronco o el madero en una piscina, y debido al empuje del agua por uno de los lados del madero la savia sale empujada por el lado opuesto, consiguiendo eliminar la savia interior, evitando que el tronco se pudra. Esto priva a la madera de algo de dureza y consistencia, pero lo compensa en longevidad. El proceso dura varios meses, tras los cuales, la madera secará más deprisa debido a la ausencia de savia.

• Secado al vacío: en este proceso la madera es introducida en unas máquinas de vacío. Es el más seguro y permite conciliar tiempos extremadamente breves de secado con además:

• bajas temperaturas de la madera en secado;

• limitados gradientes de humedad entre el exterior y la superficie;

• eliminación del riesgo de fisuras, hundimiento o alteración del color;

• fácil utilización;

• mantenimiento reducido de la instalación.

• Secado por vaporización: se meten los maderos en una nave cerrada a cierta altura del suelo por la que corre una nube de vapor de 80 a 100 °C; con este proceso se consigue que la madera pierda un 25% de su peso en agua, a continuación, se hace circular por la madera, una corriente de vapor de aceite de alquitrán, impermeabilizándola y favoreciendo su conservación. Es costoso pero eficaz.

• Secado mixto: en este proceso se juntan el natural y el artificial: se empieza con un secado natural que elimina la humedad en un 20-25% para proseguir con el secado artificial hasta llegar al punto de secado o de eliminación de humedad deseado.

• Secado por bomba de calor: este proceso es otra aplicación del sistema de secado por vaporización, con la a aplicación de la tecnología de bomba de calor al secado de la madera permite la utilización de un circuito cerrado de aire en el proceso, ya que al aprovecharse la posibilidad de condensación de agua por parte de la bomba de calor, de manera que no es necesaria la entrada de aire exterior para mantener la humedad relativa de la cámara de la nave ya que si no habría desfases de temperatura y humedad.

El circuito será el siguiente: el aire que ha pasado a través de la madera -frío y cargado de humedad- se hace pasar a través de una batería evaporadora -foco frío- por la que pasa el refrigerante (freón R-134a) en estado líquido a baja presión. El aire se enfría hasta que llegue al punto de roció y se condensa el agua que se ha separado de la madera. El calor cedido por el agua al pasar de estado vapor a estado líquido es recogido por el freón, que pasa a vapor a baja a presión. Este freón en estado gaseoso se hace pasar a través de un compresor, de manera que disponemos de freón en estado gaseoso y alta presión, y por lo tanto alta temperatura, que se aprovecha para calentar el mismo aire de secado y cerrar el ciclo. De esta manera disponemos de aire caliente y seco, que se vuelve a hacer pasar a través de la madera que está en el interior de la nave cerrada.

La gran importancia de este ciclo se debe a que al no hacer que entren grandes cantidades de aire exterior, no se rompa el equilibrio logrado por la madera, y no se producen tensiones, de manera que se logra un secado de alta calidad logrando como producto una madera maciza de alta calidad.

Manufactura de la madera

Estructuras

El edificio más antiguo de madera en pie es Hōryū-ji (Templo de la Ley Floreciente) en Japón, y tiene unos 1400 años. Aunque se han encontrado estructuras de madera por todo el globo desde el Neolítico.

Pavimentos

La madera se ha usado como material en pavimentos de madera desde tiempos antiguos, debido a su ductilidad y aislamiento, pero no es hasta el siglo XVII cuando se extiende a través de Europa. Ejemplos incluyen la tarima, la tarima flotante y el parqué.

Tableros

Aglomerados o conglomerados

Se obtiene a partir de pequeñas virutas o serrín, encoladas a presión en una proporción de 85% virutas y 15% cola principalmente. Se fabrican de diferentes tipos en función del tamaño de sus partículas, de su distribución por todo el tablero, así como por el adhesivo empleado para su fabricación. Por lo general se emplean maderas blandas más que duras por facilidad de trabajar con ellas, ya que es más fácil prensar blando que duro.

Los aglomerados son materiales estables y de consistencia uniforme, tienen superficies totalmente lisas y resultan aptos como bases para enchapados. Existe una amplia gama de estos tableros que van desde los de base de madera, papel o laminados plásticos. La mayoría de los tableros aglomerados son relativamente frágiles y presentan menor resistencia a la tracción que los contrachapados debido a que los otros tienen capas superpuestas perpendicularmente de chapa que ofrecen más aguante.

