Materiales de-contruccion-alberto-regal

MATERIALES
DE
CONSTRUCCIÓN
Ing. ALBERTO REGAL M.
LIMA – PERU
1984

INTRODUCCIÓN
Orientación del curso.- Programa de estudio de cada material.
I PARTE - MATERIALES LE ALBAÑILERIA.
CAPITULO 1: AGLOMERANTES
Yeso.-
Definición.- Clases de yesos vivos. - Preparación de los yesos. – Usos de
la pasta de yeso.
Especificaciones.- Historia.- Yacimientos
Cal.-
Definición.- Clasificación.- Calcinación de la cal.- Obtenci6n de las
piedras calizas.- Empleo de la cal.
Especificaciones.- Historia.- Yacimientos.
Cal hidráulica.- Precursores de su fabricación.
Puzolanas.-
Definición.- Usos de la puzolana.- Historia.
Cemento Portland.-
Definición.- Clases de cementos.- Procedimientos de fabricación.- La
fabricación del cemento peruano “Sol”. Fragua.
Propiedades físicas del cemento.
Especificaciones del cemento “Sol”.- Historia.- Fabricas peruanas.
Supercemento.- Cemento aluminoso.- Cementos puzolánicos.-
Cementos puzolánicos peruanos.
CAPITULO II: ARIDOS
Arenas.-
Definición.- C1asificacionés.- Propiedades físicas.- ensayo de las arenas
en obra.
Grava.-
Definición.- Pruebas de dureza.- Granulometría.

Piedra partida. -
Caracteres.- Especificaciones.- Trituradoras.
CAPITULO III: MORTEROS Y CONCRETOS
Definiciones.- Mortero de yeso.- Mortero de cal.
Mortero de Cemento Portland.-
Dosificaci6n.- Resistencia a la tensión; a la compresión; mezclas más
usadas.
Morteros bastardos.- De yeso y cal.- De cemento y cal.
Concreto con aire incorporado.- Concreto liviano.
Losetas, baldosas, mosaicos .- Losetones de concreto.- Bloques de
concreto.- Tubos de cemento.
Ductos de cemento.- ladrillos de cal y arena.- Piedra artificial.- terrazo.-
Coloreado del concreto.
CAPITULO IV: PIEDRA DE CONSTRUCCION
Definiciones.- Cualidades.- Propiedades físicas.- Intemperismo.- labrado
de las piedras.
Piedra grande de río.- Piedra grande de cerro.
Ejemplo de algunas rocas de construcción usadas en el país,- Granito
comercial.- Areniscas.- Traquitas.- Calcáreos.- Piedra sillar,- Pizarras.-
Mármoles.- Yacimientos peruanos de mármoles.
Piedras de construcción empleadas por los antiguos peruanos.-
Departamentos de Amazonas, Ancash, Cuzco y Huanuco.
CAPITULO V: PRODUCTOS CERAMICOS
Arcilla.-
Clasificaciones y denominaciones.- Yacimientos peruanos.- Propiedades
físicas y mecánicas de las arcillas.
Adobe.-
Definiciones y caracteres.-

Ladri1los cerámicos para construcción.-
Clases.- Dimensiones y pesos.- Propiedades.- Fabricación.
Ladrillos refractarios.- Tejas cerámicas.- Tubos de barro cocido.-
Losetas vidriadas.- Suelo-cemento.- Ladrillos para pavimentos.- Tubos
vidriados de cerámica.
Datos nacionales.- Historia de los materiales cerámicos.- El adobe
peruano.
II PARTE-MADERAS
CAPITULO VI: CARACTERISTICAS DE LA MADERA
Terminología botánica de la madera. - Propiedades físicas y mecánicas
de la madera.
CAPITULO VII: EXPLOTACION Y MANUFACTURA DE LA MADERA
Explotación forestal.- Aserrado.- Secaje.- Destrucción de la madera.-
Métodos Preservativos.
Elaboración del carbón de palo en el Perú.- Otros usos industriales.-
Destilación de la madera.
CAPITULO VIII: MADERAS USADAS EN INGENIERIA
Maderas de EE. UU.- Vocabulario.- Coeficiente de resistencia.
Maderas chilenas. - Maderas argentinas.
Maderas peruanas.- Características.- Descripción de algunos árboles
madereros.
Madera terciada.- Madera enchapada.
III PARTE-METALES
CAPITULO IX: METALES FERROSOS
Fierro cochino.-
Minerales de hierro.- Fundición del hierro.- Planta de Chimbote.- Clases
de hierro cochino.
Hierro colado.
Fabricación.- Colado del hierro.- Usos del hierro fundido.

Resistencia de la fundición.- Fundición maleable.
Hierro forjable. -
Preparación. - Transformación mecánica del hierro forjable.- Soldado
del hierro dulce.
Acero.-
Clasificación. - Manufactura del acero.- Tratamiento térmico del acero.-
Soldadura del hierro o del acero.- Oxidación de hierros y aceros de
aleación.
Chapas.- Metal desplegado.- Alambres y cables.
CAPITULO X: METALES NO FERROSOS
Cobre.- Plomo.- Zinc.- Estaño.- Aluminio.- Aleaciones.
CURSO DE
MATERIALES DE CONSTRUCCION
Por el Ing.
ALBERTO REGAL
INTRODUCCION
Orientación del Curso.-
El desarrollo del Curso de “materiales de Construcción esta
dirigido hacia tres objetivos simultáneos:
1º) Proporcionar los conocimientos técnicos referentes a la
constitución física y propiedades mecánicas de cada uno de los
elementos con los cuales se ejecutan las llamadas “Obras de fabrica” y
obras estructurales.
2º) Iniciar el estudio de la tecnología de esos materiales y su
aplicación a la ciencia y arte del ingeniero; y
3º) Estudiar la terminología de los materiales, o sea las
expresiones empleadas en el lenguaje de la ingeniería.
Programa del estudio de cada material.-

a) Presentación del material:
Definición.- Descripción.- Caracteres.- Clases.- Historia.
b) Tecnologías:
Obtención.- Preparación.- Manufactura.
c) Conocimientos técnicos:
Propiedades físicas y mecánicas.- Empleo en ingeniería.-
Especificaciones.
d) Economía:
datos de l mercado peruano .- precios y costos.
Observaciones de carácter general.-
1º.- Todas las temperaturas dadas en el curso están expresadas en
grados centígrados.
2º.- Los coeficientes de resistencia a los esfuerzos exteriores
corresponden siempre “a la roturo”, salvo indicación espacial.
3º.- El peso específico de los materiales está dado deduciendo los
poros físicos.
Densidad de los cuerpos se expreso sin deducir los poros
macroscópicos.
4º.- Todas las medidas y dimensiones se dan en sistema métricos solo
se emplean las medidas inglesas cuando su uso es muy general en el
país, sobre todo en las operaciones mecánicas.
5º.- En la denominación de las mallas o cedazos, paro los ensayos
granulométricos, se sigue la nomenclatura norteamericana, según la
cual el numero de la mallo es el correspondiente al de su numero de
agujeros ó vacíos por pulgada lineal.
Equivalente entre los sistemas inglés y métrico, que deben ser
memorizados.-
1” = 25.4 mm.
1” = 0.3048 m.
1 lb. = 0.453 Kg.
1 la. = 3.8 lt.
1 lb/ pulg². = 0.07 Kg/cm².
1.00 m. = 3.28’

NOTA.- Los párrafos en letra cursiva no son materia de examen.
I PARTE - MATERIALES DE ALBAÑILERIA
Capítulo 1 - Aglomerantes
Con el término de aglomerantes, se conocen a los
materiales usan para unir otros, condición en que permanecen mas ó
menos establemente en las circunstancias usuales de resistencia a las
fuerzas y cambios de temperatura. Se les diferencia de los aglutinantes
en que los materiales ‘unidos por éstos, presentan alguna
inestabi1idad; tipo característicos de los aglutinantes es el asfaltos.
Y E S 0
Definición.-
Yeso vivo ò simplemente yeso, es el producto resultante de
la deshidratación parcial ó total del mineral llamado piedra de yeso,
yesera ó algez. El yeso vivo reducido a polvo y amasado con agua
recupera su agua de cristalización, o sea que se cristaliza,
endureciéndose ó fraguando
Características de la piedra de yeso.-
Es una roca sedimentaria, formada principalmente por
sulfato de calcio y cristalizada con dos moléculas de agua; su fórmula
química Es: Ca S04, 2(H20), ó sea un bihidrato calcico.
Este mineral puede ser rayado con la uña, es de estructura
laminar-granular, y de color blanco, gris o rojizo. Se encuentra con
impurezas constituidas por arcilla, arenisca, caliza, azufre, cloruro de
sodio y lignita, principalmente. A medida que es mas impuro, el color
pasa al gris obscuro, pardo o amarillo.
En la naturaleza se encuentra también el sulfato de calcio cristalizado,
anhidro, y entonces se llama anhidrita (Ca SO4).
Otra variedad del yeso es la selenita, en la cual el yeso se
encuentra en cristales grandes, discernibles, separados
individualmente, de estructura lamelar.
El alabastro es una piedra de yeso semejante al mármol
blanco y de granulación cristalina. Se usa principalmente en estatuaria.
Se diferencia del mármol en que se puede rayar con la uña. Nuestra
piedra de Huamanga, es un alabastro.
Clases de yesos vivos.-

Los principales, usados en la industria, son los siguientes,
clasificados en dos grupos de acuerdo con la temperatura de cocción:
1º Obtenidos por cochura de la piedra de yeso a temperatura inferior a
200°:
Yeso de París, que es el mas puro de los manufacturados; molidos
enpolvo impalpable. Muy blanco. Es usado para modelos de
arquitectura y escultura, en medicina osteológica, etc. En su
composición química es un semihidrato ca1cico: “Ca S04, 1/2(H20).
Estuco o escayola, es un yeso de Paris molido menos finamente.
Yeso de empastados, que es el usado en las construcciones, Tiene
algunas impurezas naturales, principalmente arcillas y a veces se le
agregan ciertas sustancias para retardar la fragua’. Es muy plástico.
2°. Obtenidos por cochura de la piedra yesera a temperatura superior a
200º
Yeso para pisos, manufacturados deshidratando completamente la
piedra yesera. Son de f ragua lenta/ Se emplean en Europa,
principalmente.
Yeso al alumbre, al bórax, etc,. Se obtienen agregando a.1ª piedra
yesera el producto que les da el nombre/ A esta clase pertenecen a las
pastas industriales denominadas “Mármol artificial”, “Cemento Kene”,
“Cemento Paros”, etc.
Canteras.- se trabajan por cortes a cielo abierto, ó por galerías, la
extracción de la piedra se facilita con el empleo de explosivos de baja
potencia tales como las pólvoras y dinamitas de poco porcentaje.
Preparación de los yesos, Comprende tres etapas principales:
a) Trituración de roca, b) Cocción; y c). Pulverización. Pero el orden en
que se realizan estas tres operaciones depende del ‘sistema de cocción
como se va a ver.
a) Trituración de la roca.- Se puede efectuar en chancadoras tipo
Dodge, tipo Blake, molinos de campana, de acuerdo a la dureza
de la roca por triturar, de la fuerza motriz disponible, del volumen
de la instalación, etc.
b) Cocción.- tiene por objeto la deshidratación de la piedra yesera y
se puede hacer: l° por huayronas; 2° por caldera ó kilns y 3° por
hornos rotatorios/

1° En el Perú, a todos lo hornos rústicos se le denomina
huayronas, voz derivado del quechua, idioma en el que huayra significa
viento.
Las huayronas para yeso están formadas por paredes
rusticas de albañilería. Son hornos rectangulares de unos 5.00 x 4.00
m, de secçión, y de 3.50 m. de alto; a 0.90 ó l.00 m. del piso llevan una
parrilla constituida por barras de hierro; el espacio bajo la parrilla es el
hogar; y la parte que queda sobre la parrilla se llama laboratorio, ó
lugar donde se realizan las transformaciones químicas. El horno lleva
un techo ligero, y esta provisto de mas de las poternas necesarias para
atender al funcionamiento del hogar y la carga y descarga del horno.
Como combustible se emplean la leña, el carbón de piedra o
el petróleo.
Los trozos de rocas por cocer, se disponen en el laboratorio,
en forma de bovedillas, dejando espacios entre los trozos, a fin de que
por ellos puedan circular las llamas y los gases de la combustión. En
promedio y segun. las dimensiones del horno, la carga fluctúa entre 20
y 30 toneladas.
2° - Las calderas, como
su nombre lo indica, son grandes
pailas cilíndricas, de diámetro
variable entre 2.50 y 2.00m.; de fiero
forjado; de 1/4" á 3/8” de espesor,
Están provistas de un mecanismo
constituido por un árbol vertical, en
el que se disponen paletas
destinadas en su rotación a remover
el material durante la cocción Esta
caldera va colocada sobre un hogar, y de acuerdo con las patentes de
los fabricantes, lleva dispositivos o camisas para impedir la radiación
del calor y también otros para que las llamas y gases de la combustión
envuelvan la caldera.
3°- Los hornos rotatorios, Son cilindros metálicos, de 1.50 m. de
diámetro, en promedio, y de unos l0,00 m. de longitud, dispuesto
inclinados de manera que en su interior las piedras se deslice
suavemente hacia la boca, de salida. Como en el caso de las calderas, el
hogar y diversos dispositivos rodean el cilindro para su calentamiento.
Descritos así sumariamente los métodos de cocción se
comprende porque en el sistema de huayronas se tritura la roca
después de la quema, mientras que en los otros dos sistemas, la
sistema de trituración se hace antes de la cocción.

c) Pulverización.-
Después de la cocción, el
yeso es reducido a polvo;
forma en que se entrega al
consumidor, La
pulverización se hace por
medio de los molí nos
llamados de tipo chileno, y
también por molinos de
bolas
Fragua del Yeso, La fragua es la propiedad que tienen todos los
aglomerantes por la cual, amasados con proporción conveniente de
agua, forman, en un tiempo más o menos variable, pero relativamente
corto, una masa sólida. Dotada de coherencia suficiente para ser
aprovechada con determinados fines.
La f ragua del yeso vivo es un proceso complejo que reinicia
desde el momento en que se vierte agua para amasarlo, ‘y que pasa
sucesivamente por los fenómenos de disolución, transformación
química, saturación, y finalmente, cristalización. Estos fenómenos se
producen sobre fracciones parciales de la masa, en primer lugar, y
después toda ella queda comprometida en esas etapas.
Debe llamarse la atención sobre otros dos fenómenos
concurrentes con la fragua del yeso; el primero es que ésta se produce
con un aumento de temperatura, que puede alcanzar hasta 20°, o sea
desprendimiento de calor; y el segundo, que el yeso aumenta de
volumen al fraguar.
La fragua del yeso se puede retardar agregándole algunos
productos orgánicos tales como glicerina, harinas, azúcar, alcohol,
sangre y cola de carpintero. En la industria se usa un retardadora base
de pelos, soda cáustica y cal viva; la soda cáustica reduce el pelo a cola,
y La cal actúa como un secante.
Como acelerador de la f ragua se emplean el alumbre y la
sal de cocina.
Usos de la pasta de yeso –
En el Curso llamamos pasta a la mezcla de un aglomerante
con agua; pero esta mezcla debe tener cierta consistencia, porque
cuando el agua esta en gran exceso, entonces, se produce lo que se
llama Lechada.

El empleo mas importante, en Construcción, de la pasta de
yeso esta en los estucados de los muros y techos a cielo-rasos estos
estucados se conocen con los nombres de empastados o enlucidos.
Se usa generalmente, en la contracción de tabiques
estructuras similares, formados por encunados de Caña de Guayaquil,
o de madera, Debe advertirse que como el yeso oxida el hierro pasa
asegurar la caña o material similar, deben emplearse clavos de encañar,
que son clavos galvanizados, o clavos de zinc.
El yeso con el calor despide vapor de agua, o agua y por
esta razón se le considera como material incombustible, ut1lizados
re1lenos de bóvedas y de cajas de seguridad. El desprendimiento. De
vapor de agua se aumenta agregándole alumbre.
Como el soporte ó materiales de cuerpo, se pueden usar la
viruta y el aserrín de madera, fibras vegetales y pelos. Estos materiales
agregados al yeso, no le quitan su propiedad de ser incombustible y le
dan en cambio, cualidades de aislante acústico, y de opacidad o de
absorción de ruidos.
informacjón para presupuestos,- En la redacción de presupuestos se
pueden emplear los siguientes datos.
Yeso consumido por m2
Cielo raso de caña de Guayaquil con
estucado de yeso puro……………………………… 15 Kg.
Empastado de cielo raso con yeso pu-
ro. Superficie de techo aligerado………………….... 13 Kg.
Empastado con pasta de yeso puro,
aplicado sobré tarrajeo primario ó
enfoscado. Espesor 5mm. . . . ……………………… 7 Kg.
Especificaciones técnicas.-
La genera1idad de los yesos limeños poseen las siguientes
características.
Molturación o grado de finura: pasan la malla 14. No menos del 40% ni
mas del 75% pasa la malla 100.( la resistencia a la tracción del yeso
aumenta proporcionalmente a su grado de finura).
Volumen en seco: 1.2 m3 por 1.000 Kg. de yeso vivo.
Tiempo de fragua: de 16 a 20 minutos.
Volumen de agua: El necesario para preparar la pasta, en el 60% de
volumen del yeso vivo.
Volumen de pasta : El 95% del volumen del yeso vivo.

Resistencias. La generalidad de los p1iegos de especificaciones,
prescriben que la resistencia mínima debe ser la de. 8 kg/cm2, a la
tensión, a 1os 24 horas; y de 16kg/cm2. a los siete días, para yesos
cocidos en ca1deras.
Como resistencia a la compresión se suele considerar la de
80 kg/cm2, para el yeso de construcción; y de 180 kg/cm2. para el de
pisos.
Mercado.-
E1 yeso se vende en costales de 2 qq. Cada uno, o sea de
pesos de 90 a 92 kg.; y también en bolsas de 35 y de 40Kg. cada una.
Historia.-
El yeso es uno de los aglomerantes mas antiguos conocidos
por la humanidad, Se le empleo en Egipto, en la construcción de las
Pirámides. Fue usado por los griegos, los romanos y lo árabes.
Los antiguos peruanos lo llamaban pachach, Lo obtenían
pulverizando groseramente las piedras yeseras cocidas, y cerniéndolo en
trozos de géneros. No lo empleaban en empastados de muros o techos;
sino mezclado con grava formaban una especie de concreto que les
servía para rellenar muros formados por das paredes de adobe.
Yacimiento.-
Las primeras canteras de yeso que se exp1otaron en Lima,
por los españoles, estaban hacia el camino de Ancón, en Repartición, y
Comas; pero hoy ya no se les trabaja. Otras canteras que no se trabajan
actualmente Cerro son las del cerro Agustino, las de la Isla de San
Lorenzo, y las muy importantes de chicla, en la línea del F.C. Central, a
129 km. de Lima, y de donde se ha suministrado piedra yesera en gran
abundancia a la capital.
En el día, las mejores y las mas copiosas se encuentran en
la caleta de Pucusana, aproximadme a 70 km. Al sur de Lima los
yacimientos consisten en sulfato de calcio en sus dos formas clásicas el
hidrato de yeso y el anhídrido ó anhidrita. Aunque
industrialmente carezca de valor la anhidrita siempre se usa, mezclado
con el producto hidratado, en la manufactura del yeso comercial.
En muchas partes del territorio nacional se encuentran
yacimientos de piedra yesera, pudiéndose mencionar entre ellos los de
Maco en la provincia de Tarma, y los de Iscuchaca, en el F.C. dc
Huancayo a Huancavelica.

CAL
Definición.-
Cal es el producto resultante de la descomposición, por el
calor, de las rocas calizas, que son carbonatos cálcicos ó carbonatos de
calcio.
Si las calizas son puras y se calientan a 900°, se verifica la
siguiente reacción:
Ca CO3 + calor ≈CO2 + Ca O
es decir que el carbonato cálcico se descompone, originado
anhídrido carbónico y óxido de calcio o cal viva. El anhídrido
carbónico es gaseoso y se escapa con los humos de la combustión, que
quedando, pues como residuo de la combustión sino el óxido de calcio.
Descripción. -
Las piedras de cal o calizas naturales, casi nunca casi
nunca se encuentran puras, ó sea en la. forma de carbonato cálcico,
sino acompañadas de otros cuerpos extraños, principalmente arcilla,
magnesia, hierro, azufre álcalis y materias orgánicas, comunicándole a
la cal, proveniente de aquellas, determinadas características.
El carbonato calcico se presenta, en la naturaleza en
multitud de formas, siendo, muy abundante, Se le conoce con los
siguientes nombres:
aragonito, espato de Islandia,“
Calcita, estalactitas y estalagmitas,
Caliza, mármol,
Creta, piedra litográfica, etc., etc.
La cal viva es una sal blanca, amorfa, muy inestable, pues
posee gran avidez por el agua. Reacciona con el agua en la forma
siguiente:
Ca O + H20 - Ca (OH)2 + calor
Produciéndose hidr6ddo cálcico o cal apagada. La temperatura a que da
Lugar esta reacción es de unos 160º.
El hidróxido calcico es un cuerpo sólido, blanco, amorfo,
pulverulento, algo soluble en el agua, Disuelto en agua forma lo que se
llama agua de cal.

