1. MATERIALES MAS
UTILIZADOS EN FUNCION
DE LAS TECNICAS
CONSTRUCTIVAS (1)
Clase No. 5

2. ELECCION DE MATERIALES DE CONSTRUCCION
APROPIADOS
La adecuación de un material o tecnología constructiva
nunca puede generalizarse. Las siguientes preguntas indican
generalizarse
los principales factores que determinan su adecuación:
1. ¿El material se produce localmente o se importa total o
parcialmente?
2. ¿Es barato, disponible en abundancia y/o fácilmente renovable?
3. ¿Son climáticamente aceptables, tanto el material como la
técnica constructiva?
4. Proporcionan el material y la técnica constructiva una seguridad
suficiente ante los riesgos naturales mas comunes (fuego,
agentes biológicos, huracanes, sismos, etc.?
5. ¿Pueden usarse y comprenderse tanto por los trabajadores
locales o requieren conocimientos y experiencias especiales?
6. ¿Son posibles las sustituciones y reparaciones con los medios
locales?
7. ¿Es socialmente aceptable el material?

3. INFORMACION FUNDAMENTAL SOBRE
MATERIALES DE CONSTRUCCION

4. PIEDRA
Es quizás el mas antiguo, abundante y duradero material ¨preparado¨ para
construir. Algunos tipos de piedras naturales pueden transformarse, a su
vez, para producir otros materiales de construcción.
Se clasifican geológicamente en:
Rocas ígneas granito
Rocas sedimentarias areniscas y calizas
Rocas metamórficas pizarras, cuarcitas y mármoles
APLICACIONES:
• rajón para cimentaciones, suelos, paredes y cubiertas
• bloques tallados para mampostería, dinteles, escalones y pavimentos
• barreras para la humedad (granito)
• pizarras para cubiertas
• en forma de grava y áridos para hormigones y terrazzo
• para obtención de cal y cemento (calizas)

5. VENTAJAS: PROBLEMAS:
• Disponible en abundancia, con • Pueden deteriorarse por la
costos y aporte energético contaminación atmosférica
reducidos • Eflorescencias (sales y aguas
• Gran resistencia y durabilidad marinas)
y poca necesidad de • Las dilataciones y
conservación contracciones producen daños
• Impermeabilidad si están unidas rígidamente a
• Apropiadas para diversos otros materiales con
climas características diferentes
(hormigón)
• Baja resistencia a los sismos

6. Ejemplo de muro rustico de piedras Muro a base de piedras
para la contención de tierra

7. Muros portantes de piedra Muros de contención para evitar
deslizamientos

8. TIERRA, SUELO, LATERITA
Cuando nos referimos a la ¨tierra¨ o al ¨suelo¨ en edificación, nos estamos
refiriendo al mismo material.
Suelo:
Suelo: material suelto que resulta de la transformación del sustrato de roca
por la interacción simultanea de factores climáticos (sol, viento, lluvia, hielo)
y alteraciones químicas ocasionados por agentes biológicas (flora y fauna)
y por las sustancias químicas transportadas por la lluvia, evaporación,
aguas superficiales y subterráneas.
Lateritas:
Lateritas: son de especial interés en la construcción. Se encuentran en los
trópicos y subtrópicos. Son suelos muy erosionados, con contenido variable
de óxido de hierro y de aluminio, así como cuarzo y otros minerales. Estos
suelos blandos endurecen al aire, mientras mas oscuros mas duros,
pesados y resistentes a la humedad y mezclados con cal tienen una
reacción puzolánica.
Hay que señalar que en contra de lo que se cree, la construcción con tierra
no es una técnica sencilla. La falta de destreza es sin dudas la que
origina construcciones pobres que dan al material una mala reputación.

9. APLICACIONES:
• Las construcciones con tierra se encuentran en todas las partes del
mundo, aunque en menor extensión en zonas extremadamente
lluviosas.
• Las construcciones pueden ser completa o parcialmente de tierra,
dependiendo de la localización, clima, medios disponibles, costo y
uso de las mismas.
• Se adecuan mejor a zonas donde la variación de temperatura
diurna es grande (zonas áridas elevadas) con muros gruesos de
gran inercia térmica.

10. ESTABILIZADORES DEL SUELO:
Los suelos que no poseen determinadas características para
construir pueden mejorarse añadiendo uno o mas estabilizadores.
La función de estos estabilizadores es la siguiente:
• Aumentar la resistencia a compresión o al impacto y también
reducir su tendencia al aumento y disminución de volumen
• Reducir o eliminar la absorción de agua
• Reducir al agrietamiento logrando flexibilidad (estiramiento y
contracción hasta ciertos limites)
El efecto de la estabilización se incrementa cuando el suelo se
compacta. A veces la simple compactación es suficiente para
estabilizarlo, sin embargo, sin un estabilizador apropiado el efecto
puede no ser permanente.

