UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

ESCUELA DE CIENCIAS ADMINISTRATIVAS, CONTABLES, ECONMICAS Y DE NEGOCIOS

ECACEN

ADMINISTRACION DE MATERIALES

NOHORA C. LOPEZ WILLIAM JIMENEZ

ADAPTACIN Y ACTUALIZACIN DORA ANGELA CASTAEDA MARTIN

BOGOTA COLOMBIA

2007

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COMIT DIRECTIVO JAIME ALBERTO LEAL AFANADOR Rector GLORIA C. HERRERA SNCHEZ Vicerrectora Acadmica CLAUDIA P. TORO RAMIREZ Vicerrectora de Desarrollo Regional ROBERTO SALAZAR RAMOS Vicerrector de Medios y Mediaciones Pedaggicas MARIBEL CRDOBA GUERRERO Secretaria General LEONARDO URREGO Director de Planeacin La edicin de este mdulo, para la plataforma UNAD VIRTUAL, estuvo a cargo de la Escuela de Ciencias Administrativas, Contables, Econmicas y de Negocios de la UNAD. Decano: Edgar Guillermo Rodrguez Daz

Adaptacin: Dora ngela Castaeda Martn MODULO CURSO COMPONENTE NFASIS CURSO ACADMICO EN AULA VIRTUAL COD. 102801 @Copy Rigth Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD Isbn 2007-09-5 Centro Nacional de Medios

AGRADECIMIENTOS A MI AMADA MADRE

POR SU COLABORACIN INMEDIATA, EFICAZ Y OPORTUNA, PARA LA ADECUACIN DEL PRESENTE MODULO, A PERSONAS QUE TRABAJAN CON PROFESIONALISMO, PERTENENCIA Y ENTREGA A LA NOBLE CAUSA DE LA UNAD SINCEROS AGRADECIMIENTOS DE CORAZON AL DECANO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS ADMINISTRATIVAS, A CLEMENCIA TORRES, A ADRIANA GUERRERO, A MARTHA ISABEL PINEDA, QUE CON SU APORTE APOYARON LA ENTREGA DEL PRESENTE TRABAJO.

Las Figuras han sido escaneadas directamente del Mdulo UNAD,

por ser propiedad intelectual de la UNAD

ADMINISTRACION Y CONTROL DE MATERIALES

NOHORA C. LOPEZ WILLIAM JIMENEZ

Las dems fotos o grficas se han tomado de la pagina del buscador google en su link de imgenes y de la pagina gifanimados.com. por ser de uso libre.

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CONTENIDO

TEMA Pag.

INTRODUCCION 6

INTENCIONALIDADES FORMATIVAS

Propsitos 9

Objetivos 10

Competencias 11

Metas 12

UNIDADES DIDACTICAS

UNIDAD I. CARACTERIZACIN DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIN 13

CAPITULO 1. TIPOLOGIA DE LOS MATERIALES 14

Leccin 1. Generalidades de los materiales de construccin. 14

Leccin 2. Materiales segn su Origen 15

Leccin 3. Materiales segn su Aplicacin. 20

Leccin 4. Materiales Minerales 48

Leccin 5. Materiales de Origen Vegetal. 57

Leccin 6. Materiales de Orgenes Varios 61

CAPITULO 2. NORMAS DEL CONTROL DE CALIDAD Y ESPECIFICACIONES 65

Leccin 7. Hormign Y Refuerzos Metlicos, 66

Leccin 8. Prefabricados de Concreto y Productos de Asbesto Cemento. 80

Leccin 9. Otros Materiales 87

CAPITULO 3. LA ADMINISTRACIN DEL CONTROL DE CALIDAD 94

Leccin 10. Criterios para implementar acciones puntuales del C.C. 94

Leccin 11. Control de Calidad en los materiales. 95

Leccin 12. Funciones tcnicas del Interventor en Construccin 104

Leccin 13. Ensayos de Materiales de Construccin 106

Leccin 14. Proveedores de Materiales para Obra 111

Leccin 15. Formas y Formatos para Proveedores. 114

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UNIDAD II. ALMACENAMIENTO Y DISTRIBUCIN DE MATERIALES 116

CAPITULO 4. ALMACENAMIENTO DE MATERIALES 118

Leccin 16. Materiales en Piso del Almacn 118

Leccin 17. Materiales en reas de Control. 120

Leccin 18. Control de Colocacin de Materiales en Obra. 121

CAPITULO 5. FLUJO DE MATERIALES INICIO DE OBRA. 123

Leccin 19. Preliminares. 124

Leccin 20. Cimientos. 125

Leccin 21. Sobrecimientos. 127

Leccin 22. Estructura 129

Leccin 23. Mampostera, Paetes y Enchapes 132

Leccin 24. Cubiertas, cielo falsos y Pisos. 133

CAPITULO 6. FLUJO DE MATERIALES EN INSTALACIONES Y ACABADOS 139

Leccin 25. Instalaciones Hidrulicas 140

Leccin 26. Instalaciones Sanitarias 140

Leccin 27. Instalaciones Elctricas 141

Leccin 28. Carpintera Metlica y de Madera. 142

Leccin 29. Vidrios y Espejos 145

Leccin 30. Pintura 147

UNIDAD III. CALCULO DE VOLUMENES Y COMPRA DE MATERIALES 149

CAPITULO 7. TIPO DE PLANOS Y DOCUMENTACIN TCNICA 150

Leccin 31. Planos de localizacin, de excavacin y cimentacin. 151

Leccin 32. Planos estructurales, de mampostera, cubierta y fachadas. 152

Leccin 33. Planos de Instalaciones y otros. 155

Leccin 34. Escalas y Forma de leer los planos 159

CAPITULO 8. DETERMINACIN VOLMENES Y TOTALES DE OBRA 165

Leccin 34. Determinacin Volmenes de obra. 165

Leccin 36. Procedimientos para determinar las cantidades Totales. 167

Leccin 37. Actividades Preliminares. 191

Leccin 38. Otras Actividades Constructivas 198

Leccin 39. Calculo de coeficientes y porcentajes de desperdicio. 202

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CAPITULO 9. COMPRAS Y LA PROGRAMACIN DE COMPRAS 206

Leccin 40. Unidades y cantidades comerciales para obra 207

Leccin 41. Clasificacin y orden de las compras. 212

Leccin 42. Precios y pagos de los materiales. 215

Leccin 43. Pedido y Almacenamiento de materiales 216

Leccin 44. Recibo de Materiales 218

Leccin 45. Confirmacin de Pedidos y Registro de Confirmacin. 219

Glosario 221

Fuentes Documentales 226

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INTRODUCCION

La administracin de materiales en la construccin, necesita del conocimiento especfico

del tipo de materiales, calidades y cantidades requeridos en los diferentes procesos de

construccin de una obra civil, para lograr hacer eficientes los procesos de solicitud,

almacenamiento, control de calidad y de rendimiento de cada uno de los materiales que

se han de trabajar durante el proceso de construccin.

Este curso tiene una asignacin de tres (3) crditos acadmicos, pertenece al rea de

cursos especficos de la Gestin de Obras Civiles y Construcciones de la Facultad de

Ciencias Administrativas; se presenta encaminado a lograr que el estudiante identifique,

interprete y aplique los procedimientos bsicos para el manejo de la eleccin adecuada, la

compra, el control y aprovisionamiento en los materiales de construccin, con miras a

equiparse de las herramientas necesarias para la toma de decisiones y solucin de

problemas que se presenten.

Por lo tanto el curso guiar al estudiante a abordar los temas primordiales que debe

aplicar para la buena administracin y el control de los materiales en obra. En este

sentido las unidades didcticas a estudiar son primero las caractersticas de los materiales

de obra, en segunda instancia todo lo correspondiente a la compra, distribucin,

almacenamiento y control de los materiales. Y para terminar es importante que conozca

sobre el calculo de materiales.

La unidad didctica que corresponde a las caractersticas de los materiales, hace

referencia al conocimiento general, de la calidad, aplicacin, y la clasificacin que tienen

los materiales de construccin mas utilizados en cualquier tipo de obra. En la segunda

unidad se refiere a la compra, distribucin, almacenamiento y control de materiales, se

enfatiza en los conceptos administrativos necesarios para el manejo adecuado de los

materiales en el almacn de la obra, donde el administrador debe mantener un control

mximo sobre las cantidades de obra necesarias para ejecutar cada uno de los procesos

que se requieren en la obra. Igualmente es importante la ltima unidad acadmica en la

que se trabaja el clculo de los volmenes requeridos para ejecutar cada actividad que de

acuerdo con la programacin de la obra se debe realizar para completar el proceso

constructivo.

Dentro del modelo pedaggico de educacin a distancia, se plantean diversas

herramientas pedaggicas que van dirigidas a lograr el objetivo del curso y por ende,

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desarrollar las competencias propuestas. Por ello es importante el uso y la prctica de las

diferentes estrategias pedaggicas que se deben utilizar a travs de unas

Interactividades de aprendizaje en diferentes momentos sincrnicos y asincrnicos.

En tal sentido es importante, realizar:

Un trabajo semanal de forma individual que se ha de realizar dentro del proceso de

aprendizaje semanal, en la cual se debe aplicar la activacin cognitiva, la

sistematizacin personal, mediante la lectura autorregulada y la nueva propuesta de

diferentes productos asignados. Pretende desarrollar habilidades para la

resignificacin de antiguos saberes, el anlisis, la reflexin y la produccin de nuevos

saberes.

Una reunin de pequeo grupo, en el cual el trabajo colaborativo es prioritario, para

desarrollar habilidades para el trabajo en equipo y los valores necesarios para la

interactividad con otros, y se lleva a cabo para socializar experiencias personales de

aprendizaje y realizar un producto comn que contribuye fortalecer el proceso

pedaggico.

Un trabajo en gran grupo, que se lleva a cabo con todos los participantes del curso,

con el nimo de promover y practicar diferentes habilidades comunicativas como

escuchar, participar, negociar, discutir, tomar decisiones, dialogar, solucionar

problemas, monitorear, etc., en torno a las experiencia de los participantes, tanto a

nivel personal como en el pequeo grupo.

El acompaamiento tutorial, que se realiza de forma individual, al igual que para el

pequeo grupo colaborativo y en la gran reunin de grupo de curso para lo cual se

utilizaran diferentes medios y mediaciones pedaggicas que se proponen a travs del

curso.

La Autoevaluacin, coevaluacin y heteroevaluacin, son factores importantes para

realzar y analizar en la presente gua de curso acadmico. En primer lugar ell estudiante

sobre su trabajo personal ejecuta una reflexin sobre su proceso de autoaprendizaje, es

la llamada autoevaluacin, la cual debe ser objetiva y ecunime.

La coevaluacin esta basada en la mirada crtica, justa y objetiva de su pequeo grupo

colaborativo con miras a fortalecerse y apoyarse mutua y solidariamente.

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El tutor es quien tiene en sus manos la heteroevaluacin, que cumple con el propsito de

evaluar el avance del estudiante y analizar el manejo de situaciones de dificultad

encontradas durante su proceso de aprendizaje, para ofrecer alternativas que lo faciliten.

