CLASE 03 MATERIALES MODERNOS DE LA CONSTRUCCION

DOCENTE:
MAG. MARTIN HAMILTON WILSON HUAMANCHUMO
UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL
E S C U E L A U N I V E R S I T A R I A D E P O S T G R A D O
I N G E N I E R I A , A R Q U I T E C T U R A Y C I E N C I A S B A S I C A S
MAESTRIA GERENCIA DE LA CONSTRUCCION MODERNA
Docente: MAG. ING. M. HAMILTON WILSON HUAMANCHUMO
Email: mhamwil@gmail.com visite el Blog: htpp:/inghamiltonwilson.blogspot.com
Email: mhamwil@peru.com Teléf.. (051) - 956697073

ESCUELA DE POST GRADO
2DOC. MAG. . ING. M. HAMILTON WILSON H.
CLASE Nº 03

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DOC. MAG. . ING. M. HAMILTON WILSON H.
 Los Polímeros que son denominados plástico se refiere a un estado del material,
pero no al material en sí: los polímeros sintéticos habitualmente llamados
plásticos, son en realidad materiales sintéticos que pueden alcanzar el estado
plástico, esto es cuando el material se encuentra viscoso o fluido, y no tiene
propiedades de resistencia a esfuerzos mecánicos.
 Este estado se alcanza cuando el material
en estado sólido se transforma en estado
plástico generalmente por calentamiento, y
es ideal para los diferentes procesos
productivos ya que en este estado es
cuando el material puede manipularse de las
distintas formas que existen en la actualidad.

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 Desde el principio de los tiempos, el hombre ha
empleado POLÍMEROS NATURALES para satisfacer
sus necesidades: madera, cuero, resinas y gomas
naturales y fibras como el algodón, la lana y la
seda.
 Sin embargo, contrariamente a otros materiales, como
los metales o las cerámicas, que se han desarrollado
a lo largo de miles de años, los POLÍMEROS
SINTÉTICOS son un invento del siglo XX, pudiendo
considerarse que su importancia empezó en la década
de los treinta, en que comenzaron a desarrollarse los
polímeros vinílicos, el neopreno, el estireno, el nylon y
otros.

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 El primer polímero totalmente sintético se
obtuvo en 1909, cuando el químico belga
Leo Hendrik Baekeland fabrica la
baquelita a partir de formaldehído y fenol.
 Otros polímeros importantes se
sinterizaron en años siguientes, por
ejemplo el poliestireno (PS) en 1911 o el
policloruro de vinilo) (PVC) en 1912.
 El término polímeros se deriva de las palabras griegas poli (muchas) y meros
(partes). Estas partes, que se llaman monómeros, se encuentran conectadas
entre sí por enlaces covalentes, que son la parte basica.

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 Los primeros polímeros que se
sintetizaron se obtenían a través de
transformaciones de polímeros naturales.
En 1839 Charles Goodyear realiza el
vulcanizado del caucho.
 El nitrato de celulosa se sintetizó
accidentalmente en el año 1846 por el
químico Christian Friedrich Schönbein y
en 1868, John W. Hyatt sintetizó el
celuloide a partir de nitrato de celulosa.

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 Fotoluminiscencia
(fluorescencia y
fosforescencia)
 Fotoconductividad
 Electrocromismo

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 LAS PROPIEDADES ELÉCTRICAS de los polímeros industriales están
determinadas principalmente, por la naturaleza química del material, en
general suelen ser malos conductores eléctricos, por lo que se emplean
masivamente en la industria eléctrica y electrónica como materiales aislantes
 Para evitar cargas estáticas en aplicaciones que lo requieran, se ha
generalizado el uso de antiestáticos que permite en la superficie del polímero
una conducción parcial de cargas eléctricas.
 El PVC y los PE, se utilizan en la fabricación de cables eléctricos, casi todas las
carcasas de los equipos electrónicos se construyen en termoplásticos de
magníficas propiedades mecánicas, además de eléctricas y de gran duración y
resistencia al medio ambiente, como son, por ejemplo, las resinas ABS

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LA RESISTENCIA, LA DUREZA Y LA DUCTILIDAD SON PROPIEDADES
MECÁNICAS
 Un polímero tiene resistencia tensil si soporta un estiramiento.
 La resistencia tensil es importante para un material que va a ser extendido o
va a estar bajo tensión. Las fibras necesitan tener buena resistencia tensil.
 Un polímero tendrá resistencia a la compresión si soporta una compresión
como ésta: El concreto es un ejemplo de material con buena resistencia a la
compresión. Cualquier cosa que deba soportar un peso encima, debe
poseer buena resistencia a la compresión.