Estos tableros se ven afectados por el exceso de humedad, presentando dilatación en su grosor, dilatación que no se recupera con el secado. No obstante se fabrican modelos con alguna resistencia a condiciones de humedad.

Aunque se debe evitar el colocar tornillos por los cantos de este tipo de láminas, si fuese necesario, el diámetro de los tornillos no debe ser mayor a la cuarta parte del grosor del tablero, para evitar agrietamientos en el enchapado de las caras. Además hay diferentes tipos de aglomerado.

AGLOMERANTES

. Se llaman materiales aglomerantes aquellos materiales que, en estado pastoso y con consistencia variable, tienen la propiedad de poderse moldear, de adherirse fácilmente a otros materiales, de unirlos entre sí, protegerlos, endurecerse y alcanzar resistencias mecánicas considerables.

Estos materiales son de vital importancia en la construcción, para formar parte de casi todos los elementos de la misma .

Los aglomerantes pueden clasificarse según su necesidad de aire para fraguar, ello quiere decir que para elegir el tipo de mortero que se debe utilizar en determinada obra, es de suma importancia considerar la clase o tipo de aglomerante que lo compone; con ello el agregado pasa a segundo lugar.

– Materiales aglomerantes aéreos, como pueden ser yeso, cal, magnesia, etc. requieren necesariamente la presencia del aire para fraguar y son los que empleamos en la terminación de revoques finos o acabados externos de la vivienda.

– Materiales aglomerantes hidráulicos como pueden ser el cemento, cal hidráulica, hormigón, baldosa hidráulica, etc. son los que pueden fraguar con o sin presencia del aire, incluso bajo el agua, son empleados por lo general en mampostería (instalación de cerámicos).

Los aglomerantes con características hidráulicas tienen más resistencia mecánica pero menos capacidad de adherencia que los aéreos; los aglomerantes aéreos tienen poca resistencia mecánica y mucha capacidad adherente, de ahí algunas consideraciones al momento de emplearse, hay que considerar el lugar de aplicación, temperatura, humedad, etc.

as mezclas ricas en aglomerante, por encima de los límites de proporción indicados que posean además la característica de contener un menor volumen de agregados, tienen la característica de tener poca trabajabilidad en estado fresco, y como resultado pueden mostrar fisuras en estado endurecido debido a la contracción natural de fragüe del aglomerante demasiado concentrado; esto se debe a que una de las funciones del agregado es la de incorporar masa a la mezcla, con los cual se disminuyen los efectos de contracción de fragüe, al reducir la concentración del aglomerante.

Por su parte mezclas más pobres en aglomerante, por debajo de los límites de proporción indicados que conllevan intrínsecamente un mayor volumen de agregados, se separarán en estado fresco, no formando de esta manera una masa homogénea, con lo cual en estado endurecido, no presentarán resistencia ni adherencia.

1.6 Vidrio y plástico

Fabricación de vidrio El vidrio se fabrica a partir de una mezcla compleja de compuestos vitrificantes, como sílice, fundentes, como lo sálcalis, y estabilizantes, como la cal. Estas materias primas se cargan en el horno de cubeta (de producción continua) por medio de una tolva. El horno se calienta con quemadores de gas o petróleo. La llama debe alcanzar una temperatura suficiente, y para ello el aire de combustión se calienta en unos recuperadores construidos con ladrillos refractarios antes de que llegue a los quemadores. El horno tiene dos recuperadores cuyas funciones cambian cada veinte minutos: uno se calienta por contacto con los gases ardientes mientras el otro proporciona el calor acumulado al aire de combustión. La mezcla se funde (zona de fusión) a unos 1.500°C y avanza hacia la zona de enfriamiento, donde tiene lugar el recocido. En el otro extremo del horno se alcanza una temperatura de 1.200 a 800°C. Al vidrio así obtenido se le da forma por laminación.

TIPOS DE VIDRIOS

Se encuentran, por ejemplo, el boro-silicato, que tienen la particularidad de tener un bajo coeficiente de expansión, razón por la cual se utilizan para hacer el vidrio refractario. Y el cristal que tiene óxido de plomo, razón por la cual, cualquier objeto hecho con este vidrio, como ceniceros, floreros entre otros, son bastante pesados.

