MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

1. Universidad Nacional
Santiago Antunez de Mayolo
 Semana N° 1
 Clase N° 1
 Miercoles, 12 de julio

2. FACULTAD DE Ingenieria Civil
 Escuela Profesional de Ing. Civil
 CURSO:
Materiales de Construcción
 DOCENTE:
Ing. LUIS TERRY VASCONES
CICLO: 2023 – I

3. Clase : 1
Tema:
– Socialización del silabo.
1.- Introducción.
2.- Definiciones.
3.- Clasificaciones.
4.- Propiedades de los
materiales.

4. 1.- Introdución al
Curso.

5. MATERIALES DE CONSTRUCCION
INTRODUCCION
Una construcción es el resultado del uso de los materiales de
construcción, empleando las técnicas adecuadas a cada material
y a cada tipo de construcción, de acuerdo con un proyecto o
diseño previo. La mas estrecha unión entre los factores y el
acierto obtenido al utilizar cada uno de ellos dará por resultado
lo que constituye una solución satisfactoria en el aspecto de
calidad constructiva, funcional y estética

6. 2.- Definiciones

7. Definición:
Se definen como materiales de construcción a todos los
elementos o cuerpos que integran las obras de construcción ,
cualquiera que sea su naturaleza, composición y forma, de tal
manera que cumplan con los requisitos mínimos para tal fin.
Estos materiales se pueden dividir en dos grupos:
Materiales Naturales
Son aquellos que se emplean en las construcciones
prácticamente tal como proceden de la Naturaleza, o sea sin
experimentar cambios en su composición química ni en
constitución física, aunque se haya alterado su forma física
natural. Por ejemplo la piedra triturada que es un material
natural, cuya forma se ha alterado al ser desmenuzado.

8. Canto Rodado
Piedra chancada

9. Materiales Artificiales
Son aquellos que han sufrido un proceso de transformación antes de
emplearse en las construcciones, experimentando cambios físicos y
químicos por ejemplo el cemento, el acero etc.
Tanto los materiales naturales como los artificiales se deben emplear
en las obras de acuerdo con sus propiedades físicas y químicas,
siguiendo una serie de normas, características o necesidades que
limitan su elección

10. 3.- Clasificaciones

11. Clasificación de los materiales de construcción
Para el estudio y clasificación de los materiales de construcción
hay que agruparlos, lo que se hace siguiendo diversos criterios
ya que es imposible obtener una clasificación única que abarque
todas las características propias del material y su uso en la
construcción
a. Según la función que desempeña
- Principales o resistentes: Piedra, acero, etc.
- Aglomerantes : Cemento, yeso, cal, etc.
- Auxiliares: El vidrio, pintura
b. Según orden que interviene en las obras
- Cimentación
- Estructura (columnas, vigas, etc.)
- Muros y divisiones
- Pisos y pavimento, etc.

12. 4.- Propiedades

13. Propiedades de los materiales de construcción
1. Necesidad de su conocimiento
Es obvio que un adecuado conocimiento de las propiedades de
los materiales a utilizar es de fundamental importancia en la
construcción, mantenimiento o reparación de una obra de
arquitectura o ingeniería. El desconocimiento o conocimiento
imperfecto de las posibilidades y limitaciones de los materiales
a utilizar (es decir de sus propiedades) puede traducirse en una
imposibilidad de ejecutar correctamente el diseño previsto y,
por lo tanto, en el abandono parcial o total del proyecto.
Por otra parte el desconocimiento o el conocimiento imperfecto
de las propiedades de los materiales traen como consecuencia la
limitación del proyectista para el desarrollo de su idea, dada su
inseguridad sobre las posibilidades de realización de su
concepción y la performance en servicio de la obra.