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Excelente resistencia mecánica, Buenas propiedades eléctricas, elevado poder
aislante y gran resistencia a la humedad, Resistente al alcohol, tetracloruro de
carbono, hidrocarburos aromáticos y petróleo, Difícilmente inflamable, Soporta los
110C., Estable, Atoxico, No degradable, Moldeable, Tenaz , Dureza,
Permeabilidad, Deformabilidad, Transparencia, Propiedades térmicas y eléctricas,
Durabilidad.
USOS Y APLICACIONES:
 Aislante eléctrico (maquinarias, motores eléctricos, radio etc.)
 Aislamiento de alta tensión para transformadores.
 Soportes (sillas, mesas, carretes etc.)

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 Su origen
 Su mecanismo de polimerización
 Su composición
 Sus aplicaciones
 Su comportamiento al elevar su temperatura

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 POLÍMEROS NATURALES. Existen en la naturaleza muchos polímeros y las
biomoléculas que forman los seres vivos son macromoléculas poliméricas.
Por ejemplo, las proteínas, los ácidos nucleicos, los polisacáridos (como la
celulosa y la quitina), el hule o caucho natural, la lignina, etc.
 POLÍMEROS SEMISINTÉTICOS. Se obtienen por transformación de
polímeros naturales. Por ejemplo, la nitrocelulosa, el caucho vulcanizado,
etc.
 POLÍMEROS SINTÉTICOS. Muchos polímeros se obtienen industrialmente a
partir de los monómeros. Por ejemplo, el nailon, el Poliestireno, el Policloruro
de vinilo (PVC), el polietileno, etc.

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 Elastómeros. Son materiales con muy bajo módulo de elasticidad y alta
extensibilidad; es decir, se deforman mucho al someterlos a un esfuerzo pero
recuperan su forma inicial al eliminar el esfuerzo.
 Plásticos. Son aquellos polímeros que, ante un esfuerzo suficientemente
intenso, se deforman irreversiblemente, no pudiendo volver a su forma original.
 Fibras. Presentan alto módulo de elasticidad y baja extensibilidad, lo que
permite confeccionar tejidos cuyas dimensiones permanecen estables.
 Recubrimientos. Son sustancias, normalmente líquidas, que se adhieren a la
superficie de otros materiales para otorgarles alguna propiedad, por ejemplo
resistencia a la abrasión.
 Adhesivos. Son sustancias que combinan una alta adhesión y una alta
cohesión, lo que les permite unir dos o más cuerpos por contacto superficial.

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Para clasificar polímeros, consiste en calentarlos por encima de cierta temperatura.
Según si el material funde y fluye o por el contrario no lo hace se diferencian tres
tipos de polímeros:
 TERMOPLÁSTICOS, que fluyen (pasan al estado líquido) al calentarlos y se
vuelven a endurecer (vuelven al estado sólido) al enfriarlos. Ejemplos:
polietileno (PE), polipropileno (PP), cloruro de polivinilo PVC.
 TERMOESTABLES, que no fluyen, y lo único que conseguimos al calentarlos
es que se descompongan químicamente, en vez de fluir.
 ELASTÓMERO, plásticos con un comportamiento elástico que pueden ser
deformados fácilmente sin que se rompan sus enlaces o modifique su
estructura.

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POLÍMEROS SINTÉTICOS SON:
1.POLIESTIRENO (utilizado para hacer lo que conocemos como Durapac)
2.POLICLORURO DE VINILO(se usa para la fabricación de tubería
abreviado PVC)
3.NYLON (para hacer cuerdas de pescar, trajes de buso, etc.)
4.POLIETILENO (se usa para fabricar los vasos, platos, tenedores, cucharas
todo desechable)

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 POLIETILENO (PE) (HDPE o LDPE, alta y baja densidad)
 POLIPROPILENO (PP)
 POLIESTIRENO (PS)
 POLIURETANO (PU)
 POLICLORURO DE VINILO (PVC)
 POLITEREFTALATO DE ETILENO (PET)
 POLIMETILMETACRILATO (PMMA)

