UNIDAD CURRICULAR: CONSTRUCCIONES RURALES




 TEMA 2: MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN




               PROFESOR RUPERTO HERNÁNDEZ
                                   08-07-09
UNIDAD CURRICULAR: CONSTRUCCIONES RURALES

2.1 Definición:


c)   Cuerpos que integran las obras de construcción, cualquiera que
     se su naturaleza, composición y forma.




f)   Materiales que entran a formar parte de los distintos tipos de
     obras arquitectónicas o de ingeniería, cualquiera que sea su
     naturaleza, composición o forma.
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2.2 Clasificación de los materiales de construcción:

2.2.1 Según su función en la obra:

     a) Resistentes o principales: soportan el peso de la obra y los
          ataques meteorológicos.
     b) Aglomerantes: Sirven de unión entre los resistentes (cemento,
         cal, yeso).
         c) Auxiliares: su función es de remate y acabado (madera,
        vidrios, pintura).

2.2.2 Según su intervención u orden en que aparecen en la obra:

     a) Cimentación: Concreto armado.
     b) Estructurales: Concreto, metal, madera, mixtos.
     c) Cubiertas: Ladrillos, cristales, vidrios, etc.
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2.2 Clasificación de los materiales de construcción (continuación)

2.2.3 En función a su origen.
d)    Materiales pétreos:
    Naturales: Piedras ígneas, sedimentarias y metamórficas.
    Artificiales: Materiales cerámicos, vidrios.

b)   Materiales metálicos: Férricos y no férricos.

j)   Materiales orgánicos: Maderas, plásticos.

l)   Aglomerantes:

    Aéreos: Yeso y cal.
    Hidráulicos: Cemento y puzolanas.
    Morteros
    Concreto u ormigon.

e)   Otros: Bituminosos, pinturas, materiales aislantes.
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2.3 Materiales pétreos naturales.

Definición: Material sólido formado en la corteza terrestre, compuesto
            de aleaciones de minerales, de dimensiones apreciables y
            de forma indeterminada.

Ventajas: Resistente a factores contaminantes, elevada resistencia a
          la compresión.

Inconvenientes: Alto costo, poca plasticidad, alta fragilidad, poca
          resistencia a la tracción, elevado peso específico.

Usos:             Como elementos resistentes, decorativos en el
           recubrimiento de paredes y suelos, como materia prima
           para la fabricación de otros materiales (cementos,
           cerámicas), construcción de gaviones, protección de
           taludes, muros de contención para la conservación de
           cuencas.
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ROCAS NATURALES.

a) Eruptivas o ígneas: Se forman por solidificación del magma
         volcánico.

Tamaño: Depende de la rapidez de enfriamiento del magma:

        Enfriamiento lento; se forman rocas gruesas, grandes.

        Enfriamiento rápido; se forman rocas finas.



Composición: silicatos de potasio, sodio, aluminio, hierro y magnesio.
Rocas sedimentarias. Pueden formarse por dos procesos:
b)Depósitos sedimentarios (fragmentos de rocas, restos de animales)

d)Cristalización de sedimentos para formar rocas duras, mediante acciones
químicas de gases.

Ejemplo:

Areniscas, calizas orgánicas, calizas de precipitación química y carbones
(Turba, hulla, etc.).

Usos:

Calizas: Se fabrican cales y cementos.

Arcillas: Tejas, ladrillos. Tienen gran plasticidad.
Rocas Metamórficas.


Se producen por la cristalización de depósitos sedimentarios debido a
la acción de grandes presiones, temperaturas elevadas y emanaciones
de gases volcánicos.



Pueden ser consideradas parte de las rocas ígneas o            de las
sedimentarias, siendo la diferencia el cambio de textura, estructura y
composición mineral.



Ejemplo: Mármoles y pizarras.
Piedras de construcción y tipos de uso.


    Piedra             Tipo          Colores            Usos

Granito        Ígnea             Gran variedad     Paredes y pisos

Caliza         Sedimentaria      Marrón y gris     Paredes,
                                                   decorativo
Arenisca       Sedimentaria      Amarillo, café,   Paredes.
                                 rojo, marrón.
Mármol         Metamórfica       Gran variedad     Paredes y
                                                   pisos.
Pizarras       Metamórficas      Azul, gris,       Pisos y techos.
                                 negro, rojo,
                                 verde
Características que deben reunir las rocas como material de
construcción.

 a)   Ser homogéneas, compactas y de grano uniforme.

 b)   Carecer de grietas y restos orgánicos.

 c)   Ser resistentes a cargas.

 d)   No alterarse por condiciones atmosféricas.

 e)   Resistentes al fuego.

 f)   No absorbentes, no permeables.

 g)   Tener adherencia a los morteros.

 h)   Dejarse labrar fácilmente.
2.4 Materiales pétreos artificiales.

2.4.1 Concreto: Piedra artificial obtenida cementando en una sola
     masa una mezcla de materiales inertes, conocidos con el nombre
     de agregados.