C1asificacion de la cal.-
Las distintas clases de cal se pueden agrupar en la forma
siguiente :
Por la acción del agua en:
Cal viva )
Cal apagada) ya descrita.
Por su grosura:
Cal grasa, que se obtiene de una caliza que contiene hasta
5% de arcilla. Esta cal al apagaras forma una pasta ligosa y untuosa al
tacto, lo que ha dado origen a su nombre.
Cal árida, que procede de calizas que aún teniendo menos
de 5% de arcilla contienen además óxido de magnesio en proporción
superior al 10%.
Por sus características químicas:
Cal dolomítica, cuando la proporción de óxido de magnesio
cs superior al 25%.
Cal hidráulica, que es la proveniente de la calcinación de
calizas que tienen más del 5% de arcilla y que da un producto que
además de los caracteres que poseen las cales grasas, puede
endurecerse y consolidarse bajo el agua.
Por refinamiento industrial:
Cemento grappier, formado por trozos sumamente
calcinados obtenidos después del apagado de la cal hidráulica, lo cuales
son molidos constituyendo un material de cementacion gracias al
silicato de cal que contienen, en grado mayor o menor.
Cemento Lafarge, usado en EE. UU., siendo un producto
similar al anterior.
En el mercado limeño se encuentran las siguientes clases
de cal:
De Obra.- La más barata, contiene impurezas y de color no
blanco.
Fina- De co1or blanco, por la ausencia de impurezas.

Tamizada.- Excenta de grumós o granos gruesos.
Hidráulica.- Preparada para endurecerse en presencia del
agua.
Blanca fina.-. Usada en la preparación de revestimientos
decorativos.
Cal viva.- Ya descrita.
La cal se vende en bo1sas de 15, 30 y 46 kg.; y en cilindros
metálicos, de 20 kg.
Caracteres.-
Es usual caracterizar una cal por lo que se llama su índice
hidráulico, que es la relación de la sílice y alumina, a la cal magnesica,
de que está formada:
1= Si 02 + A12 O3
Cao + MgO
Las distintas clases de cales y los cementos se ordenan en
la forma, siguiente: de acuerdo con índice hidráulico y la proporción de
arcilla contenida en la caliza primitiva:
Material Índice % de
Hidráulica arcilla
Cal grasa ó magra 0.10 5.0
Cal débilmente hidráulica 0.15 8.0
Cal medianamente hidrau1ica 0. 30 14.0
Cal propiamente hidráulica 0.40 19.0
Cal eminentemente hidráulica 0.50 22.0
Cal, límite o cemento lento 0.65 27.0
Cal rápido 1.20 40.0
Calcinación de la cal.-
1.- por huayronas, pilas o montón - En una zona de terreno igualado,
Se practica una excavación rectangular de1.00 m. de lado,
aproximadamente, y otro tanto de profundidad; este hueco que va a
servir de hornillo se conecta al exterior, fuera
de la pila de que vamos a hablar enseguida,
por una zanja.
Sobre la excavación y haciendo de
ella centro, se forma la pila ó montón

constituido por capas alternadas de piedra y combustib1e, que puede
ser carbón vegetal, leña ó ramas. Se levanta así un de tronco de cono
unos 4.00 á 5.00 m. de diámetro en la base; 3.00 á 4.00 m. en la
coronación y de unos 3.00 m. de altura. Esta pila se cubre Por una
capa de arcille mojada, arena y paja de unos 6 cm. de espesor, en total,
y que tiene por objeto evitar la pérdida excesiva de calor.
Antes de construir la pila se echa combustible en la zanja y
en el hornillo; y después de construido el montón, se enciende el
conjunto por medio del combustible arrojado ala zanja; el fuego se
trasmite poco a poco a todo el conjunto.
La calcinación dura mas o menos una semana, y se conoce
que ha terminado por el aspectote los gases que se desprenden, exentos
de humo.
Una vez enfriado el montón y desecho, es necesario separar
a mano los trozos de cal, de las cenizas.
2.- Por hornos intermitentes.- Se
realiza en construcciones especiales de
ladrillos ó adobe, que constan de 3
partes: el hogar, el cuerpo del horno, y la
boca, chimenea ó tragante. Tienen. 5.00
m. de altura, aproximadamente y son de
sección circular.
Se forma una bóveda sobre
el hogar con las piedras más gruesas, y
el resto del cuerpo se llena con caliza
triturada. El combustible suele ser leña y
a veces guano. La calcinación dura de
tres a cuatro días, y se aprecia que ha terminado por el descenso que
sufre el material, en el cuerpo del horno.
3.- Por hornos continuos.- Están formados por construcciones de
albañilería, que afectan la disposición de dos conos invertidos, unidos
por sus bases. En estos
‘hornos en la parte inferior, además del hogar, se dispone de una
abertura para extraer la piedra de cal a medida que es calcinada.
Como estos hornos son mas perfectos, casi siempre van
revestidos interiormente con ladrillos refractarios.
Apagado de la cal.-
En Ingeniería Civil: la cal se usa apagada, es decir,
hidratada. Como ya hemos manifestado esta hidratación se realiza con

una fuerte desprendimiento de calor, que a veces llega a l60º, y se
produce además un ruido característico, consistente en una especie de
silbido ó crepitar agudo.
Teóricamente el apagado de la cal viva sólo requiere un
volumen
De agua equivalente a 35% del peso de la cal.
En la práctica se emplea mayor cantidad de agua que la
indicada, y es usual que los albañiles apaguen un volumen de cal con
1-1/2 á 2 volúmenes de agua.
El apagado de, la cal se puede hacer por los métodos
siguientes:
1.- Apagado espontáneo.- Es el que
se realiza por el contacto natural de la cal
con 1a humedad ó vapor de agua del aire
atmosférico. Para facilitar esta acción se
extiende simplemente la cal sobre una
superficie plana, resguardada de la lluvia.
Para el apagado completo es necesario
exponer la Cal unos tres meses. El
sistema tiene el inconveniente de que la
cal absorbe, además anhídrido-carbónico,
y se carbonata un poco, circunstancia dañina qué comprenderemos
mejor al ocuparnos de la fragua de la cal.
2.- Apagado por aspersión.- Se humedece la ca1 con una regadera ó
con un pu1verizador, extendiéndola
previamente sobre una superficie, en capas, que son sucesivamente
regadas.
3.- Apagado en obra.- E1 procedimiento empleado generalmente al pié
de obra consiste en formar una pila ó cono
de arena, en cuyo eje se practica una especie de cráter, en el que se
arrojan los trozos de cal viva. Luego se vierte sobre la arena un volumen
de agua a tres veces el de la cal.
Otro sistema también muy usual en los trabajos de
albañilería, en echar la cal viva con suficiente cantidad de agua en
cubetas ó pozas inpermeab1es, y después de apagada pasarla por
mallas ó tamices, con el objeto de separar los trozos duros ó impurezas.
En estos casos se acostumbre apagar la cal siete días antes
de emplearla con argamasa, y 30 días antes, cuando se le va a usar en
revoques.

En algunos países solo se permite usar la cal que ha llegado
viva al pie de obra; pero la experiencia demuestra que no hay
inconveniente en emplearla apagada, trasportada en forma de polvo a
los trabajos, ó sea que se ha apagado antes, pudiendo este plazo de
preparación alcanzar hasta un período de seis meses.
Obtención de las piedras calizas.-
Como en el caso de1 yeso, la exp1otación de las canteras se
puede hacer por, Cortes a cielo abierto, ó por galerías. E1 tamaño de los
trozos de roca depende del sistema de calcnact6n; y por consiguiente
según sea éste, será también e1método, de explotación de la cantera, y
el uso de la clase de explosivo.
Empleo de la Cal.-
El más importante en Ingeniería Civil, es para formar
morteros de los cuales nos ocupamos con detalle en el Capítulo III del
Curso.
Se usa también en muchas industrias, y así la minería consuma
alrededor de las cuatro quintas partes de la cal producida en nuestro
país; y de esa cantidad cerca de la mitad es usada como fundente, en la
Oroya.
Especificaciones.-
Las usuales son: el grado de finura, determinada en la
pasta; el rendimiento, en pasta, de la cal apagada. En cuanto a las
resistencias o propiedades mecánicas exigidas, se prescriben para la cal
en forma de morteros, por lo que las estudiaremos en el capitulo
correspondiente a estos.
Para la determinación de la finura de una cal dada, se
prepara una pasta con ella y lavándola a chorro de agua sobre una
malla 20; mas del 15% de la masa, debe quedar detenida sobre la
malla.
En cuanto al rendimiento, se considera que una buena cal
apagada debe dar pasta en la proporción de 2.4 kg. de pasta por cada
kilo de cal.
Mercado.-
La cal se vende entre nosotros, prácticamente viva. Se
fabrica de dos clases una ordinaria, llamada cal de obra, que se vende a
costales de 80 kg.; otra de grano más fino, y de color blanco uniforme se
llama cal fina, y vendida en sacos de 60 kg.

También se vende en algunas ciudades del país, en sacos de
fanegas con 72 kg. de peso, por saco.
Historia.-
La cal fue conocida en el periodo histórico que se
denominan corrientemente “la antigüedad”; pero la cal hidráulica solo
fue descubierta a principios del sigo XIX.
En el Perú, a la piedra de cal se le llamaba iscu, y 1os
aborígenes la obtenían quemando las calizas por el método del montón
ó huaironas, que hemos revisado; también para obtener cal quemaban
conchas y moluscos, con leña y paja.
En quechua, chancara quiere decir “montaña de caliza”.
Los antiguos peru4nos mezclaban la cal con arena ó con
arcilla para obtener morteros que empleaban para revestimientos ó
tarrajeos para construir muros rústicos de piedra no labrada.
Loa hornos de cal se comenzaron a usar en Lima muy poco
después de fundada la ciudad en 1535; y ya en 1549 se encontraba en
pleno funcionamiento uno de estos hornos estab1ecido, en las
vecindades del Cerro que, años después, se llamo’ San Cristóbal.
En los primeros años de la Republica la cal que se
consumía en Arequipa procedía de una cantera llamada “Calera”, en la
quebrada del Yura. Es una piedra porosa con aspecto de estar formada
por tubitos pequeños y delgados; es de color blanco sucio.
En la misma época, la cal consumida en Trujillo, provenía
de canteras vecinas a Asocopa, donde también se hallaban instalados
los hornos para la quema de la piedra. Esta piedra es de un color gris
azulado, y se quemaba en pequeños hornos de leña. La cal apagada no
solo se trasportaba a Trujillo, sino también a Malabrigo, y algunas veces
hasta el Callao.
Yacimientos.-
Los calcáreos son muy abundantes en nuestro territorio, y
es prácticamente posible encontrarlos muy cerca del lugar donde se les
necesite.
Unos pocos de los yacimientos y canteras más conocidas
son las siguientes.
En los alrededores de Lima:

Comas, El pino,
Monterrico chico, San Francisca,
E1 Agustino Valdivieso.
Los alrededores de Arequipa:
Pacsi vitor
Charcani sumbay
Socosani socabaya
En los alrededores de Chiclayo:
Hacienda cuculí, hacienda sultur.
CAL HIDRÁULICA
Como ya hemos expresado, La cal hidráulica aquella que,
además de las características de la cal grasa, que se endurece en el aire,
posee la de fraguar ó solidificar bajo el agua, ó en un medio húmedo. A
todos los materiales que poseen esta última propiedad se les denomina
hidráu1icos, en ingeniería, para distinguirlos de los otros que se llaman
aéreos.
Se explica la fragua hidráulica de esta cal, etab1ecicndo que
en la cocción, en primer lugar, se produce una evaporación del agua. de
cantera; hasta los 700º empiezan a descomponerse los silicatos que
forman las arcillas, y a los 900º se descompone el carbonato calcico. A
temperatura más elevada reaccionan los productos resultantes: oxido
de cal, anhídrido silícico y alúmina, formándose unos silicatos y
aluminatos, cuyo conjunto constituye el aglomerante que se ha llamado
cal hidráulica.
Lo que diferencia una cal de otra, esta pues en que la
hidráulica se obtiene por cocción a mayor temperatura, y además, como
condición indispensable, en que las calizas que se emplean para
fabricar la cal hidráulica contienen apreciable porcentaje de arcilla.
La calcinación y el apagado de la cal hidráulica se realizan
en todo, semejante al de la cal grasa; pero con la circunstancia de que
se llevan a cabo con la mayor prolijidad y refinamiento técnico, por
tratarse de un producto más fino.
De los residuos de la calcinación de las calizas, que dan
cales hidráulicas, ó sea de aquellos trozos que no se reducen a polvo, y
que están formados por productos prácticamente vitrificados, se
preparan los cementos grappier; para los cuales se pulverizan

conveniente tales residuos. Estos cementos tienen también propiedades
hidráulicas.
Precursores en la fabricación de cal hidraulica.-
A mediados de l siglo XVII, el ingeniero ingles Jhon Sacaron tuvo que
resolver el problema de encontrar un aglomerante que pudiera
emplearse en la construcción del que mas tarde, fue el celebrado faro de
Eddistone, pues la cal que se conocía en esa época no poseía
condiciones hidráulicas. Después de una serie de experimentos
descubrió que las calizas impuras, con proporción pequeña de arcillo,
calcinadas en la forma que se usaba por entonces, producían una cal
viva que, apagada, endurecían bajo el agua. Con ella construyo el faro
mencionado.
Por poco después, Parker aprovechando los
descubrimientos de Smeaton,
y calcinando la marqas del Tamesis, obtenían una cal hidráulica a la
que denomino cemento romano.
Por la misma época, Vicat realizo en Francia trabajos de
investigación muy meritorios, sobre las cales hidráulicas, y en 1816
construyo el primer puente con el llamado cemento romano, sobre el rió
Dordoña.
Se había llegado así, en el desarrollo industria1 de la
humanidad, a las etapas preliminares que condujeron al
descubrimiento cemento portland.
PUZOLANAS
Definición.-
Son las sustancias, naturales o artificiales, que reducidas a
polvo, y amasadas con la cal, le proporcionan a, ésta, propiedades
hidráulicas.
Descripción y caracteres.-
Las puzolanas naturales son tobas volcánicas, es decir,
polvos, cenizas ó barros de origen eruptivo que han tomado la
consistencia de rocas deleznables. Son, en cuanto a su composición
química, silicatos aluminicos hidratados, análogos a las arcillas
vitrificadas ó cristalizadas. las rocas presentan un color gris
amarillento, rojizo ó verdoso.

Para emplearlas, se pulverizan simplemente las rocas
originarias y se añaden a la cal en proporciones, determinadas
principalmente por la experiencia.
Las puzolanas artificiales, se preparan calcinando arcillas o
pizarras, a temperatura que va de 600° á 900°. El producto de la
calcinación se pulveriza y se emplea en forma similar a las puzolanas
naturales.
Uso de las puzolonas.-
El principal, en Ingeniería Civil, esta en la propiedad ya
expresada de dar hidraulicidad a las cales; pero también se le emplea
para preparar algunos productos como el poozolith, que estudiaremos
mas adelante. En los casos en que se necesita una harina mineral,
también se emplean las puzolanas; y por último, con ellas se fabrica el
llamado cemento puzolánico.
Historia.-
La palabra puzolona se deriva de Puzzuoli, nombre de un
yacimiento de esta roca, emplazado en la bahía, de Nápoles, en las
vecindades del volcán Vesubio. Este yacimiento fue explotado en la
antigüedad por los griegos y los romanos. Además de estos, conocieron
las propiedades de las puzolanas otros pueblos antiguos como la India,
Egipto, etc.
Entre las numerosas obras en las cuales loa romanos
emplearon la puzolana se pueden mencionar: la Cloaca Máxima, el
Panteon de Agripo y los puentes de Neron en Ancio y el de Claudio en
Ostia.
Las catacumbas romanas estaban perforadas en un macizo
pozolánico.
CENENTO PORTLAND
Definición. -
Cemento Portland, es el producto resultante de la
pulverización muy fina de Clinkers (ó clinquers) obtenidos calcinando a
fusión incipiente una mezcla rigurosamente homogénea de materiales
calcáreos y arcillosos; al clinker no se le agrega ningún producto
después de ca1cinado con excepción de agua y pudiendo estar este
ultimo, a su vez, calcinado o no.
El clinker es, pues, una escoria, pero no se le da este
nombre porque la idea de escoria presupone un residuo secundario de

la calcinación, mientras que el clinker es el objeto primordial de esta. El
clinker se presenta en la forma de pequeñas esferas hasta de 2 cm. de
diámetro, de un color gris-negruzco.
Descripción.-
El cemento Portland es un polvo de color gris, mas ó menos
verdoso, de gran valor como material estructural, a consecuencia de
alcanzar dureza pétrea después de ser amasado con agua; es también
un aglomerante hidráulico por excelencias.
Caracteres.-
Los últimos estudios acerca de la composición química del
cemento Portland, parecen indicar que un buen clinker, bien quemado,
tiene la siguiente composición;
Silicato tricálcico 3 Ca0, Si03
36.0%
Silicato bicálcico 2 CaO, Si02 33,0
Aluminato tricálcico 3 CaO, Al203 21.0
Otros componentes ---
l0.0
100.0%
Bajo el rubro de otros componentes se comprende:
Oxido de fierro Fe203
Magnesia Mg0
Azufre en forma de S03
Oxido calcico, en Ca0
Calcinación insuficiente
Para apreciar la bondad de la composición química de un,
cemento es usual compararlo con la composición teórica perfecta,
expresada por la fórmula de Eckel:
1.0 = 2.8(Si02) + 1.1(Al203) + 0.7(Fe203)
1.0(Ca0) + 1.4(Mg0)
Es conveniente comparar esta expresión con la que hemos
dada para el índice hidráulico de la cal, e indicar que esa misma
fórmula sir ve para determinar el índice de cementación de los calcáreos
posibles de ser empleados en la fabricación del cemento Portland. Como
ejemplo damos a continuación la composición e índices de tres
muestras de calcáreos procedentes de los alrededores de Lima.