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DURABILIDAD EN EL TIEMPO
RESISTENCIA A LA CORROSION
BUENA PROPIEDADES AISLANTES
COSTO EFECTIVOS
BAJO O NULO MANTENIMIENTO
HIGIENICIDAD Y LIMPIEZA
FACILIDAD DE PROCESADO E INSTALACION
AMIGABLES AL MEDIO AMBIENTE
BAJO PESO

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PET (Polietileno Tereftalato)
APLICACIONES CARACTERISTICAS
VENTAJAS BENEFICIOS P/
LA SALUD
 Carteles
 Alfombras
 Cortinas
 Resistentes a las radiaciones
UV, el viento, el vandalismo.
 Mayor resistencia al impacto
 Transparente,
 Irrompible
 Liviano
 Impermeable
 Material inerte
 Su termoformado ahorra
tiempo, energía y dinero
 Material no toxico
 Su uso reduce el riesgo
de accidentes de trabajo

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PEAD (Polietileno de Alta Densidad)
VENTAJAS BENEFICIOS P/
LA SALUD
 Cañerías y tuberías de
gas, telefonía, agua,
minería, drenaje y uso
sanitario
 Revestimientos de
cables.-
 Aplicaciones a la
intemperie
 Geomembranas
• Resistente a las bajas
temperaturas
• Irrompible
• Liviano
• Impermeable
• De fácil instalación
• Económicos de bajo
mantenimiento
• Material inerte
• Las geomembranas en los
rellenos sanitarios impiden la
contaminación de las napas
• Material no toxico
• Reduce el riesgo de
accidentes laborales durante
su manipuleo e instalación
• Reduce el índice de lesiones
musculares

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PVC (Cloruro de Polivinilo)
VENTAJAS BENEFICIOS P/ LA
SALUD
• Membranas o laminas para
impermeabilizar suelos
• Cañerías para drenajes
• Bajadas de techos y canaletas
• Conductos para instalaciones
eléctricas
• Cajas de distribución
• Pisos, techos, Zócalos y
molduras
• Aberturas, Paneles divisorios
• Versatilidad
• Piezas rigidas y flexibles
• Variedad de colores
• Opacas o cristalinas
• Bajo peso
• Resistencia mecánica
• Fácil instalación
• Resistencia a la abrasión
• Consume bajas cantidades de
recursos no renovables y energía en
su proceso de fabricación.
• Resistente al ataque de los
químicos, a la combustión, no
propaga la llama y es auto
extinguible, disminuye el riesgo de
incendio accidental.
• Sus residuos industriales son de
fácil reciclar
• Aislante térmico, contribuye al
ahorro de energía

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USO: tuberías, desagües, aceites, mangueras, cables, símil cuero, usos
médicos como catéteres, bolsas de sangre, juguetes, botellas, pavimentos

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PEBD (Polietileno de Baja Densidad)
SALUD
• Revestimiento de pisos
• Recubrimiento de obras en
construcción
• Palletizado de tejas, ladrillos,
etc.
• Tuberías de riego
• Flexible
• Liviano
• Transparente
• Impermeable
• económico
• No contamina el medio
ambiente
• El recubrimiento el la parte
externa de la obra, protege de
accidentes ocasionados pos
caída de materiales

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USO: poliestireno , envases de alimentos
congelados, aislante para heladeras,
juguetes, aislante de cables eléctricos,
rellenos…

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Tanques de agua Algunos envases de leche y detergentes

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PP (Pelipropileno)
SALUD
• Alfombras y bases de
alfombras, Muebles
• Caños e instalaciones de agua
fría y caliente
• Membranas para rellenos
sanitarios
• Membranas de asfalto
modificado p/ techos
• Fibras p/ reforzar el concreto
• Canillas, Rejillas
• Alta resistencia a la abrasión
• Resistencia hasta 135ºC de
temperatura
• Brillo, Livianos de peso
• Alta resistencia química
• Las bolsas y sacos p/
transporte soportan hasta 250
Kg
• Larga vida útil
• Sus procesos de producción
carecen de efluentes líquidos
o gaseosos, están constituidos
en un 99% de carbono e
hidrogeno, materiales
abundantes e inocuos en la
naturaleza.
• Sus residuos son usados
como combustible para
producir energía eléctrica

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PS (Poliestireno)
SALUD
• Placas aislantes para la
construcción
• Ignifugo
• Liviano
• Irrompible
• Impermeable
• Posibilidad de transparencia
• Fácil limpieza
• Materiales estables que no
sufren degradación, no
generan líquidos o gases
• Economizan en su proceso los
recursos no renovables