Para complementar y como aspecto importante para hacer eficiente el proceso de

aprendizaje, se cuenta con el apoyo y el uso de recursos tecnolgicos que pueden ser

utilizados durante el transcurso del curso, dentro del desarrollo de la interactividad. Para

ello se cuenta diferentes recursos de uso comn como son videos conferencias, tele

conferencias, audo conferencias, correo electrnico, listas de correo, fax, telfono, audo

chat, vdeo chat y otros que sern de uso para el tutor como para el estudiante.

Finalmente el curso acadmico de Administracin y Control de Materiales, conducir al

estudiante a estructurar un conocimiento significativo a travs del anlisis, la

conceptualizacin, comprensin y aplicacin de los trminos y procedimientos bsicos,

para un adecuado manejo de materiales en obra, y adems desarrollar hbitos

mentales productivos, que sern tiles en los diferentes contextos en que interacte.

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INTENCIONALIDADES FORMATIVAS

PROPSITOS DE APRENDIZAJE

Potenciar en el estudiante las habilidades necesarias para que ejerza la administracin

de obra y el control de los diferentes materiales utilizados para la construccin de las

diversas obras civiles, a travs del estudio y la conceptualizacin de los procesos

adecuados para una ptima gestin administrativa.

Incentivar en el estudiante la continua investigacin sobre los problemas que se

presentan en la administracin y el control de materiales en una construccin, a

travs del planteamiento de interrogantes y soluciones acordes con el proceso

constructivo y administrativo.

Incentivar en el estudiante actitudes y hbitos de responsabilidad y liderazgo,

mediante el desarrollo de directrices y estrategias de administracin, que permitan su

mejor desempeo profesional.

Apoyar la formacin reflexiva del estudiante, mediante estrategias del aprendizaje

autnomo, impulsar el pensamiento critico, analtico y decisivo mediante el desarrollo

de procesos de pensamiento como la comparacin, el anlisis, la clasificacin, la

interpretacin, la argumentacin para la acertada y adecuada toma de decisiones de

tipo administrativo que debe adquirir.

Fomentar la formacin integral, mediante el refuerzo de los valores personales, como

la responsabilidad, la honestidad, la lealtad y la tica.

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OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

En el curso acadmico de Administracin y Control de Materiales, se pretende:

Que el estudiante aprenda a planear, controlar y organizar adecuadamente los

procedimientos necesarios para la administracin y el control de los materiales de

obra, con el objetivo de enmarcarlo dentro de la economa y el uso adecuado de los

recursos.

Que logre identificar los procesos necesarios para la adecuada gestin de obras

haciendo nfasis en la continua investigacin para determinar procesos de

mejoramiento continuo, que conlleven a la excelencia administrativa.

Que el aprendiente lidere procesos de calidad e idoneidad administrativa a travs del

ejercicio de una actividad planificada y regulada.

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COMPETENCIAS

El estudiante identifica los procesos y procedimientos necesarios para llevar a cabo un

adecuado manejo, administracin y control de los materiales que se requieren en la

construccin de cualquier tipo de obra.

Aplica la investigacin permanentemente como una herramienta en la administracin

de una obra, generando oportunidades y ofreciendo soluciones en los procesos

tendientes a la administracin y control de materiales.

Enfatiza su conducta en los valores ticos y de responsabilidad.

Analiza los factores econmicos y los aplica en su desempeo profesional, buscando

siempre el beneficio directo de la obra misma.

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METAS DE APRENDIZAJE

El estudiante del Curso Acadmico, lograr:

Solucionar las situaciones problmicas de la funcin de compras a travs de la

adecuada identificacin, interpretacin y aplicacin de procedimientos.

Participar en el desarrollo de proyectos empresariales mediante la aplicacin de los

elementos indispensables para la administracin y el control de los materiales

necesarios para la construccin de una obra.

Asesorar dirigir una obra en su rea de administracin y control de materiales,

mediante el cumplimiento de los procedimientos administrativos necesarios en cada

obra.

Desempear idneamente en las actividades administrativas relacionadas con

inventarios y manejos de existencias en el almacn de cualquier tipo de obra.

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UNIDAD DIDACTICA 1

CARACTERIZACIN DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIN

Los materiales de construccin son cuerpos que conforman las obras de construccin, independientemente de su naturaleza, composicin y forma. El nmero de materiales existentes es tan grande que se hace necesario agruparlos de acuerdo con diferentes criterios, proponiendo varias clasificaciones.

CAPITULO 1. TIPOLOGIA DE LOS MATERIALES

La naturaleza ha sido a travs de la historia el principal depsito y productor de los materiales destinados a la construccin de viviendas para el ser humano y de las obras de grandes infraestructuras que se han diseado para llevar servicios a los diferentes contextos en donde se generan desarrollos urbanos. Con el avance del tiempo, se han logrado producir diferentes materiales producidos por el hombre, se han generado otros materiales derivados de algunos de origen natural con otros sintticos, para suplir el gasto de materiales no renovables, ya que la naturaleza se ha afectado de tal manera que se estn presentando desequilibrios de muchas de las actividades y aspectos climticos, lo cual es un gran problema para el mundo, y se est restringiendo la explotacin de algunos de stos materiales, lo que genera la bsqueda de nuevos materiales que suplan los usos de ellos.

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De tal forma, que pretendiendo siempre el mejoramiento de la calidad de vida de los habitantes del planeta, debemos ser responsables y respetuosos de ella, de manera que se defienda la sostenibilidad de los diversos materiales y recursos naturales que son nuestra nica garanta de vida en el planeta. Retomando algo de la historia, se encuentra que Los materiales de construccin entre los egipcios eran la madera, el adobe y la piedra en sus muchas clases. La madera fue el material ms usual en la Prehistoria y la poca predinstica, pero fue sustituida rpidamente por otros materiales una vez entrado el pas en la era faranica. Por eso podemos decir que los materiales constructivos por excelencia en la arquitectura egipcia son el adobe y la piedra. El adobe era el material ms barato y fcil de trabajar, y ello justifica su uso para la vida diaria, las casas, los palacios y los muros defensivos; la piedra, por el contrario era mucho ms cara y difcil de obtener, pero acab siendo la materia prima ideal para la arquitectura funeraria y religiosa. Para profundizar puede verse la pagina webb. De donde se ha extrado el prrafo anterior: http://www.egiptologia.com/sociedad/materiales/materiales.htm

Leccin 1. Generalidades y Materiales segn su Origen y Aplicacin.

De acuerdo con las funciones que cumplen en obra, los materiales pueden clasificarse en principales o resistentes (piedra, hierro, etc.); aglomerantes (cales y cementos) y auxiliares (vidrio, pintura, etc.) Otra clasificacin podra ser segn la planeacin de obra, es decir su orden de ejecucin y puede ser: cimentacin, estructura, cubiertas, etc. Esta clasificacin y la anterior tiene el inconveniente de que algunos materiales seran repetitivos ya que el mismo material se puede emplear en una actividad o en varias. Una clasificacin ms conveniente es la genrica, es decir que se ordenan los materiales segn su origen, su aplicacin y de acuerdo con su naturaleza. De la misma forma que se plantea ste tipo de clasificacin, cualquier forma de clasificacin que se puede dar en los textos en cualquier construccin, depende de las necesidades y de las prioridades que puedan tenerse en la misma. Es decir, que sta visin es de tipo subjetiva, puesto que ninguna clasificacin puede ser objetada, desde que se encuentre dentro de unos parmetros lgicos y comprobables. Es as, como se pueden encontrar textos como:

Los materiales empleados en la construccin pueden ser clasificados en diferentes maneras. Una de ellas seria por su origen: naturales y artificiales. Son naturales las que se extraen directamente de la naturaleza, siendo suficiente para ser empleados darles una forma adecuada, como la piedra y la madera y separarlos de otros a los que estn ligados. Son artificiales aquellos que se preparan con productos diversos al estado pulverulento o pastosos o se endurecen por procesos. De lo dicho se

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desprende que existen dos clases de piedras: las piedras naturales y las piedras artificiales. Las piedras naturales se encuentran en la naturaleza formando rocas constituidas formando rocas constituidas por la asociacin de minerales de la misma composicin, estructura y origen. El subsuelo es de roca en todas partes. Las rocas ms antiguas tienen 3800 millones de aos. Las rocas pueden ser simples y compuestas Para profundizar puede verse la pagina webb. De donde se ha extrado el prrafo anterior, http://www.monografias.com/trabajos6/clame/clame.shtml

Leccin 2. Materiales segn su origen Por su origen se pueden clasificar en orgnicos (maderas, corcho, caas, guaduas, chusques, etc.) e inorgnicos (piedras, adobes, ladrillos, tapia pisada, etc.) Los materiales orgnicos son menos resistentes a los cambios atmosfricos y por lo general la mayor amenaza de destruccin es el fuego; por tal razn se han ido desarrollando tcnicas y elementos que ayudan a mejorar los materiales naturales para resolver las limitaciones que tienen estos elementos. En cuanto a los inorgnicos son muy usados gracias a su resistencia y durabilidad.

Cabe anotar que todo material slido est sujeto a caractersticas de elasticidad (maderas y metales), plasticidad (arcillas, asfaltos y metales dctiles) y los de estructura quebradiza (materiales de fundicin y vidrio). Al igual que la clasificacin anterior, en ste tipo de clasificacin se pueden encontrar diferentes materiales, clasificados de diversas maneras, lo cual nos permite abrir nuestra mente a nuevas propuestas y a nuevas alternativas de clasificacin, de sta manera, encontramos textos como:

Los materiales son las sustancias que componen cualquier cosa o producto .Desde el comienzo de la civilizacin , los materiales junto con la energa han sido utilizados por el hombre para mejorar su nivel de vida. Como los productos estn fabricados a base de materiales , estos se encuentran en cualquier parte alrededor nuestro .Los mas comnmente encontrados son madera , hormign , ladrillo , acero , plstico , vidrio , caucho , aluminio , cobre y papel . Existen muchos mas tipos de materiales y uno solo tiene que mirar a su alrededor para darse cuenta de ello . Debido al progreso de los programas de investigacin y desarrollo , se estn creando continuamente nuevos materiales. La produccin de nuevos materiales y el procesado de estos hasta convertirlos en productos acabados , constituyen una parte importante de nuestra economa actual. Los ingenieros disean la mayora de los productos facturados y los procesos necesarios para su fabricacin . Puesto que la produccin necesita materiales , los ingenieros deben conocer de la estructura interna y propiedad de los materiales , de

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modo que sean capaces de seleccionar el mas adecuado para cada aplicacin y tambin capaces de desarrollar los mejores mtodos de procesado. Los ingenieros especializados en investigacin trabajan para crear nuevos materiales o para modificar las propiedades de los ya existentes . Los ingenieros de diseo usan los materiales ya existentes , los modificados o los nuevos para disear o crear nuevos productos y sistemas . Algunas veces el problema surge de modo inverso : los ingenieros de diseo tienen dificultades en un diseo y requieren que sea creado un nuevo material por parte de los cientficos investigadores e ingenieros. La bsqueda de nuevos materiales progresa continuamente . Por ejemplo los ingenieros mecnicos buscan materiales para altas temperaturas , de modo que los motores de reaccin puedan funcionar mas eficientemente . Los ingenieros elctricos procuran encontrar nuevos materiales para conseguir que los dispositivos electrnicos puedan operar a mayores velocidades y temperaturas. Para profundizar puede verse la pagina webb. De donde se ha extrado el prrafo anterior, http://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtml#hi

Materiales Orgnicos

Este tipo de materiales son tal vez los ms antiguos que se han usado en construccin. El ms empleado a travs de la historia ha sido la madera, seguida del corcho, la caa, las cuerdas de fique, etc.