Vidrios de elementos: Azufre, selenio, Telurio y fósforo Vidrios Óxidos Puros: SiO2, Bo2O3, Pb2O5, As2O5. Mezclas con algunos de los anteriores: Al2O3, Ga2O3, TiO2; alcalinos y alcalinotérreos: cal y CaO; soda, Na2O Inorgánicos-Sulfuros, Sulfuro de Arsénico, As2S3 Haluros, Fluoruro de Berilio, BeF2, Cloruro de Zinc ZnCl2, Nitratos, Mezclas de Nitrato de Sodio y de Calcio, Sulfatos Sulfato de Potasio K2S2O7, Carbonatos Mezclas de Carbonato de Potasio y Magnesio, Fluoruros Fluoruro de Aluminio, AlF2 y fluoruro de Berilio, BeF2.

Vidrios Moléculas simples: Éter etílico, glicerina, alcohol metálico, glucosa y sacarosa Orgánicos Polímeros, Polietileno y otros materiales plásticos.

Vidrios Metálicos: Aleaciones de silicatos de oro y de paladio, aleaciones de telurio cobre y oro, aleaciones del grupo de platino con otros metales.

Vidrio tensionado

Es posible añadir tensiones de modo artificial para dar resistencia a un artículo de vidrio. Como el vidrio se rompe como resultado de esfuerzos de tracción que se originan con un mínimo arañazo de la superficie, la compresión de ésta aumenta el esfuerzo de tracción que puede soportar el vidrio antes de que se produzca la ruptura. Un método llamado temple térmico comprime la superficie calentando el vidrio casi hasta el punto de reblandecimiento y enfriándolo rápidamente con un chorro de aire o por inmersión en un líquido. La superficie se endurece de inmediato, y la posterior contracción del interior del vidrio, que se enfría con más lentitud, tira de ella y la comprime. Con este método pueden obtenerse compresiones de superficie de hasta 24.000 N/cm2 en piezas gruesas de vidrio. También se han desarrollado métodos químicos de reforzamiento en los que se altera la composición o la estructura de la superficie del vidrio mediante intercambio iónico. Este método permite alcanzar una resistencia superior a los70.000 N/cm2

En arquitectura se emplea vidrio laminado sin pulir, a menudo con superficies figurativas producidas por dibujos grabados en los rodillos. El vidrio de rejilla, que se fabrica introduciendo tela metálica en el vidrio fundido antes de pasar por los rodillos, no se astilla al recibir un golpe. El vidrio de seguridad, como el utilizado en los parabrisas de los automóviles o en las gafas de seguridad, se obtiene tras la colocación de una lámina de plástico transparente (polivinilbutiral) entre dos láminas finas de vidrio de placa. El plástico se adhiere al vidrio y mantiene fijas las esquirlas incluso después de un fuerte impacto.

Vidrio óptico

La mayoría de las lentes que se utilizan en gafas (anteojos), microscopios, telescopios, cámaras y otros instrumentos ópticos se fabrican con vidrio óptico. Éste se diferencia de los demás vidrios por su forma de desviar (refractar) la luz. La fabricación de vidrio óptico es un proceso delicado y exigente. Las materias primas deben tener una gran pureza, y hay que tener mucho cuidado para que no se introduzcan imperfecciones en el proceso de fabricación. Pequeñas burbujas de aire o inclusiones de materia no vitrificada pueden provocar distorsiones en la superficie de la lente. Las llamadas cuerdas, estrías causadas por la falta de homogeneidad química del vidrio, también pueden causar distorsiones importantes, y las tensiones en el vidrio debidas a un recocido imperfecto afectan también a las cualidades ópticas.

Vitrocerámica

En los vidrios que contienen determinados metales se produce una cristalización localizada al ser expuestos a radiación ultravioleta. Si se calientan a temperaturas elevadas, estos vidrios se convierten en vitrocerámica, que tiene una resistencia mecánica y unas propiedades de aislamiento eléctrico superiores a las del vidrio ordinario. Este tipo de cerámica se utiliza en la actualidad en conos frontales de cohetes o ladrillos termo resistentes para recubrir naves espaciales. Otros vidrios que contienen metales o aleaciones pueden magnetizarse, son resistentes y flexibles y resultan muy útiles para transformadores eléctricos de alta eficiencia.