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PC (Policarbonato)
APLICACIONES CARACTERISTICAS VENTAJAS BENEFICIOS P/ LA
SALUD
• Vidrios de seguridad • Inerte
• Inocuo
• Alta resistencia a la
temperatura y productos
químicos
• No contamina al medio
ambiente y no afecta a la
salud

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ACRÍLICO, el acrílico se suele utilizar como material
rígido para sustituir en algunas ocasiones al vidrio, por
ejemplo se pueden hacer mamparas de duchas,
lavaderos, etcétera. Es un material altamente inflamable
EL POLIETILENO. El polietileno es una membrana
plástica que se utiliza como embalaje y para aislar
algunos metales y cables. Se utiliza en la construcción
para aislar el edificio del terreno en losas y soleras.
El PVC es quizás la variedad de plástico más empleado
en construcción, su uso puede ir desde suelos de vinilo
hasta revestimientos impermeables, cortinas para
baños, muebles, carpinterías de ventana, tubos de
saneamiento, tubos de agua, etcétera.

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EL POLIPROPILENO. El polipropileno es un plástico
empleado en muchos objetos domésticos como cubos
de basura, o incluso mobiliario. En construcción se suele
emplear para realizar las cajas de los distintos puntos de
eléctricos, también lo podemos encontrar en los tubos
de agua, instalaciones de climatización, etc…
EL POLIESTIRENO. Es una variante del plástico que se
utiliza sobre todo para aislamientos en su versión de
espuma, también se usa para embalajes y elementos de
decoración como molduras de techos.
EL NYLON. El nylon se utiliza sobre todo en elementos
decorativos para el interior de nuestras viviendas, tales
como alfombras, tapizados, etcétera.

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POLIURETANO. Se emplea frecuentemente en todo tipo de pinturas
y barnices y como material aislante y lo podemos encontrar también
en fundas de cojines, rellenos de espuma, etcétera
LA RESINA EPOXICA Se utilizan sobre todo como colas,
adhesivos, y también como terminaciones y revestimientos para
determinados materiales.
EL FORMALDEHÍDO. Es un aglomerante que se utiliza en gran
cantidad de productos, sobre todo en los tableros manufacturados
de madera. También lo podemos encontrar en el interior de nuestras
viviendas formando parte de tejidos o alfombras.
EL UREAFORMALDEHÍDO. Se suele encontrar en colas,
adhesivos y todo tipo de sellantes para suelos, tienen un alto grado
de transparencia. Es poco densa. No es atacada por disoluciones de
ácidos y base, ni por aceites. No se altera por la luz solar.

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POLIESTIRENO
POLIURETANORESINAS VINILICAS

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EL ACETATO DE POLIVINILO. Este tipo de
plástico se suele encontrar en emulsiones para
pinturas, en los acabados para suelos y multitud
de adhesivos y colas.
LA MELANINA. Se utiliza sobre todo para los
revestimientos de tableros aglomerados de
muebles y mesas de trabajo, usándose como
impermeabilizantes en fibras textiles, también se
puede utilizar para hacer mamparas de baño,
cabinas sanitarias, encimeras, y también se
emplea como pinturas, barnices y esmaltes al
horno.

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MELANINA DE ESPUMA. Es una forma especial
de resina de melanina, se utiliza como material
aislante y de insonorización para los estudios,
escenarios, auditorios, y más recientemente
como un abrasivo de limpieza. La baja emisión
de humos y las propiedades anti llama de la
espuma de melamina evita que sea un peligro de
incendio
LA BAKELITA. Fue la primera sustancia
totalmente sintética, la reacción de fenol y
formaldehído con un ácido como Catalizador. De
densidad 1,26 g/cm3. resistente al agua, al calor

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¿Qué es un material compuesto?
 Es sustancia obtenida por la combinación
de dos o más materiales diferentes,
puede presentar propiedades mecánicas
y físicas especiales, ya que combina las
mejores propiedades de sus
componentes y suprime sus defectos;
dando lugar a un nuevo material con
nuevas características que no son
ninguna de las anteriores

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COMPUESTOS REFORZADOS
POR PARTICULAS
COMPUESTOS REFORZADOS
CON FIBRAS
COMPUESTOS
ESTRUCTURALES
CLASIFICACION

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 MATRIZ : La matriz actúa como un revestimiento de protección de las fibras,
protegiéndolas frente a golpes, también aporta propiedades vitales al material
compuesto mejorando su rendimiento.
 REFUERZO (FIBRA) : Aportan la resistencia a tracción requerida frente a un
esfuerzo de tracción, rigidez, resistencia y conductividad o aislamiento eléctrico,
dependiendo del tipo de fibra.

