UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

FACULTAD DE TECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCION

RECOPILADO POR: MSC. ING. CLAUDIA ARAUZ S.

OCTUBRE 2018

FOLLETO NO. 1: Introducción a Materiales de Construcción, Rocas y

Agregados

I. INTRODUCCION GENERAL A LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION

Desde sus comienzos, el ser humanoha modificado su entorno paraadaptarlo a sus necesidades. Para elloha hecho uso de todo tipo demateriales naturales que, con el pasodel tiempo y el desarrollo de latecnología, se han ido transformandoen distintos productos medianteprocesos de manufactura de crecientesofisticación. Los materiales naturalessin procesar(piedra, madera, arcilla, metal, agua)se denominan materias primas,mientras que los productoselaborados a partir de ellas(yeso, cemento, acero, vidrio, ladrillo)se denominan materiales deconstrucción.

•Son materiales naturales sin procesar: Piedra, madera, arcilla, metal, agua etc.

Materia prima

•Son productos elaborados a partir de materias primas

Proceso de manufactura •Cemento, Yeso

•Cal, Vidrio

•Acero, Ladrillo etc.

Materiales de Construcción

La caliza y arcillase muelen y son

calcinadas a altas temperaturas las

que endurecen en contacto del agua. Luego el producto

resultante de la molienda de esto

es el Clinker, el cual pulverizado y

mezclado con yesoda como resultado

al cemento.

Compuesto por el mineral de sulfato de calcio llamado

Aljez el cual al trituralo,

pulverizarlo y calentarlo a cierta

temperatura, pierde agua

formando lo que llamamos Yeso.

Proviene de la trituración,

calcinación e hidratación de la piedra caliza, la

cual esta formada por Oxido de

Calcio.

Se obtiene de la calcinación a unos 1500ºC de arena

de sílice, carbonato de sodio y caliza.

Compuesto por minerales

llamados hematitay magnetira, esta

en la corteza terrestre formando el 5% y se obtiene

a partir de su fundición con cantidades de

arcilla para fabricar diferentes

materiales de hierro.

Resulta de la aleación o mezcla a altas temperaturas

del hierro con cantidades de

carbono.

CEMENTO YESO CALCIO VIDRIO HIERRO ACERO

ORIGEN DE ALGUNOS MATERIALES DE CONSTRUCCION

Se definen como los cuerpos que integran

las obras de construcción cualquiera que sea su naturaleza,

condición y forma. Comprenden un gran

número de ellas y para su estudio hay que

agruparlos y/o clasificarlos.

DEFINICION DE MATERIALES DE CONSTRUCCION

Los materiales de construcción abarcan un gran número y de

orígenes muy diversos, pudiéndose clasificar para su estudio en base a diferentes criterios, siendo los más

habituales:

1-Según la función que desempeñan

2-Según el orden en que intervienen

3- Según el origen

CLASIFICACION DE MATERIALES DE CONSTRUCCION

1-Según la función que desempeñan

1.1 Resistentes

Son los que soportan el peso de la obra y los

ataques meteorológicos o los provocados

por el uso.

1.2 Aglomerantes

Son los que sirven de ligazón

entre los resistentes para

unirlos en formaciones

adecuadas a su función .

1.3 Auxiliares

Son aquellos que tienen una función de remate y acabado.

CLASIFICACION DE LOS MATERIALES

DE CONSTRUCCION

2-Según orden en que

intervienen en la obra

2.1 Los de cimentación

Son fundamentalmente los hormigones, en

particular, el hormigón armado.

2.2 Las estructurasPueden ser de

hormigón, metálicos, de madera o mixtas

2.3 Las de cobertura

Pueden ser de prefabricadas, metálicas, de

materiales cerámicos o pétreos.

CLASIFICACION DE LOS

MATERIALESDE

CONSTRUCCION

3-Según el origen

3.1 Pétreos

Natural

Rocas Ígneas

Rocas Sedimentarias

Rocas Metamórficas

ArtificialMateriales cerámicos

Vidrios

3.2 Aglomerantes

AéreosYeso

Cal

Hidráulicos

Cementos

Puzolana

3.3 AglomeradosMortero

Concreto

3.4 Metálicos

Férricos

No férricos

3.5 Orgánicos

Maderas

Plásticos

3.6 Otros

Bituminosos

Pinturas

Materiales aislantes

CLASIFICACION DE LOS

MATERIALESDE

CONSTRUCCION

1-Función física

•El factor térmico: obliga a usar materiales capaces de resistir según sea el caso, elevadas temperaturas (en los hornos), bajas temperaturas (como ocurre en las neveras) y cambios de temperatura.

•El factor hídrico: está presente en los materiales sometidos a la acción de las aguas y las lluvias, por lo que un uso adecuado de aquellos consistirá en el empleo de materiales impermeables.

•El factor acústico: señala el empleo de materiales capaces de absorber, reflejar o aislar completamente el sonido o el ruido, según sea el caso a que nos referimos.

•El factor óptico: lleva a la selección de los materiales que en un programa determinado convenga que sean transparentes, translucidos o que sean completamente opacos.