Madera

Es un material natural que se crea a partir de clulas vivas que se conforman tubos largos y delgados con extremos puntiagudos. Lo anterior quiere decir que est constituido por el conjunto de tejido que forman la masa de los troncos de los rboles desprovistos de su corteza. Las maderas utilizadas en construccin provienen de rboles de doble crecimiento, vertical o transversal. Los verticales son maderas largas, muy comunes, utilizadas en estructuras, las transversales son finas o de calidad, muy empleadas en estructuras y ornamentacin.

Clasificacin de las Maderas

Las maderas por su consistencia pueden ser duras como el guayacn, semejante al roble morado de calidad excelente, mangle til en construcciones pesadas a la intemperie y pisos de alto trfico, etc., las maderas duras provienen de rboles de lento crecimiento, por el contrario las blandas provienen de rboles de crecimiento rpido como el cedro semejante a la ceiba usadas en cualquier tipo de construccin, el balso es una madera muy ligera pero de buena resistencia, etc.

Segn la compactacin o la compacidad, pueden ser pesadas como el guayacn, mangle, chonta, etc., semipesadas como el cedro, caoba, nogal, etc., stas son

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de gran resistencia, grano apretado y fino; livianas como el balso, ceiba, blanca, etc.

Por su estructura anatmica o forma, estn las conferas o resinosas como el eucalipto que es til en elementos estructurales y muebles; abeto, pino, que se utiliza en revestimientos, etc.; y frondosas como el cedro, el roble muy empleado en carpintera y obras exteriores; el mangle, caoba, nogal, esta clase de maderas son de mayor dureza y duracin.

Propiedades fsicas Varan de acuerdo con el crecimiento, edad y parte del rbol de donde se obtengan. El color, la disposicin de la fibra, dureza y densidad facilitan su reconocimiento. Dureza: en madera es la resistencia que opone al desgaste, rayado, clavar, etc. Esto depende de la densidad, edad, y si trabaja en el sentido de la fibra o perpendicular. Entre ms vieja y dura mayor resistencia opone.

Por su dureza se clasifican en duras, que provienen de rboles de crecimiento lento (bano, encina, tejo); bastante duras (roble, arce, lamo, acacia, cerezo, almendro); algo duras (castao, haya, nogal, aliso, pino pinaster, peral, manzano); blandas que son las que provienen de rboles de crecimiento rpido como son el abeto, pino sauce; y por ltimo las muy blandas como el tilo.

Humedad: por constitucin la madera contiene agua a la que se agrega el agua de saturacin y el agua libre.

La humedad en la madera varia entre lmites muy amplios, por ejemplo en la recin cortada est entre 5 y 6 % y puede llegar por absorcin hasta el 25 y 30%.

Cuando el agua libre desaparece de la madera quedan la de constitucin y de la saturacin que cuando estn en equilibrio se dice que la madera est secada al aire, sta contiene del 10 al 15% de su peso en agua. Estas variaciones de humedad hacen que la madera se hinche o se contraiga, variando su volumen y por consiguiente su densidad.

Contraccin: si pierde agua la madera se contrae, en caso contrario se hincha, es mnima en la direccin de las fibras y mxima a travs de ellas. La contraccin es mayor en la parte externa que en el corazn; pero si se llega a tener una pieza que contenga corazn parte seca (duramen) y externa (albura), se contrae ms en los extremos, o sea por la albura. ( ver figura 1.). Cuando la contraccin es mnima en direccin de las fibras o axial, no pasa del 0,8% cuando la direccin es radial varia entre 1.0 y 7,8% y llega a ser mxima en direccin tangencial del 11.5%.

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FIGURA N. 1 CONTRACCIN DE LA MADERA

Densidad: existe densidad real que oscila entre 1.5 y 1.56 g/m3 para todas las especies. La densidad aparente varia no solo de unas especies a otras, sino dentro de las mismas, con el grado de humedad, parte del rbol, etc. Entre mayor sea la densidad aparente, mayor es la superficie resistente y menor los poros. Segn la densidad podemos clasificar las maderas que pesan entre 1.700 y 2.000 Kg/m3 como el guayacn, roble, etc.; semipesadas entre 450 y 700 kg/m3 como el cedro, el nogal, caoba; y las livianas o muy ligeras entre 200 y 450 Kg/m3 como el balso y la ceiba blanca. Elasticidad: la madera es utilizable para trabajos que requieran doblamiento (flexin) y para resistir choques o impactos. En cuanto a elasticidad se refiere, la madera pesada es ms plstica que liviana. Encurvamiento: es la propiedad de dejarse curvar y conservar la forma; debido a esto se utiliza en formaletas y cimbras. Adems resulta ms econmico que el aluminio. Duracin: es variable a consecuencia del medio, humedad y sequedad. A la intemperie y sin absorver agua el roble dura 100 aos; el lamo de 60 a 90 aos; el pino de 40 a 80 aos; el haya 50 aos, el sauce 30 aos, el aliso y el lamo 25 aos. Sumergidos en agua el roble y el aliso 100 aos; el lamo 90 aos; el haya 70 aos; el pino 50 aos. Aunque el roble y el haya tiene duracin casi ilimitada. La madera enterrada en el suelo depende del terreno; dura ms en arcilla y arena hmeda, poco en arena seca y muy poco en terreno calizo. La duracin media de la madera enterrada es de 10 aos, aunque en general depende de la naturaleza y del medio donde se coloque; sin embargo, juega un papel importante la preservacin, proteccin y conservacin como se puede ver en otra unidad de ste mdulo, en donde se profundiza en el tema. Conductividad: la madera seca es mala conductora del calor y la electricidad, pero hmeda se hace conductora de sta. La conductividad es mayor en el sentido longitudinal que en el transversal, y con mayor razn las maderas pesadas que las ligeras, por esta razn son empleadas como aisladores trmicos en pavimentos, paredes, etc.

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Corcho

Es la corteza del alcornoque; est formada por clulas que se llenan de aire; convirtindose en ms elstica y engrosndose para formar el corcho grueso que es elstico, impermeable, aislante, difcil de pudrir, con una densidad entre 120 y 240 kg/m3. Desde que el rbol tiene 2 aos se produce corcho comenzando a formarse planchas que a los 3 4 aos se desgarran y caen. La corteza del corcho alcanza algunos centmetros de espesor despus de 15 aos; en ese momento es poco homogneo y elstico, agrientndose profundamente y denominndolo corcho virgen depreciado. El que se forma despus se llama corcho cultivado, al cabo de 10 aos adquiere un espesor de 20 cm., Arrancndose por placas que se prensan y se secan despus de haberlas hervido durante una hora. En construccin se emplea en la fabricacin de aislantes y pavimentacin. Existen algunos aglomerados de corcho que en su elaboracin se emplean desperdicios de la industria corchotaponera, reduciendo el corcho a aserrn por medio de mquinas ralladoras y molinos especiales, esterilizndose luego por medio de una corriente de aire caliente a 150 grados centgrados para evitar que se desarrollen los hongos y microorganismos que infectaran los productos fabricados y locales- Se mezcla con el aglomerante en malaxadoras calentadas por vapor, se vierte en moldes, se comprime fuertemente en forma de planchas, dejndose enfriar y secar en estufas apropiadas. Los primeros aglomerantes fueron la cal, el yeso y la magnasita, pero eran muy pesados y se cambiaron por asfaltos y alquitrn. Los productos que se fabrican de la forma anterior adquieren un color pardo ms o menos oscuro. Estos aglomerados se caracterizan porque arden lentamente por tal razn se emplean en estructuras metlicas para protegerlas del fuego, son imputrecibles y elsticos pudiendo aserrarse, clavar, fijar y enlucir con morteros de yeso, cemento y asfalto. Son utilizados principalmente como aislantes acsticos, as como del calor y del fro; sobre las paredes, techos y tuberas, en pavimentos o parquets, sobre peldaos, etc., igualmente sirve para amortiguador del ruido, la vibracin y la trepidacin, como bases de maquinaria, etc. Comercialmente hay lminas de 100 x 25 y 100 x 50 cm. En espesores de 1 a 10 cm., de superficie de 915 x 305 cm y 915 x 610 cm., y de espesores entre 25, 37,5, 50 y 100 mm. Caas o Guaduas La caa comn esta constituida por un tallo leoso de 3 a 6 m. De longitud por 5 cm. de dimetro en la base; es hueco, con tabiques transversales en los nudos de las hojas y la superficie exterior es compacta y brillante, de color amarillo.

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Es usada en construccin por lo econmica, ligera, impermeable, no sufre de dilatacin y contraccin y lo ms importante es que no se pudre. Se emplea en cubiertas ordinarias, entramados de madera y vallas. En cielo-rasos, se usa la forma mecnica, utilizando caas partidas unidas por alambres en forma de persiana, sujetndolas a las vigas con tabiques o travesaos. Cuerdas Constituidas por el conjunto de hilo de camo, esparto, lino, yute, etc., retorcidos o trensados, alargados de tal forma que sean flexibles y resistentes, usndose para elevar o suspender pesos, sujetar o atar piezas, etc. Todas las cuerdas se fabrican de la misma forma; rompiendo el tallo con piedras y rodillos. Para separar la fibra del leo, se sumergen en agua corriente para ablandar las fibras y por ltimo se secan al sol en estufas de temperaturas inferiores a 50 grados centgrados. A continuacin se golpean con una tabla o con mazas para que desprenda la corteza y queden sueltos los filamentos, que se peinan con un rastrillo metlico, en el que se recoge la estopa y queda la fibra limpia, en condiciones de formar las cuerdas.

Leccin 3. Materiales Segn su Aplicacin

Los materiales de la construccin pueden clasificarse de acuerdo con la funcin que cumplen dentro de la obra, aunque algunos se repiten en su aplicacin, se obtiene una clasificacin en la que se encuentran diferentes grupos de materiales entre ellos estn los materiales principales, que son de uso imprescindible; los materiales aglomerados aglomerantes, cuentan con sustancias susceptibles de cambio y actan en combinacin con otros para desempear una actividad, y los materiales auxiliares, que como su nombre lo indica ayudan a mejorar la calidad de la construccin, pero su uso no es determinante en la obra.