M u e s t r a s
(1) (2) (3)
Sílice Si02 14.04 7.26 11.09
Alúmina A1203 0,49 1.56 0.69
Oxido férrico Fe203 50.48 3.45 5.45
Cal CaO 50.10 51.11 46.80
Magnesia MgO --- --- Traz.
Pérdida por ignie. --- 30.89 36.10 35.19
Índice de Eckel 0.872 0.478 0.761
Clases de cementos.-
Cemento Portland, ya descrito. Cuando se le quiere
precisar se le llama, en el Curso, cemento Portland normal.
Supercemento ó cemento de endurecimiento rápido.- Es
un cemento Portland que por su composición química se endure más
velozmente que el Portland normal.
Cemento aluminoso ó fundido.- Obtenido por la fusión de
una mezcla de caliza y bauxita.
Cemento blanco.- Fabricado con materias primas casi
exentas de hierro, que es el mineral que da el color gris al Portland.
Cemento romano.- Material antiguo, de características
hidráulicas, que se describe al hacer la historia de las cales
hidrau1icas.
Cemento natural.- El obtenido de rocas que tienen la
porción de cal y arcilla conveniente para la obtención de un cemento
similar al Portland.
Cemento de escorias.- El preparado con los residuos de los
hornos metalúrgicos, especialmente los de hierro.
Cemento puzolánico.- Obtenido pulverizando una mezcla,
de dos a cuatro partes de puzolana con una parte de cal hidratada.
Materias primas.-
Las principales materias primas empleadas para la
fabricación del cemento y sus denominaciones inglesas, son las
siguientes:
a) Materiales calcáreos.-

Calizas arcillosas (cement rocks) llamadas a vece “rocas de
cemento”. En algunas regiones de España se les conoce por “Piedras
romanas”.
Calizas (limestones), siendo las apropiadas aquellas que
tienen un 90% de carbonato cálcico y pequemos porcentajes de
alúmina, óxido de fierro, carbonato de magnesio, azufre y varios álcalis.
Margas (mares), que son rocas blandas que constituyen
depositos generalmente en el lecho de lagos extinguidos o inexistentes.
Pueden ser margas calizas, cuando contienen carbonato calcico; y
margas dolomíticas, cuando presentan carbonato
Calcico-magnesico.
Creta ó tiza (chalk), que es una variedad de carbonato
calcico. Roca suave formada por residuos de organismos microscópicos;
contiene también pequeños porcentajes de sílice, albumina y magnesio.
b) Materiales arcillosos.-
Arcillas exfoliables estratificadas (shales), que son rocas
compuestas principalmente de alumina, sílice y oxido de fierro.
Arcillas desagregadas (decayed shales), caracterizadas por
poseer mayor cantidad de agua de cantera.
Pizarras (slates).
Productos industriales.-
Escorias de altos hornos (blast furnace slags), formada
por silicatos fusibles, originados durante la reducción de minerales de
fierro en los altos hornos, por la combinación del material fundente
(calizas) con la materia terrosa o ganga del mineral.
Álcalis residuales (álkali wastes), precipitados de
carbonatos de calcio obtenidos en la preparación industrial de la soda
cáustica por el método Leblanc.
La mezcla de estas materias primas se puede hacer en las
siguientes formas, que se indican como ejemplos:
Roca de cemento + calizas puras
Arcillas o pizarras + margas
Arcillas o pizarras + calizas puras
Arcillas o pizarras + creta
Arcillas o pizarras + álcalis residuales

Escorias + calizas puras
Procedimiento de fabricación.-
Se pueden agrupar en dos sistemas:
1.- procedimientos por vía seca, en el cual las materias
primas se muelen y se desecan, en primer lugar; se mezcla enseguida
dosificándolas, y después son reducidas a polvo, pasando luego a los
hornos.
2.- Procedimientos por vía húmeda, en el que las
materias primas después de haber sido molidas separadamente, se
dosifican y mezclan, amasándolas con mucho agua; el lodo así formado
para los hornos.
Como ya se ha dicho el producto resultante de la
calcinación en los hornos se llama clinker. Estos hornos pueden ser
verticales fijos, e inclinados o giratorios.
Los hornos giratorios son casi los únicos usados en la
actualidad, Consisten en un cilindro de chapas de acero, de l.80 a
3.00m. de diámetro, y de 30.00 á 90.00 m. de longitud, el cual está
ligeramente inclinado con respecto a la horizontal; con frecuencia va
revestido interiormente con ladrillos refractarios. Cuando el horno gira
suavemente la materia prima que es echada en su interior, lo recorre
lentamente, de un extremo a otro, recibiendo gradualmente
temperaturas cada vez más elevadas hasta alcanzar la de 1,600º a
1,700°, que es la máxima que se genera en el horno.
En el interior del horno, en su parte más baja, y en su eje,
actúa un chorro de fuego, producido por un quemador de petróleo por
un pulverizador de carbón de piedra; el petróleo es más ventajoso, por
que el carbón siempre origina cenizas que a veces resulta perjudiciales.
El material pasa por el interior del horno, gradualmente
como hemos dicho, durando la cocción unas cuatro o cinco horas. Al
horno se le llama también kiln.
Después de formado el clinker recibe una ligera lluvia de
agua y pasa a los molinos para ser pulverizados.
Antes o después de ese riego, el clinker recibe una adicion
de yeso, hidratado o deshidratado, segun los procedimientos de
fabricación. La adición del yeso tiene por objeto retardar la fragua,
contrarrestando en este sentido la acción de la cal viva que pudiera
contener el cemento; pero esta adición no debe sobrepasar el 3% del
c1inker en peso.

El polvo que sale de los molinos es ya el cemento portland.
Después de manufacturado el cemento debe permanecer
en silos, por lo menos diez días, a fin de que toda la cal libre que
pudiera contener, se hidrate por si misma. Se pueden suponer los
inconvenientes que ofrecería un cemento que contuviera cal no
hidratada, principalmente el aumento de volumen al fraguar.
Los hornos verticales, son de diseño similar al de los usados
para la fabricación de la cal hidráulica. Siempre están provistos de una
camisa de ladrillos refractarios; son de carga continua y poseen dos
cámaras, la primera ó alta, para la desecación del material, y la
segunda, baja, para la clinkerización.
A continuación se da un esquema característico de los dos
procesos principales de la fabricación del cemento.
Procedimiento por vía seca Procedimiento por vía húmeda
MATERIALES MATERIALES MATERIALES MATERIALES AGUA
CALCAREOS ARCILLOSOS CALCAREOS ARCILLOSOS
Trituración trituración trituración
Secado Secado Dosificación
Dosificación Lodos
Los dos Procedimientos:
Molinos Petróleo
Ó
H O R N O S Combustible Polvo de
Carbón
Yeso Clinker
Molinos
CEMENTO PORTLAND
Silos
Ensacado
La Fabricación del cemento peruano “Sol”.-

La planta donde se prepara el clinker se encuentra en
Atocongo a unos 27 km. al Sur de Lima, al pie de las canteras de caliza.
Esta materia, prima es corregida, de acuerdo con las necesidades, con
carbonato de calcio procedente de Cuy-Off, en las vecindades, de Cerro
de Pasco, con caloitas de Chilca, y con esquistos silíceos de Puente
Piedra, en el camino de Lima a Ancón.
En Atocongo, para el tratamiento de la materia prima se
emplean sucesivamente una chancadora de trompo, kc Cully, martillos
chancadores Dixie, y molinos de rodillos, Hércules, dosificándose en
este proceso, convenientemente, los materiales.
Los hornos para preparar el clinker son de los tipos. El
primero, modelo alemán, corresponden al sistema de calcinacion por vía
semi-humeda; el material antes de ingresar al horno pasa a los
granuladores en 1os que es humedecido y amasado llevándosele
después a las parrillas secadoras que actúan a 250º, y por ultimo al
horno de fuego, que trabaja a 1.500º.
El otro tipo corresponde a modelo norte—americano,
consisten en un cuerpo cilíndrico de planchas de fierro; de 60.00 m. de
largo aproximadamente. Tienen un diámetro interior a la entrada de
2.40 y a la salida de 2.90m.; presenta una inclinación de 2.40 y rota a
razón de una revolución por minuto; están provistos de inyectores de
petróleo que generan una temperatura aproximada de 1,500º; un
sistema he1icoidal interior regula el desplazamiento del material que
entra al horno. Últimamente se han instalado dos hornos rotatorios,
Allís Chalmers, de 91.50 m. de longitud cada uno. •
En el interior de estos hornos se pueden constatar las
siguientes trasformaciones químicas. En la sección de entrada del
material o zona fría se observan pequeñas volatilizaciones de gases. En
la zona de calcinacion, el carbonato de calcio que es el componente más
importante de la materia prima, sufre un desdoblamiento ocasionado
por la elevación de la temperatura a 850-900º, desprendiéndose
anhídrido carbónico y formándose cal viva que, muy ávida, reacciona
con los otros elementos, sílice y alumina, creando silicatos y
aluminatos de calcio, mientras que la temperatura sigue elevando hasta
cerca de 1,200º. Por ultimo, en la zona de clinkerización, con el hierro
existente al estado de oxido y que actúa como fundente a una
temperatura de 1.450º, permite la formación del aluminato ferrico
tetracaloico.
Loa ladrillos refractarios que revisten interiormente los
hornos no son de 1a misma composición en todas las zonas. Así los
porcentajes de silice y a1unina, respectivamente, son los siguientes en
las distintas zonas: en la zona fria de 50 y 50%; en la zona de
calcinación, 40 y 60%; en la de clinkerizacion, 30 y 70%, y por ultimo

en la zona de descarga, el revestimiento no necesita ser de ladrillos
refractarios.
El clinker sale del horno, por la zona de descarga o de
enfriadores, a una temperatura de 200º.
Después, el clinker es acarreado a la Planta de maravillas,
en la ciudad de Lima, donde sufre el tratamiento final consistente en
trituración, adición de yeso, pulverización, ensilado y ensacado.
Fragua del cemento.-
Amasado el cemento con agua se produce su
endurecimiento ó
petrificación, en un periodo de tiempo más o menos corto. Este
endurecimiento es debido principalmente a la hidratación y
consecuentemente cristalización de los componentes.
En el proceso de petrificación del cemento, se pueden
distinguir dos etapas perfectamente marcadas. La primera se llama
fragua y la segunda, endurecimiento.
La fragua es la pérdida de plasticidad o de fluidez que sufre
la pasta de cemento y que hace que ésta soporte, sin dejar huellas
aparentes, la presión suave de un objeto exterior.
El endurecimiento es la mayor resistencia estructural que
va adquiriendo el cemento con el transcurso del tiempo.
En esta parte del Curso se estudia de preferencia la fragua,
dejando el endurecimiento para tratarlo al estudiar los morteros y el
concreto.
En el fraguado hay que distinguir dos períodos: el principio
de la fragua; y el final, ó conclusión de la f ragua.
El principio del fragua es el tiempo transcurrido desde el
momento en que se vierte el agua del amasado, hasta aquel en que la
pasta pierde, parcialmente, la plasticidad.
El final del fraguado es el
tiempo trascurrido desde que la pasta
ha comenzado a perder plasticidad,
hasta que adquiere suficiente
consistencia para resistir determinada
presión.
Tanto el principio como el
fin del fraguado se pueden determinar

por medio de los aparatos conocidos con los nombres de Aguja de Vicat
y Agujas Gillmore.
La aguja Vicat está formada por una sonda cilíndrica de
1mm2, de sección, cargada con un peso de 300 gr. La sonda ó aguja,
que se desliza en una corredera vertical, acciona un indicador que se
mueve sobre una escala graduada en mm.
Las agujas Gillmore, generalmente se montan en pareja;
son de sección circular y el extremo de ellas está cortado a ángulo recto
con el eje vertical. Una, de ellas se denomina aguja inicial tiene un
diámetro de 1/12” y está cargada con un peso de 1/4 lb.; la otra, que se
llama, aguja final, tiene un diámetro de l/24” y soporta un peso de una
libras.
Los ensayos de la fragua se realizan sobre lo que llama
pasta de consistencia normal, ó simplemente pasta normal.
La pasta normal esta formada por una cantidad de
cemento, de 400 a 1.000 gr. amasada con un volumen de agua
suficiente para que el operador pueda moldear una bola, teniendo las
manos protegidas con guantes de jebe. La temperatura del laboratorio,
debe estar comprendida entre los 20 y
27.5º.
Otras veces se define la pasta
normal por la cantidad de agua usada, la
que debe estar comprendida entre el 24 y el
30% del peso de. Cemento.
Por último, se controla la
consistencia de la pasta normal, por medio
de la sonda de Tetmajer, que es en síntesis
una barra de 1 cm2. De sección y cargada con un peso de 300 gr. La
pasta tendrá la consistencia normal cuando dejándole caer la sonda, en
el molde, de que se habla inmediatamente, aquella se detiene a unos 5
ó 6 mm. medidos a partir del fondo.
Cuando se emplea la aguja de Vicat, el ensayo se realiza
llenando un molde en forma de anillo tronco-cónico, de dimensiones
standard y de 40 mm. de altura. Se establece que el fraguado inicial ha
ocurrido cuando la aguja alcanza un punto situado 5 mm. más arriba
del fondo del molde, a los 30 segundos de haber sido aplicada. El
fraguado final se determina cuando la aguja no penetra, visiblemente,
en la pasta.
Cuando se usan las agujas Gillmore, se fabrica una torta ó
galleta, con la pasta, de 1/2” de espesor. Se determina el fraguado

inicial ó el fraguado final cuando, respectivamente, las agujas
correspondientes no dejan huella apreciable en la torta.
Propiedades físicas del cemento.-
Finura. - La finura de molido, o de molturación, en 1os materiales, se
aprecia por medio de los análisis granulométricos, que consisten en
hacerlos pasar a través de cedazos, tamices, cribas o zarandas,
apreciando los porcentajes en peso que atraviesa el material. Este
análisis granulométrico se llama también análisis mecánico.
Tratándose del cemento, e grado de finura es de la mayor
importancia, porque se ha determinado que el agua no actúa sino en
una profundidad de 0.1 mm., de los granos; y como el agua es
indispensable para la cristalización o fragua, se comprende la necesidad
de que el cemento posea la finura conveniente a fin de que la pe1ícula
de agua que rodea cada grano, lo atraviesa.
Las especificaciones usuales para el cemento prescriben
que más del 78%, en peso, de este material pase una criba Nº 200.
En la actualidad se prefieren reemplazar el emp1eo de
cedazos por la determinación de la velocidad de asentamiento de las
particu1as a través de un gas ó de un líquido.
La relación entre el tamaño de los granos y 1a velocidad de
asentamiento se establece diciendo que esa velocidad es proporcional al
cuadrado del diámetro del corpúsculo sólido.
En la industria se hace el ensayo con aparatos
especialmente construidos para ello y de manejo relativamente fácil y
rápido.
Firmeza. - (Soundness), Llamada también indeformabilidad es la
propiedad que se exige al cemento de no desintegrarse después del
fraguado. Generalmente esta desintegración se produce en el cemento
como en cualquier otro material, por variación de volumen y en el caso
especial del cemento, por aumento de volumen.
Según lo anterior, un cemento tendrá firmeza cuando
durante y después de la fragua, no aumenta de volumen.
En los laboratorios se comprueba esta, cualidad preparando
tortas de pasta normal, que después se secan al vapor, y se examinan
para observar si se han presentando fracturas de contracción,
distorsiones, desintegraciones, etc.

También se usa el aparato de Le Chatelier, que consiste en
cilindro mostrado en la figura, el cual se
lleva con la pasta de cemento, y después
de colocado en agua hirviendo por un
tiempo determinado, indica el aumento
de volumen de la pasta al fraguar por la
separación de las agujas.
Peso especifico.- Como se sabe, es el
guarismo que resulta de dividir el peso por el volumen. El cemento
Portland debe tener un peso específico superior a 3.10, pudiendo bajar
a 3.07, para los cementos blancos tipo Port1and.
En los laboratorios para la determinación
del peso específico se emplea generalmente el
densímetro de Le Chatelier.
Ensayo del cemento en las obras.-
Al pié de obra Los ensayos usuales son los
siguientes:
1.- terminación de la iniciación y término de la fragua.-
Se hace por medio de la aguja Vicat, ó de las agujas
Gillmore, en la forma ya indicada.
Un medio de orientación se puede obtener realizando el
llamado ensayo de la uña, el que se practica según las siguientes
prescripciones.
Se prepara la pasta de cemento con una cantidad de agua
comprendida entre el 24 y 30% del peso del cemento. La prueba debe
efectuarse en un recinto cerrado, cuya temperatura deberá mantenerse
entre 18 y 25º, Se considera como principio de fragua el momento en
que la pasta opone cierta resistencia a la penetración de la uña, y que
los bordes de una hendidura de 1/2 mm. de profundidad, adquieren
cierta rigidez y se mantengan. Una vez que la uña, aplicada sin gran
esfuerzo, no deja una marca perceptible en la pasta, el tiempo de fragua
ha terminado. Durante toda la operación debe protegerse la pasta
contra el aire, para evitar la evaporación prematura de la humedad.

2.- Ensayo de la firmeza.- Se practica de la manera siguiente Con la
pasta normal se prepara una galleta de 1.5 á 2.0 cm. de espesor por
unos 8 á 10 cm. de diámetro, sobre una placa de vidrio. Se introduce la
galleta con su placa en una caja saturada de humedad, y en la cual se
le tiene 24 horas, a temperatura de 18° á 21°. Después se coloca la
galleta en posición vertical, sumergiéndola en un depósito de agua fría,
que se calienta lentamente hasta la ebullición, la que mantiene por tres
horas, Después del ensayo la galleta debe presentarse dura, sonora y
sin grietas.
3.- Determinación de la densidad.- Se realiza utilizando una medida
de 10 lts. de capacidad, en la cual se deja caer el cemento desde una
altura de 40 cm., medidos sobre los bordes de la caja. El exceso se
separa con una regla pasada sobre los bordes, Se determina el peso
contenido en la medida.
Se prescribe la altura de llenado de la caja porque un metro
cúbico de cemento suelto pesa entre 900 y 1200 kg.; envasado, es decir
apretado por el sacudimiento de las medidas, de 1300 a 1700 kg.; y
endurecido, de 2500 3000 kg.
Especificaciones del cemento peruano “Sol”.-
A continuación se dan las especificaciones que satisface
este cemento comparándolas con las del gobierno Norte-Americano,
para cemento Portland.
Estándar S o l
Finura : Criba Nº 100 - Residuo no más de 5% 2.10%
Criba Nº 200 - Residuo no más de 25 % 22.50%
Fraguado : Principio No menos de 30 min. 3h 50’
Fin No más de 10 hrs. 6h 40’
Expansión
al vapor : Por cinco horas 0 0
Magnesia : No más de 5 % 3.10%
Anhídrido
Sulfúrico : No más de 2 % 1.8%
Mercado.-
El cemento que viene del extranjero se importa en barriles
de madera, y en en bolsas de papel. Generalmente el barril pesa 180
kgs. (peso bruto).

En los tratados técnicos se considera que el barri1 tiene un
volumen de 3.9 pies cúbicos, ó sea 0.1076 m3.: por esta razón
usualmente se considera entre nosotros que el barril de cemento tiene
1/10de m3.
El cemento Portland ce vende en bolsas, a razón de cuatro
bolsas por barril. Generalmente se considera que cada bo1sa tiene un
pie cúbico de de cemento, ó sea 28.3 lt. Cada bolsa pesa 42.5 kg.(pcso
neto).
Las bolsas de papel que se usan para el envasado del
cemento son de 4,5 ó 6 pliegos.
Historia.-
El proceso histórico de fabricación del cemento Portland
prosigue al de la cal hidráulica. Después de que este producto había
sido descubierto y ensayado con éxito, varios constructores fabricaron
materiales similares y entre ellos el ingles José Apsdin, que lo patentó
en 1824, y que por el parecido de color que adquiere con la piedra de la
localidad inglesa portland, le puso este nombre. Por esta razón algunos
autores consideran a Aspadin como el inventor del cemento que hasta
ahora lleva el nombre que el le aplicara.
En el Perú, la fabrica de cemento “Sol”, fue establecida en
1922, trabajando desde esa facha hasta el día de hoy, sin interrupción.
Fabricas peruanas de cemento.-
1.- Compañía Peruana de Cemento ‘Portland.- (Sol). Producción en el
año de 1956 467.380 tons. Capital en 1954: S/ 240 millones.
2.- Compañía de Cemento Chilca.- Planta en Chilca a 80 kms. al sur
de Lima.-producción en 1956: 87.500 tons. Capital en 1955: S/ 85
millones.
3.-Compañía Nacional Portland del Norte.- Planta en el puerto de
Pacasmayo a 637 kms. Al norte de Lima.- Capacidad proyectada
100,000 toneladas al año. Inicio su producción en 1957.
4.-Cemento Andino S. A.- Planta en Crancha a 14 kms. de la Oroya.-
Capacidad inicial proyectada 83,000 tons. anuales.
5.- Cemento Chiclayo S. A.- Planta en Chiclayo a 760 km. al norte de
Lima, sobre la

Carretera panamericana. Inicio su producción en 1957 con una
capacidad de 68.000 tons. anuales.
6.- Compañía de Cemento del Sur S. A.- Planta en Caracoto, cerca de
Juliaca, cerca de la vía de ferrocarriles el sur. Inicio su producción con
60.000 tons. anuales.
SUPERCEMENTOS
Desde los primeros años del presente siglo se han hecho
esfuerzos para producir cemento que, aunque no fraguen más
rápidamente que el Portland normal, se endurezcan con mayor
velocidad, una vez iniciada la fragua.
Se ha encontrado que esto se ‘puede obtener:
1º.- Con mayor molturación de los granos de cemento;
2°.- Incrementando la proporción de alumina, o disminuyen do la cal y
de sílice.
A la primera clase pertenecen los supercementos; y a la
segunda, los aluminosos.
Los supercementos se llaman también de endurecimiento
rápido, cementos eléctricos y Ferrocretes, en Inglaterra. Se comenzaron
a fabricar en Europa por el año 1912.
Los supercementos son en todo similares a los Portland
normales; pero con un ligero exceso de cal y una manufactura muy
cuidadosa, aparte de su mayor grado de finura, como acabamos de
decir.
Son de fragua lenta, pues ésta no empieza sino a las dos
horas de iniciado el amasado, terminando antes de las 10 horas. Pero
en cambio el
endurecimiento es
mucho más rápido que
el del Portland normal,
pues a los tres días
presentan una
resistencia 50%
superior a éstos,
pudiendo efectuarse el
desencofrado, en las
estructuras de concreto
armado, en tiempos
menores.