14. 2. Clasificación de sus propiedades de los materiales
Si consideramos la naturaleza de las magnitudes puestas en
juego al momento de analizar las diferentes propiedades,
podemos clasificarlas en físicas, químicas, mecánicas y
tecnológicas, haciendo la salvedad que las propiedades a
estudiar en esta cátedra, son las que interesan desde la
perspectiva de la utilización de los materiales en arquitectura,
ya que obviamente las propiedades de los materiales
constituyen un número mayor, pero muchas de ellas carecen
de importancia en el uso de los mismos en la construcción. Un
resumen (al que podrían agregarse nuevas subdivisiones y
casos particulares) es el que se indica a continuación:

15. Propiedades físicas
 Dimensiones, formas
 Densidad y/o peso específico
 Porosidad
 Contenido de humedad
 Absorción
 Permeabilidad
 Higroscopicidad
 Propiedades térmicas
 Propiedades acústicas
 Propiedades ópticas
 Propiedades eléctricas
 Propiedades químicas:
 Composición química
 Resistencia a la corrosión y a la oxidación
 Estabilidad química

16. Propiedades mecánicas
 Resistencia a los esfuerzos
 Tenacidad y fragilidad
 Elasticidad y plasticidad
 Rigidez
 Dureza
 Isotropía
Propiedades tecnológicas
 Propiedades de separación
 Propiedades de agregación
 Propiedades de transformación

17. Propiedades físicas
Pueden agruparse bajo esta denominación genérica aquellas
propiedades cuya variación no va acompañada de una alteración del
material, que se comporta generalmente en forma pasiva frente a la
acción del medio que lo rodea.
1. Dimensiones y formas
Con el término dimensiones nos referimos a las medidas que
definen el tamaño de un cuerpo (por ejemplo: largo, ancho,
espesor, etc.). En este aspecto suele tener importancia no sólo el
valor mismo de estas dimensiones sino también la regularidad con
que se presentan en un grupo de elementos supuestamente iguales.
La determinación de la forma implica la comprobación de que
un cuerpo responde a un determinado modelo. Por ejemplo la
planaridad de una superficie puede verse afectada por
depresiones o protuberancias; la forma rectilínea, la
perpendicularidad o el paralelismo pueden estar alterados por
desviaciones, etc.

18. 2. Densidad y/o peso específico
A los fines prácticos de esta materia no haremos en adelante
distinciones entre la masa (propiedad intrínseca de la materia,
independiente del marco de referencia) y el peso de un cuerpo
(fuerza correspondiente a la acción de un campo gravitatorio
sobre la masa del mismo).
Hecha esta salvedad, en lo sucesivo asumiremos como
“sinónimos” a los conceptos densidad y peso específico de un
material.
Estrictamente densidad es el cociente entre masa y volumen del
cuerpo. El peso específico se expresa en unidades de peso por
unidad de volumen, por ejemplo: kg/m3, ton/m3, kg/dm3, kg/lt,
g/cm3, etc.

19. 3. Porosidad
Es el cociente entre el volumen de poros de un sólido y su volumen
aparente total.
La porosidad se expresa generalmente en forma porcentual.
4. Contenido de humedad
La cantidad de agua contenida en un cuerpo se expresa
generalmente en forma porcentual con respecto a su peso seco:

20. 5. Absorción
Es la cantidad de agua que un material puede incorporar cuando se
logra su saturación.
Al igual que el contenido de humedad, se expresa en forma
porcentual con respecto al peso seco:
6. Permeabilidad
La permeabilidad indica la facilidad con que un material puede ser
atravesado por los fluidos (líquidos y gases); siendo usual
considerar, en el caso de materiales de construcción, la
permeabilidad al agua y al vapor de agua.

21. 7. Higroscopicidad
Es la propiedad que tienen algunos materiales de absorber agua
(generalmente en forma de vapor) del medio que los rodea y
modificar su volumen.
8. Propiedades térmicas
Dentro de estas propiedades estudiaremos solamente algunas que
nos interesan desde la perspectiva de los materiales aplicados a la
construcción, a saber:
 Transmisión del calor
 Reflexión del calor
 Dilatación
9. Transmisión del calor
El calor, que es una forma de energía, puede transmitirse por tres
formas distintas: conducción, convección o radiación

22. 10. Reflexión del calor
Los cuerpos pueden clasificarse según su permeabilidad al calor
radiante, en atérmanos o sea impermeables en mayor o menor
medida a las radiaciones caloríficas y en diatérmanos a los
permeables al calor radiante. La energía absorbida se transforma en
calor y aumenta la temperatura en los cuerpos atérmanos.
11. Dilatabilidad
La dilatabilidad térmica es la propiedad de los materiales de
modificar sus dimensiones con los cambios de temperatura a que se
ve sometido.
12. Propiedades acústicas
El sonido se origina por vibraciones que pueden propagarse en el
aire o a través de los cuerpos