11. TIPOS DE ESTABILIZADORES
NATURALES: MANUFACTURADOS:
• Arena y arcilla • Cal y puzolanas
• Paja y fibras vegetales • Cemento Portland
• Líquidos vegetales (savia, • Yeso (no muy común su uso)
látex, aceites) • Betún
• Cenizas de la madera • Estabilizadores comerciales
• Excrementos animales (impermeabilizantes)
(excremento de vaca y orina • Silicato de sodio (cristal
de caballo) liquido)
• Otros productos animales • Suero lácteo
(sangre, pelo, colas, nido de • Miel de caña
termitas y otros)
• Resinas

12. VENTAJAS: PROBLEMAS:
• Disponibilidad en la mayoría de • El suelo no estabilizado absorbe
las regiones del planeta demasiada agua, causando
• Fácil de trabajar. No requiere grietas, roturas y desintegración
equipamiento especial. (lluvias e inundaciones)
• Se adecua a la mayoría de las • Baja resistencia a la abrasión y al
partes de un edificio impacto (roedores e insectos)
• Resistencia al fuego • Baja resistencia a tracción. Muy
• Buen comportamiento climático en sensibles a terremotos
la mayoría de las regiones • Baja aceptación entre la mayoría
• Bajo costo o nulo, principalmente de los grupos sociales, por su
por extracción y transporte, si se utilización mayormente en
encuentra en el lugar de la viviendas para personas de bajos
construcción ingresos
• Ilimitada reutilización del suelo no • Carece de aceptación institucional
estabilizado en muchos países, por lo que a
menudo no existen patrones y
• Bajo aporte energético en la normas de construcción o
transformación y manejo de suelo comportamiento
no estabilizado (1% de la energía
necesaria para producir hormigón)

13. Construcción de muros de tierra por medio
de compactación (estabilización)

14. Edificación en varios niveles en base a Producción de ladrillos de tierra
ladrillos de adobe revestidos (adobe)

15. Construcción contemporánea
con muros de tierra estabilizada

16. Viviendas construidas con tierra en África

17. Edificaciones de varios niveles en tierra en el África subsahariana

18. ARCILLA COCIDA
La técnica de cocer arcilla para producir ladrillos y baldosas tiene mas de
4000 años. Se basa en que los suelos arcillosos (que contienen entre 20 y
50% de arcilla) experimentan reacciones irreversibles cuando se calientan
a mas de 850ºC.
La producción de ladrillos cocidos ha alcanzado un alto grado de
mecanización y automatización, pero los métodos tradicionales de
producción a pequeña escala están todavía muy extendidos en la mayoría
de los países en desarrollo.
APLICACIONES:
APLICACIONES:
• Ladrillos macizos o perforados de todas las formas y tamaños para
construcciones de albañilería
• Tejas de diversos tamaños y formas
• Baldosas para pisos y ladrillos cara vista para superficies
impermeables y de acabado duradero
• Productos especiales como ladrillos refractarios, baldosas antiácidos
• Bloques de arcilla aligerados (bovedillas) para forjados de hormigón

19. VENTAJAS: PROBLEMAS:
• Gran resistencia a la compresión, • Consumo de combustible
abrasión y al impacto relativamente alto durante el
• La porosidad de la arcilla cocida proceso de producción. Los
permite el paso de humedad sin ladrillos de arcilla cocida de buena
grandes cambios dimensionales, calidad tienden a ser caros
o sea, ¨respiran¨ • Un defecto común de los ladrillos
• Los ladrillos macizos tienen una de arcilla cocida son los
gran inercia térmica, se adaptan a ¨caliches¨, los cuales los debilitan
la mayoría de los climas con y rompen
excepción de las zonas • Otro defecto son las
predominantemente húmedas eflorescencias que aparecen
• Tienen gran resistencia al fuego temporalmente en la superficie y
• Ladrillos y baldosas resisten la son causadas por las sales
erosión climática y pueden solubles inherentes de la arcilla o
permanecer sin protección del agua
superficial reduciendo costos. Sin
embargo la obra a vista se
considera a menudo inacabada y
no siempre es aceptada
• Los ladrillos rotos o de mala
calidad son reciclables