En Lima se han usado con muy buenos resultados, en
trabajos de vías férreas que debían ser entregadas al tráfico con
premura de tiempo.
CEMENTO ALUMINOSO, FUNDIDO O DE BAUXITA
Se le fabrica fundiendo una mezcla de caliza y bauxita.
La bauxita es un hidrato aluminico (A1203, 2 H20), en el
cual una buena parte de la alumina está sustituida por óxido férrico
(Fe203); contiene frecuentemente, además, cierta proporción de sílice. Es
también uno de los principales minerales utilizados para la extracción
del aluminio. Debe su nombre a la circunstancia de haberse
descubierto un yacimiento muy importante de e1 en Baux, cerca de
Arlés, en Francia.
El cemento aluminoso se manufactura en forma semejate al
Portland normal. Sus características son también similares; pero es de
color mucho más oscuro. La fragua es lenta, pues no comienza sino a
las dos horas de amasado; pero el endurecimiento es aun más rápido
que el de los supercementos.
Una característica notable del cemento aluminoso es de que
en su fragua, al contrario de lo que pasa con los demás cementos, se
genera apreciable calor que, en masas de importancia, puede alcanzar
hasta una temperatura de 100º. Pero estos cementos no tienen cal libre
y poseen, en consecuencia, gran estabilidad de volumen, o sea
apreciable firmeza.
Los cementos aluminosos resisten mucho mejor que los
Portland normales la acción de las aguas selenitosas, o sea de las aguas
que contienen yeso, así como la de las sustancias orgánicas, aceites
saponificables, líquidos azucarados, etc. No atacan el corcho, aluminio
o plomo, pues como se ha manifestado no contienen cal libre.
La mezcla cemento aluminoso con el Portland normal
origina un producto que fragua más rápidamente que cualquiera de los
componentes aisladamente.
CEMENTOS PUZOLANICOS
Son aquellos que en su fabricación se ha incorporado, como
materia prima la puzolana, que en el Capítulo presente del Curso la
podemos definir como un material silíceo, natural o artificial, que por si
mismo no posee propiedades aglomerantes pero que las adquiere en

parte al ser molido finamente y mezclados con un activador como el
cemento Portland normal.
En la industria actual reciben el nombre generico de
puzolana los siguientes materiales:
a) Las puzolanas naturales o tobas vo1canicas, que hemos
mencionado en paginas anteriores; el trass; las tierras de infusorios; ó
tierras de diatomicas; las piedras pómez.
b) Las escorias de altos hornos, que posean las
características de ser básicas y vítreas.
c) Polvo de vidrio, el polvo fino de las industrias que
queman carbón previamente pulverizado.
d) Algunas sustancias inertes, como la arena muy fina.
El concreto preparado con puzolana es más trabajable y por
consiguiente mas, fácil de colocare en obra que el Portland normal; pero
su resistencia es menor que la de éste, por lo que se recomienda usarlo
de preferencia en obras en que la albañilería trabaje a la compresión y
no hacerlo en las estructurales, especialmente de diseño delicado.
Cementos puzolánicos peruanos.-
Se fabrican en el país dos tipos:
1.-Cemento Atocongo Sol.-
Se prepara combinando y moliendo finamente Clinker de
cemento Portland Sol, con una proporción determinada de un material
silíceo aluminoso que contiene un 65 % de SiO2 que resulta activado
por medio de la molienda, obteniéndose un cemento similar al cemento
Sol, en sus características principales.
2.-Cemento Caima.-
Fabricada con una puzolana arequipeña de gran actividad
del tipo de ceniza volcánica y que posee un 72 % de SiO2 que se mezcla
con clinker de cemento Pórtland. El producto resultante es apropiado
para la construcción de grandes masas de concreto, para obras
hidráulicas y también para resistir aguas agresivas ó sea de
propiedades similares al cemento aluminoso ya mencionado en el
Curso.
Capítulo II - Aridos

Bajo el nombre de áridos, se comprenden a los materiales
inertes que entran en la composición de morteros y concretos; pero que
no experimentan cambios de estructura química o mineralógica, al
formar parte de aquellos compuestos.
De acuerdo con sus dimensiones, especialmente en
concretos, se les clasifica y denomina áridos finos y áridos gruesos. Se
les llama también agregados finos y agregados gruesos.
ARENAS
Definición.-
Se llaman arenas al conjunto de partículas o granos de
rocas, reducidos por fenómenos mecánicos o químicos, naturales
acumulados por los ríos y corrientes acuíferas en estratos aluviales y
médanos, o que se forman in situ por descomposición; ó al conjunto de
piedras producidas por acción mecánica artificial. Las primeras son las
arenas naturales y las segundas, las arenas artificiales.
Clasificación por procedencia.-
Puntualizando lo establecido en la definición anterior, es
usual clasificar las arenas, de acuerdo con su procedencia, en:
De río llamadas también dulces De duna,
De playa de mar, ó saladas, Artificiales.
De mina, o de banco,
Clasificación química. -
Según el predominio de la composición de los minerales, las
arenas pueden ser:
Silíceas, silicosas o cuarzosa, Calizas o calcáreas; y
Graníticas. Arcillosas.

Arena gruesa silicosa, es la parte que queda después de
haber tratado la arena gruesa total por ácido nítrico, evaporando y
calentando al rojo obscuro el residuo.
Arena gruesa calcárea, es el resultado de multiplicar por el
coeficiente 2.5 el peso de calcio, en la parte soluble en ácido nítrico de
los análisis anteriores.
Arena fina calcárea y arena fina silicosa, son los residuos
obtenidos en los líquidos turbios de los análisis anteriores tratados
respectivamente por ácido nítrico y amoníaco; esto último para disolver
la materia orgánica que pudiera haber quedado adherida a la arena.
Propiedades Físicas de las arenas. -
Forma y tamaño.- Para morteros y concretos de cemento Portland,
el agregado fino debe consistir en una mezcla de granos duros,
compactos y de diferentes tamaños. Si los granos fueran de las mismas
dimensiones, aproximadamente, son preferibles los redondeados a los
de forma alargada, porque aquellos a igualdad de tamaños producen
mezclas más compactas, conteniendo menos vacos que los de forma
alargada.
La experiencia muestra que los morteros preparados con
arenas finas son menos densos que aquellos hechos con arenas
gruesas. Esto se debe probablemente a dos causas: la primera, es la
dificultad con que las partículas de arena pueden ser envueltas por las

de Cemento del mismo tamaño; y la segunda, es el mayor porcentaje de
vacíos que presentan las arenas finas.
La forma de los granos influye, pues, mucho en la
resistencia de los morteros, Los granos de superficie áspera y que
forman ángulos se adhieren mejor y dan mas resistencia que los de
superficie lisa y formas redondeadas; pero los primeros necesitan mas
agua que los segundos para la misma consistencia. Los granos en forma
de agujas o lajas son objecionables.
Pesos.- El peso específico de la arena varía según su composición
mineralogica entre 2.50 á 2.80. Así se tiene por ejemplo: arenas
cuarzosas, 2.65; arenas dolomíticas, 2.65-2.75; arenas calcáreas, 2.60-
2.70; pero se pueda tomar el valor de 2.65 como un promedio general.
En la práctica se usan las siguientes cifras como pesos
unitarios, de las arenas:
Arenas secas de 1,400 á 1,700
kg/m3.
Arenas húmedas de 1,700 á 1,900 “
Estos pesos son para arenas compactas; pero la arena seca
y suelta puede disminuir en peso hasta un 20%, para el mismo
volumen. La arena mojada, suelta, pesa menos que seca. El porcentaje
de absorción de la arena rara vez pasa de 3%.
El porcentaje de vacíos de las arenas varia entre 25 y 45%.
De le terminada vertiendo agua en un deposito de arena y estableciendo
volumen de agua echada, hasta que esta aflore a la superficie libre de la
arena mayor exactitud se obtiene vertiendo un vo1umen conocido arena
dentro de un deposito de agua, graduado; el aumento de volumen dará
el porcentaje de vacíos.
Corno acabemos de ver, el promedio del peso específico de
las arenas es 2.65, y con esta cifra se puede determinar el porcentaje de
vacíos, pesando un Volumen conocido dé arena y estableciendo la
proporción respectiva.
Composición química de las arenas.-
Es ventajosa la presencia en el agregado fino de una
proporción apreciable da partículas minerales densas, compactas, e
inalterables a la acción de los agentes atmosféricos. Estos minerales no
deberán ser fácilmente rayados con un cortaplumas.
Como consecuencia de lo anterior, los mejores minerales en
la composición de las arenas son el cuarzo, dolomita y horneblenda; y

los objecionables, la mica, talco, pirita de fierro, pizarra, limonita, Ocre,
hematita y las calizas absorbentes.
Sustancias nocivas en las arenas.-
Se consideran perjudiciales, por retardar el fraguado y
debilitar las resistencias, las arcillas, limos y sustancias análogas;
pueden admitirse y se consideran adheridos a las arenas cuando su
proporción sea inferior al 3% en peso, del árido. Son también
perjudiciales los carbones, sobre todo los lignitos, las escorias de altos
hornos y los productos que contienen azufre. Es también muy
perjudicia1 la materia orgánica.
A continuación se dan los porcentajes de los máximos
permisibles de materias nocivas, que se aceptan en las arenas:
Materias movidas por decantación 3% en peso
Materias orgánicas 1
Carbón 1
Alcali, granos sucios, terrones de
arcilla, granos friables, partículas
escamosas ó laminadas y fragmentos
alargados 5
Tot. de materias nocivas permisib. 10% en peso.
Ensayo de las arenas en las obra.-
Las que se hacen son, generalmente, las siguientes:
1.-Prueba del polvo contenido.- Se realiza echando un volumen dado
en un recipiente de vidrio, transparente, y de preferencia graduado,
anotándose la altura que ocupa la arena.
Se vierte un volumen triple de agua y se agita
Vigorosamente, durante un minuto; se deja reposar el recipiente por
una hora.
El polvo se depositará formando una capa sobre la arena,
pudiéndose así establecer la proporción de este material nocivo por el
espesor de la capa de polvo en relación con el espesor de la capa de
arena.
2.-Investigación de la materia orgánica.- Se realiza una prueba
colorimétrica, usándose una solución al 3 % de soda cáustica (Na OH),
que se agrega a la arena; se agita el contenido y se deja reposar por
espacio de 24 horas.
Después de ese tiempo y el color del líquido indicará si la
arena contiene materias orgánicas en cantidades peligrosas. Un líquido

claro y limpio indica que la arena está exenta de materias orgánicas.
Una solución color de paja expresa que hay algo de materia orgánica;
pero no en cantidad que afecte seriamente el trabajo. Si el color es
oscuro, quiere decir que la arena contiene materias orgánicas en
cantidades peligrosas, y no debe usarse a menos que se lave, pero aún
entonces, será necesario volver a ensayarla.
La proporción de solución en relación a la arena debe ser de
dos volúmenes de solución por un volumen de agua; pero medidos
antes de mezclarse, porque el conjunto no dará tres volúmenes.
3.-. Ensayo de humedad.- Se pesa una muestra de arena, colocándola
después en un recipiente metálico y vertiendo sobre la muestra alcohol
en proporción de unos 40 cm3. por 100 gr. de arena. Se prende fuego
después, y se revuelve la arena, mientras arde.
En seguida se vuelve a pesar la muestra, y la diferencia
entre las dos pesadas permitirá calcular el porcentaje de humedad.
4.- Prueba de solubilidad.- Se hace en las arenas que se usan en los
filtros para agua potable.
El ensayo se realiza determinando al peso la solubilidad de las arenas,
tratadas por una disolución de HC1 diluido al 20 %. Esta solubilidad no
deberá exceder del 5% al peso.
Arenas artificiales.-
Como ya se ha manifestado, la arena artificial es aquella
que se obtiene de la trituración mecánica de rocas. A este material es al
que con mayor frecuencia se le denomina agregado fino; también se
llama cernidura de roca; pero en todos los casos, para que se le pueda
asimilar a la arena que se usa para preparar concreto de cemento, debe
pasar criba de 1/4” de aberturas.
Estas arenas se manufacturan en los trituradores
denominados molinos de arena. Los hay de varios tipos, siendo los más
comunes los que son de diseño similar al de los “trapiches” para moler
caña de azúcar.
A las arenas artificiales se aplica íntegramente lo que se va
a decir al tratar de la piedra triturada, con excepción, naturalmente, al
tamaño. Con frecuencia es producto subsidiario de la industria de la
trituración de piedra, y de allí su nombre de cernidura, porque se le
obtienen como residuo en el “zarandeo” de aquel material.
Grado de humedad.-

La arena seca corre libremente cuando esta apilada.
La arena poco húmeda produce una sensación ligeramente
acuosa al contacto de la mano; pero no deja humedad en ella. Contiene
un litro de agua por 30 litros de arena. Lo que representa 2% de
humedad.
La arena húmeda se siente mojada al contacto de la mano y
deja en ella un poco dé humedad. Contiene un litro de agua por 15
1itros de arena; 4% de humedad.
La arena muy húmeda chorrea agua cuando se recibe en la
obra. Contiene un litro de agua por 10 litros de arena; 6% de humedad.
La arena fina puede contener de 1.3 á 1.7 litros de agua por
10 litros de arena; 8 á 10% de humedad.
Maquinaria de la industria arenera.-
La más característica consiste en:
Trasportadores.- De faja, de cangilones.
Zarandas o Cribas.- Cilíndricas o rotatorias, que pueden insta1arse
inclinadas u horizontalmente. Planas o vibratorias, que a veces se
instalan unas sobra otras
en forma escalonada.
Lavadoras.- son de diversos modelos. E1 dibujo adjuntó representa el
llamado inyector. Consiste en una caja de palastro provista en su parte
inferior de un pitón por el, que llega,
a presión, agua que arrastra la
arena por lavar, los granos de arena
limpios son empujados hacia el
eyector cuyo orificio se encuentra
fronterizo al del inyector. La arcilla e
impurezas son e1iminadas por
rebose. En el fondo de la caja unos
surtidores impiden el asiento de la
arena.

GRAVA
Definición.-
La grava es el conjunto de fragmentos pequeños de piedra,
provenientes de rocas disgregadas por la acción del hielo y otros agentes
atmosféricos y que han sido arrastrados por los ventisqueros o por las
corrientes de agua; cada fragmento ha perdido sus aristas vivas y e
presenta con formas más o menos redondeadas.
Canteras. -
La grava puede obtenerse directamente del lecho de los río y
esteros, de las playas de los grandes lagos o de los mares, y de
depósitos abiertos en zonas de la época glacial, o en lechos de antiguos
cursos de agua.
Con mucha frecuencia a la grava se llama material de
acarreo, material de transito y también conglomerados, pero en éstos
últimos casos se encuentra con abundante proporción de arena; es el
hormigón de la terminología limeña. Cuando los trozos de rocas tienen
formas angulosas, al material se llama más corrientemente brecha
(breccia).
Caracteres. -
Las características de las gravas de un mismo depósito
natural varían no solo en cuanto a su tamaño, sino en su composición
química y estructura mineralógica.
La composición mineralógica de las gravas es semejante a la
de las arenas, es decir que pueden ser: cuarzosas, graníticas, calcáreas
y arcillosas.
En sus características físicas las gravas deben ser duras y
resistentes, capaces de soportar la acción de los agentes atmosféricos y
ser perfectamente insolubles. Deben resistir bien la prueba del rayado
con un cortaplumas.
Los pesos específicos son los mismos que los dados para las
arenas.
Las gravillas, y gravas, pesan de 1,600 á 1,700 kg/m3.
Llamándose gravillas, las gravas de dimensiones menores.
La grava, de dimensiones variables entre 1/4 y 1-1/2”,
medida en forma suelta, posee de 35 á 40 % de vacíos. La grava de
banco, bien graduada, puede presentar hasta 28% de vacíos; porcentaje
que puede aplicarse al hormigón.

Prueba de durezas.-
Una de las más recomendadas consiste en emplear el llamado
Molino de los Ángeles (EE. UU,), que es un cilindro metálico de 0.60 m.
de diámetro y de 0.50 m. de largo, dentro del cual se colocan 5 Kg. de
la grava por ensayar y bolas de acero, de dimensiones establecidas,
también en un peso total de 5 kg. Después de someter el barril a 500
revoluciones, a razón de 33 r.p.m. se extrae la carga; se le cierne en
malla N° 12, y se aprecia el peso perdido por la muestra.
El agregado grueso usado en pisos de concreto y
construcciones similares, sujetos a fuerte desgaste debe presentar una
perdida inferior al 30 %, en la prueba reseñada; pero para otras
estructuras que no trabajan al frotamiento, el límite de desgaste puede
subir hasta el 40%.
Granulometría.-
La siguiente es la clasificación recomendada por la
Comisión peruana ya nombrada:
Gravillas o garbancillos de 5,0 á 10.0 mm.
Grava fina 10.0 20.0
Grava media 20.0 40.0
Grava gruesa, balasto o lastre 40.0 75.0
Cantos rodados, cascajos gruesos
más de 75.0
Sustancias perjudiciales.-
El porcentaje de sustancias perjudiciales permisibles en las
gravas es mayor que en las arenas:
Removidas por decantación l.5 % en peso
Materias orgánicas 1,0
Carbón 1,0
Terrones 0,5
Segmentos friables 5.0
Alcalis, grava sucia, fragmentos alargados ó
astillas, fragmentos laminados 5.0
Esquistos 1,0
15.0 % en peso
Empleo.-

Las gravas se usan en construcción, como agregado grueso
en la preparación de concreto; en caminos, en la ejecución de ca1zadas;
en ferrocarriles, como balasto o lastre; para rellenos en genera1, etc.
En todos los casos se emplean después de pasarlas por cribas o
zarandas, para graduar convenientemente sus dimensiones.
PIEDRA PARTIDA
Definición.-
La piedra partida es el material que se obtiene triturando
mecánicamente rocas duras y tenaces.
En ingeniería son ml1tip1es los usos que se hacen de la
piedra partida; pero en esta parte del Curso se trata casi
exclusivamente de este material desde el punto de vista de su empleo
como árido grueso en la preparación de concreto de cemento.
Caracteres.-
Como agregado grueso se puede usar cualquier clase de
piedra partida, siempre que sea limpia y durable, y cuyas resistencias
no sean inferiores a las del concreto, de tal manera que no limite la
resistencia de este material.
En estructuras de cemento armado se usa piedra de 1/2,
3/4,-. 1-1/4 y 1-1/2’’, excediéndose pocas veces de esta última
dimensión.
En concreto simple, o con refuerzo metálico escaso, se
emplea 2, 2-1/2 y 3’’
Dimensiones mayores a las que se acaban de indicar sólo se
emplean en concretos ciclópeo.
E]. peso de la piedra partida se estima en 1 450 á l 500
kg/m3. El promedio de vacíos, varía de 30 á 55 %.
Rocas empleadas.-
Las principales rocas usadas para la obtención de la piedra
partida son las siguientes:
1º.- Grupo de rocas trap o diabasas, que son rocas de origen ígneo, mas
densas y de grano mas fino que las graníticas:
Andesita, diabasa, riolita,
basalto, gabbro, etc,.

2°.- Grupo de los granitos.
3º.- Grupo de las calcáreas: calcitas, dolomitas.
4º.- Grupo de las areniscas.
Especificaciones.-
A la piedra partida se aplican las recomendaciones técnicas
pertinentes, ya dadas, de la arena y grava; pero es necesario tener muy
en cuenta el empleo que va a hacer del material. Así por ejemplo,
mientras en los caminos de macadan es conveniente que la piedra tenga
cierta cualidad de cementación, esta es objecionab1e en aquella piedra
que se va a usar como lastre en las vías férreas.
Trituradoras de piedra.-
Llamadas también chancadoras o machacadoras, Son de
dos tipos principales: de mandíbulas o quijadas; y de trompo o
rotatorias Se dan diseños característicos de los modelos más comunes.
CAPITULO III - MORTEROS Y CONCRETOS
Definiciones.-
La mezcla de un aglomerante y agua se llama pasta, pero
ésta debe ofrecer cierta consistencia, pues cuando el aglomerante está
muy diluido, la mezcla se llama lechada.
Mortero es la mezcla de un aglomerante y agregado Lino,
realizada por vía húmeda. Cuando el mortero se prepara con más de un
aglomerante, se denomina mortero bastardo.