Fibra de vidrio

Es posible producir fibras de vidrio que pueden tejerse como las fibras textiles estirando vidrio fundido hasta diámetros inferiores a una centésima de milímetro. Se pueden producir tanto hilos multifilamento largos y continuos como fibras cortas de 25 o 30 centímetros de largo. Una vez tejida para formar telas, la fibra de vidrio resulta ser un excelente material para cortinas y tapicería debido a su estabilidad química, solidez y resistencia al fuego y al agua. Los tejidos de fibra de vidrio, sola o en combinación con resinas, constituyen un aislamiento eléctrico excelente. Impregnando fibras de vidrio con plásticos se forma un tipo compuesto que combina la solidez y estabilidad química del vidrio con la resistencia al impacto del plástico. Otras fibras de vidrio muy útiles son las empleadas para transmitir señales ópticas en comunicaciones informáticas y telefónicas mediante la nueva tecnología de la fibra óptica, en rápido crecimiento. En la década de 1950 se desarrollaron fibras ópticas que han encontrado muchas aplicaciones en la ciencia, la medicina y la industria. Si se colocan de forma paralela fibras de vidrio de alto índice de refracción separado por capas delgadas de vidrio de bajo índice de refracción, es posible transmitir imágenes a través de las fibras. Los fibroscopios, que contienen muchos haces flexibles de estas fibras, pueden transmitir imágenes a través de ángulos muy cerrados, lo que facilita la inspección de zonas que suelen ser inaccesibles. Las aplicaciones de la fibra óptica rígida, como lupas, reductores y pantallas también mejoran la visión. Empleadas en combinación con láseres, las fibras ópticas son hoy cruciales para la telefonía de larga distancia y la comunicación entre ordenadores (computadoras).

Paveses de vidrio

Los paveses de vidrio son bloques de construcción huecos, con nervios o dibujos en los lados, que se pueden unir con argamasa y utilizarse en paredes exteriores o tabiques internos.

Vidrio soluble

Compuesto de silicato de sodio(o potasio), incoloro y de aspecto vidrioso, de fórmula Na2SiO3. Es soluble en agua y alcohol, y se emplea comercialmente como cemento, para fabricar hormigón y como capa protectora en materiales ignífugos. También se utiliza en la elaboración de jabones y detergentes sintéticos y en procesos de refinado del petróleo. La disolución de vidrio soluble también se utiliza para conservar huevos y madera. Silicio, de símbolo Si, es un elemento semimetálico, el segundo elemento más común en la Tierra después del oxígeno.

Lo más usado en la construcción de edificios es vidrio plano y vidrio laminado, vidrio laminado, conformado por dos láminas de vidrio que están acopladas por una lámina que se interpone entre ellas, esta lámina mayormente es de Butiral de polivinilo o resina. La lamina pueden ser tanto transparente como translucida, así mismo puede poseer color eso puede incluir telas, papel con dibujos, Diodos LED, entre otras. Las láminas pueden recibir un tratamiento acústico y de control solar. Con estas laminas el vidrio se hace más resistente ante roturas, ya que los pedazos quedan unidas a lasa estas. Ejemplo de este tipo de vidrio son los que se utilizan en los automóviles (los parabrisas), los vidrios antirrobos y los vidrios antibalas. Es muy utilizado en la arquitectura y en el diseño contemporáneo.

Propiedades físicas

Según su composición, algunos vidrios pueden fundir a temperaturas de sólo 500°C; en cambio, otros necesitan 1.650ºC. La resistencia a la tracción, que suele estar entre los 3.000 y 5.500N/cm2, puede llegar a los 70.000N/cm2 si el vidrio recibe un tratamiento especial. La densidad relativa (densidad con respecto al agua) va de 2 a 8, es decir, el vidrio puede ser más ligero que el aluminio o más pesado que el acero. Las propiedades ópticas y eléctricas también pueden variar mucho.

SISTEMA PARA LA SUJECION DE PANELES DE VIDRIO SOBRE ESTRUCTURAS FIJAS.

Este sistema, comprende: -unos ganchos de soporte del panel de vidrio que presentan una configuración a modo de "U" destinada a abrazar un apéndice definido a tal efecto en los montantes horizontales y en los montantes verticales de la estructura fija, y a fijarse sobre aquél mediante tornillos, y un apéndice lateral que se aloja en el perfil de cámara del panel de vidrio realizando su sujeción lateral; -unos calzos de sección transversal a modo de "J" que se disponen sobre el apéndice definido en el montante horizontal inferior, conformando unas zonas para el apoyo vertical del panel de vidrio y, -unas franjas de silicona estructural aplicadas sobre la zona perimetral del panel de vidrio.

PLASTICOS

Del griego plastiko, plástico significa capaz de deformarse. Con este término se hace alusión a aquellos elementos que contienen un elevado peso molecular, son de origen vegetal y en su estado definitivo son sólidos.