3.1. Materiales Principales.

Los materiales principales son los materiales que tienen una resistencia muy alta y su uso es imperativo e insustituible en una obra, dentro de ste grupo de materiales se encuentran los hormigones, las piedras naturales y artificiales, los hierros, etc. De tal manera que son materiales muy importantes dentro de la ejecucin de una construccin de cualquier tipo, a continuacin se definen algunos de ellos.

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Hormigones Los hormigones son producto de la mezcla de un aglomerante como el cemento, la arena, la piedra triturada o grava y el agua. Se puede definir tambin como el resultado de agregar a un mortero (cemento, arena y agua), la piedra triturada. A travs de la historia se han encontrado hormigones, los romanos lo fabricaron con cales grasas en obras corrientes y con ladrillo pulverizado en las obras de infraestructura hidrulica (acueducto romano) que aun hoy en da continan funcionando. Como an no haban descubierto la preparacin de los cementos que hoy conocemos, se emplearon como aglomerantes la cal grasa, la cal hidrulica y cementos naturales. A mediados del siglo pasado se comenz a utilizar en obras martimas y a finales se mezcl con hierro para formar el hormign armado, en construcciones de puentes y depsitos, para finalmente ser utilizado en las obras civiles.

Clasificacin de los Hormigones: Recibe diferentes denominaciones segn como se haga trabajar en obra, cmo este compuesto como sea utilizado en obra. Hormign en masa: es aquel elemento que se vierte directamente en moldes que se compactan para ser sometidos a compresin. Su mezcla puede tener una relacin de 1:2:2 o sea, una parte de cemento por dos de arena y dos de grava, siendo un hormign hmedo. Hormign Ciclpeo: se denomina as porque contiene piedras de tamao grande dentro de su masa. Se hace 40% de rajn ms 60% de concreto simple y se utiliza en la elaboracin del cimiento simple. Hormign armado: es aquel que se conforma de un hormign simple con piedra de grava y que en el interior contiene una armadura de hierro y que trabaja a flexin. Hormign ligero o simple: es el que tiene baja densidad debido al empleo de arenas y gravas de pequeo tamao porque se produce desprendimiento de gases antes de fraguar o endurecer. Las propiedades del hormign dependen en gran medida de la calidad y proporciones de los componentes en la mezcla, y de las condiciones de humedad y temperatura, durante los procesos de fabricacin y de fraguado. Para conseguir propiedades especiales del hormign (mejor trabajabilidad, mayor resistencia, baja densidad, etc.), se pueden aadir otros componentes como aditivos qumicos, microslice, limallas de hierro, etc., o se pueden reemplazar sus componentes bsicos por componentes con caractersticas especiales como agregados livianos, agregados pesados, cementos de fraguado lento, etc.

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El hormign ha alcanzado importancia como material estructural debido a que puede adaptarse fcilmente a una gran variedad de moldes, adquiriendo formas arbitrarias, de dimensiones variables, gracias a su consistencia plstica en estado fresco. Hormign traslcido: es el que contiene pavs, fibra ptica o baldosas de vidrio, ste es empleado en claraboyas, gracias a que permite el paso de la luz.

Hormign aireado: es aquel material que tiene propiedades especiales ya que se les ha dejado burbujas de aire en proporcin determinada. Hormign pretensado: es el hormign armado a cuyas armaduras se les tensiona para que se comprima y obtener de sta manera una mayor resistencia. Hormign apisonado, colado, centrifugado, vibrado, etc.. Depende del mecanismo que se utilice para ser puesto en obra. Ms adelante se tratar sobre los componentes de los hormigones y sus respectivas dosificaciones. Dosificacin Teniendo en cuenta la granulometra de los agregados redondeados de ro, como son la arena y los triturados (grava, gravilla, etc.) se hace la dosificacin por ensayos, directos con diferentes probetas. El cemento y los agregados se dosifican por peso. Es recomendable que la cantidad de cemento por metro cubico (m3) de hormign no sobrepase de 450 Kg. ni baje de 250 Kg. en el hormign armado. En el hormign en masa hasta 150 Kg. La Tabla 1 muestra algunas dosificaciones que pueden emplearse cuando se fabrica el hormign en la obra.

CLASE DE OBRA Kg. CEMENTO POR m3 DE HORMIGON

ARENA (m3)

GRAVA (m3)

Cimientos y macizos gruesos que trabajan a comprensin, en obras no impermeables.

150 a 250 0.45 0.83

Obras corrientes de hormign armado 300 a 350 0.485 0.725

Pavimentos de calles carreteras, muros de pequeo espesor de hormign armado.

300 a 350 0.485 0.75

Macizos y cimientos impermeables, obras hidrulicas y hormign armado de pequeo espesor.

400 a 450 0.37 0.74

Tabla 1. Dosificaciones que pueden emplearse para fabricar el hormign.

Mezcla del Concreto (amasado) En las obras pequeas se hace a mano la mezcla de los materiales para obtener el hormign. Se mezcla la arena, el cemento y la grava hasta obtener una mezcla de color uniforme y agregando luego el agua en pequeas dosis, dndole varias vueltas de pala para lograr un producto homogneo. Cuando se hace la

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mezcla manualmente se requieren ciertas medidas preventivas tales como: el lugar en que se va a preparar el hormign debe ubicarse en forma equidistante al depsito de materiales y a los elementos a fundir, buscando no interrumpir la circulacin de materiales y personal de la obra; la mezcla se prepara sobre una base firme para evitar la prdida de la pasta de cemento y la mezcla del hormign con otras sustancias como tierra, residuos vegetales, qumicos, etc. En obras de magnitud considerable se hace el amasado en hormigoneras: pueden ser de amasado continuo, cuando los componentes entran por un lado y salen ya mezclados o intermitentes, si amasa solamente una dosificacin, se vacan y se vuelven a llenar. Las primeras no se emplean para hormigones sino para desleidoras de cemento y agua. Las hormigoneras intermitentes pueden ser de tambor basculante (fig. 2) de eje horizontal (fig. 3). Las primeras hacen la mezcla por centrifugacin de los componentes y no se logra una buena mezcla de no tener una buena inclinacin del tambor o trompo. Se fabrican comercialmente para una capacidad de 350 a 1500 litros con rendimiento hasta de 35 m3/h. Otro tipo de hormigonera son las de eje vertical, empleadas en laboratorios y talleres de elementos prefabricados, el amasado se hace al girar el tambor y mediante agitadores (fig. 4). Las hormigonera a partir de 200 litros, estn provistas de cargadores automticos accionados por el mismo motor de gasolina o elctrico de la hormigonera, y estn equipadas de depsitos de agua que vierte al empezar la mezcla. El orden de vaciar los materiales en la hormigonera es: primero parte de la grava gruesa y un poco de agua; se hace girar el trompo para limpiar la cuba de la amasada anterior; despus se agrega el cemento, el resto de agua y la arena, dando unas vueltas y finalmente el resto de la grava por orden creciente de tamao. Si la hormigonera esta provista de cargador se coloca parte de grava gruesa, cemento, arena, gravilla y el resto de la grava gruesa.

FIGURA 2 FIGURA 3 TAMBOR BASCULANTE EJE FIJO TAMBOR BASCULANTE EJE HORIZONTAL

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El tiempo de amasado despus de estar llenas las hormigonera de eje vertical es de minuto; de 1 minuto en las de eje horizontal y 2 minutos en las de eje inclinado. La duracin exagerada es perjudicial para la calidad del hormign. Existe tambin las fbricas de mezclado de amasado, que transportan el hormign directamente a la obra, con la consistencia solicitada, mediante un vehculo de transporte que cuenta con un trompo que durante el tiempo del transporte, mezcla continuamente el hormign, sin permitir que se pase del tiempo necesario. ste proceso evita los gastos de fabricacin y transporte de agregados y cementos a pie de obra (fig. 5) en los que el No. 1 corresponde a los silos de cemento, el No. 2 silos de agregados, el No.3 y 4, son dosificadores automticos, el No. 5 la hormigonera de 1500 litros y el No. 6 el vehculo.

FIGURA 4 IGURA 5 HORMIGONERA EJE VERTICAL FABRICA DE AMASADO

CON AGITADORES

El Ladrillo Son piezas resultantes de la coccin de tierras arcillosas, que segn el producto alcanza cierta temperatura, por ejemplo: en alfarera y ejera 900-1000 grados centgrados: loza y gres cermico 1000 1300 grados centgrados; porcelana y productos refractarios 1300 1500 grados centgrados. Por su textura pueden ser porosas y compactas. Los porosos son de estructura terrosa y los compactos semivtreos e impermeables. Los ladrillos, tejas, tubos, baldosas y lozas corresponden a los porosos; y el gres con la porcelana pertenecen al segundo grupo, es decir son impermeables.

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Clasificacin

FIGURA 6

MODELOS DE LADRILLOS MACIZOS

FIGURA 7

MODELOS DE LADRILLOS HUECOS

Por fabricacin pueden ser de tejar (manuales) y mecnicos ( cermicos):

Ladrillos de tejar: se hacen a mano, moldeados en marcos sobre el suelo o mesas especiales; son de textura spera con caras rugosas y no muy planas, cocidos en hornos llamados hormigueros; segn el grado de coccin se llaman porteros, son aquellos que en su exterior no se han cocido; se llaman pardos los poco cocidos: pintones, los que estn deficientemente cocidos; recocidos o recochos, los que tienen el grado exacto de coccin y son muy resistentes: escarificados, los que estn alabeados y deformados por exceso de coccin; santos, los que excesivamente estn cocidos y los vitrificados que toman un color azulado. Ladrillos mecnicos cermicos: se obtienen de arcillas seleccionadas, moldeadas con mquinas llamadas galleteras o prensas, cocidos en hornos que les dan uniformidad de tamao y coccin. Pueden ser macizos o huecos. Por la forma se clasifican en macizos, aplantillados, mocheta, perforados, huecos, rasillas y moldurados.

Ladrillos macizos; son prismticos rectangulares, vara sus dimensiones desde 30 x 14 x 6,5 cm a 25 x 12 x 5. Pueden llevar dos o ms huecos para aligerarlos y trabarlos con el mortero de las hiladas. (fig. 6).

Ladrillos de mocheta: son rectangulares con corte cuadrado en uno de sus ngulos y sirven para adaptarlos a los cercos de los huecos.

Ladrillos aplantillados: tienen forma de cua, dovela, etc.; son empleados para dinteles, chimeneas y cornisas.

Ladrillos huecos: tienen aligeramiento de seccin rectangular. Los de huecos dobles, casi siempre, tienen dos filas de huecos rectangulares y dimensiones de 25 x 12 x 9 cm generalmente. Los huecos sencillos, una sola fila de tres huecos rectangulares o cilndricos paralelos a una de las aristas.

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Rasillas; son ladrillos de menor espesor, varan desde 1,5 cm. para macizos a

3 cm. para los huecos y dimensiones de 25 x 13 x 3 cm.

Por su destino, se clasifican en ladrillos de paramentos, muros y refractarios.