La aplicación de la pasta sobre una superficie se llama empastado
y tarrajeado o revoque, la de un mortero. El tarrajeado puede ser
primario o enfoscado, enlucido o tarrajeo fino, etc.
Generalidades.-
El papel que desempeña la arena en los morteros es
múltiple.
a) En el caso de los morteros de cal, es simplemente
mecánico, pues sirve para separar los granos del aglomerante y evitar
de ese modo las contracciones que se producen en el mortero como
consecuencia de la evaporación del agua del amasado y a la que se
absorbe en la hidratación del calcáreo;
b) Cuando se emplean aglomerantes hidráulicos, ya no se
originan contracciones, y entonces la arena sirve para disminuir la
dosis de aglomerante; y
c) En todos los casos, los agregados desempeñan la función
de dar resistencia a las masas, 6 como se dice corrientemente, darles
“cuerpo”.
Teóricamente sólo se necesitaría la cantidad de
aglomerantes para cubrir con una película a los granos de arena, los
cuales se pueden suponer tangentes entre sí; pero como además se
desea obtener una masa compacta y casi siempre impermeable, se
tendrá que llenar los vacíos con el aglomerante u otro material de precio
más económico.
Las dosificaciones se suelen expresar por la relación entre
los volúmenes del aglomerante y de los agregados. Así, la expresión (1 :
3), significa un volumen de aglomerante por tres de agregado fino.
La dosificación del agua, depende en primer lugar de la
clase de aglomerante, y después del estado atmosférico, de la
plasticidad deseada, y de la aplicación que se va dar al mortero. Como
regla general conviene amasar el mortero con la mínima cantidad de
agua, pues el exceso retrasa la fragua y deja poros en la masa al
evaporarse.
Como consecuencia de los vacíos que poseen tanto los
aglomerantes como los agregados, el volumen resultante de las mezclas
es inferior a la suma de los volúmenes de los componentes. Si se
conocen los pesos específicos y densidades de los componentes de un
mortero se puede determinar teóricamente el volumen resultante, de

acuerdo con la dosificación; pero en la práctica se prefiere trabajar con
datos experimentales.
MORTERO DE YESO
No es muy usado porque la pasta de yeso admite poca
arena como consecuencia de la debilidad de aquel material en su
fragua. Las proporciones máximas que pueden emplearse son pues de
1:2 á 1:3. Además, como el fraguado del yeso es rápido, no da tiempo a
amasarlo.
El amasado se hace vertiendo el yeso sobre el agua
dispuesta en una “batea”, mezclando rápidamente y procurando que no
se formen burbujas. Se prepara a medida que se necesita, pues el yeso
empieza a fraguar a los tres o cuatro minutos y termina a los quince o
veinte.
La pasta fraguada o endurecida no puede empleársele
agregándole más agua, y debe ser desechada. A este yeso los albañiles
le llaman “frío”.
Loa morteros de yeso adquieren en un día la mitad de la
resistencia que pueden tener en un mes, que se considera como el
tiempo en el cual han llegado prácticamente el límite de su resistencia.
La lechada de yeso, sólo sirve para blanqueos, debido a su
poca resistencia.
MORTERO DE C A L
Dosificación.-
Las proporciones empleadas, en volumen, varían de 1 parte
de pasta de cal por 2 a 4 de arena; siendo las más usadas de 1:3 y 1:3-
1/2. Corrientemente se agrega la cal a la arena, en forma de pasta.
Como orientación damos las cantidades de material
empleados en la preparación de un mortero de cal de proporción 1:3.
Cal 1.00 m.³ = 25 qq. de 46 kg. c/u.
Arena 3.00 m.³
Mortero resultante 3.20 m.³
Preparación.-
Sobre una capa de pasta, de espesor uniforme, se Echa
también en capas de igual espesor, la arena. Y se revuelve todo hasta

que el conjunto presente color uniforme; si es necesario se agrega más
agua.
Caracteres.-
La fragua del mortero se realiza lentamente, sobre todo si se
lo ha empleado en capas gruesas; se ha observado que en ocasiones se
han necesitado años para el endurecimiento total, o sea para la
completa transformación de la cal hidratada en carbonato de calcio.
En estos morteros, el exceso de pasta atrasa la fragua,
aumenta la contracción, y las grietas consiguientes. De otro lado, el
exceso de arena hace más acelerada la f ragua y proporciona un
mortero difícil de trabajar con las herramientas de albañil.
Las mejores arenas para los morteros de cal, son las de
grano fino, anguloso y limpias.
Resistencia.-
Depende principalmente de las cualidades de la cal y de la
arena, influyendo también el cuidado con que ha sido preparado el
mortero.
El exceso de cal disminuye la resistencia del mortero a la
compresión. Son causas, además, de disminución de esta resistencia:
a) Un exceso de arena;
b) La arcilla, limo y materiales similares; y
c) Los aceites, ácidos, álcalis y material vegetal que pudiera
contener el agua.
Las siguientes cifras aproximadas, que se aceptan, para la
resistencia del mortero de cal, proporción 1:3.
1mes 6 meses
Resistencia a la tensión kg/cm². 2.0 á 4.00 3.0 á 5.0
Resistencia a la compresión kg/cm². 10.0 28.00 12.0 35.0
MORTERO DE CEMENTO PORTLAND
Dosificación. -
La dosificación de la arena y el cemento, en este mortero, se
puede hacer por uno de los métodos siguientes:

1°.- Por peso;
2°.- Por volúmenes conocidos de los envases de cemento
(barriles o sacos) y volúmenes medidos de arena; y
3°.- Por volúmenes medidos de cemento y arenas.
El mejor sistema de dosificación es el primero de los
señalados; y es el que se emplea, de preferencia en los laboratorios. La
objeción que se le hace es que la humedad de la arena puede falsear.
La dosificación teórica; pero como esta humedad no pasa
nunca del 5 % en peso, este es el error que se puede cometer. No se
emplea en las obras, porque no es suficientemente práctico.
El segundo método es el más usado en los trabajos, y es
casi universal. Para emplearlo se aprovecha del volumen conocido de
los barriles ó sacos de cemento. La arena da distintos volúmenes según
la compacidad resultante de la operación de llenar las cajas medidoras,
pudiéndose obtener variaciones hasta del 25%, en volumen; es por
consiguiente importante que las cajas medidoras de arena se llenen
siempre de la misma manera.
El tercer método, es decir, cubicando el cemento y la arena,
en cajas, es el menos recomendable. El cemento suelto se esponja
bastante, y toma distintos grados de compacidad según la altura a que
se le deja caer sobre la medida, como ya hemos manifestado al
ocuparnos de la densidad de este material; la dosificación quedaría
entonces por completo al cuidado de los obreros.
La dosificación más usada en trabajos de albañilería, es de
1:2 a 1:6; morteros más ricos se usan sólo en enlucidos y en pocas
ocasiones; morteros más pobres no se usan sino raras veces.
Las cantidades de cemento y arena para producir 1,00 m³
de mortero, son los siguientes:
Mortero Cemento, bls. Arena, m³
1:1 6.37 0.70
1:2 4.18 0.90
1:3 3.07 1.00
1:4 2.41 1.05
1:5 1.99 1.08
1:6 1.70 1.12
Para producir 1.00 m³ de pasta, se necesitan 9.8 bls. de
cemento.

Mezclado.-
La arena y el cemento se pueden mezclar a mano, por
medio de lampas, o usando maquinas llamadas mezc1adoras,
concreteras u hormigoneras. Conviene mezclar primero el cemento y
la arena y agregar, después, el agua; a mezcla debe continuarse hasta
que el conjunto o fresca un color uniforme.
El mortero deberá usarse antes de que se haya iniciado el
fraguado; no deberá emplearse mortero cuya fragua inicial haya
terminado.
Caracteres.-
La resistencia del mortero depende:
a) de la proporción de cemento empleado;
b) del tamaño de los granos de arena y de su graduación;
c) de la cantidad de agua usada; y
d) del grado de compacidad obtenido en la manipulación.
En términos generales se puede decir que la resistencia del
mortero depende: 1° de la cantidad de cemento por unidad de volumen;
y 2° de su densidad.
En cuanto a la influencia de la arena, se pueden
puntualizar lo siguiente.
1.- Cuando la arena está debidamente graduada, es decir,
cuando sus granos son de diferentes dimensiones, ofrece el menor
volumen de vacíos y proporcionara el mortero más denso; condición que
se obtiene con la presencia de una cantidad de granos gruesos en la
arena.
2.- Con el mínimo porcentaje de vacíos se producirá un
mortero más resistente, empleando arena de granos de superficie
angulosa y granos gruesos, que si la arena fuera de granos redondeados
y finos.
3.- Por último, de dos arenas que tienen el mismo
porcentaje de vacíos, proporcionará mejor mortero, en cuanto a
densidad y resistencia, la arena gruesa porque para un determinado
volumen de mezcla, se tendrá menos vacíos.
El agua produce la siguiente acción:
El exceso de agua ejerce las siguientes influencias:

a) aumenta el tiempo de f ragua;
b) disminuye la resistencia; teniendo mayor influencia en
los ensayos a corto plazo que en los de
largo plazo;
c) aumenta la cantidad de lechada, en la superficie libre del
mortero;
d) aumenta la dificultad de trabazón entre un mortero viejo
y uno nuevo; y
e) tiende a producir la separación de la arena, del cemento.
El defecto de agua produce por el contrario:
a) acortamiento en el tiempo de fragua;
b) incremento de la porosidad, y por consiguiente
decrecimiento de la impermeabilidad; y
c) decrecimiento de la resistencia.
Peso del mortero.-
De proporción: 1:1 2,320 kg/m³
1:3 2,240
1:4 2,210
Resistencia a la tensión.-
En condiciones normales esta resistencia aumenta muy
rápidamente durante los primeros días; pero la proporción de este
incremento disminuye también con rapidez. A los 7 días, la resistencia
es casi la mitad o las dos terceras partes de la resistencia máxima, que
se produce a los tres meses.
En los laboratorios
esta resistencia se ensaya por
maquinas especiales que se
definen como balanzas de dos
palancas. Las pruebas se hacen
con briquetas o probetas en
forma de ocho, y de dimensiones
reglamentarias. Para los ensayos,
según las normas norte-
americanas, las probetas en su parte más delgada tiene una sección
transversal de 1” x 1”.
A continuación se dan los índices exigidos para morteros
1:3, con arena de Ottawa, tanto en los standard norteamericanos, como
los obtenidos con el cemento ”Sol”. Debiéndose advertir que las

resistencias indicadas corresponden a esfuerzos de rotura. Conviene
también decir que en los tiempos dados se considera que el primer día,
las probetas se conservaran en aire húmedo, y los restantes sumergidas
en agua
potable, para las obras corrientes, y en agua de mar, para los trabajos
marítimos.
standard Cem. “Sol”
Resistencia a la tensión en 7 días 14 kg/cm³ 19 kg/cm³
Resistencia a la tensión en 28 días 21 kg/cm³ 26 kg/cm³
Resistencia a la compresión-
Un mortero que es bastante resistente a la tensión, también
lo es a la compresión; pero la relación entre una y otra resistencia no es
constante para todos los morteros.
En los laboratorios los ensayos se hacen por medio de
prensas, generalmente hidráulicas, con las cuales se someten a
compresión las muestras, que casi siempre son cilindros de 2” de
diámetro, y 4” de a1tura.
Las siguientes son las resistencias a la compresión que se
especifican para morteros 1:3, preparados con arena normal de Ottawa:
Muestras conservadas 1 día en aire
húmedo y 6 días en agua pura 85 kg/cm²
Muestras conservadas 1 día en aire
húmedo y 27 días en agua pura 140 kg/cm²
Las mezclas más usadas para sentar ladrillos son:
Para muros resistentes, o sean portantes de carpas 1:5
para muros de rellenos, o para cercos 1:6
En cuanto a los acabados con morteros de cemento-arena,
tienen generalmente los siguientes espesores, los mismos que se usan
en la preparación de presupuestos:
Tarrajeos:
sobre muros ‘de bloques Parva Domus 10 mm.
Sobre muros ladrillos corrientes 15mm.
Enlucidos:
sobre tarrajeos 5 mm.

MORTEROS BASTARDOS
Definición.-
Como ya hemos dicho, cuando en el mortero se usa más de
un aglomerante, aquel recibe el nombre de mortero bastardo;
denominación originada porque la adición del segundo aglomerante casi
siempre tiene por objeto economizar el titular, que es más, costoso.
Morteros bastardos con yeso.-
Se obtienen mezclando el yeso con cal y arena. Se emplean
sólo en empastados, enlucidos y tarrajeados.
Un empastado que, de acuerdo con las definiciones dadas,
debe ser tildado de áspero, se obtiene usando las siguientes
proporciones:
Yeso Cal Arena
Para paredes 1 3 1
Para cielo-rasos 2 3 1
En tarrajeos se emplea la siguiente proporción:
Yeso Cal Arena
1 3 4-1/2
En todos los casos se usa arena fina.
Morteros bastardos de cemento Port1and.-
Contienen como aglomerantes cemento y cal.
La cal agregada en pequeña proporción hace el mortero más
denso y también más suave y trabaja1ble con las herramientas de
albañil.
El mortero bastardo es más resistente que el normal de cal
sola. Y con respecto al normal de cemento solo, es más débil; pero
como ya hemos apuntado, más plástico e impermeable.
Las proporciones usadas varían entre una parte de
cemento, 1/2 a 2 partes de cal, y 5 a 6 partes de arenas. Entre estas
proporciones la experiencia muestra que la más resistente de 1:1:6,
representando 6 el volumen de arena.
En Lima, para asentar ladrillos se han empleado, con
buenos resultados, las proporciones siguientes:

En muros no sobrecargados 1:1:6 (cal-cemento-
arena)
En muros con sobrecarga 1/5:1:3 (cal-cemento-
arena)
Mencionaremos, para que se pueda establecer comparación,
que la proporción más popular en Lima para el uso indicado, en
mortero de cemento y arena, es la de 1:5.
Estas recomendaciones se refieren a la cal corriente de
obra; pero actualmente se encuentra en el mercado de Lima una cal
hidráulica que para usarse no necesita “podrirse”, remojarse o
hidratarse; se vende en sacos de 2 pies cúbicos, o de un peso de 30 kg.
Este producto se recomienda emplearlo en las siguientes
proporciones en volúmenes (cemento, cal, arena).
Para argamasa o “mezcla” para asentar ladrillos o piedras:
1:1:10 con 3.7 vol. De agua se obtiene en total 10.5 vol.
Para enlucidos:
CONCRETO DE CEMENTO PORTLAND
Definiciones.-
Concreto simple es la piedra artificial formada por la
mezcla, por vía húmeda, de cemento Portland, agregado fino y agregado
grueso.
Concreto armado es el concreto simple con refuerzo
metálico, el cual está constituido en la generalidad de las veces por
barras de acero. También se le llama cemento armado, hormigón
armado y betún armado.
Concreto ciclópeo es aquel que lleva fuerte proporción de
piedra grande, cuyas dimensiones varían entre 0.10 y 0.50 m. en su
diámetro. Esta piedra alcanza a veces a ser el 50 % de la masa total,
en volumen.
De los agregados.-

A lo ya dicho en las páginas anteriores vamos a añadir las
notas siguientes, que completan y reafirman lo ya establecido.
Agregado fino.- La experiencia ha mostrado que para preparar
concreto, las mejores proporciones granulométricas
son las siguientes:
Peso del material, que pasa la malla 3/8” 100%
Peso del material, que pasa la malla Nº 4: 95 al 100
Peso del material, que pasa la malla Nº 16: 45 80
Esto en cuanto a la arena en si misma, porque en su
relación con los dos agregados, fino y grueso, generalmente se prescribe
en las especificaciones que el peso del material que pasa la malla Nº 4,
6 sea el agregado fino, no será menor que el 30%, ni mayor que el 50%
del peso de los dos agregados.
Agregado grueso.- En concreto para edificaciones, el agregado grueso
podrá consistir en piedra triturada, grava, escoria
de altos hornos u otro material inerte de características que ya hemos
estudiado.
En calzadas de concreto sólo podrá usarse piedra partida,
grava o una mezcla de estos materiales, En este uso, todo e1 agregado
deberá pasar criba de 3”, y el 90% criba de 2”.
En todos loa casos, peso no mayor del 10% de agregado
grueso, pasará la malla 1/4”.
El Agua,-
Deberá usarse de preferencia agua potable. Son dañinas
las siguientes clases.
1.- Las que contienen las impurezas anotadas en las arenas
y gravas ;
2.- Las aguas de lluvia, que son ácidas y de un ph inferior a
7, por lo cual disuelven la cal;
3.- Las que contengan cloruros sádicos o magnésicos en
proporción superior al 1 %. El Mg origina dilatación en la fragua, ó sea
que le quita firmeza al cemento;
4.- Las aguas selenitosas o yesosas, que contengan más del
0,3% de so3, que también perjudica la firmeza o
invariabilidad del cemento al fraguar;
5.- Las aguas estancadas, que casi siempre tienen
apreciable proporción de materia orgánica, la cual es muy perjudicial

porque hace el concreto poroso por los gases que despide al
descomponerse;
6- Las aguas calientes.
La temperatura superior a 30º acelera la
fragua, sobre todo en los cementos
hidráulicos; y
7. - Las aguas muy frías, que
retardan la fragua del cemento y pueden llegar a detenerla.
Dosificación. -
Son varios los métodos que se
siguen para medir los volúmenes de los
ingredientes sólidos que forman el concreto;
revisando nosotros sólo los más usados. En
todos ellos imperan los dos principios
fundamentales siguientes:
1°.- Son dos volúmenes iguales
de concreto y los dos con el mismo porcentaje
de cemento, será más resistente y más
impermeable el que tenga mayor densidad; y
2°.- Sean dos volúmenes iguales
de concreto, con iguales condiciones de
preparación de los agregados, será más
resistente y más impermeable el de mayor porcentaje de cemento.
Estos dos postulados se expresan gráficamente en los
dibujos adjuntos.
1.- Método de las proporciones arbitrarias.- Se basa en
el empleo de una dosificación sancionada por la experiencia como la
más apropiada, técnica y económicamente, para el objeto que se
persigue.
El modus operandi consiste en medir por volúmenes,
separadamente, cada uno de los agregados, y adicionarle la proporción
prefijada de cemento, por barriles.
Las dosificaciones usuales y los trabajos para los cuales se
recomiendan, son las siguientes:
1:1:2 Mezcla muy rica en cemento, usada solamente cuando se desea
resistencia excepcional, o gran impermeabilidad

1:1-1/2:3 Mezcla menos rica que la anterior, y empleada para los
mismos fines.
1:2:4 Mezcla buena, usada frecuentemente en estructuras de concreto
armado, y en cimentaciones sujetas a vibraciones; también en calzadas
de concreto desnudo.
1:2-1/2:5 Mezcla mediana, usada en pisos, muros de sostenimiento,
estribos de puentes y obras similares.
1:3:6 Mezcla pobre, empleada en masas estructurales no sujetas a
cargas elevadas; también en calzadas de concreto con cubierta asfáltica.
1:4:8 Mezcla muy pobre, empleada solamente en rellenos de concreto o
masas de carácter secundario.
Los volúmenes de los materiales necesarios para preparar
un volumen requerido de concreto, se pueden determinar de dos
maneras:
usando las Tablas que traen los Manuales y que están basadas en datos
experimentales, o empleando f6rmulas empíricas.
La siguiente Tabla es una de las más conocidas entre
nosotros:
Materiales necesarios para preparar 1.00 m³ de concreto
Proporción cemento arena piedra
bls. m³ m³
1:1:2 3.60 0.39 0.78
l:l-l/2:3 2.62 0.42 0.85
1:2:4 2.09 0.45 0.90
1:2-1/2:5 1.70 0.46 0.91
1:3:6 1.44 0.46 0.93
1:4:8 1.10 0.48 0.96
También se pueden determinar los ingredientes necesarios
para preparar un volumen determinado de concreto por medio de las
siguientes fórmulas, que son igualmente de origen experimental:
PAC
C


55.1
cementodeVol.
PAC
C1.55
arenadeVol.



PAC
P1.55
piedradeVol.