De acuerdo a sus propiedades, encontramos son los siguientes:

1. Polietileno Tereftalato (PET): el PET proviene del etileno, se caracteriza por ser resistentes a aceites, bases, grasas, ácidos y suelen ser usados para cubrir otros elementos como papel o aluminio. Además, se caracterizan por ser duros y rígidos, no deformarse fácilmente ante el calor, resisten pliegues, los esfuerzos, no absorben la humedad y tienen características dieléctricas y eléctricas favorables. El PET es utilizado en la producción de botellas para aceite y gaseosas, en la fabricación de cintas de audio y video, radiografías, etcétera.

2. Polietileno Alta Densidad (PEAD): el PEAD también se lo obtiene del etileno, utilizado a temperaturas inferiores a los 70° C y a bajas presiones, a comparación con el polietileno tereftalato, es más duro y rígido. Además, tiene la ventaja de no ser tóxico. Se lo usa en la producción de bolsas, cascos, tuberías, juguetes, entre otras cosas.

3. Cloruro de Polivinilo (PVC): el PVC es producido a partir de sal y gas, a los que hay que agregarles aditivos para poder ser utilizados. Según lo añadido puede adquirir diversas propiedades, flexibilidad o rigidez, opacidad o transparencia. Este plástico es sumamente utilizado y económico. Es utilizado en la producción de juguetes, envases, envoltorios, películas, electrodomésticos, etcétera.

4. Polietileno Baja Densidad (PEBD): este plástico también es producido a partir del etileno pero a elevada temperatura y presión. Se caracteriza por su transparencia, elasticidad y falta de rigidez. Se lo utiliza como aislante en cables eléctricos y para hacer bolsas flexibles y embalajes.

5. Polipropileno (PP): el PP se obtiene del propileno. Se caracterizan por su flexibilidad, resistencia mecánica, por no contaminar y poder ser utilizado para el agua potable. Además son fáciles de arreglar y conservar. Su cristalización es reducida. Se los utiliza para producir cuerdas, pañales descartables, envases, baldes y, como resisten elevadas temperaturas, se los usa para producir tuberías en las que fluyen líquidos calientes.

6. Poliestireno (PS): se produce a partir del benceno y etileno. Se caracterizan por ser fáciles de taladrar, cortar, manipular y agujerear. Además son de bajo costo e higiénicos, por lo que se los usa para envases, cubiertos desechables, heladeras portátiles y para la producción de aislante tanto acústicos como térmicos.

Los materiales plásticos no sólo hacen posible el equilibrio entre las necesidades de construcción de una población global creciente y la protección del medio ambiente natural así como de la salud de sus habitantes, sino que además resultan el material de elección para alcanzar un equilibrio económico y ambiental, cumpliendo asimismo con las necesidades de diseño funcional y planeamiento creativo. En efecto, son las propiedades de los plásticos, explotadas en forma aislada o combinada, las que hacen una contribución cada vez mayor a las necesidades de la construcción y equipamiento:

• Durables y resistentes a la corrosión: Por eso los plásticos son ideales en aplicaciones como los marcos de ventanas y cañerías, y en algunos casos en donde se requieren aditivos especiales que les confieran propiedades de resistencia a la luz UV, pudiendo así estas aplicaciones durar por décadas sin requerir reparaciones o tareas de mantenimiento.

• Efectivos aislantes: tanto del frío como del calor, lo cual permite ahorrar energía, por lo tanto disminuir riesgos de contaminación. También aíslan los ruidos, por lo que reducen la contaminación auditiva y contribuyen a un ambiente más agradable y sano, reduciendo un factor de stress, como el ruido.

• Son costo efectivo, es decir tienen una muy buena relación costo/beneficio

• No requieren de mantenimiento (como pintura, por ejemplo). Reducción de riesgos de contaminación.

• Son higiénicos y limpios: por ser impermeables y fáciles de limpiar contribuyen a la dinámica y limpieza del hogar, protegiendo así también a la salud.

• Son de fácil procesado e instalación: así protegen la salud de quienes deben manipular con estos materiales, al disminuir las posibilidades de accidentes.

• Son amigables con el medio ambiente: pues ahorran recursos a través de una producción costo efectiva, por su fácil instalación y por su larga vida. Al finalizar su vida útil, los plásticos de la construcción pueden ser reutilizados, reciclados o transformados en una fuente de energía.

• Son livianos: por su bajo peso específico frente a otros materiales utilizados en la construcción y la posibilidad de utilizar menores espesores para iguales resistencias mecánicas y/o químicas reducen las horas hombre y protegen la salud de quienes manipulan los plásticos, al no exponerlos a grandes esfuerzos físicos. También minimizan la necesidad de equipos pesados, como grúas. Los plásticos son más fáciles de transportar y almacenar. Todos estos factores disminuyen los riesgos de accidentes, de contaminación y protegen la salud.