Ladrillos de paramento: son finos, fabricados perfectamente, de coloraciones uniformes, son utilizados para fachadas que no utilizan paete. De acuerdo con el moldeo que tengan se llaman prensados o de mesa. Ladrillos para muros: son los cermicos corrientes, empleados en la

construccin de los muros divisorios, generalmente para el interior y se les coloca paete en su gran mayora. Ladrillos refractarios: son aquellos que se fabrican con productos que

puedan resistir el cocimiento a grandes temperaturas (1580 grados centgrados), se utilizan para la construccin de chimeneas, espacios de calderas, etc.

Por su calidad; pueden ser de primera clase, segunda y ordinarios.

De primera calidad; son los cermicos finos, que resisten 200 kg/cm2 a la compresin. De segunda: los que resisten 100 kg/cm2. Ordinarios o Corrientes: tienen resistencia mnima de 70 Kg/cm2.

Condiciones que deben reunir los ladrillos:

- Ser de masa homognea, grano fino y no contener piedra. - No tener grietas, hendidura ni vacos. - Ser iguales en forma y dimensiones para que las hiladas sean de igual

espesor. - Aristas vivas y caras planas. - Igualdad de color. - Sonido metlico por percusin y no frgiles. - Facilidad de corte. - No absorver mas de 15% de agua a las 24 horas de inmersin los de

buena calidad y 20% los de tejar. - No ser heladizos, ni quebradizos. - Resistir a la compresin de 70 a 200 kg/cm2.

Tejas Son de material cermico sirviendo para cubrir edificios. Se fabrican de diferentes forma, por ejemplo curvas (Arabes y flamencas) y planas con o sin encaje. Las tejas rabes (fig. 8) tienen forma de canal troncnica, se fabrican a mano con las mismas pastas que para los ladrillos. Se moldean a mano con las mismas pastas que para los ladrillos. Se moldean a mano por medio de un marco llamado galpago,

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del cual se obtiene una lmina. El proceso de secado se verifica apoyndolas primero en los lados mayores y despus ponindolas de pie. Se cuecen en los mismos hornos que los ladrillos. Las dimensiones corrientes son de 43 cm. de longitud, entre 21 y16,6 cm. de ancho, 8 cm de altura y 12 mm de espesor, con un peso aproximado de 2 Kg. por unidad. La forma flamenca tiene una seccin en forma de S y tiene un pitn en la parte posterior para enganchar a la armadura de cubierta. Tambin se fabrican caballetes (fig. 9), crestera, ventilacin, salidas de ductos de chimenea, forjados de pisos ( fig. 10). Las condiciones siguientes permiten ver que una teja sea de buena calidad.

- Tener factura homognea, de grado fino sin piedra. - Carecer de manchas - Dar sonido claro por percusin - Tener cantos vivos, rectos y superficie lisa - No estar alabeadas o curvadas irregularmente en su longitud. - Ser impermeables, no gotear antes de dos horas - No ser heladizas ni quebradizas. - Tener una resistencia mnima a la flexin de 120 Kg.

FIGURA 8 FIGURA 9 FIGURA 10

TEJA ARABE CABALLETE FORJADOS DE PISO

Baldosas cermicas Las hay de dos tipos: Ordinarias y Finas. Se fabrican de forma cuadrada, de 10, 13, 14, 15, 18, 20, 25 y 50 cm. Rectangulares de 13x26, 14x18 y 12x 24 de espesores entre 7 y 10 cm.

Ordinarias: pueden ser de 23 a 27 cm. de lado y cuadradas de 40 a 50 cm de lado y 5 cm de espesor. Finas; son de color rojo intenso, pueden barnizarse y esmaltar como los azulejos.

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Tubos de barro cocido Se hacen de seccin cilndrica, con uniones a veces barnizadas con sal. Se hacen tambin desviaciones, codos, reducciones, etc. Los de seccin rectangular son caos, usados en la subida de humo. Loza Cermica Productos cermicos que despus de cocidos adquieren color blanquecino, poroso y absorbente, son recubiertos por un esmalte para que sean ms impermeables y duros. La loza sanitaria: utilizada para la elaboracin de la tasa sanitaria, bidets, lavamanos lavabos; se fabrican con pastas muy compactas que se recubren con un esmalte grueso que forma algo parecido a la porcelana, llamado semiporcelana. Los azulejos son baldosines hechos con arcillas escogidas y que se esmaltan por una cara. Si el esmalte es de un solo color se aplica con brocha al baldosn y si tiene diversos colores y dibujos se colocan plantillas. Los azulejos ordinarios se cuecen una vez, y los finos dos veces, obtenindose primero la masa porosa o bizcocho y despus el vidriado. La maylica es una loza esmaltada, o sea, que el vidriado lleva ya los colores, obtenindose una decoracin rica y varada empleada en ornamentacin.

Materiales Aglomerantes Comprenden la variedad de productos inorgnicos no metales, que pueden mezclarse con agua para formar una masa o pasta; entre estos se encuentra el cemento portland, agregados, mortero, betn, asfaltos, yeso, cales, etc. La pasta se puede moldear y tener o no agregados, luego se endurece o fragua convirtindose en una masa compacta. El trmino hidrulico aplicado a los cementos, significa que es capaz de desarrollar resistencia y endurecerse en presencia del agua. El concreto con cemento portland es el material ms importante que emplea un aglomerado. Cemento Portland Los cementos portland se elaboran aadiendo una mezcla de materiales calcreos (piedra caliza) y arcillosos. El cemento portland se obtiene cuando en la coccin reaccionan la cal, slice, almina y xido de hierro principalmente, y magnesio y slices, utilizados como impurezas. Existe un material que se saca de la mezcla anterior, denominado clinker y consiste bsicamente en la reaccin que sufre la materia prima durante su calcinacin formando masas duras y pequeas. El cemento portland est compuesto por cuatro elementos qumicos principales, cada uno de ellos le otorga caractersticas especiales, cuando pasa del estado plstico al endurecido, despus de combinarlo con agua (hidratacin).

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Silicato triclcico: es el elemento que produce la alta resistencia del cemento portland,

el hidratado inicial pasa del fraguado al final en unas horas. Al reaccionar este compuesto con agua desprende gran cantidad de calor, llamado calor de hidratacin; entre mas rpido sea el fraguado mayor es la expulsin del calor de hidratacin. Alcanza su mayor resistencia generalmente en 7 das.

Los Cementos Portland por lo general, se fabrican en cinco tipos cuyas propiedades se han normalizado sobre la base de la especificaciones ASTEM de normas para Cemento Portland (c 150). Los tipos se distinguen segn los requisitos tanto fsicos como qumicos.

Tipos de cementos portland. Tabla 2. PORTLAND TIPO I: Es un cemento normal, se produce por la adicin de clinker ms yeso. De uso general en todas las obras de ingeniera donde no se requiera miembros especiales. De 1 a 28 das realiza 1 al 100% de su resistencia relativa. PORTLAND TIPO II: Cemento modificado para usos generales. Resiste moderadamente la accin de los sulfatos, se emplea tambin cuando se requiere un calor moderado de hidratacin. El cemento Tipo II adquiere resistencia mas lentamente que el Tipo I, pero al final alcanza la misma resistencia. Las caractersticas de este Tipo de cemento se logran al imponer modificaciones en el contenido de Aluminato Triclcico (C3A) y el Silicato Triclcico (C3S) del cemento. Se utiliza en alcantarillados, tubos, Zonas industriales. Realiza del 75 al 100% de su resistencia. Portland Tipo III: Cemento de alta resistencia inicial, recomendable cuando se necesita una resistencia temprana en una situacin particular de construccin. El concreto hecho con el cemento Tipo III desarrolla una resistencia en tres das, igual a la desarrollada en 28 das para concretos hechos con cementos Tipo I y Tipo II ; se debe saber que el cemento Tipo III aumenta la resistencia inicial por encima de lo normal, luego se va normalizando hasta alcanzar la resistencia normal. Esta alta resistencia inicial se logra al aumentar el contenido de C3S y C3A en el cemento, al molerlo mas fino; las especificaciones no exigen un mnimo de finura pero se advierte un limite practico cuando las partculas son tan pequeas que una cantidad muy pequea de humedad prehidratada el cemento durante el almacenamiento manejo. Dado a que tiene un gran desprendimiento de calor el cemento Tipo III no se debe usar en grandes volmenes. Con 15% de C3A presenta una mala resistencia al sulfato. El contenido de C3A puede limitarse al 8% para obtener una resistencia moderada al sulfato o al 15% cuando se requiera alta resistencia al mismo, su resistencia es del 90 al 100%. Portland Tipo IV :

Cemento de bajo calor de hidratacin se ha perfeccionado para usarse en concretos masivos. El bajo calor de hidratacin de Tipo IV se logra limitndolos compuestos que mas influye en la formacin de calor por hidratacin, o sea, C3A y C3S. Dado que estos

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compuestos tambin producen la resistencia inicial de la mezcla de cemento, al limitarlos se tiene una mezcla que gana resistencia con lentitud. El calor de hidratacin del cemento Tipo IV suele ser de mas o menos el 80% del Tipo II, el 65% del Tipo I y 55% del Tipo III durante la primera semana de hidratacin. Los porcentajes son un poco mayores despus de mas o menos un ao. Es utilizado en grandes obras, moles de concreto, en presas o tneles. Su resistencia relativa de 1 a 28 das es de 55 a 75%. Portland Tipo V :

Cemento con alta resistencia a la accin de los sulfatos, se especifica cuando hay exposicin intensa a los sulfatos. Las aplicaciones tpicas comprenden las estructuras hidrulicas expuestas a aguas con alto contenido de lcalis y estructuras expuestas al agua de mar. La resistencia al sulfato del cemento Tipo V se logra minimizando el contenido de C3A, pues este compuesto es el mas susceptible al ataque por el sulfato. Realiza su resistencia relativa del 65 al 85 %. Tipos De Cementos Especiales CEMENTO PORTLAND BLANCO : Es el mismo Portland regular, lo que defiere es el color, esto se obtiene por medio del color de la manufactura, obteniendo el menor numero de materias primas que llevan hierro y oxido de magnesio, que son los que le dan la coloracin gris al cemento. Este cemento se usa especficamente para acabados arquitectnicos tales como estuco, pisos y concretos decorativos. CEMENTO PORTLAND DE ESCORIA DE ALTO HORNO : Es obtenido por la pulverizacin conjunta del clinker portland y escoria granulada finamente molida con adicin de sulfato de calcio. El contenido de la escoria granulada de alto horno debe estar comprendido entre el 15% y el 85% de la masa total. CEMENTO SIDERRGICO SUPERSULFATADO : Obtenido mediante la pulverizacin de escoria granulada de alto horno, con pequeas cantidades apreciables de sulfato de calcio. CEMENTO PORTLAND PUZOLANICO : Se obtiene con la molienda del clinker con la puzolana. Tiene resistencia parecida al cemento normal y resistente ataques al agua de mar, lo que lo hace aconsejable para construcciones costeras. Para que el cemento sea puzolanico debe contener entre el 15% y el 50% de la masa total. El cemento puzolanico se utiliza en construcciones que estn en contactos directos con el agua, dada su resistencia tan alta en medios hmedos. CEMENTO PORTLAND ADICIONADO : Obtenido de la pulverizacin del clinker portland conjuntamente con materiales arcillosos o calcareos-silicos-aluminosos.