En estas fórmulas, C, A y P, representan, respectivamente,
el cemento, la arena y la piedra, expresados en volúmenes.
También con el mismo objeto se usan las expresiones
llamadas de Fuller:
PAC
14.4
C


en la que C nos da el numero de barriles de cemento; así para 1:2:4
cementodebarriles2.01
421
14.4
C 


con este valor se calculan 1o vo1úmenes de arena y piedra:
A = 0.106 x C x A A = 0.106 x 2 x 2 = 0.424 m³
P = 0.106 x C x P P = 0.106 x 2 x 4 = 0.848 m³
En otros países que el nuestro, se acostumbra especificar el
cemento en kg/m³ de concreto. Las relaciones más comunes entre uno
y otro sistema, son las siguientes:
350 kg de cemento por m³ de concreto = 1:2:4
300 kg de cemento por m³ de concreto = 1:2-
1/2:5
2.- Dosificación por ensayo de vo1umen.-
a) Por mínimo de vacíos.- Este método tiene dos variantes, pues
determinación de los vacíos puede hacerse sólo en el agregado grueso, o
en los dos agregados. El volumen de cemento por emplear deberá ser
el de los vacíos.
En ambos casos la determinación de los vacíos se realiza
vertiendo agua en una muestra y anotando la cantidad de agua
“absorbida” por aquella. También se pueden obtener los vacíos
analíticamente, conociendo la densidad y el peso específico del agregado
analizado.
Además del volumen de vacíos así determinado, es
necesario agregar a la mezcla un pequeño exceso de cemento, que la
experiencia aconseja, para facilitar su manipulación. El

comportamiento ó “acomodo” de los agregados es también variable con
la presencia del agua.
Este método no es rigurosamente exacto y no representa
ventaja apreciable sobre el de las proporciones arbitrarias.
b) Por máxima densidad.- Consiste en pesar cuidadosamente
determinadas cantidades de los ingredientes, y mezclarlas con un
volumen fijo de agua, vertiendo el todo en un cilindro metálico. Se mide
el volumen que ocupa la mezcla, deslizando una tapa dentro del
cilindro.
Se hacen varios ensayos cambiando las proporciones de los
ingredientes; pero siempre con el mismo volumen de agua. La
dosificación que da el menor volumen, para aproximadamente el mismo
peso total de los ingredientes, es la de mayor densidad; pero casi
siempre resulta poco conveniente para su manipulación, porque la
experiencia muestra que tiene un acentuado porcentaje de agregado
grueso; se recomienda entonces añadir un poco de arena; la mezcla
pierde con ello algo de fortaleza y compacidad, pero se facilita sus
labores.
Este método tiene la ventaja de que el ensayo puede
realizarse en el campo. Se indica procurar que la arena esté
razonablemente seca a fin de no cometer un error volumétrico.
3.- Dosificación por ensayos granulométricos.-
a) Por curvas de máxima densidad.- Es un método bastante bueno y
exacto. Consiste en realizar un análisis granulométrico de cada uno de
los agregados y dibujar las curvas
respectivas. Estas curvas se trazan
por medio de coordenadas que
representan los porcentajes de
agregados que pasan las cribas; y
por abscisas que figuran las
dimensiones de las cribas.
Por medio de estas curvas, y
en caso necesario agregando el
material que faltara, se puede
obtener un agregado mixto que da
una curva de máxima densidad, ósea que se aproxima a la curva ideal.
La curva ideal llamada a veces curva de Fuller, esta
formada por un segmento elíptico y una línea recta; la línea recta esta
trazada desde la coordenada que representa el lOO% de agregados, a
ser tangente a la elipse por el otro extremo. La coordenada en este

punto de tangencia es igual al 33% de los agregados, y la abscisa en ese
punto es el 1/10 de la dimensión máxima del agregado grueso, La curva
elíptica se dibuja entre el punto de tangencia y el origen de
coordenadas.
b) Dosificación por el módulo de finura.- Es el método más científico
de todos los reseñados. Se le llama también método de Abrams, y
método de la relación agua-cemento.
Está basado en los tres postulados siguientes: 1) a
igualdad de otras circunstancias la resistencia del concreto depende de
la relación del volumen de agua al volumen de cemento; 2) los
agregados que poseen el mismo módulo de finura, producirán concretos
do igual resistencia, con tal de que tales agregados no sean muy
gruesos; y 3) existe una estrecha relación entre el tamaño y la
graduación de los agregados (apreciada por el módulo de finura), la
resistencia obtenida, y la cantidad de agua.
Módulos de finura, son las cifras obtenidas de dividir los
porcentajes de material retenidos en las mallas, por 100. Estos
porcentajes son para los distintos agregados, los siguientes:
Agregado fino: Mallas 100, 50, 30, 16, 8 y 4
Agregado grueso: Mallas 4 3/8”, 3/4” y 1-1/2”, y se agrega la
cantidad 500
Agregado mixto: Todos los porcentajes retenidos.
Como ejemplo damos los módulos de finura de los
agregados mostrados en el diagrama adjunto.
En todos estos análisis granulométricos, cada malla tiene
un número de vacíos prácticamente doble de la precedente.
Para trabajos usuales, los límites prácticos de los módulos
de finura son los siguientes:
Agregados finos 2.00 á 4.00
Agregados gruesos 5.50 á 8,00
Agregados mixtos 4.00 á 7,00
Los módulos de finura sirven para regular la cantidad de
agua que se debe usar en las mezclas. A continuación se da una tabla
con el número de galones de agua por saco de cemento necesario para
obtener la consistencia denominada 1.00. Esta tabla es sólo un ejemplo
de los datos tabulados, muy completos, que se pueden consultar en los
tratados especiales. Está calculada, como se ha dicho, para una
consistencia 1,00; para otras consistencias se debe multiplicar la
cantidad de galones de agua por saco de cemento, por la cifra de la
consistencia deseada.

Modulo de finura proporc. 1:6
proporc. 1:9
4.00 8.9gln. 12.0 gln.
5.00 7.7 10.2
6.00 8.8 9.0
7.00 6.2 7.9
La consistencia 1.00 es tan baja que se puede considerar
como la limite para los trabajos de concreto, y exige el pisoneado de la
masa. En concreto simple se prescribe consistencia 1.10, y en concreto
armado, 1.20.
Para la aplicación de este método se usan también
diagramas, de los cuales damos un modelo.
También se define la consistencia de la mezcla 1.0
caracterizándola por la prueba de revenimiento que debe acusar de 1/2
a 1”.
En cuanto a la relación de agua-cemento 1:1 equivale a 7.5
gln. de agua por bolsa de cemento, expresndo1a en vo1úmenes.

c) Método de las áreas.- Se basa en dos principios: 1) que la cantidad de
cemento debe estar en relación con el área de la superficie de los
agregados; y 2) en la consistencia de
mezcla.
El método consiste en
practicar, primero, un análisis
granulométrico de los agregados;
determinar, en promedio, el número de
partículas de cada dimensión; considerar
los granos como esferas, cubos ó
para1elepípedos, en proporciones de
acuerdo con sus caracteres; y determinan
así las áreas de las superficies de los
granos.
Estas áreas darán la cantidad cemento Y
agua por emplear.
En los laboratorios, Todas las operaciones indicadas se
Facilitan con el empleo de tablas,Gráficos y diagramas.
Algunas propiedades del concreto -
Efectos de las impurezas.- Se disminuye la resistencia del concreto:
1°.- Empleando arenas micáceas; y
2°., Usando agregados que contengan arcillas, tierras y
fangos.
En concretos pobres, sin embargo, pequeñas proporciones
de arcilla, pero siempre inferiores a 10%, son beneficiosas.
Son dañinos al concreto:
1º.- Las materias orgánicas, aún en cantidades tan
pequeñas como en proporción de 1:1,000;
2°.- La cal viva;
3°.- Las grasas y aceites.
Efectos de algunos agentes físicos.- El concreto soporta el fuego mejor
que el ladrillo corriente, la piedra, La pizarra y la terracota.
La acción de los ácidos sobre el concreto es la misma que
sobre los otros materiales de construcción similares.
Las grasas y aceites no ejercen acción sobre el concreto
endurecido, sobre todo si éste presenta una superficie pulida.

Prácticamente el agua de mar no ataca el concretó de buena
calidad. Sin embargo a veces se observan muros o construcciones de
concreto que han sido afectadas; pero esto se debe a que se han
empleado mezclas pobres, mal batidas o mal dosificadas. Como la
acción del mar se ejerce principalmente en las líneas de mareas, en
estas zonas las estructuras se defienden con enlucidos de proporción
rica. Se acepta que el elemento activo sobre el concreto es el sulfato de
magnesia que contienen las aguas del mar.
Los álcalis ejercen acción desgregadora sobre el concreto.
Por esta razón los agregados que contienen álcalis están prescritos.
Coeficiente de dilatación.- El coeficiente de dilatación térmico del
concreto es 0.00001, y el del acero 0,00001; tomándose el valor de
0.00001 para el conjunto de concreto y armaduras, en estructuras que
no están sujetas a grandes temperaturas.
La temperatura ambiente.- Para que la fragua del concreto se realice
en condiciones perfectas, no debe prepararse a más de 40º, como límite
de la temperatura ambiente, cuando se trata de cemento Portland,
porque este límite disminuye a 35°, cuando se usan cementos
aluminosos, ya que sabemos que estos fraguan con reacción exotérmica
muy apreciable.
Como temperatura baja, el límite aceptado para la
preparación del concreto, es de 2°. Con temperaturas inferiores se
produce la helada del concreto.
Se puede bajar la temperatura de helada del concreto,
agregándole cloruro de sodio al agua de la mezcla; pero se hace
necesario añadir 1.8% de NaC1, del peso del concreto, para obtener un
descenso de 1° en esa temperatura; debiendo advertirse que no es
conveniente.
agregar sino una proporción de 8 a 10% de cloruro de sodio, porque
esta adición disminuye notablemente la resistencia del concretos
El agua de mezcla.-
El agua en el concreto ejerce las siguientes funciones:
1°,- Reacciona sobre el cemento y desarrolla en el su función de
aglomerante;
2°.- Ayuda a distribuir el cemento sobre la superficie de los agregados;
3°.- Actúa como un lubricante entre las partículas de los agregados; y
4°.- Ocupa volumen en la mezcla.

Es sumamente importante emplear la cantidad de agua
correcta en la preparación del concreto, porque si se emplea con
abundancia se retarda la fragua, se obtiene un concreto menos
resistente por la formación de gran cantidad de lechada y se tiende a
separar los componentes; con respecto a la resistencia, se acepta que
un exceso de 15% en el volumen de agua más de lo conveniente
significa lo mismo, en cuanto al debilitamiento de la mezcla, que si se
redujera la proporción de cemento en un tercio.
De otro lado, si se emplea poca agua se corre el riesgo de
que no todo el cemento se hidrate, se produce un concreto más poroso o
sea menos denso, y se dificulta la penetración del concreto,
uniformemente, en todos los sectores de las estructuras.
Las cifras siguientes tomadas del Reglamento Peruano para
el uso de Concreto, dan la relación que existe entre el volumen de agua
empleada en una mezcla y sus resistencias a la compresión.
Por saco de cemento Resist.a la comp.: 28
días
7.50 gln. de agua 140 kg/cm².
6.75 175
6.00 210
5.00 265
Ensayo practico de la consistencia de la mezcla.- Para comprobar y
regular la cantidad de agua puesta en la
mezcla se puede hacer el ensayo del cono de
Abrams, que consiste en un molde metálico
de forma troncocónica, de las dimensiones de
la figura, y compuesto de dos piezas que se
pueden separar.
Se coloca el cono sobre una superficie no
absorbente de agua, y lo más próxima
posible al punto de descarga de la mezcladora de concreto. Se le llena
hasta una cuarta parte de su altura, y se le da a esta capa de material
unos 20 a 30 golpes con una varilla puntiaguda, de madera, y de 1 cm.
de diámetro, y se procede de la misma manera con tres capas
sucesivas; o sea hasta llenar el cono. Inmediatamente después de
agitada la última capa, se levanta el molde y se observa el asentamiento
que sufre el cono de concreto moldeado, en comparación con el molde
metálico.
Los asentamientos deben estar entre los siguientes límites:
Concretos para estructuras macizas,
Pavimentos y veredas: 2.5 á 10.0 cm.

Concreto para muros gruesos: 7,5 á 15,0 cm.
Concreto para tabiques, columnas
y losas: 10.0 á 20.0 cm.
Al descenso que sufre el cono de concreto, se le llama
revenimiento, y también al ensayo, prueba de revenimiento (slump test).
Se determina igualmente la
consistencia o docilidad de las mezclas con el
decilímetro , que es una masa metálica en forma
,de casquete esférico. De dimensiones Colocado el
docilimetro sobre el concreto, vertido en un
recipiente conveniente, se su mayor o menor
descenso en la masa, apreciando este hundimiento
por medio de unas marcas que lleva el
decilímetro.
Sustancias extrañas para mejorar el concreto.-
Existen en el mercado muchos productos, amparados por
patentes, que agregados al concreto mejoran su plasticidad, o sea que
reemplazan el exceso de agua que tantos inconvenientes tiene, como se
ha visto anteriormente. Con estas adiciones, se pueden obtener
concretos más densos y por consiguiente impermeables.
Todos aquellos productos actúan llenando los vacíos de
cemento, reemplazando o expeliendo de ellos el agua de mezcla. Los
granos de cemento en presencia del agua tienden a flocularse y los
distintos materiales referidos, contribuyen a la dispersión del cemento,
por lo que se les llama “sustancias dispersantes”.
Para tal objeto se usan la cal hidratada, tierras refractarias,
feldespatos, sílice, soluciones de alumbre y jabón, cloruro de calcio,
emulsiones de aceite, puzolanas, etc.
Pero en general se recomienda no abusar en el empleo de
estas sustancias, porque muchas de ellas debilitan la resistencia final
del concreto, desde que son materiales inertes.
Igualmente, se encuentran muchos productos industriales
que se emplean como aceleradores de fragua, y otros, como
retardadores.
Resistencias del concreto.-
Los ensayos de resistencia del concreto se realizan,
principalmente a los esfuerzos de tensión y de compresión.

Los de tensión se llevan a cabo sometiendo una viga de
Sección apropiada y apoyada en sus extremos, a una carga central ó a
dos equidistantes del centro, como si se tratara de un ensayo a la
flexión. La prueba se lleva hasta la rotura aumentando progresivamente
la carga o las dos cargas. Determinadas estas cargas, por medio de
fórmulas conocidas es fácil calcular la resistencia buscada.
Las probetas para ensayo de compresión son cilindros ó
cubos, de dimensiones establecidas de acuerdo con el tamaño del
agregado grueso. Estas probetas se retiran de los moldes a las 24horas
de fabricadas, y se ensayan en los tiempos indicados en el cuadro
siguiente; pero durante el tiempo de espera la probeta debe estar a unos
21° de temperatura. Las pruebas se practican en maquinas de diseño
apropiado que permiten aumentar progresivamente la compresión.
En los tratados de especialidad se pueden consultar
fórmulas que ligan las resistencias a la compresión entre 7 y 28 días, ya
que en ocasiones no es posible, por necesidades del trabajo esperar este
último plazo.
Resistencias a la compresión sobre cubos de 0.30 m.
Mezcla 7 días 1 mes 3 meses 6 meses
1:2:4 110 kg/cm² 169 kg/ cm² 204kg/ cm² 269kg/ cm²
1:2:4 2 kg/cm² 152 kg/cm² 177 kg/cm² 217 kg/cm²
Resistencia a la tension
1:2:4 12.3 á 19.3 kg/cm²
1:3:6 8.8 á 14.1 kg/cm²
Las resistencias indicadas corresponden a ensayos llevados hasta la
rotura.
CONCRETOS DE AIRE INCORPARODO
Definicion y objeto del aire incorporado.-
Por el año de 1930 se descubrió, en EE. UU, que un
pequeño volumen de aire introducido “químicamente” en el concreto de
cemento portland, le daba una ostensible mayor resistencia a las
heladas y deshielos.
Pronto se comprobó que este aire estaba formado por
minúsculas burbujas de forma esférica y de diámetro que variaban de
l0 a 1 000 microns, estables y no coalescentes, es decir que no
producían ligamento entre los elementos del concreto sino que
resbalaban entre ellos, comparándoseles a billas de un cojinete y

desempeñando, en consecuencia, papel deslizante entre los
componentes de la mezcla.
Como resultado de este efecto, el concreto se vuelve mas
fluido, mejorando su trabajabilidad, lo que permite reducir el volumen
de agua, y como los esferoides de aire incorporado desarrollan una alta
tensión superficial conservando su aislamiento y cambiando de forma,
permiten también reducir la cantidad de arena.
También como un fenómeno resultante de la incorporación
del aire se tiene la disminución de la exudación del agua de mezcla, que
es la que provoca la formación de canales capilares que causan la
permeabilidad del concreto y su debilidad a la acción de las heladas y a
la agresividad de las aguas superficiales.
Se ha comprobado que las mejores proporciones de aire
incorporado son las de 3 a 6 %, en relación al volumen de concreto. Si
se sobrepasara el límite de 6% se disminuye notablemente la resistencia
del concreto, convirtiéndolo en el calificado como poroso. De todos
modos, se deberá tener en cuenta al diseñar una mezcla, que el aire
incorporado baja la resistencia del concreto normal en proporción que
aumenta con la pobreza de la mezcla.
Conviene aclarar que el aire que por acción natural se
encuentra dentro de la mezcla, y que ha sido llamado atrapado, no
forma parte del incorporado que se desarrolla, como ya hemos dicho,
artificialmente.
Agentes incorporados de aire.-
En el día se encuentran en el mercado industrial diversos
materiales capaces de producir aire incorporado, y que se denominan
agentes espumígenos; pero ellos se pueden agrupar, según la forma
como llegan al constructor, en sólidos y líquidos.
Al primero pertenece la llamada Resina Vinzol
manufacturado por la fábrica de explosivos Hércules, y que consiste
principalmente en una sustancia en forma de polvo, que contiene
hidrocarburos de petróleo y una fracción alquitranes insolubles e
hidrocarburos extraídos de la madera de pino.
Entre el segundo grupo de agentes se puede mencionar el
llamado “Darex AEA”, que es un líquido de color pardo oscuro que
contiene sales de triatonolamina y un hidrocarburo sulfatado.
Se están fabricando también, actualmente, cementos a los
cuales su productor le ha incorporado ya el agente espumígeno;
operación que se realiza al moler el clinker, Estos cementos son

empleados principalmente en la construcción de calzadas y pisos que
van a estar a la intemperie.
CONCRETOS LIVIANOS
El concreto liviano o de baja densidad se emplea en la
fabricación de blocks o planchas en los que se desea obtener poco peso.
Produce también un material térmico y acústico; es decir que originan
ambientes abrigados en invierno y frescos en el verano; y que no dan
motivo a reverberación del sonido o a la formación de ecos.
La liviandad de estos concretos se obtiene usando áridos de
baja densidad, o echando en la mezcla productos qué crean gases o
espumas que aumentan notablemente su porosidad.
Entre los áridos usados para este objeto se tiene la piedra
pómez natural y las cenizas de carbón de piedra o antracitas.
En los segundos la formación de celdas o burbujas en la
masa del concreto se pueden obtener, por ejemplo, por desprendimiento
de hidrógeno nacienta en la masa, mediante polvo de aluminio
finamente dividido que se incorpora en la mezcla y que al contacto con
el agua y los componentes básicos del cemento produce el
desprendimiento buscado del hidrógeno.
También se obtiene oxígeno naciento, con el mismo objeto,
empleando una solución Jabonosa a la que se agrega agua oxigenada e
hipoclorito de calcio.
LOSETAS - BALDOSAS - MOSAICOS
Definición.-
Son elementos planos, de espesor reducido en comparación
con sus otras dimensiones, fabricados de mortero de cemento Portland,
o de concretos del mismo cemento, que se emplean para el
revestimiento de pisos, y también de muros.
Clasificaciones y denominaciones.-
Losetas, aquellas cuya superficie tiene el color natural del
cemento Portland, Cuando el tamaño es mayor que el usual de 20x20
cm., se denominan baldosas.
Losetas de color, cuando la coloración de la superficie es
uniforme y producida por un pigmento colorante, que es siempre de
origen mineral. Pueden ser también blancas, obtenidas fabricándolas
con cemento blanco tipo Portland.