1.7 Impermeabilizantes

Los principales productos que todavía se utilizan hoy en día son los productos basados en bitumen. Se usan todo tipo de productos bituminosos como geomembranas, pinturas, masilla y otros como impermeabilizantes en tejados y cimientos. Pero no se puede usar bitumen en todas partes, especialmente en aquellas zonas donde se prevé elongaciones del material de impermeabilización.

Aparte de esta gama hay geomembranas basadas en materias primas de elastomérico. Esta gama de productos también incluye muchos artículos diferentes:

CSM = polietileno clorosulfonado

EPDM = etileno-propileno-terpolímero de caucho

IIR = caucho butílico

NBR = goma de nitrilo

Materiales elastoméricos tienen una alta resistencia contra la radiación UV y las influencias térmicas. Los materiales no son fáciles de soldar y reparar después de años de uso.

Aparte de los materiales elastoméricos también se usan los materiales termoplásticos para la impermeabilización.

Los productos más conocidos de esta gama son:

EVA = etileno-acetato de vinilo copolímero

ECB = Copolímero de etileno-y betún

PIB = polisobutileno

PEC = cloruro de polietileno

PE = polietileno

PVC-P = Cloruro de polivinilo blando

PP = polipropileno

Los materiales termoplásticos tienen por supuesto diferentes comportamientos mecánicos y químicos. Es por eso que es importante conocer su rendimiento para poder hacer la selección correcta del material para la aplicación correcta.

No tiene sentido utilizar EVA o PVC-P como revestimiento para la base de un vertedero debido a su resistencia química que tiene que ser juzgado menor que la del PE. Para un proyecto tan importante está muy claro que se tiene que usar el mejor material.

Para otras aplicaciones donde los asentamientos están previstos, PE sería el material equivocado.

Hay dos puntos importantes referentes a la selección del material de impermeabilización

- el rendimiento mecánico de la geomembrana

- el rendimiento químico de la geomembrana

Resistencia química:

Hoy en día hay muchas sustancias químicas diferentes. Ningún material de lining es resistente contra todas las influencias incluyendo .a combinación de diferentes productos químicos. Pero siguiendo las investigaciones hechas en el pasado se puede decir que la resistencia química de:

PE es muy buena

PVC-P es bastante buena

PP es bueno

EVA es buena

PEC es bastante buena

Resistencia mecánica

Las influencias mecánicas también se muestran de varias maneras. El estrés se presenta como elongación, perforación, influencia de la temperatura, la luz ultravioleta, abrasión mecánica y otros. Estas influencias son más importantes que las químicas.

Elongación y comportamiento de tracción

¿Cómo se comportan los materiales termoplásticos bajo elongación? Sólo se mencionará los productos importantes como PVC-P, PP LDPE Y HDPE.

HDPE: Se necesita una gran cantidad de energía para iniciar la elongación del material debido a su rigidez. Después de un estiramiento de alrededor del 8% al 10% el material alcanza el punto de rendimiento en la uni-direccional y el material comienza a fluir, el material comienza a alargarse en el punto más débil (por ejemplo, en el punto más bajo de espesor) hasta que se rompe. En este estado el PE ya no es capaz de llegar a la longitud inicial después de cortar la tensión.

En el estado de flujo PE es muy sensible a las influencias mecánicas como punción. El material se puede romper con bastante facilidad +. -57888 ** 632 * /

8952.

LDPE: Este material no presenta un punto muy claro de rendimiento, pero el cambio de la curva muestra que el material está dañado en su estructura. Una vez más el material se vuelve más sensible a las influencias adicionales. LDPE permanece más tiempo en un estado elástico. También es más flexible como

PE, pero menos resistente a las influencias químicas.

PP: PP tiene un estado mayor de la elasticidad como PE y PE-LD. Una vez más se observa un cambio claro de la curva debido a la elongación, pero el seudo punto de rendimiento se presenta después de una elongación importante del material.

PVC-P: El punto de rendimiento nunca será alcanzado con este material. Hasta la ruptura el material se queda en un estado elasto-plasto. Esto significa que después del alargamiento el material cerca de la rotura y el estrés el PVC-P alcanza de nuevo el estado inicial. Dondequiera que se espere el alargamiento del material a través de los asentamientos, a través de la superficie irregular, el PVC-P es el material de impermeabilización más adecuado.

...