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CEMENTO ALUMINOSO : Es el formado por el clinker aluminoso pulverizado el cual le da propiedad de tener alta resistencia inicial. Es tambin resistente a la accin de los sulfatos as como a las altas temperaturas.

TIPO NOMBRE RESISTENCIA 3 DIAS

EN PSI (Lb. / pulg.2) 7 DIAS

Kg/cm2 28 Das

I Usos generales 1200 84 2100 - 148 3400 240 II Usos generales, modificado 1500 105 2500 175 - III Alta resistencia inicial 3000 - 211 - - IV Bajo Calor - 1000 . 70 2500 . 175 V Resistencia al sulfato - 1500 - 106 3000 - 211

Tabla 2

Requisitos Fsicos para el Cemento Portland

Agregados Los agregados constituyen las partes del volumen de la mezcla de un concreto. Por agregados se entiende arenas, gravas naturales y piedra triturada usada para hacer morteros y concretos; bien sea ligeros, pesados o especiales. En una partcula de agregado es fundamental la limpieza, sanidad, resistencia y forma. Son limpios cuando no tienen exceso de arcilla, limo, materia orgnica, sales qumicas y de granos recubiertos. Se considera sano si conserva su forma con cambios de temperatura y humedad y la accin del medio ambiente. Es resistente si desarrolla la resistencia propia del aglomerante. Si la resistencia al desgaste es notoria, el agregado debe ser duro y tenaz. La clasificacin y tamao mximo de ridos (arenas, gravas) son importantes por su dosificacin economa, porosidad y contraccin. La distribucin del tamao se hace por medio de una serie de tamices. Los tamices son mallas de diferentes tamaos de grosor, varan de tamao en milmetros. Los ms utilizados son los No. 4, 8, 16, 30, 50 y 100 para granos finos y 3,6, 1 1/2 , y 3/8 de pulgada y N. 4 para grano grueso. Continuamente se evala la cantidad de finos (porcentaje que pasa el tamiz (II 200) de cada uno de los agregados). Para determinar la calidad de los agregados, bien sea para morteros o concretos se realizan una serie de ensayos como son de granulometra, sedimentacin, contenido de materia orgnica, rutina arena; la granulometra implica la determinacin del mdulo de finura que es el ndice para decidir si el agregado es fino o grueso. Este ndice se calcula al sumar los porcentajes acumulados retenidos en los tamices y al dividir la suma entre 100. Por ejemplo, se tiene una muestra representativa de arena a la cual se le va a determinar su finura pasndola por los tamices respectivos, obtenindose los siguientes resultados: El mdulo de finura, da una medida del grosor o finura del material. Los valores de M.F. de 2,5 a 3 son normales. El hecho de que vare la granulometra de la arena no tiene gran importancia en las resistencias a la compresin de morteros y concreto

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siempre y cuando se mantengan constantes la proporcin de agua-cemento. Sin embargo los cambios de granulometra hacen que el contenido de cemento vari inversamente proporcional al mdulo de finura de la arena.

TAMIZ PORCENTAJE

RETENIDO PORCENTAJE RETENIDO

ACUMULADO 4 1 1 8 18 19 16 20 39 30 19 58 50 18 100 19 76 Queda 8 92

100 285 Mdulo de finura (M.F.) = 285/100 = 25

Tabla 3 Clculo de una finura

El agregado grueso se escoge hasta el tamao que sea prctico para trabajar, siendo el lmite superior 6 (pulgadas pulg.). Entre mayor sea el tamao mximo del agregado grueso, menor cantidad de agua y cemento se requerirn para producir concreto de una calidad dada. El ensayo de sedimentacin indica el contenido de finos en suspensin que depende de la limpieza de la arena y que afecta la resistencia del concreto. Al permitir detectar las impurezas de la arena y tomar medidas preventivas, se controlar el ensayo. El contenido de material orgnico; es un ensayo calormetro, principalmente cuando se hace la exploracin de la cara superior. La rutina de arena es cuando se hacen morteros con la arena que llega el da, empleando un cemento comn y ensayando la resistencia de stos a 1,3,7 y 28 das. Los agregados ligeros se producen por la expansin de arcilla por calor, siendo su punto de partida los yacimientos de piedra pmez, escoria, cenizas volcnicas y cenizas industriales. La resistencia de los concretos hechos con agregados ligeros, es ms o menos proporcional a su peso. Cuando se usa concreto ligero se puede garantizar ms la resistencia al fuego, y a las propiedades aislantes acsticas y trmicas, adems hace ms econmicos los elementos estructurales requiriendo menos cimentacin, ya que disminuye el peso por carga muerta. El agregado grueso es utilizado en la construccin de reactores nucleares, ya que necesita concreto pesado para obtener blindajes y buenas estructuras. Se entiende por agregado grueso aqul que generalmente utiliza productos de hierro, adems de los comunes fabricados a partir de la explotacin en canteras y centros mineros. Para determinar las dosificaciones de los agregados en un concreto, puede hacerse por medio de ensayos de laboratorio y mtodos analticos. Por supuesto esto depende de la clase de concreto que se necesite y el objetivo que vaya a tener.

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Mortero. Los morteros o concretos son mezclas hechas con cemento, agregados finos, gruesos y agua. Son materiales temporalmente plsticos, que pueden moldearse y colocarse ms tarde, ya que se convierte en una masa slida. (ver ms detalle en la leccin de agregados) Dosificacin de morteros

Tericamente la cantidad de aglomerante (cemento, agregado) que se necesita es para cubrir con una pelcula los granos de arena, para hacer la mezcla compacta e impermeable. Las dosificaciones suelen expresarse por la relacin entre volmenes de cemento, agregados y agua; as, un volumen de cemento y tres de arena, se representa por 1:3. En general se expresa de la siguiente forma:

Cemento : Arena : Agua

1 : 3 : 3

1 : 2 : 2

El agua se agrega como porcentaje mnimo dependiendo de la resistencia que se quiera obtener. En tiempo caluroso es necesario aadir ms agua, porque se va evaporando. Siempre deben hacerse cilindros de prueba con el concreto para determinar la resistencia y comprobar as si se cumple o no las especificaciones requeridas para la obra a ejecutar. Ahora bien debe entenderse que si el mortero es normal, la cantidad de agua es igual al volumen de huecos del aglomerante; la mezcla es seca si es menor la cantidad de agua y fluida cuando es mayor la cantidad de agua; llamndose pasta la mezcla de aglomerante y agua, y lechada cuando se amasa con una gran cantidad de agua. Formulas de Dosificacin: Puede hacerse por volumen y en peso. La dosificacin por volumen: es necesario encontrar el rendimiento, que es igual a la relacin sobre el volumen aparente del mortero resultante y la suma de volmenes aparentemente de los componentes.

R = VA / ( c + a + w ) Donde: VA: Volumen aparente del Mortero c: Volumen aparente del Cemento que se representa como la unidad 1.

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a: Volumen aparente del agregado (arena o grava y en caso de estar ambos ser (a + g)

w: Volumen aparente del agua y llamado DA, dc, da, dw a las densidades aparentes del mortero, cemento, arena y agua, tendremos:

R= (1 x dc + a x da + w x dw) / ((1 + a + w) DA)

Conociendo el rendimiento, se puede determinar la dosificacin por las siguientes formulas: Si es un mortero 1: a : w; los volmenes de los componentes para 1 m3 seran:

Cemento = 1 / ((1 + a + w) R) Arena = a / ((1 + a + w) R) Agua = w/ ((1 + a + w) R)

Ejemplo: cantidades de cemento, arena, grava y agua para preparar 1 m3 de concreto en la proporcin 1 : 2 : 3 con un rendimiento del 85%:

Cemento = 1 / ((1 + 2 + 3) 0,85) = 0,20 m3 Arena = 2 x 0,20 = 040 m3 Agua = 3 x o,20 = 0,80 m3

El agua va en proporcin mnima como se mencion anteriormente. Dosificacin en Peso Se determina calculando la densidad aparente del mortero pesando los componentes , las cantidades par obtener 1 m3 de mortero sern las siguientes:

Cemento = G / ( 1 + K + W) kg / m3 Agregado = Z + K Agua = Z + W

Donde: G = Peso de 1 m3 1 : K : W = relacin de mezcla de

los componentes.

Clases de Morteros

Mortero de yeso: con yeso estuco, que es de fraguado rpido, se hace una pasta, amasndose con agua. Debido al fraguado rpido, no da tiempo de amasarlo. La cantidad finura. En las ampliaciones corrientes se suele prepara con el 50% de agua; en agua; en el estuco 60% y moldeo 70%. Cuando se le agrega mucha cantidad de agua, forma una fachada que slo se usa para blanqueos.

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El proceso utilizado es el siguiente: se vierte el yeso sobre agua dispuesta en usan batea o artesa, mezclando rpidamente y procurando no se formen grumos y burbujas. Para Morteros de cal: se emplean dosificaciones de 1 volumen de cal grasa en pasta por 2 a 4 partes en volumen de arena. En la tabla 3 se encuentran las diferentes dosificaciones para morteros de cal.

Tipo Dosificacin en volmenes de obra 335 Kg 1 : 1

240 Kg 1 : 2 190 Kg 1 : 3 160 Kg 1 : 4 135 Kg 1 : 5

Tabla 3 a Morteros de cal grasa

Cal grasa es aquella que se produce al calcinarse la caliza primitiva, es blanda y de color blanco; su peso especfico es de 2,25 y densidad aparente 0,4. Se usa cal grasa con dosificaciones de 1 : 2 y 1 : 3 para enlucidos de paredes y muros y 1 : 4 para cimientos y mampostera. El amasado se realiza vaciando la arena sobre la cal, revolviendo hasta obtener una mezcla homognea posible, con movimientos de vaivn, aadiendo agua poco a poco. Morteros Hidrulicos: son obtenidos con cementos y cales hidrulicas. Pueden fraguar en aire o en agua. La dosificacin vara de acuerdo con la aplicacin que ha de de tener el mortero y resistencia que se desee. Con cementos de fraguado rpido se emplean dosificaciones que se aprecian en la tabla 4.

CLASE DE OBRA KILOGRAMOS DE CEMENTO POR m3 DE ARENA

Estucos de depsitos impermeables 1600 Estucos de muros y obras a la intemperie 500 Muros y bvedas expuestas a la humedad 280 Fabricas ordinarias y hormign en masa 220

Tabla 4 Morteros hidrulicos Cementos de Fraguado rapido

Con cales hidrulicas vara de acuerdo a si se quiere mediana o totalmente hidrulicas, las dosificaciones que pueden usarse. (ver tabla 5). Con el cemento Prtland se pueden emplear proporciones de 1:1 en morteros lquidos para rellenos de juntas o grietas. La relacin 1:2 en morteros muy resistentes, como pavimentos y estucos de depsitos. La relacin 1:3 4 en trabajos corrientes de obra de fbrica, mampostera, cementaciones, estucos a la intemperie, etc. La tabla 8 indica dosificaciones que pueden emplearse.