Mosaicos, son aquellas que presentan un dibujo coloreado
en varios tonos, o combinación de colores en la misma pieza.
Venecianas, que son las que presentan su superficie
formada por trozos de mármoles cementados en la masa de la pasta
superficial de la loseta.
Zócalos, las piezas que se usan para el revestimiento de la
parte inferior de los muros. Cuando el zócalo está formado por una
simple hilera de losetas, éstas presentan uno de sus cantos moldurado
y el cual se coloca hacia la parte superior.
Dimensiones.-
Usualmente las más pequeñas son de 10 x 10 cm. y las más
grandes, de 40 x 40 cm. Se fabrican cuadradas, exagonales, y con
ángulos ochavados. Las hexagonales siempre de diámetros pequeños,
de 11 x 15 cm.; y las de ángulos ochavados de 40 x 40 cm. El espesor
de las 10 x 10 y de 20 x 20 es de 2 cm.; de las de 25 x 25, de 2.5 cm. y
de las de 40 x 40, de 4 cm.
Descripción. -
Las losetas se componen de tres capas que, de abajo hacia
arriba, son:
1) la base, formada por mortero de cemento, 1:3 a 1:5;
2) una capa denominada secante, constituida por polvo de
ladrillo o arena artificial, de 12 mm. de espesor; y
3) la pasta o capa superficial que está compuesta según los
casos por mortero de arena fina de cemento gris o de
cemento blanco, polvo de cuarzo, trozos de mármoles
de colores, pigmentos colorantes, etc. En el caso de
losetas venecianas se emplea, por ejemplo:
1 parte de cemento blanco;
1/2 parte de polvo de mármol;
1/2 parte de grano de mármol,
La superficie inferior de la loseta, o sea aquella que a
quedar en contacto con la mezcla de asiento, se hace rugosa con el
objeto de asegurar y favorecer la persistencia de la colocación; algunos
fabricantes aprovechan esta necesidad para imprimir, generalmente en
bajo relieve, la marca de fábrica o a1gun otro distintivo industrial.
Fabricación.-

Las tres capas que componen las losetas se colocan en el
orden respectivo, en moldes metálicos que son sometidos a prensados
en máquinas de diseño especial y que son verdaderas prensas. La
presión se ejerce a brazo, por medio de tornillos, o valiéndose de
prensas hidráulicas, de aire comprimido, etc.
Las mezclas se colocan sólo ligeramente húmedas.
Moldeadas así las losetas deben fraguar en agua, por lo
menos 48 horas, no debiendo emplearse sino después de este plazo
mínimo; pero como resultan muy frágiles se recomienda usarlas, por lo
menos, siete días después de acabadas,
LOSETONES DE CONCRETO
Se denominan así a losas de concretó prefabricadas, es
decir, moldeadas en el taller, de dimensiones apreciables, pues se les
hace hasta de 1.00 x 1.00 m., empleadas para revestimientos de pisos,
especialmente de veredas.
Se componen de mezclas de concreto ricas, 1:5 y 1:6,
enlucidas con mortero de cemento, en la superficie visible y acabada
con estrías o puntos, que se marcan con rodillos especiales de bronce.
Los espesores de los losetones varían entre 7 y 10 cm.
BLOQUES_DE CONCRETO
Definición.-
Se llaman así paralelepípedos de concreto, usados casi
siempre cómo rellenos en muros o techos Los bloques están formados
por celdillas y tabiques, o se que son “huecos” como se les denomina
usua1mente.
Composición. –
La mezcla mas pobre permitida es la de 1:3:4; pero cuando
se hacen los bloques de mortero simplemente, entonces la proporción
más usual es la de 1:4.
Fabricación.-
Los bloques se manufacturan por tres métodos principales:
1.- Pisoneado en seco.- Aunque los ingredientes del concreto no
esta completamente secos, el sistema lleva esta denominación, porque

la mezcla se hace con muy pequeña cantidad de agua. Llenados los
moldes con la mezcla, se les apisona prolija y enérgicamente con unas
varillas metálicas de extremo ensanchado; pisoneado que se puede
realizar a mano o a maquina.
2.-Moldeado a presión.- La mezcla se hace de la misma
consistencia que en el método anterior, Después de colocada en los
moldes es sometida a presión por medio de palancas movidas a mano,
por aire comprimido, o por acción hidráulica.
3.- Moldeado prefabricado.- La mezcla se prepara con suficiente
cantidad de agua para darle fluidez apreciable. Echada en los moldes es
necesario esperar que el concreto fragüe para que se pueda retirar el
bloque. Esta última circunstancia diferencia sustancialmente este
método de los anteriores, en los cuales el bloque se saca del molde
inmediatamente después de pisoneado o prensado.
En los tres métodos, después de retirados los bloques de los
moldes, es necesario proceder a su cura, es decir, algún procedimiento
que permita el endurecimiento con fraguado uniforme del bloque.
La cura de los bloques se puede hacer por aspersión de
agua fresca, o manteniéndolos en una atmósfera saturada de vapor. Es
suficiente en este último caso, una temperatura de 40 a 50°, y un
tiempo de 48 horas; pero es necesario tenerlos en almacén por lo menos
8 días antes de que puedan ser usados.
Los bloques Parva Domus, tan conocidos en Lima,
pertenecen a este tipo de material. Se fabrican en tres clases principales
para techos de concreto aligerado, para tabiques, y para muros. Los
bloques para techos aligerados llevan los huecos en dirección
horizontal; los que se usan en tabiques y muros, llevan los huecos en
sentido vertical. Son moldeados a presión.
TUBOS CEMENTO Y DE CONCRETO
Definiciones. –
Se denominan tubos de cemento a los de pequeño diámetro,
manufacturados en el taller, o sea pre-fabricados. Tubos de concreto,
son aquellos que se construyen in-situ, es decir que se moldean en el
emplazamiento donde van a quedar definitivamente. Tanto los tubos de
cemento cuanto los de concreto pueden ser simples, o llevar refuerzo
metálico, en cuyo caso se llaman armados.
En este Curso se trata sólo de los tubos de cemento.
Empleo.-

Se usan en Ingeniería Sanitaria, en las redes de agua y
desagüe, ventilación de desagües, etc.; en Irrigación, para la
construcción de drenajes; en Caminos y Ferrocarriles, para la ejecución
de alcantarillas, etc. Todas estas aplicaciones se revisan en los Cursos
respectivos.
Fabricaci6n.-
Los tubos de cemento se manufacturan por tres sistemas:
1° Por pisoneo.- El procedimiento consiste en echar mortero de
cemento ligeramente húmedo, dentro de un molde metálico constituido
por dos cilindros concéntricos, y pisonear la mezcla cuidadosa y
enérgicamente.
El mortero que se coloca en los moldes tiene un aspecto
aparentemente seco; pero tomando un puñado entre las manos, debe
poderse moldear con él una bola.
El pisoneado se puede realizar a mano, o por medio de
maquinas. Estas últimas son de dos clases: unas en las cuales el
pisoneado se hace por medio de unos vástagos que golpean la mezcla a
razón de unos 200 golpes por minuto; y otras, en las cuales dentro del
molde se mueve un tambor giratorio, comprimiendo la mezcla y
puliéndola.
Terminado el pisoneado y suficientemente endurecido el
tubo, se le retira del molde y se procede a su cura, siguiendo un proceso
similar al señalado para los bloques; es decir, por aspersión ó
pulverización de agua, o por secamiento en cámara de vapor.
La calidad de los tubos depende: de la dosificación de
cemento, del método de pisoneado, de las características de los
agregados, de la proporción de agua en la mezcla, del sistema y tiempo
de cura, y por ultimo, de la prolijidad de la ejecución.
A continuación damos algunos datos experimentales de una
instalación nacional, correspondientes a tubos de desagüe fabricados a
mano y del tipo de espiga y campana.
6” diám.int. 8” diám.int.
Longitud total del tubo 0.75 m 0.90 m
Dosificación del mortero 1: 2.5 1: 2
Núm. de tubos que hace un
obrero en 8 horas 40 20
2º por centrifuac6n.- Como el nombre lo indica, en este procedimiento
se emplea la acción de la fuerza centrifuga.

Los moldes son cilindros metálicos que se someten a un
movimiento giratorio apreciable. Dentro de los cilindros, que están en
posición horizontal, se echa el mortero, suficientemente fluido con una
consistencia como la que se emplea para fabricar bloques por moldeado
pre-fabricado.
La fuerza centrífuga hace que el mortero se pegue a las
paredes del molde, en un espesor uniforme y sea desalojado todo el
exceso de aguas.
Terminado el proceso de centrifugación se colocan los
moldes en la cámara de vapor, y sólo después que el mortero se ha
endurecido es posible sacar el tubo de los moldes.
Este sistema se presta mucho para el moldeado de los tubos armados.
En este caso el refuerzo metálico esta formado por una malla de
grandes espacios o una canastilla de alambre de acero, empleándose el
de calidad titulada en el mercado como alambre de fierro quemado.
Damos en seguida algunos datos relativos a los tubos centrifugados,
tipo hume, usados
extensivamente en el
país.
Tubos tipo “Hume”
para desagüe.-
Sistema de empalme:
Espiga y campana (la campana esta formada por un tubo de altura muy
pequeña o collar, colocado en un extremo del tubo mismo).
Longitud total del tubo: 1.83 m.
Refuerzo metálico: alambre quemado, liso, flexible, Nº 12.
Diámetro int. del tubo, pulgadas: 6” 8” 10”
Diámetro ext, del tubo, pulgadas: 8 10 12.5
Peso del tubo, kg. : 69 94 132
Peso del refuerzo metálico, kg. : 2.3 2.9 3.7
3° Por vibración.- Los moldes son semejantes a los empleados en el
método de pisoneo; pero en este caso el cilindro exterior lleva adherido
el roto-vibrador, que es ‘un dispositivo
eléctrico de rotación excéntrica que sacude el
molde al girar, reemplazando con ventaja al
pisoneado del concreto; su velocidad es de
1200 a 1800 r.p.m.

Este sistema de fabricación se emplea de preferencia para
grandes diámetros, de 0.75 á 1.5O metros; y los alambres de retuerzo
se disponen en la forma Indicada en el croquis, de acuerdo con la teoría
de las vigas de cemento armado.
Caracteres. -
Los tubos son casi siempre de sección circular, Se
denominan por la dimensión dé su diámetro interior, expresada muy
generalmente, en pulgadas inglesas.
Exteriormente son también de sección circular; pero se
fabrican, aunque en pequeña escala y para diámetros reducidos, en los
que la superficie exterior aparece cortada por un plano recto para
facilitar la colocación del tubo o su asiento sobre un solado o piso de
albañilería; también con este ultimo objeto se construyen tubos que son
hexagonales en su sección exterior, y otros por ultimo mucho más
usados, de sección octogonal.
Las longitudes de las piezas son relativamente pequeñas.
Las más usadas son de 0.60 á 1.00 m. de largo 2.00 m. y casi nunca de
mayor dimensión.
Los empalmes de un tubo con otro en
obra, se hacen por medio de una espiga circular de
que va provisto un extremo; y la ranura conveniente
del otro. También se emplea el sistema de espiga de
campana.
La operación de empalmar un tubo con otro se le llama,
entre nosotros, fraguar o calafatear, y se realiza echando en la unión
mortero de cemento, La dosificación para este mortero es de 1:2.5 á 1:4;
usándose muy pocas veces proporciones más pobres que esta ultima.
La superficie interior de los tubos debe ser lo más lista
posible. Los tubos necesitan ofrecer la mayor densidad; y por último, se
prescribe que no posean más de 8% como índice de absorción de agua.

Resistencia -.
En estos tubos se especifican la resistencia interior y la
resistencia a la presión externa.
La primera se prueba por
medio de bombas hidráulicas, movidas a
mano, generalmente, y por medio de las
cuales, y obturando convenientemente los
extremos del tubo se levanta en su interior
la presión deseada para la prueba.
La presión externa se ensaya
por el método llamado de las capas de
arena, y del cual da la figura adjunta.
Es usual prescribir que la
resistencia de estos tubos, a la rotura por
Presión externa, sea de 2,000 kg/m., sin incluir la campana.
LADRILLOS CALCÁREOS
Son bloques preparados como sustitutos de los ladrillos
corrientes, de arcilla quemada.
La fabrica de los que se encuentran en el mercado de Lima,
se levanta en el Km. 25.5 de la Carretera Panamericana Sur. Sus
materias primas son la arena, que se extrae del cerro Corvina inmediato
a aquellas y la cal que procede de canteras de La Oroya.
La mezcla de los materiales y el moldeado del ladrillo se
realizan mecánicamente. Su endurecimiento se lleva a cabo en
autoclaves donde se lea mantiene a una temperatura de vapor de 200º y
a un presión de 15 atmósferas.
se producen varios tipos de ladrillos tanto en su coloración,
b1ancos, rosados y amarillos, etc., cuanto en sus dimensiones, estas
últimas de acuerdo con sus aplicaciones, así corno también macizos y
con huecos. Las dimensiones de los más corrientes son las siguientes,
en centímetros, correspondiendo el último guarismo a la altura:
Corriente 22 X 1O.5 x 6
King Kong 25X12 x10
King Kong 25 x 14 x 10
Tabique, 3 huecos 29 x 9 x 12
Pandereta, 17 huecos 25 x 14 x 12
Pastelero 24 x 24 x 3

Los ladrillos macizos resisten de 100 a 150 kg/cm² a la
compresión y a la rotura.
Como recomendación importante, al ponérseles en obra, es
que no debe la de que no debe mojárseles, ó sea que se colocan secos,
pues se pueden poner en actividad las sales alcalinas que contienen en
proporción de 0.5 á 1.5 %.
El mortero que se emplea para asentarlos puede ser de
proporción 1:1:10, en volumen de cemento, cal y arena, Se prepara bien
fluido.
Para tarrajeos se salpica ligeramente con agua el paramento
y se emplea el método del “chicote”, a1isado la superficie con regla y
rellenando los vacíos que pudieran quedar con “paleta” no siendo
necesario el empleo de “cintas’.
DUCTOS DE CEMENTO
Se denominan así unos conductos fabricados con mortero
de cemento, de sección interior circular; pero rectangulares en su parte
exterior. Se emplean, exclusivamente, para proteger cables eléctricos
enterrados, de luz, fuerza, telefónicos,
etc.
Los ductos se fabrican con 1 a 4
huecos. Generalmente tienen 1.00 m.
de longitud.
En su manufactura se
siguen las normas que se ha expuesto
para los tubos de cemento.
LADRILLOS DE CAL Y ARENA
Son bloques macizos preparados como sustitutos de los
ladrillos corrientes de arcilla quemada.
Se componen de una mezcla de cal y arena fina, 1:5 á 1:10.
se moldeando en maquinas o prensas que ejercen una presión de 1,000
kg/cm²
aproximadamente. Después de moldeados se endurecen por vapor de
agua, a presión de 9 atmósferas, que se aplica en un depósito cerrado,
durante 11 horas.
Por el año ,1908 se instalo en Lima, una fabrica de estos
ladrillos, que funciono una decena años. Lo ladrillos eran de cal,

obtenida de las canteras del cerro de El Agustino, y arena; sus
dimensiones eran de 26 x 12.5 x 6 cm., y presentaban una resistencia a
la compresión de 200 kg/cm². Entre otras edificaciones de la Capital
podemos citar la fachada actual del primer piso del Teatro Colon, como
construida con estos ladrillos.
PIEDRA ARTIFICIAL
En lenguaje corriente entre nosotros, se da el nombre de
piedra artificial a algunos revestimientos de albañilería empleados con
fines decorativos.
Revestimientos ornamentales.-
Estos revestimientos se aplican directamente a la
albañilería usándolos en forma de pastas; o también por bloques o
chapas pre-moldeadas, que con mucha frecuencia solo llevan el
material ornamental en su superficie visible.
Como ejemplo se dan algunas mezclas usadas en Lima.
Plaza del Congreso: paramentos llanos, molduras, balaustres, etc.
Polvo de mármol blanco 3 partes (en volumen)
Arena de río 3 “
Cemento Portland blanco 2 “
Cemento Portland Gris 1 “
Cal fina 1 “
Mercados de Lince y Chacra Colorada.- Fachadas.
Zócalos: Cuarzo azul 5 partes (en volumen)
Cemento qris 1 “
Parte alta: Cuarzo blanco 4 partes (en volumen)
Cal fina 3 “
Cemento gris 1/2 “
escuela de Aviación Jorge Chávez, Las Palmas.- Fachadas.
Granito amarillo 2 partes (en volumcn)
Cuarzo blanco 2 “
Cal fina 2 “
Cemento blanco 1 “
Terrazo.-

Llamase piso veneciano o de terrazo al formado por una masa de
cemento Portland mezclado con astillas de mármol, las cuales después
de endurecido el cemento se alisan y pulen con materiales
esmerilantes, a mano o a maquina.
Generalmente se usa cemento Portland blanco, en la
proporción de 1 a 2 por 3 de astillas de mármol, agregándose en
ocasiones un colorante.
El terrazo debe descansar sobre una base de mortero de
cemento 1:4, de un espesor de 25 mm., siendo el espesor del terrazo de
18 mm.
Es conveniente intercalar ene. Terrazo unos marcos de
latón, que además de permitir la división del área, en figuras
geométricas de muy buen aspecto, evitan las grietas de contracción.
Marmolina.-
Es un polvo que proviene de calcinar, después de molida,
una mezcla de cuarzo y mármol, contenido en ciertas piedras calcáreas.
La marmolina se usa en revoques de carácter ornamental, y en la
fabricación de piedras artificiales.
Coloreado del concreto.-
El coloreado del concreto se puede hacer agregándole
arenas coloreadas, y también polvo de mármol, como acabamos de ver
pero se puede también realizar añadiéndole pigmentos colorantes, que
es el método de que vamos a tratar exclusivamente en este párrafo, Los
pigmentos que han dado mejores resultados son:
Amarillo y rojo : óxido de fierro
Verde : óxido de cromo
Azul : azul ultramarino
Pardo : óxido de hierro
Negro : óxido de hierro, bióxido de
manganeso, negro de humo
Cuando el pigmento es mucho más ligero que el cemento,
tiende a flotar y separarse, sobre todo si se usa agua en exceso.
Muchos pigmentos se desvanecen ligeramente cuando el
concreto es expuesto a la luz del sol. Se contrarresta esta acción dando
al color mayor intensidad inicial.
Algunos pigmentos tienen gran cantidad de sales solubles que
salen a la superficie, formando una película grisácea, opaca, de feo

aspecto. Esta película se quita lavando la superficie con ácido muriático
diluido en agua, proporción de 1:10.
La mejor manera de efectuar la mezcla del pigmento es
agregarle al cemento, que generalmente es el blanco, resolver ambos
materiales prolijamente y cernirlos después. El polvo así obtenido es el
que se mezcla para formar el concreto o el mortero.
CAPÍTULO IV – PIEDRAS DE CONSTRUCCIÓN
GENERALIDADES
Definiciones.
Bajo el nombre de piedras de construcción se
consideran todos los materiales de esta clase que se emplean tal como
se encuentran en la naturaleza, es decir, sin otra manipulación que las
operaciones relacionadas con su extracción, corte, y a veces pulido de
su superficie. También se les define diciendo que son aquellas rocas que
se emplean en trabajos de albañilería.
Cualidades.
Las que deben poseer las piedras de construcción son:
durabilidad, resistencia, aspecto ornamental y baratura. Desde el punto
de vista estructural, las mejores son las más duras, densas, compactas
y de textura uniforme.
Las cualidades de una piedra de construcción pueden
ser previstas, como primera información, examinando la textura de la
fractura de un trozo recién desprendido. De acuerdo con este examen,
las cualidades más importantes se dan a continuación.
Estructura cristalina, proporciona una fractura
uniforme con superficies de rotura bien marcadas.
Estructura granular o granuda, da una fractura
desigual, con elementos o puntas salientes.
Estructura pizarrosa, origina una fractura según
planos paralelos a los de la laminación, muy uniformes, y cuantos muy
desiguales en las otras direcciones.
Estructura dura y compacta, da fractura
determinada concoidal o concoidea que ofrece cavidades y convexidades
de superficie muy uniforme parecidas al exterior e interior de conchas.
Estructuras suaves y quebradizas, proporciona una
fractura de aspecto terroso y áspero.

Una indicación de carácter general es aquella de que
las piedras no deberán presentar ojos o venas que no estén fuertemente
cementadas en la mesa.
Clasificaciones.-
Las rocas se clasifican desde distintos puntos de vista,
las más importantes son:
Clasificación geológica:
1. Igneas Ejemplo: Granito
2. Sedimentarias “ Areniscas, Calizas, Arcillas
3. Metamórficas “ Mármoles, Pizarras
Clasificación por caracteres físicos:
1. Estratificadas Ejemplo Mármoles, Calizas, Pizarras
2. No estratificadas “ Granitos
Clasificación química:
1. Silicosas Ejemplo Granitos, Areniscas
2. Arcillosas “ Arcillas, Pizarras
3. Calcáreas “ Calizas, Mármoles
Algunas propiedades físicas de las rocas.-
Exploración.- Es la facilidad con que un mineral se rompe en uno o más
planos definidos; o sea que su masa presenta menos cohesión en estas
determinadas direcciones. Se le distingue con los siguientes
calificativos: perfecto, imperfecto, bueno, sedoso, adiamantino y opaco.
Lustre.- Es el aspecto de la superficie del mineral al reflejo de la luz.
Puede ser metálico y no metálico; y entre estos últimos se tiene: vítreo,
resinoso, craso, perlino, sedoso, adiamantino y opaco.
Color.- Caracteriza también las rocas y se le aprecia en su aspecto
aparente; y también, como importante, en el que toma el mineral
reducido a polvo.
Densidad y peso específico.- Como se sabe, se les determina pensando
las probetas de roca al aire y sumergirlas en agua. Para pesar las
probetas dentro de agua se les explica exteriormente una ligera capa de
cera o se les barniza con material aislante al agua. Las probetas
generalmente son de forma cúbica. Se acepta como resultado el
promedio de 10 ensayos.
En la determinación del peso específico de las rocas se
pueden emplear también volumenómetros, como el de Le Chatelier, que

hemos revisado en el estudio del cemento Pórtland. En este caso, las
rocas ensayadas se reducen a polvo fino.
Dilatación.- La dilatación de las rocas por el calor es muy pequeña.
A continuación se dan algunos índices de dilatación
lineal, aceptados generalmente y que corresponden a los incrementos de
dilatación en mm. Y por grado de elevación de temperatura.
Granito 0.002681 mm/grado
Areniscas 0.003666
Mármoles y calcáreos 0.005362
Dureza.- Es la resistencia que ofrece un mineral a ser rayado por otro.
Como patrón se emplea la conocida Escala de Mohs.
Resistencias mecánicas.- Las rocas están consideradas entre aquellos
materiales que sometidos a esfuerzos de compresión se quiebran o
resquebrajan, pero sin perder previamente y en forma ostensible su
aspecto externo, es decir, que son agrios.
Como se estudia en Resistencia de Materiales, el
ángulo de ruptura por comprensión, es igual a 45º más el ángulo de
reposo del material; y este último es igual al coeficiente de fricción de la
roca que se opone a la fractura. Así por ejemplo, el ángulo de reposo
para los calcáreos es de 33º30´.
A continuación se dan algunas resistencias a la rotura
de algunas rocas típicas.
Arenisca, muy resistente 1, 500 a 2, 000 Kg/cm2
Granito compacto, pulimentable 1, 200 a 2, 000
Sienita 800 a 2, 000
Mármol 500 a 1, 800
Caliza compacta 200 a 1, 600
Granito corriente, no pulimentable 450 a 800
Caliza porosa 200 a 600
Arenisca, muy floja 200 a 600
En construcción, es usual considerar las cargas sobre
la mejor albañilería a razón de 45 Kg/cm2; y sobre albañilería cíclopea,
de 10 a 15 Kg/cm2; siendo casi siempre, como se puede comprobar la
resistencia de las piedras 10 veces mayor y más aún más tratándose de
rocas compactas. Por esta circunstancia, se recomienda tener muy en
cuenta la resistencia de los morteros que unen las piedras.
Cuando el mortero cede bajo la presión, se tiende a
producir un esfuerzo de tracción perpendicular a la dirección de la
comprensión.
Intemperismo.-