20. Diferentes tipos de
elementos de arcilla
cocida: ladrillos y
bovedillas

22. Ejemplo de uso de ladrillos cocidos de manera ornamental (Babilonia)

23. Edificación contemporánea con muros de ladrillos a cara vista

24. HORMIGON (ALVEOLAR, ARMADO Y PRETENSADO)
La técnica del hormigón, en cualquiera de sus variantes requiere de
muchísimo conocimiento y experiencia. Debe tenerse especial cuidado en
la preparación de la mezcla, el encofrado, el vertido y curado del hormigón
para asegurar una buena calidad del material y de su función constructiva.
APLICACIONES:
APLICACIONES:
• En cimentaciones, pisos, pavimentación, paredes monolíticas,
ladrillos, bloques, huecos, tuberías.
• Hormigón aireado o alveolar obtenido introduciendo aire o gas en una
mezcla de cemento-arena (sin árido grueso) par aislamiento térmico,
bloques ligeros, cubiertas y otros elementos.
• Hormigón armado, incorpora barras de acero en las secciones
sometidas a esfuerzos de tracción y para elementos estructurales,
pisos, vigas, dinteles, pilares, escaleras, estructuras porticadas,
grandes cerchas, laminas curvas o plegadas, etc. tanto in situ como
prefabricadas.
• Hormigón pretensado, acero de refuerzo sometido a tensión para
alcanzar rigidez, resistencia al agrietamiento y construcciones mas
ligeras de componentes, como vigas, losas, celosías, escaleras y
otros elementos de grandes luces, Se necesita menos acero y el
hormigón se mantiene comprimido resistiendo cargas mayores.
Puede ser pretensado o postensado. Esta es una operación
esencialmente industrial.

25. VENTAJAS: PROBLEMAS:
• Se adapta a cualquier forma y alcanza • El cemento, el acero y la madera de
resistencia a la compresión superiores encofrado son caros
a 600kg/cm2 • Difícil control de calidad en obras.
• Los hormigones armados combinan Vertido incorrecto y curado deficiente
una gran resistencia a la tracción y a pueden producir agrietamiento y
la compresión, lo que los hace deterioro gradual
adaptables a cualquier diseño de • En climas húmedos y en regiones
edificación y a casi todas las costeras el acero se corroe si no esta
necesidades estructurales. Son suficientemente protegido
idóneos para la prefabricación y para • Resistencia al fuego tan solo hasta
la construcción en zonas difíciles 500ºC. El acero comienza a fallar y
(sísmicas y de suelos expansivos) por lo general deben se demolidas
• La energía para producir 1 kg de • Difícil de demoler y los escombros
hormigón en masa es la menor de solo son reciclables como áridos para
todos los materiales de construcción nuevos hormigones
manufacturados, igualando a la
madera, mientras que el hormigón
armado necesita 8 veces la misma
cantidad.
• El hormigón ejecutado correctamente
es muy duradero, libre de
mantenimiento, resistente a la
humedad, al ataque químico, fuego,
insectos.
• Es socialmente muy aceptado

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Construcción de hormigón armado
Principios de comportamiento del
hormigón armado y pretensado

27. Piso de hormigón armado Refuerzo de acero para muro de
hormigón armado

28. Combinación de estructura portante Estructura portante porticada de
de hormigón armado y cierres de hormigón armado
ladrillos de cerámica

29. Edificio Torres Petronas,
estructura principal de
hormigón armado

30. Superficie del hormigon celular o El hormigón celular puede ser cortado
alveolar

31. Construcción de un muro de bloques de
hormigón celular

32. Vivienda en construcción con bloques de Losas de cubierta de hormigón
hormigón celular celular

33. Equipo para producir el estiramiento o Secciones de vigas de hormigón
tension de los cables de refuerzo pretensado

34. Viguetas de hormigón pretensado
Estructura de hormigón pretensado

35. FERROCEMENTO
Básicamente es lo mismo que el hormigón armado, pero con las
siguientes diferencias:
• Su espesor no suele exceder de 25mm, mientras que los
componentes del hormigón armado raramente miden menos de
100mm.
• Se emplea un mortero rico en cemento Portland sin áridos gruesos.
• Comparado con el hormigón armado el ferrocemento tiene un
mayor porcentaje de armado, consistente en cables de pequeño
diámetro muy unidos y malla metálica distribuida uniformemente en
la sección transversal.
• La resistencia a tracción en relación al peso es mayor que la del
hormigón armado y su resistencia al agrietamiento es superior.
• Puede construirse sin encofrar, adoptando casi cualquier forma.