2-Función constructiva

•El factor laborabilidad: el uso adecuado a su laborabilidad, es un factor que nos permite ver en un material , si es fácil o no poder utilizarlo, ya que existen materiales que aunque tienen una magnifica calidad, son difíciles de trabajar en las obras.

•Las técnicas, los equipos y las herramientas apropiadas: son elementos indispensables para poder emplear correctamente los materiales que se requieran.

•La conjugación del material con la forma arquitectónica: obliga a pensar que existen relaciones muy directas entre el material a usar y la forma que va tomar dicho material.

•Las investigaciones, pruebas y ensayos de los materiales: constituyen el vehículo idóneo para conocer las propiedades de los materiales y su comportamiento

3-Función económica

•La facilidad de obtención: constituye un factor determinante para la selección de los materiales. Un material de difícil obtención resulta más caro.

•La facilidad de transporte: es otro de los factores que encarecen o abaratan los materiales.

•Costo de acuerdo con su uso: determina que a veces no resulte práctico por ejemplo, emplear materiales caros en obras provisionales.

•Costo de mantenimiento: es una consecuencia de la selección del material de acuerdo con su uso.

4-Función plástica

•Forma y dimensión: está estrechamente relacionado con la función constructiva, la resistencia y la estética.

•Textura: indica que un material puede tener una apariencia lisa, áspera, o rugosa etc.

5-Función mecánica

•Es la función que realizan los materiales que sometidos a la acción de fuerzas externas y a los efectos de su propio peso, tienen que tener los factores de resistencia necesarios para absorber los diferentes esfuerzos a que van estar sometidos.

FUNCIONES DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION

El uso correcto de los materiales de construcción depende de las funciones que deben realizar dichos materiales. Sin embargo estas funciones pueden ser modificadas por diversos factores, a continuación se muestran algunos de ellos:

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION

Propiedades Físicas

-Humedad Cantidad de agua que puede contener un material.

-Absorción Es la capacidad que tiene un material para almacenar agua.

-PlasticidadEs la capacidad que tiene el material para deformarse pero sin rebote elástico

y son fácilmente moldeables.

-DesgasteEs el daño por la acción de partículas sólidas presentes en la zona del

rozamiento. ETC

Propiedades Mecánicas

-ResistenciaEs la propiedad que tienen los agregados a soportar las cargas de agentes

mecánicos sin romperse o deformarse.

-ElasticidadPropiedad que presentan los materiales de volver a su estado inicial cuando

se aplica una fuerza sobre él.

Dureza Es la resistencia de un cuerpo a ser rayado por otro.

-FragilidadSe relaciona con la cualidad de los objetos y materiales de romperse con

facilidad.

II. ROCAS

CLASIFICACION DE LAS ROCAS

II. AGREGADOS

Los agregados son componentes derivados de la trituración natural o artificial de diversas piedras, y pueden

tener tamaños que van desde partículas casi invisibles hasta pedazos de piedra. Junto con el agua y el

cemento, conforman el trío de ingredientes necesarios para la fabricación de concreto. Los agregado se

dividen en dos:

• Los agregados finos o arenas consisten enarena natural extraída de los ríos, lagos,depósitos volcánicos o arenas artificiales,esto es, que han sido triturados. Estosagregados abarcan normalmente partículasentre 4.75 y 0.075 mm. La arena es másimportante para darle finura al cemento.

• Es el producto de la desintegración química ymecánica de la rocas bajo meteorización yabrasión. Cuando las partículas acaban deformarse suelen ser angulosas y puntiagudas,haciéndose más pequeñas y redondeadas porla fricción provocada por el viento y el agua.

1-Agregado fino o arena

• Los agregados gruesos o gravas, sonmateriales extraídos de rocas de cantera,triturados o procesados, piedra bola o cantorodado, cuyas partículas comprendentamaños desde unos 5 milímetros hasta 6pulgadas para los fragmentos más grandes.

• Por sus propiedades, es necesario que lasgravas provengan de materiales duraderos,resistentes y sólidos mecánicamente, sincontaminantes o partículas dañinas queafecten el fraguado del concreto.

2- Agregado grueso o grava

PROPIEDADES FISICAS Y MECANICAS DE LOS AGREGADOS

PROPIEDADES

FISICAS Y

MECANICAS DE

LOS AGREGADOS

PROPIEDADES

FISICAS

1-Contenido dehumedad

2-Gravedadespecifica Y %Absorción

3- Pesos unitarios: PVSS y PVSC

4-Graduación o análisis granulométrico

5-Resistencia a la abrasión o Desgaste del agregado grueso

7- Sanidad de los agregados

8-Impurezas y sustancias perjudiciales

PROPIEDADES

MECANICAS

1- Resistencia mecánica o esfuerzo a compresión

Práctica No.1 y 2 Práctica No.3 y 4 Práctica No.5 Práctica No.11

PRACTICA NO. 1 PRACTICA NO. 2

PRACTICA NO. 3 PRACTICA NO. 4

PRACTICA NO. 5 PRACTICA NO. 11