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CARACTERÍSTICAS:
• Buenas propiedades mecánicas.
• Resistentes a la corrosión y a agentes
químicos.
• Muy fáciles de moldear
GRUPOS MATRICES:
• Resinas poliéster, epoxi y fenolicas
Materiales de refuerzo:
• Fibras de vidrio, de carbono y aramidicas

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CARACTERÍSTICAS:
• Elevada resistencia mecánica.
• Baja densidad.
• Resistencia a agentes externos.
• Gran capacidad de aislamiento térmico.
APLICACIONES:
• (FC) se desarrolló inicialmente para la industria
espacial, pero ahora, también esta en la
industria del transporte, aeronáutica
automovilistica…etc

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VENTAJAS:
• Gran ligereza.
• Módulo de elasticidad muy elevado.
• Duradero.
• Resistencia mecánica
• Incombustibilidad (Temperatura más alta
que metales)
• Estabilidad dimensional
• Excesiva flexibilidad: 70 Gpa (punto débil)
• Débil conductividad térmica
• Permeable a las ondas magnéticas
INCONVENIENTES:
• Elevado precio.
• Fabricación costosa.

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Se obtiene apartir de una fibra “precursora”, generalmente al PAN
(POLIACRILONITRILO), es sometida a diferentes procedimientos de
transformación:
• Estirado (orientación)
• Oxidación
• Carbonización
• Grafitización
Puede obtenerse dos tipos de fibra:
• Fibra HR (ALTA RESISTENCIA)
• Fibra HM (ALTO MODULO)

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APLICACIONES FIBRA DE CARBONO
AERONAUTICA
ESPACIALES
CONSTRUCCION
DEPORTE

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Objetivo: reemplazar a los cables de acero
Tipos de fibras utilizadas: Vidrio, carbono y aramida
UTILIZACION a largo plazo en lugares donde:
El cemento esta expuesto a un ataque atmosférico
agresivo
Estén presentes los cloruros (agua de mar, sales anti-
escarcha)
Se requieran elementos delgados y ligeros
Gran capacidad de deformación (impactos, explosiones,
terremotos)
 Prevenir corrientes electromagnéticas
FIBRAS PARA PRETENSADO DE ARMADURAS PARA CONCRETO

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DOC. MSC. ING. M. HAMILTON WILSON H.
VIDEOS:
1. POLIMEROS MATERIALES Y MATERIAS PRIMAS https://www.youtube.com/watch?v=TwMsYqFWazg
2. MATERIALES COMPUESTOS MATERIALES Y MATERIAS PRIMAS
https://www.youtube.com/watch?v=x1B3tQOaiiI
 Efectuar una identificación de las diferentes clases de Polímeros que son utilizados en la
construcción dentro del área especificada
 Mostrar cuales son sus ventajas en la utilidad de los Polímeros en la Construcción
 Tiempo de duración: 30 minutos
 Exposición : 5 minutos
PRESENTAR POR GRUPOS PROXIMA CLASE LAS APLICACIONES Y UTILIDADES EN LA
CONSTRUCCION SEGÚN LAS AREAS QUE SE HAN DETERMINADO A CADA GRUPO DE LA SECCION:
 GRUPO 01: OBRAS DE HIDRAULICAS Y DE SANEAMIENTO
 GRUPO 02: DISEÑO Y SEGURIDAD ESTRUCTURAL EN EDIFICACIONES
 GRUPO 03: OBRAS VIALES, PAVIMENTOS Y CARRETERAS
 GRUPO 04: ARQUITECTURAS Y ACABADOS
 GRUPO 05: SISTEMAS PREFABRICADOS Y PREMOLDEADOS
UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” ICA
MAESTRIA GESTION Y GERENCIA DE LA CONSTRUCCION

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DOC. MSC. ING. M. HAMILTON WILSON H.
! GRACIAS POR SU ATENCION !
!Continuamos la Próxima Clase!

CLASE 03 MATERIALES MODERNOS DE LA CONSTRUCCION

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