36. APLICACIONES:
• Construcción de embarcaciones (uno de los usos con mas éxito)
• Construcción de canales de regadío, sistemas de drenaje
• Silos, sobre el suelo o enterrados para almacenar granos u otros
productos
• Tanques de almacenamiento de agua de hasta 150m3
• Fosas sépticas, retretes e incluso módulos sanitarios completos
• Tuberías, tejas, canalones, bañeras y similares
• Paredes, cubiertas y otros elementos constructivos o edificios
completos, in situ o prefabricados
• Aparatos de juegos infantiles

37. VENTAJAS: PROBLEMAS:
• Puede tomar cualquier forma y • Es todavía un material relativamente
adaptarse a casi cualquier diseño nuevo, puesto que su comportamiento
tradicional a largo plazo no es suficientemente
• Es un sustituto muy útil donde la conocido
madera escasea y es cara • Aunque el trabajo manual para
• Como material de cubierta es una producir sus componentes, el diseño
alternativa mas barata y apropiada estructural, calculo de los refuerzos y
climáticamente y ambientalmente que la determinación del tipo y
las laminas de chapa galvanizada y proporciones correctas de los
amianto cemento materiales constituyentes requieren un
• La manufactura de sus componentes conocimiento y experiencia
no requiere equipamiento especial, es considerables
muy laborioso y fácil de aprender por • Las mallas galvanizadas pueden
personal poco calificado originas gases disminuyendo la
• Comparado con el hormigón armado cohesión
el ferro cemento es mas barato, no • El uso excesivo del ferrocemento en
requiere encofrado, es mas ligero y edificios puede originar condiciones de
tiene una superficie especifica de habitabilidad poco saludables, pues el
armado 10 veces superior, alcanzando alto porcentaje de armaduras tiene
mucha mas resistencia a la fisuracion efectos electromagnéticos
• No es atacado por agentes biológicos perjudiciales
como insectos, hongos

39. Construcción de barco de ferrocemento

40. Losa de cubierta en ferrocemento
Tanques de agua y otros elementos
de ferrocemento

41. Cubierta abovedada realizada en ferrocemento

42. FIBROCEMENTO, FIBROHORMIGON U HORMIGON DE
FIBRAS
FIBROCEMENTO = ARENA + CEMENTO + FIBRAS + AGUA
Es un material de construcción novedoso y muy usado en edificaciones de bajo costo
y aun hoy es objeto de una intensa investigación en muchas partes del mundo.
El fibrohormigon mas conocido y hasta hace poco el de mayor éxito es el hormigón
reforzado con amianto (asbesto cemento) el cual se invento en 1899. Los riesgos
graves para la salud que conllevan la explotación minera y el proceso de obtención
del amianto han conducido a una sucesiva sustitución del amianto por una mezcla de
otras fibras.
En la década del 60 se desarrollaron hormigones usando fibras de acero, fibra de
vidrio, polipropileno y algunas otras fibras sintéticas, pero esto es inadecuado para
países en vías de desarrollo lo mas adecuado es utilizar fibra natural.
Estas fibras naturales son en su mayoría orgánicas, ya que prácticamente el único
ejemplo de fibra natural inorgánica es el amianto. Las fibras orgánicas son vegetales
(celulosa) o animales (proteínas).

43. Las fibras vegetales se pueden dividir en 4 grupos:
– Fibras de tallo (yute, lino, cáñamo)
– Fibras de hoja (pita, henequén, aloe)
– Fibras de piel de frutas (coco)
– Fibras de madera (bambú, juncos, bagazo)
Las fibras animales incluyen: pelo, lana, seda, etc., pero no son
recomendadas si no están perfectamente limpias.
APLICACIONES:
APLICACIONES:
• Laminas onduladas y tejas para cubiertas
• Baldosas planas para pisos y pavimentos
• Paneles para paredes ligeras y cerramientos
• Revestimientos para albañilería o paredes de hormigón
• Jambas de puertas y ventanas, antepechos, parasoles, tuberías

44. VENTAJAS: PROBLEMAS:
• Se pueden utilizar una gran variedad de • En muchos países en desarrollo la limitada
fibras naturales disponibles localmente disponibilidad u elevado precio del cemento
• Los productos de fibrocemento pueden ser puede hacer del fibrocemento un material
los mas baratos y duraderos producidos inadecuado frente a otros
localmente, si se fabrican y aplican • Productos de buena calidad solo se logran
correctamente con personal bien entrenado
• Pueden sustituir a un gran numero de • La introducción de este material ofrece gran
productos de madera disminuyendo el desconfianza a causa de experiencias
peligro de incendio y ayudando a negativas
contrarrestar la deforestación • Hay que cuidar bien el transporte, manejo e
• Se pueden fabricar elementos mas instalación de estos productos para evitar
delgados y ligeros que con hormigón en grietas o roturas
masa
• La técnica es adaptable a cualquier escala
de producción hasta unidades individuales
• El comportamiento térmico y acústico de las
cubiertas de fibrocemento es superior a las
laminas de amianto cemento (asbesto
cemento) o de chapa de acero galvanizada
• La alcalinidad de la mezcla evita que las
fibras sean atacadas por hongos y bacterias

46. Paneles de fibrocemento PLYCEM (fibras
naturales mineralizadas)
Paneles PLYCEM para exteriores

47. Modo de construcción con paneles de fibrocemento

48. Obra del Arq. Bruno Stagno realizada con paneles de fibrocemento (PLYCEM)