CLASE DE OBRA CAL POR cm3 DE AGUA Medianamente

Hidrulica (Kg) Totalmente

Hidrulica (Kg)

Estucos 500 - 600 600 1000

Rellenos 360 400 400 500 Muros de Ladrillo 300 360 350 400 Muros de Piedra 260 - 300 300 350

Tabla 5 Morteros hidrulicos . cales hidrulicas

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CLASE DE OBRA KILOGRAMOS DE CEMENTO POR M3 DE ARENA

Fortificaciones, obras martimas e impermeabilizables

1000 1200

Enlucidos de pavimentos 550 1000 Enlucidos verticales 370 500 Obras hidrulicas 400 450 Fabricas corrientes 250 200 En sustituciones de los morteros ordinarios

150 - 200

Tabla 6 Morteros con cemento portland

Amasado mezcla del Mortero Para pequeas cantidades o en obras de poca importancia se hace a mano mezclando el cemento y la arena o agregando en seco hasta alcanzar un color homogneo. Luego se hace un montn, al cual se le practica un hueco en el centro y vierte agua. Se bate con cuidado par no derramar el agua y cuando el agua ha sido absorbida por la mezcla, se dan varias vueltas de pala hasta quedar bien empastado. El amasado mecnico se hace mediante molinos, que adems de mezclar trituran. Los molinos amasadores (Fig. 11) se componen de una cubeta giratoria mediante un engranaje y dos rulos de eje horizontal, que se pueden subir o bajar, segn la capa de mortero, el cual es volteado por unas paletas y dirigido debajo de los cilindros.

FIGURA 11 FIGURA 12 MOLINOS AMASADORES AMASADORES DE MORTEROS

Las amasadoras de morteros (fig. 12) constan de un cilindro horizontal, en cuyo interior se mueve un rbol provisto de aspas que baten la mezcla, logrando un amasado continuo entrando los componentes por un extremo y saliendo por el otro.

La Puesta en obra de los morteros hidrulicos debe ser lo antes posible, porque puede influir el fro o el calor en su fraguado, haciendo que se evapore o hiele el agua.

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Betn Se llama betn a las substancias de color negro slidas o viscosas, dctiles, que se ablandan por calor. Pueden ser naturales o de petrleo. Se obtienen como residuo de la destilacin del petrleo bruto y se denominan betn de petrleo.

El betn en s, es la mezcla de hidrocarburos naturales o de petrleo slidos, viscosos o lquidos, con una pequea cantidad de productos voltiles; tiene propiedades aglomerantes. Su densidad vara entre 1.1 y 1.4. Los betunes muy puros o naturales como el de Jadea, tienen un punto de fusin mayor de 125 grados centgrados, pero por ser duros carecen de ductilidad, sirviendo nicamente diluidos para fabricar barnices.

Cuando el betn es duro, para refinarlo se necesita aceite o betn lquido (esquisto de Autun) calentado a 120 grados centgrados, al cual se le aade el betn y se agita para quitar la espuma que forma el agua al evaporarse. Se deja sedimentar y decantar despus. Aplicacin de los Betunes Hormign bituminoso: esta compuesto por arenas, polvo mineral (filtrante) y betn, que se mezclan y extienden en caliente, posteriormente se apisonan. La piedra debe ser dura, ya que apisonada, forma un conjunto mucho ms rgido e indeformable. La granulometra media de un buen hormign bituminoso, puede ser la siguiente:

Gravilla 50% Arena Gruesa 30% Arena Fina 13% Polvo Mineral 7% Betn semiduro 6%

Como filtro se usa polvo calizo de tamao inferior al tamiz N. 200 (0,074). El betn que se emplea vara con el trfico y clima de penetracin desde 30 40 hasta 180 200 y dosis del 4% al 8%.

Se comienza por preparar una base firme de macadn, luego se da un riego de betn de imprimacin. Se extiende el hormign asfltico y los cilindros que lo apisonan, despus se recubre con una capa de sellado para rellenar los poros y se apisona con rodillo ligero.

Emulsiones de betn: se llama asfalto fro, por emplearse sin calentar y sobre soportes hmedos. El trmino emulsionar quiere decir que forma una dispersin de un cuerpo lquido en otro en el que no es soluble. El cuerpo dispersado se llama sol y cuando ste se coagula se llama gel.

La proporcin de betn en las emulsiones es de 50 60% y de 1 a 2 % de emulsivo, pudiendo llegar al 80%, teniendo un color pardo chocolate, debido al grado tan grande de divisin y deben ser estables en reposo para poderse almacenar. Cuando se aplica una emulsin bituminosa, deja una pelcula de betn porque la disolucin acuosa es absorbida por capilaridad o es evaporada y se llama rotura de emulsin.

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Se pueden hacer emulsiones con la fluidez necesaria para aplicar con brochas, logrando gran impermeabilidad. Para evitar la coagulacin por el fro se aaden lquidos como alcohol, glicerina, etc.

Asfaltos

Se llaman asfaltos a substancias de color negro dctiles, que se ablandan por calor, slidas o viscosas y si estn impregnadas de calizas, arcillas, etc., se denominan rocas asflticas de color marrn oscuro.

El asfalto es un producto natural o compuesto, en el que el betn asfltico sirve de aglutinante de materias minerales inertes. El origen del asfalto se encuentra en el lacustre, asfalto en roca, etc.

Una definicin de ECOPETROL dice que el asfalto Es un cemento asfltico que se obtiene a partir de la base asfltica de la destilacin al vaco del crudo seleccionado y cuya caracterstica de penetracin es inferior a 100mm / 10. Se utiliza principalmente en la construccin y la conservacin de carreteras, unin de terraplenes, sellamientos en proteccin anticorrosiva de tuberas. Tambin se utiliza en la preparacin de emulsiones asflticas para la elaboracin de asfaltas oxidados y modificados y para la preparacin de los mejorados industriales, entre ellos las grasas lubricantes, los asfaltos oxidados y otros. Para profundizar en ste tema, se puede consultar su pgina: http://www.ecopetrol.com.co/especiales/catalogo/f_asfalto.htm

Clasificacin Asfaltos o roca asfltica: son rocas calizas, arcillosas, esquistos, etc. impregnados de betn. Generalmente las ms abundantes son las calizas y suelen extraerse a cielo abierto; luego se trituran y pulverizan en molinos desintegradores. Se tamiza finalmente se obtienen granos desde 3 a 1/10 mm de dimetro, de color marrn oscuro, impregnados de betn. Mastique asfltico: es una mezcla de asfalto en polvo con betn en caliente, el proceso se practica en calderas cilndricas horizontales provistas con un eje con paletas para agitar la masa. Se comienza por agregar un poco de betn para evitar que al fundirse se adhiera la caliza asfltico que se agrega y se agita hasta lograr una mezcla con un 15 20 % de betn y un poco de fusin de 70 grados centgrados. La mezcla se vierte en moldes de fundicin, de forma cilndrica o hexagonal, enlucidos con arcilla para que no se adhiera a sus paredes. Aplicaciones Los asfaltos se utilizan principalmente en pavimentacin en forma de asfalto comprimido o fundido. Asfalto comprimido: se emplea el asfalto pulverizado de mayor o menor riqueza en betn segn sea la obra a ejecutar. Se hace en calderas de palastro que reciben los nombres de decrepitadotes y rotadores. Los primeros son de forma semicilndrica de 1 m de

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dimetro y 1.5 m de longitud. El hogar se sita en la parte inferior de un extremo y la chimenea rodea la cubeta, prolongndose hasta el otro extremo. Casi siempre el combustible es lea. Se carga la cubeta con asfalto pulverizado, se enciende el hogar y se agita para que se desprenda el vapor de agua, y mientras dura, la temperatura se mantiene a 100 grados centgrados. Se debe tener cuidado que la temperatura no pase de 150 grados centgrados, pues se descompone el asfalto. La temperatura ms conveniente es 140 grados centgrados y no debe ser inferior a 120 grados centgrados porque tiene una forma deficiente de aglutinarse. Los rotadores son tambores cilndricos, de eje horizontal cerrado por sus bases, menos en la parte central, por donde se hace la carga y desprende el vapor de agua. Est situado dentro de otro cilindro que gira en sentido contrario al anterior y se calienta por medio de un hogar mvil que se sita por debajo. Para colocar el asfalto comprimido, primero se prepara la base de arena, se limpia y se extiende alrededor de las paredes a lo largo del bordillo y se comprime con un pisn calentado a 150 grados centgrados, hasta reducir su espesor a la mitad. Las fajas pueden hacerse con losetas de asfalto comprimido. Luego extienden unas tiras de 1 metro de ancho perpendicularmente, de asfalto en polvo y caliente, empleando un rastrillo y tratando de que el espeso sea de 8 a 10 cm. Uniformemente. Se comprime mediante unos pisones, se alisa la superficie por medio de un hierro curvo para tomar una capa fina. Finalmente se cilindra, con cilindros compresores de 500 kg. de peso. Para evitar el resbalamiento se puede extender una capa de arena fina. Con el trfico el asfalto se vuelve ms compacto, su densidad pasa de 1.30 a 2.30 y su espesor disminuye en un 20%. Losetas de asfalto comprimido: son fabricadas con el mismo asfalto anterior, calentando a 110 grados centgrados para eliminar humedad y aceites que contengan betn. El asfalto es extendido sobre la superficie seca, hasta que se enfre a 40 grados centgrados, comprimindose con prensas hidrulicas a 700 kg/cm2.

Su espesor vara de 2 a 5 cm.; las dimensiones pueden ser 10x20 20x20 cm. una de las ventajas es que son fciles de colocar, resistentes, pequeo desgaste o impermeables.

Asfalto fundido: se puede hacer en obra, pero es ms comn que se prepare en fabricas mezclando el polvo asfltico con betn y arena, trasladndose en vehculos, la dosificacin vara de acuerdo con la clase de obra y clima del lugar; tanto para el betn y asfalto como para la gravilla.

Se vierte el asfalto, alentado a 180 grados centgrados, con cubos de madera mojados sobre la base de hormign de 25 cm. de espesor, previamente seca y limpia, comprimindola con una esptula especial de madera. Despus de extendida se cubre con arena para que el enfriamiento sea gradual y lento. Cuando la temperatura baja hasta 40 grados centgrados se riega y se pasa el cilindro.

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Pavimento de asfalto: estn constituidos por asfalto, agregado y vacos (2 a 7 % de aire). Un ejemplo de mezcla tpica se muestra en la tabla 7

MATERIAL % en Peso % en Volumen Asfalto 6 14.4 Agregado grueso 53 43.7 Agregado fino 35 33.4 Polvo mineral 6 4.9 Aire - 3.6

Tabla 7 Mezcla tpica asfalto agregado

En pavimento de asfalto la resistencia vara de acuerdo con la textura de la superficie (sobre todo del agregado fino), densidad y compactacin del agregado; ya que el pavimento soporta la carga aplicada por friccin y entrelazamiento de partculas. La textura ptima es que sea spera la superficie. Impermeabilizante de asfalto: en construccin se utiliza mucho el asfalto para impermeabilizar (solo con capa aplicada con escoba) y si se quiere una impermeabilizacin completa (varias capas), se emplean tres tipos de asfalto:

Tipo A, blando, adhesivo, de fcil fluir, para usar bajo tierra o en otras aplicaciones a temperaturas moderadas.