23. 13. Propiedades ópticas
Mencionaremos aquí únicamente el comportamiento de los
materiales en lo que respecta a la absorción de la luz (lo que define
el color de los mismos) y a la transmisión de la luz (en materiales
transparentes y traslúcidos).
14. Propiedades eléctricas
Mencionamos solamente la conductividad eléctrica

25. Propiedades químicas
1. Composición química
El conocimiento de la composición química de un determinado
material tiene importancia ya que la presencia o ausencia de
determinados compuestos, puede influir sobre sus propiedades o
bien en su interrelación con otros materiales.
2. Resistencia a la corrosión y a la oxidación
Los materiales tienen la característica de deteriorarse por la acción
del tiempo y de los agentes naturales o artificiales que los rodean
La oxidación es producida por la acción del oxígeno sobre los
metales, fenómeno que se intensifica con la temperatura, o sea que
la oxidación es un fenómeno químico.
La corrosión se distingue de la oxidación por que el agente
intensificador es la electrólisis (mecanismo que se desarrolla al
entrar en acción el agua, generalmente proveniente de la humedad
ambiente), con lo cual la corrosión es un fenómeno electroquímico.

26. 3. Estabilidad química
En general es una propiedad más importante que la anterior. Interesa
la resistencia que opone un material al ataque de los agresivos
químicos o de la acción ambiental, que pudieran alterar otras
propiedades tales como la resistencia a los esfuerzos mecánicos, el
pulimento, el color, etc.

27. Propiedades mecánicas
1. Resistencia a los esfuerzos
Se denomina resistencia mecánica de un material al mayor o menor
grado de oposición que presenta a las fuerzas que tratan de
deformarlo.
2. Tenacidad y fragilidad
Se define como tenacidad a la medida de la energía requerida para
hacer fallar un material.
3. Elasticidad y plasticidad
Los materiales sometidos a esfuerzos sufren deformaciones. Si al
suprimirse el esfuerzo que produjo la deformación ésta desaparece,
se dice que el material es elástico. Por lo tanto la elasticidad es la
capacidad de un material de recuperar su forma inicial luego de
sufrir una deformación.

28. 4. Rigidez
La rigidez tiene que ver con la magnitud o importancia de la
deformación que ocurre bajo la acción de los esfuerzos dentro del
período de deformaciones elásticas
5. Dureza
Esta propiedad indica la resistencia a la penetración que tienen los
materiales sólidos en su superficie.
6. Isotropía
Esta propiedad, que en rigor no podemos considerarla sólo como
una propiedad mecánica, indica que el material posee las mismas
propiedades cualquiera sea la dirección en que se las considere, con
lo cual se lo denomina isótropo.

30. Propiedades tecnológicas
Estas propiedades, que no detallamos en particular por su gran número,
son las que permiten a los materiales recibir las formas requeridas para
su empleo, desde su elaboración hasta su posicionamiento definitivo en
obra.
En este procesamiento de los materiales entran en juego las propiedades de
separación, agregación y transformación, asociadas a las respectivas operaciones.
Operaciones de separación son aquellas destinadas a dar la forma y el tamaño
requerido al material cortándolo, separándolo o dividiéndolo (por ejemplo:
operaciones de corte, trituración, etc.).
Las operaciones de agregación, por el contrario, están destinadas a la unión de
materiales de la misma o distinta especie, por medios físicos, químicos o mecánicos
(por ejemplo: los procesos de soldadura, pegado con adhesivos, etc.).
Finalmente las operaciones de transformación consisten en modificar la forma del
material sin agregados ni supresiones. Aquí entran en juego propiedades como la
forjabilidad (facilidad con que puede conformarse un material mediante golpes), la
maleabilidad (facilidad de reducir un material a láminas delgadas), la ductilidad
(posibilidad de extender un material reduciéndolo a hilos), etc.
Las propiedades tecnológicas se valoran generalmente con ensayos cualitativos, a
diferencia de los ensayos mecánicos que son cuantitativos.