Material cementante: cemento portland.
Agregados: Arena y piedra picada.

Propiedades mecánicas del concreto.

h)   Resistencia a la ruptura:
    Por compresión.
    Por esfuerzo cortante (cizallamiento).
    Por tensión.
    Por deslizamiento.
Propiedades mecánicas del concreto (Continuación)

b) Módulo de elasticidad: Importante para determinar las deformaciones
   de las estructuras.

c) Densidad: Para poder calcular el peso propio de los diferentes
   elementos estructurales.

d)    Durabilidad: Para   conocer   la   influencia   de   los   elementos
     atmosféricos.

e) Trabajabilidad: Para conocer los límites dentro de los cuales es
   posible vaciar y compactar el concreto.

f) Estabilidad volumétrica: Para determinar la influencia que los cambios
    de volumen del concreto pueden tener en el comportamiento de las
    estructuras.
La resistencia a la ruptura del concreto depende de:

a) Relación entre el volumen de agua y el volumen de cemento, es
   decir, de la relación agua- cemento (a/c)

b) Calidad de los agregados y del agua.

De estos dos aspectos, el más importante es la relación a/c.

La resistencia probable del concreto a los 28 días puede obtenerse
   mediante la expresión:
                            fc = 980/Ka/c
K es una constante, cuyo valor está comprendido entre 7 y 9, según la
   clase de cemento. De la ecuación anterior se deduce que:

a/c = (log980 – logfc)/logK;   para K = 9 se tiene:


                       a/c = (2,9912 – logfc)/0,954
De la calidad de los agregados depende:
a)   La trabajabilidad de la mezcla.

c)   La cantidad de cemento a usar (sacos por metro cúbico de
     concreto).

e)   La densidad del concreto.

g)   La durabilidad del concreto.

i)   Los métodos de colocación del concreto.

Cualidades más importantes de los agregados:

m)   Su buena gradación.

o)   Su limpieza.
Variaciones de la resistencia del concreto con la edad:
a)   Resistencia a los 7 días de fragua: 70%

c)   Resistencia a un mes de fragua:     100%

e)   Resistencia a los tres meses de fragua: 120%

g)   Resistencia a los seis meses de fragua: 150%

                        Rc28 = Rc7 + K (Rc7)1/2

El valor de K varía entre 3 y según condiciones locales.

Para Venezuela se pueden emplear las expresiones:

Rc28 = 1,25Rc7; para condiciones desfavorables de cura.

Rc28 = 1,30Rc7; para condiciones adecuadas de cura.
DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO

Materiales de construcción.