Tipo B, es menos susceptible para usarlo sobre el nivel del suelo, donde las temperaturas no sean mayores de 125 grados Fahrenheit.

Tipo C, para emplear en superficies que estn expuestas al sol o en otras reas pero sin que la temperatura pase de 125 grados Fahrenheit.

En techados es amplio el uso que tienen los asfaltos, pues es un buen impermeabilizante. Yesos Es el resultado de deshidratar parcial o totalmente la piedra de yeso. Cuando es polvo y se amasa con agua, recupera el agua endurecindose. En la naturaleza se encuentra en dos formas: cristalizado (anhidrita) y piedra de yeso (algez). La primera es incolora o blanca, cuando es pura y coloreada en azul, gris, amarilla o rojiza; cuando contiene arcillas, xido de hierro, slice, etc. Su densidad es 2.46 y dureza igual a 3. absorbe el agua con gran rapidez, convirtindose en yeso. De la piedra de yeso se encuentran las siguientes variedades:

- Yeso fibroso: cristalizado en fibras, con el que se puede hacer buenas mezclas de yeso.

- Yeso espejuelo: es ideal para estucos y moldeados.

- Yeso en flecha: de ste se obtiene un yeso perfecto par moldear objetos muy delicados.

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- Yeso sacarina o de estructura compacta: cuando el grano es muy fino, es usado para decoracin y escultura.

- Yeso calizo o piedra ordinaria de yeso: da un buen yeso. Se endurece despus de mucho tiempo de haber fraguado.

Clases de Yesos

- Yeso negro o gris: se obtiene de piedra de yeso, tiene bastantes impurezas, cocinado directamente, por lo que se ennegrece con humos y cenizas de combustibles. Es usado en bvedas, repisas, etc.

- Yeso blanco: es aquel que se encuentra bien molido, usado para enlucir paredes, estucar y blanquear.

- Escayola: es el de mejor calidad, blanco. Se emplea para vaciados, molduras y decoracin.

- Yeso hidrulico: se llama as por fraguar lentamente y pudindolo hacer por debajo de agua al cabo de 24 a 48 horas, generalmente necesita solo de 35 a 40% de agua para amasarse. En aire tarda aproximadamente 5 horas y se puede reducir a media hora, empleando alumbre como acelerador.

- Yeso almbrico: se obtienen cuando se sumerge el yeso de fbrica en una solucin que tiene un 12% de alumbre y se deja a una temperatura de 35 grados centgrados. Se seca al aire, se calcina nuevamente y finalmente se muele. Este tipo de yeso es muy resistente(150 Kg/m2) cuando trabaja a la compresin; se puede mezclar con agregados y tiene una gran dureza. Es empleado en la fabricacin de baldosas y para imitar al mrmol, tambin puede ser pulido.

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- FIGURA 13 FIGURA 14 FIGURA 15

MACHACADORA DE MANDIBULAS MOLINO DE MARTILLOS MOLINO DE CONOS

Cales La cal produce por eliminacin de agua de materiales naturales. Las propiedades que tiene se deben a la absorcin del agua expulsada y a la formacin de los mismos compuestos qumicos de los que forma el material original. Se entiende por cal viva, la calcinacin de piedra caliza, dando un producto slido, de color blanco y sin forma aparente; es inestable con gran avidez por el agua. En construccin cuando la cal es mezclada con 2 3 veces su peso en agua, siendo sta la cantidad aproximada para formar una pasta, se llama cal apagada porque desprende bastante calor hasta pulverizarte quedando un producto blanco, slido, til en albailera, ya que es fcil de trabajar. Tambin se puede utilizar como aditivo del concreto. No se emplea en obras hidrulicas porque se disuelve, por otro lado experimenta variaciones en su peso y volumen que producen grietas y asentamientos. Clasificacin Debido a los materiales que se adhieren a las calizas como arcilla, hierro, azufre, lcalis, materias orgnicas que de no ser pulverizados dan a la piedra caliza propiedades que dependiendo de la proporcin en que se encuentren la clasifican en grasas, magras hidrulicas. Cal grasa: es la caliza original que contiene un 5% de arcilla que al mezclarse con el agua da una pasta blanda y blanca, que puede permanecer en la humedad o al aire sin cambiar su estado. Cal Magra: son piedras calizas que contienen arcilla y magnesio; cuando son mezcladas con agua producen una pasta gris menos blanda que la cal grasa, al ser puesta en aire se vuelve polvo y en agua se desle, por esto no se aconseja utilizarla en construccin. Cal Hidrulica: procede de calizas que tienen ms del 5% de arcilla y que renen las propiedades de las grasas y magras, adems de poder fraguar en sitios hmedos y debajo del agua.

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Puede utilizarse como pasta o mezclarse en seco con arena antes de agregarle agua. Es fcil de manejar porque no es sensible a la humedad. Conservacin de las Cales Si se encuentra en terrones se coloca en bodegas, encima de una capa de 20 cm. de cal apagada en polvo y se cubre con la misma cal apagada, comprimindola un poco; de sta forma se conserva aproximadamente 6 meses, pero para poderla trabajar es necesario que transcurran varias horas. Si es apagada en polvo se puede almacenar en silos, pero es mejor en barriles sobre todo para cales hidrulicas y cementos. En pasta se guarda en fosas impermeables, cubriendo la superficie con una capa de 30 cm. de arena. As se conserva todo el tiempo que se desee.

En obras importantes se recomienda no usarla recin apagada, en morteros de obras corrientes una semana y en enlucidos tres semanas despus de apagada.

FIGURA 16 FIGURA 17 CALDERA HORNO CONTINUO VERTICAL

FIGURA 18 FIGURA 19

HORNO CON FORMA MOLINOS DESINTEGRADORES DE TRONCO DE PIRRAMIDE

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FIGURA 20 FIGURA 21 SEPARADORES DE AIRE DEPOSITOS ELEVADOS

Materiales Auxiliares

Vidrios

Es un material slido de calcio, plomo, etc., obtenido por fusin a temperaturas muy altas, que una vez que enfran se convierten en una masa sin forma, dura, transparente, resistente y frgil. El vidrio a temperatura alta es fluido y al descender pasa del estado fluido espeso a viscoso, pudiendo ser elaborado finalmente.

Elaboracin y Moldeo: Vidrio hueco soplado: se hace por medio de una varilla de hierro hueca que en un extremo tiene una boquilla y en el otro una pequea bola que se introduce en el horno y soplando aire frio, forma ampollas que dan forma a diversos objetos, como botellas, vasos, etc. Este es un proceso manual, en la actualidad se emplean maquinarias que realizan la operacin en muy corto tiempo. Vidrio plano soplado: se obtiene de la misma forma que el anterior, pero forman ampollas de casi 1 metro de dimetro. (fig. 28) soplando sucesivamente forma un cilindro que cuando se enfra se rasga por la mitad y se calienta de nuevo para que se aplane sobre una plataforma muy lisa y brillante.

FIGURA 25 FIGURA 26 FIGURA 27 HORNO DE CRISOLES CRISOLES HORNO DE UBIERTA

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Vidrio plano estirado: un procedimiento es obtener la lmina de vidrio y pasarla por una lmina metlica dentada provista de rodillos para que se enfre lentamente. Otro mtodo es pasando la lmina de vidrio por entre dos rodillos, la cual asciende verticalmente hasta quedar solidificada (fig. 29) luego, se reblandece por medio de 2 mecheros doblndose en ngulo recto sobre un rodillo y se va enfriando lentamente. Vidrio plano colado: se obtiene laminando la masa de vidrio entre un cilindro y una mesa que pueden ser lisos o grabados. Si en el proceso se intercala una tela metlica se obtiene un vidrio armado, estriados, con rombos, etc. Lunas: se fabrican por laminacin (fig. 30) y cuando estn calientes se enfran lentamente en hornos especiales de recocido, pueden tener longitudes de 300 m. Al salir del horno se esmerilan y pulen. Las lunas curvadas se obtienen colocando vidrios planos y pulidos sobre moldes de acero o arena con una curva. Vidrio Prensado: se obtiene por medio de prensas y sirve para hacer objetos macizos huecos o planos. Se caracterizan por no ser cortados por diamantes, fabricndose con medidas exactas. Lana de Vidrio: son fibras obtenidas con boquillas. Vidrio Hilado: son hilos muy finos obtenidos con boquillas delgadas o con discos que giran haciendo que la fuerza centrifuga forme los hilos. Clasificacin del Vidrio

- Vidrio para ventanera: pueden ser transparentes, de color verde azulado, sonoro y denso.

- Bohemia o medio cristal: es incoloro, sonoro y menos duro que el

anterior.

- Cristal de plomo: muy brillante, sonoro, transparente, pesado, poco duro, denso y fcilmente fusible.

- Vidrio de Botella; de color verde oscuro, rojizo, pardo; es duro. Denso y

fcilmente fusible.

- Vidrio de seguridad: vidrio triplex, formado por 2 lminas y pegados a una lmina de acetato en la mitad. En caso de fractura no saltan los trozos, quedan adheridos al acetato.

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Existen otras formas especiales de clases de vidrio, como son:

FIGURA 31 FIGURA 32 FIGURA 31 VIDRIO ESTRIADO BALDOSA PRENSADA BALDOSA DOBLE

- Baldosa o vidrio estriado ( fig. 31), til en claraboyas. - Baldosa prensada (fig. 32) - Baldosas dobles, insoluces que se utilizan como muro divisorio, o

embebido en una placa de concreto, como iluminacin cenital ( fig. 33) - Paves de vidrio ( fig. 34)

FIGURA 34

PAVES DE VIDRIO

Condiciones que debe cumplir un vidrio

- Ser resistente a los agentes atmosfricos - No tener defectos como manchas, burbujas, grietas, etc. - Ser completamente planos y transparentes. - Deben estar cortados perfectamente, sus bordes sin ondulaciones. - Tener la resistencia correspondiente al uso que deben cumplir.

Pinturas

Son mezclas liquidas, casi siempre coloreadas, que aplicadas forman una capa en la superficie de los materiales a los cuales protege y decora. Estn constituidos por un pigmento slido y el aglutinante vehculo lquido. Se clasifican por su color y naturaleza, el pigmento en blanco, azul cobalto, etc. Por el aglutinante en pinturas al agua, cola, aceite; por su funcin en ambientacin decorativa, antioxidante, impermeabilizante, aislante, etc. Los pigmentos sirven para colorear, dar consistencia y facilitar el secado de la pintura. Por su origen los pigmentos se clasifican en naturales y artificiales, por su naturaleza en minerales y orgnicos (vegetal, animal, sintticos) y por ltimo seg