  • 1.
    UNIDAD CURRICULAR: CONSTRUCCIONESRURALES TEMA 2: MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN PROFESOR RUPERTO HERNÁNDEZ 08-07-09
  • 2.
    UNIDAD CURRICULAR: CONSTRUCCIONESRURALES 2.1 Definición: c) Cuerpos que integran las obras de construcción, cualquiera que se su naturaleza, composición y forma. f) Materiales que entran a formar parte de los distintos tipos de obras arquitectónicas o de ingeniería, cualquiera que sea su naturaleza, composición o forma.
  • 3.
    UNIDAD CURRICULAR: CONSTRUCCIONESRURALES 2.2 Clasificación de los materiales de construcción: 2.2.1 Según su función en la obra: a) Resistentes o principales: soportan el peso de la obra y los ataques meteorológicos. b) Aglomerantes: Sirven de unión entre los resistentes (cemento, cal, yeso). c) Auxiliares: su función es de remate y acabado (madera, vidrios, pintura). 2.2.2 Según su intervención u orden en que aparecen en la obra: a) Cimentación: Concreto armado. b) Estructurales: Concreto, metal, madera, mixtos. c) Cubiertas: Ladrillos, cristales, vidrios, etc.
  • 4.
    UNIDAD CURRICULAR: CONSTRUCCIONESRURALES 2.2 Clasificación de los materiales de construcción (continuación) 2.2.3 En función a su origen. d) Materiales pétreos:  Naturales: Piedras ígneas, sedimentarias y metamórficas.  Artificiales: Materiales cerámicos, vidrios. b) Materiales metálicos: Férricos y no férricos. j) Materiales orgánicos: Maderas, plásticos. l) Aglomerantes:  Aéreos: Yeso y cal.  Hidráulicos: Cemento y puzolanas.  Morteros  Concreto u ormigon. e) Otros: Bituminosos, pinturas, materiales aislantes.
  • 5.
    UNIDAD CURRICULAR: CONSTRUCCIONESRURALES 2.3 Materiales pétreos naturales. Definición: Material sólido formado en la corteza terrestre, compuesto de aleaciones de minerales, de dimensiones apreciables y de forma indeterminada. Ventajas: Resistente a factores contaminantes, elevada resistencia a la compresión. Inconvenientes: Alto costo, poca plasticidad, alta fragilidad, poca resistencia a la tracción, elevado peso específico. Usos: Como elementos resistentes, decorativos en el recubrimiento de paredes y suelos, como materia prima para la fabricación de otros materiales (cementos, cerámicas), construcción de gaviones, protección de taludes, muros de contención para la conservación de cuencas.
  • 6.
    UNIDAD CURRICULAR: CONSTRUCCIONESRURALES ROCAS NATURALES. a) Eruptivas o ígneas: Se forman por solidificación del magma volcánico. Tamaño: Depende de la rapidez de enfriamiento del magma:  Enfriamiento lento; se forman rocas gruesas, grandes.  Enfriamiento rápido; se forman rocas finas. Composición: silicatos de potasio, sodio, aluminio, hierro y magnesio.
  • 8.
    Rocas sedimentarias. Puedenformarse por dos procesos: b)Depósitos sedimentarios (fragmentos de rocas, restos de animales) d)Cristalización de sedimentos para formar rocas duras, mediante acciones químicas de gases. Ejemplo: Areniscas, calizas orgánicas, calizas de precipitación química y carbones (Turba, hulla, etc.). Usos: Calizas: Se fabrican cales y cementos. Arcillas: Tejas, ladrillos. Tienen gran plasticidad.
  • 10.
    Rocas Metamórficas. Se producenpor la cristalización de depósitos sedimentarios debido a la acción de grandes presiones, temperaturas elevadas y emanaciones de gases volcánicos. Pueden ser consideradas parte de las rocas ígneas o de las sedimentarias, siendo la diferencia el cambio de textura, estructura y composición mineral. Ejemplo: Mármoles y pizarras.
  • 13.
    Piedras de construccióny tipos de uso. Piedra Tipo Colores Usos Granito Ígnea Gran variedad Paredes y pisos Caliza Sedimentaria Marrón y gris Paredes, decorativo Arenisca Sedimentaria Amarillo, café, Paredes. rojo, marrón. Mármol Metamórfica Gran variedad Paredes y pisos. Pizarras Metamórficas Azul, gris, Pisos y techos. negro, rojo, verde
  • 14.
    Características que debenreunir las rocas como material de construcción. a) Ser homogéneas, compactas y de grano uniforme. b) Carecer de grietas y restos orgánicos. c) Ser resistentes a cargas. d) No alterarse por condiciones atmosféricas. e) Resistentes al fuego. f) No absorbentes, no permeables. g) Tener adherencia a los morteros. h) Dejarse labrar fácilmente.
  • 15.
    2.4 Materiales pétreosartificiales. 2.4.1 Concreto: Piedra artificial obtenida cementando en una sola masa una mezcla de materiales inertes, conocidos con el nombre de agregados. Material cementante: cemento portland. Agregados: Arena y piedra picada. Propiedades mecánicas del concreto. h) Resistencia a la ruptura:  Por compresión.  Por esfuerzo cortante (cizallamiento).  Por tensión.  Por deslizamiento.
  • 16.
    Propiedades mecánicas delconcreto (Continuación) b) Módulo de elasticidad: Importante para determinar las deformaciones de las estructuras. c) Densidad: Para poder calcular el peso propio de los diferentes elementos estructurales. d) Durabilidad: Para conocer la influencia de los elementos atmosféricos. e) Trabajabilidad: Para conocer los límites dentro de los cuales es posible vaciar y compactar el concreto. f) Estabilidad volumétrica: Para determinar la influencia que los cambios de volumen del concreto pueden tener en el comportamiento de las estructuras.
  • 17.
    La resistencia ala ruptura del concreto depende de: a) Relación entre el volumen de agua y el volumen de cemento, es decir, de la relación agua- cemento (a/c) b) Calidad de los agregados y del agua. De estos dos aspectos, el más importante es la relación a/c. La resistencia probable del concreto a los 28 días puede obtenerse mediante la expresión: fc = 980/Ka/c K es una constante, cuyo valor está comprendido entre 7 y 9, según la clase de cemento. De la ecuación anterior se deduce que: a/c = (log980 – logfc)/logK; para K = 9 se tiene: a/c = (2,9912 – logfc)/0,954
  • 18.
    De la calidadde los agregados depende: a) La trabajabilidad de la mezcla. c) La cantidad de cemento a usar (sacos por metro cúbico de concreto). e) La densidad del concreto. g) La durabilidad del concreto. i) Los métodos de colocación del concreto. Cualidades más importantes de los agregados: m) Su buena gradación. o) Su limpieza.
  • 19.
    Variaciones de laresistencia del concreto con la edad: a) Resistencia a los 7 días de fragua: 70% c) Resistencia a un mes de fragua: 100% e) Resistencia a los tres meses de fragua: 120% g) Resistencia a los seis meses de fragua: 150% Rc28 = Rc7 + K (Rc7)1/2 El valor de K varía entre 3 y según condiciones locales. Para Venezuela se pueden emplear las expresiones: Rc28 = 1,25Rc7; para condiciones desfavorables de cura. Rc28 = 1,30Rc7; para condiciones adecuadas de cura.
  • 20.