Bajo esta denominación se comprende la cualidad que
deben poseer las piedras de construcción, expuestas a la intemperie, de
resistir la acción del calor o frío, de las lluvias y heladas y la acción
química del aire, sobre todo el de las ciudades y centros industriales.
En términos generales, se debe poder decir que la roca
que se emplea en determinada construcción es eterna, o que es capaz
de soportar, sin desagregarse, centenares de años, para que se le
considere apta para ser empleada en aquella industria.
Es indudable que aquellas rocas que han sido
desprendidas en las canteras con el empleo de explosivos suaves y que
no han sido exageradamente martilladas en su labrado, tienen
probabilidades de mayor duración.
La mejor manera de predecir la durabilidad de una
clase de roca es la observación de piedras similares empleadas en
épocas anteriores y de allí la importancia de desarrollar este hábito en
los ingenieros constructores. Con el mismo fin, más adelante, damos
algunos ejemplos peruanos. Pero cuando aquello no es posible se
recomiendan los siguientes ensayos que proporcionan los índices
buscados.
Para ensayar la piedra a la acción de las heladas, se
prescribe sumergir probetas construidas por pequeños cubos de piedra
en agua pura por 24 horas, y después someterlas a temperaturas de 10
a 24º, durante 4 horas o más; repitiéndose este ciclo 20 o más veces
hasta que se produzca algún efecto sobre la muestra. Después de
realizado el ensayo, se seca la probeta y se constata la pérdida en peso
que ha sufrido y la alteración en su apariencia.
Como una orientación diremos que se han comprobado
las siguientes pérdidas en peso:
Granitos y riolitas menos de 0.03%
Calizas 0.30
Areniscas 0.62
El ensayo de resistencia a los ácidos, que tiene por
objeto prever el comportamiento de las rocas afectadas por el aire
viciado de las ciudades, se realiza haciendo actuar una corriente de
mezcla de gases, principalmente anhídrido carbónico durante varios
días en recipientes cerrados donde se han colocado anticipadamente las
probetas de rocas, después de haber sido secadas y calentadas a 110º.
Terminado el ensayo, se comprueba al peso las pérdidas sufridas por
las muestras.
La resistencia al fuego, se ensaya calentando a
temperatura elevada, de 900 a 1, 000º, por una hora, probetas que
después se someten a un chorro de agua fría.
En todos los ensayos que se acaban de reseñar se
observará que no es posible obtener una información precisa o

determinada para juzgar de la calidad de la roca, por lo que se
recomienda proceder por comparación; es decir, practicando al mismo
tiempo ensayos sobre rocas de textura geológica similar a la que se
estudia, y de reconocida duración, comparando estos comportamientos
y obteniendo así orientación juiciosa para juzgar los resultados de los
ensayos.
Preservación de los parámetros de piedras.- Cuando las rocas no
poseen cualidades de intemperismo y han sido empleadas en edificios o
monumentos, se hace necesario tratarlas superficialmente para evitar
su desagregación. Para ello se emplean los procedimientos y productos
que se reseñan en seguida.
a) Aceite de linaza, aplicando a brocha, en dos o tres capas,
seguidas por una solución de amoniaco en agua caliente. Esta última
capa tiene por objeto decolorar el aceite aplicado.
b) Parafina líquida. Untada a brocha y forzada a penetrar en
los poros de la piedra, por calentamiento previo de ésta a temperatura
de 60º. A veces se le agrega a la parafina una solución de creosota y
bencina, que tiene por objeto destruir los elementos orgánicos que
pudieran desarrollarse en las piedras.
c) Silicatización, que consiste en llenar los poros de la piedra
con una solución de silicato de potasio o de sodio y aplicar después una
solución de cloruro de sodio.
Labrado de las piedras.-
Trabajo en las canteras.- En las canteras la extracción de la piedra se
hace “a cielo abierto”, con muy raras excepciones.
Ubicada la cantera se comienza por eliminar las capas
de material descompuesto o terroso que con frecuencia cubre la roca.
Esta operación se le llama descombrar.
Puesta a la vista la roca por explotar, se le extrae
siguiendo dos métodos. El primero consiste en cortar en el afloramiento
gradines o bancos, que no son sino grandes escalones. Este
procedimiento tiene la ventaja de que permite una explotación en gran
volumen y prácticamente elimina o reduce el peligro de los derrumbes,
ya que los cortes presentan el máximo de estabilidad. Es el sistema que
se sigue en las canteras de Etocongo, para la extracción de la roca
usada en la fabricación del cemento “Sol”; en este lugar los gradines
tienen una altura media de 10 m.

El segundo procedimiento consiste en arrancar la roca
de los lechos en que se presenta. Se le emplea en explotaciones
pequeñas. Este método se llama entre nosotros “por calambucos”.
La roca se extrae con la ayuda de explosivos colocados
en el fondo de taladros o barrenos. Una vez desgajada, es reducida a
trozos más pequeños usando cuñas y cinceles, que son golpeados o
martillados a mano. Los taladros se pueden perforar también a mano, o
con el auxilio de perforadores de aire comprimido.
Algunas veces en la explotación las canteras, se
emplean galerías y túneles; pero en este caso lo que se persigue es
derruir un gran volumen de roca con economía de explosivos. En las
obras portuarias del Callao, para utilizar la roca del Cerro La Regla, que
se hallaba a 7 Km del puerto, se perforaron en esa cantera 3, 400 m de
galerías y se consumieron 352 toneladas de explosivos para la
obtención de 1´ 300, 000 m3 de roca que fueron puestos en obra.
Manufactura de las rocas.- Los grandes bloques desprendidos de las
canteras son necesarias, son reducidos a menor tamaño. Estos trozos
de menores dimensiones y muy irregulares en su forma se llaman
morillos, aplicándose este término de preferencia, a las rocas blandas,
como son las calizas y areniscas.
Los morrillos como todas las piedras de construcción
se emplean en forma de paralelepípedos rectangulares, y según la
mayor o menor prolijidad con que se desbastan sus caras para que
tengan la forma geométrica necesaria, llevan los siguientes nombres.
Morrillos descantillados, que son aquellos en los
cuales se ha separado de las caras todas aquellas partes blandas o
resquebrajadas.
Morrillos escodados, que son los que han sido
desbastados en todas sus caras, para presentar planos rectos groseros.
La escoda es un martillo de picapedrero.
Morrillos picados, los que presentan caras más
uniformes que los anteriores.
Morrillos de aparatos, los más perfectos.En el interior
del país se emplean además los términos de piedra canteada, que
corresponde al tipo escodado, al que también se le llama arreglada a la
comba. El morrillo picado o de aparato se denomina también de caras
labradas. En muchas piezas las caras labradas no son sino aquellas
que quedarán visibles.

Trabajo de la superficie aparente.- Los bloques de granito y piedras
duras similares, se denominan, de acuerdo con la herramienta con que
se han labrado sus caras.
Labrado a la punta,
Labrado al martellín corriente,
Labrado al martillín fino;
Pulido, etc.
En edificios o parámetros de piedra ornamentales, los
bloques presenta una saliente de la piedra sobre el desnudo de la
pared, ejecutado con fines arquitectónicos y se les llama almohadillado.
Ejemplos de piedra almohadillada se tiene, en Lima, en la fachada de la
Penitenciaría y en la del Edificio Wiese.
PIEDRA GRANDE DE RÍO
Así se denominan los guijarros o piedras rodadas de
dimensiones apreciables, de constitución silicosa, que se encuentran en
los causes de los ríos actuales o pretéritos. Son pues geológicamente
hablando, material de acarreo o de tránsito.
Se emplean en albañilería cíclopea, en cimentaciones y
en rellenos de albañilería. También se les usa en la construcción de los
denominados muros de piedra seca o pircas, que están formados por
piedras simplemente apiladas o yuxtapuestas, sin mortero alguno. El
principal uso de estas pircas o pilcas en el país, es en muros de
sostenimiento provisionales para caminos y ferrocarriles; también se
emplean en muros de defensa o encauce de los ríos, en javas de fibras
vegetales o alambrados y en cercos, en general.
PIEDRA GRANDE DE CERRO
Es un sustituto del material anterior. Como su nombre
lo indica proviene de canteras. Se emplea en la misma forma que la
piedra grande de río.
EJEMPLOS DE ALGUNAS ROCAS DE CONSTRUCCIÓN USADAS
EN EL PAÍS
Granito Comercial.-
En construcción se el nombre general de granitos
comerciales a todas las piedras silicosas y de aspecto granuloso
cristalino, aunque muchas veces no se trata precisamente de la roca
clásica compuesta, como se sabe, de cuarzo, feldespato y mica, sino de
algunos similares como sienitas, andesitas, dioritas, etc.

En muchas partes de nuestro país se encuentra
granito en su verdadera denominación geológica como entre San Rafael
y Ambo, al NE del Cerro de Pasco; en Huaraz, en la Cordillera Blanca y
en las Islas Palominos, al S. de la de San Lorenzo.
En Lima, el lenguaje vulgar se emplean en
construcción dos clases: granito gris y granito azul; y con fines
estatuarios el granito rojo y el granito negro.
El granito gris es en realidad una grano-diorita, y con
él se destruye en el día la casi totalidad de obras de piedra de la
Ciudad; es el empleado en las gradas del Palacio de Justicia,
Monumento a Grau, etc.
A este grupo de rocas pertenece la llamada por su
aspecto ala de mosca. Las “puntas de diamante” del muro de contorno
de la Plaza San Martín, de Lima, son de esta clase de rocas, procedente
de canteras de los alrededores de Chosica.
En las inmediaciones de la ciudad del Cuzco, en la
Parroquia de San Blas, existen unas canteras de magnífica diabasa,
denominada por otros geólogos, diorita.
El granito azul acepta un pulido muy perfecto, por ser
el grano muy fino que el gris. Con esa roca se han labrado las gradas
del Atrio de la Catedral de Lima y la fachada del Edificio Wiese.
Las principales canteras de granito, de los alrededores
de Lima, son las siguientes:
Amancaes, da una piedra cuarzosa de grano grueso, de
color blanco. Es típicamente una diorita. También se explota granito
negro estatuario.
Canto Grande, cantera de granito azul, trabajad desde
los tiempos de los españoles, al norte de Lima.
Lurín, granito azul, muy duro, usado antiguamente en
dados para maquinaria.
Paracas, granito rojo, estatuario.
Pativilca, granito gris, estatuario.
Piedra Lisa, en las faldas del Cerro San Cristóbal, da
un granito azul, de color homogéneo; de allí se extrajeron las piedras
empleadas en el Puente Balta.
Purhuay, en la línea del F.C. Central, km. 66 produjo
las piedras usadas en el Monumento Dos de Mayo. El F.C. atraviesa el
cerro de Purhuay por un túnel, que mide cerca de 500 metros de

longitud, perforado según se ha expresado en la roca granítica más
dura del mundo.
Tambo Inga, en el camino de Lurín, a Cieneguilla,
cantera de granito azul; da una piedra muy semejante a la de las gradas
de Atrio de la Catedral.
Yerbateros, en la Carretera Central, casi frente al Cerro
del Agustino; se explotó para obtener las piedras empleadas en la
construcción de la Penitenciaria.
Con respecto a estas canteras debemos decir que se ha
establecido que, geológicamente la cadena de Cerros de San Cristóbal,
Amancaes, San Jerónimo, etc., al N. de la ciudad, forman un batolito, o
masa de rocas plutónicas-granitoides.
Damos ahora ejemplo de otros lugares de la República.
En las inmediaciones de Huanuco, existe una cantera
de granito de la que se ha extraído piedra para trabajos de albañilería
de la Ciudad y entre ellos una Pila construida en 1855.
En los trabajos de rompeolas de Mollendo, realizados
por el año 1909, se echaron al mar bloques de granito de 1.00 a 2.00
m3 cada uno traído de Tiabaya, sobre el F.C. de arequipa y a 150 Km de
Mollendo.
El granito rosado es una roca empleada en
revestimientos con fines ornamentales. En Lima se ha usado en el
Monumento a jorge Chávez, siendo este material importado de Italia.
En el país existen canteras de granito rosado, en
Sayán, departamento de Lima; y en Arequipa, sobre la línea del
ferrocarril a la Costa, a la altura de Víctor, en los cerros de la caldera,
donde se pueden obtener granitos rosados, gris-rosado y verde gris.
En el Cuzco en la construcción de edificios
contemporáneos y en la elaboración de adoquines empleados en la
pavimentación son de andesita, obtenida en las canteras de Rumiccola,
en los alrededores del pueblo de Andahuailillas sobre el F.C. a Puno y a
45 Km del Cuzco. Esta roca científicamente ha sido denominada basalto
de hiperesteno, por algunos geólogos, andesita-biotítica, por otros y más
común y simplemente andesita.
En Trujillo los adoquines empleados en pavimentación
son de andesita, obtenida en las canteras del Cerro de Pesqueda, a
unos 3 Km al norte de la ciudad. En esta misma dirección pero a 15 Km
se encuentran unos cerrillos aislados, llamados la Cumbre de donde se
extrae también piedra de la misma calidad.
Una andesita de color rojo claro y hasta oscuro se
emplea en Juliaca para la pavimentación y en trabajos del ferrocarril y
de caminos.

Los adoquines de Arequipa son de sienita, obtenidas de
las canteras de Pocsí, SE de la ciudad y a unos 24 Km de distancia.
La roca empleada en la costrucción de las rompeolas
del puerto del Callao y de las defensas de las orillas marítimas de
Chuchito y La Punta, proviene del cerro de nuestra Señora de la Regla,
situado cerca del litoral, hacia el norte de la población del Callao y a
unos 7 Km de distancia. Esta roca es una monzonita cuarzosa o sea
una transición de sienita a diorita.
En el cerro de la Caldera ya citado, de Arequipa, se
encuentran también canteras de monzonita.
En el muelle de Salverry se ha empleado una roca
Gnesiss; y en la Ciudad de Mollendo está edificada sobre una meseta
cuyo subsuelo está formado de gnesiss duro figurado.
En el puerto de Ilo está construido sobre rocas
eruptivas básicas que pueden clasificarse como un gabbro.
Areniscas.-
Las areniscas son rocas sedimentarias constituidas por
arenas endurecidas y como tales muestran todos los grados de
compacidad, desde la arenisca que se deshace con los dedos, hasta la
cuarcita, cuyos granos no resaltan porque se confunden con el cemento
que los une.
La forma como se produce la fractura permite
distinguir las areniscas de las cuarcitas, pues mientras en aquellas la
fractura contornea los granos de la roca y los pone de relieve, en las
cuarcitas, la fractura sigue planos más regulares.
Con frecuencia y en construcción a la arenisca se le
llama asperón.
En los alrededores de Lima se tienen tres canteras
importantes de arenisca-cuarcítica; a saber, la del Morro Solar de
Chorrillos y las de las Islas de San Lorenzo y del Frontón. Se dice que
geológicamente, la del Morro Solar por su lado y las de las islas
mencionadas, por otro están en los extremos del mismo sinclinal.
En el puente de Piedra de Lima se ha empleado en una
buena parte de él, el Asperón de Chorrillos, cantera de donde también
se ha extraído casi toda la piedra que se ha usado en el adoquinado de
la Capital. En los edificios modernos de la Escuela Militar de Chorrillos,
también se está usando, principalmente en graderías.
En la Isla de san Lorenzo, cuya cantera principal se
halla hacia el extremo N se extrajo la piedra con que se construyó en la
Colonia todo el amurallado del Castillo del real Felipe y en la República,
los Muelles de la antigua Dársena del Callao. También se han labrado
adoquines, en esta cantera.

En la Isla del frontón, cerca de la cumbre, en el lado
que mira a tierra, se encuentra la cantera de donde se ha sacado la
piedra con que se han labrado adoquines para el Callao.
En las tres canteras se obtienen dos clases principales
de areniscas, que se diferencian principalmente por el calor; una gris
clara que corresponde a la piedra más compacta, dura y resistente, y la
otra rosácea, ligeramente más floja y blanda, por lo que es más
apropiada para la decoración y así se ha usado en basamentos, zócalos
y otras molduras.
Hace algunos años se empleó en las obras portuarias
de Mollendo una cuarcita, de grano fino y compacto pero que
ostensiblemente perdía su cohesión en el mar, ello obligó a usar la roca
granítica ya mencionada.
En ayacucho muchas de sus iglesias han sido
construidas con arenisca; y el cause de un riachuelo que corre por el
lador Sur de la ciudad e de una arenisca muy compacta.
En Puno se encuentra arenisca en la llamada Cantera
del Mercado.
Traquitas.-
La traquita es una roca de origen volcánico, casi
siempre de color grisáceo claro. Se labra con facilidad por lo que se le
usa en la decoración de fachadas.
En Lima se han empleado una roca de este género,
proveniente de las canteras de cuesta Blanca, de San Bartolomé Km 76
del F.C. Central en el edificio del antiguo correo y en las fachadas del
Palacio Arzobispal, como ejemplos más saltantes.
En Cajamarca, llaman piedra de cantería, o
simplemente cantería, a una traquita anfibólica, con la cual se han
construido las fachadas, plenas de dibujos artísticos de las Iglesias y la
Pila de la Plaza Principal. El Templo de Santa Catalina, iglesia matriz de
la ciudad, ofrece además de su fachada, tres naves en bóveda de medio
punto. Las canteras se hallan en el Cerro de Santa Apolonia, en las
inmediaciones de la población y en la hacienda Comaya a unos 25 km
de Cajamarca.
En la ciudad de Chota se ha empleado para paredes de
algunas casas un conglomerado traquítico; así como en las casas,
iglesia y panteón de Julcamarca en el Departamento de Huancavelica.
Una pila construída en Huanta, en 1862, es igualmente de un
conglomerado traquítico.
Calcáreos.-

En muchos lugares del Perú se emplean rocas
calcáreas para edificaciones y también para pisos. Damos en seguida
algunos ejemplos, excluyendo los correspondientes a los mármoles de
los que tratamos es párrafo especial.
Las casas de los siguientes lugares han sido
construídas con calcáreos: las de Magdalena y Levanto en el
Departamento de Amazonas, las de Bambamarca en el Departamento
de la Libertad y las de Lircay en el de Huancavelica, estando en este
último lugar las canteras en uno de los extremos mismos de la
población.
En la cuidad de Cajamarca, y en Casas, al NO también
de Tarma, se explotan calizas para la manufactura de lajas.
En la ciudad de Cajamarca, para el enlosado de
veredas y calles se ha empleado una piedra de cal, que por su color se
llama piedra azul, en la localidad.
Piedra sillar.-
La piedra sillar es una roca de origen volcánico, muy
empleada en la edificación en muchas ciudades del Perú.
La más conocida y la notable es la de Arequipa con la
cual se han levantado, antes de ahora, la casi la totalidad de los
edificios de esta ciudad y que se sigue usando, en los modernos, en
forma de revestimientos arquitectónicos.
Los geólogos estiman que la roca de arequipa se originó
por la erupción del volcán Chachani, hace muchos siglos por cuyas
faldas fisuradas se produjo la explosión de una gran masa de lava
fuertemente cargada de gases, formándose así un potente manto de
material parecido a la ceniza volcánica, pero que se diferencia de ésta
por su carácter compacto. Se aprecia en 450 Km2 la zona cubierta por
aquel manto, el cual tiene en algunos puntos una profundidad o
potencia de 150 m. Erupciones posteriores de otros volcanes de la
región han cubierto el sillar en ciertas partes, con lavas basálticas y con
andesitas.
En la edificación se usan dos clases de sillar que se
diferencian por su color; blanco y rosado. Se aprovecha estas
circunstancias con fines arquitectónicos decorativos, como se puede
apreciar en las fachadas del mercado de san Camilo, que es el mercado
principal de Arequipa. Se emplean casi siempre en bloques que salen de
la cantera con dimensiones de 40 x 40 x 20 cm y que labrados en obra,
para ser asentados se reducen a 35 x 35 x 15. Una tarea de sillares
comprende 200 piezas y es la unidad usual comercial.
El sillar absorbe alrededor de 3% más agua que el
ladrillo corriente.

La cantera más extensa y que proporciona mejor sillar
se encuentra al O de Cerro Colorado y es la que principalmente
abastece la demanda de la ciudad de Arequipa. Pero hay otras que
también se explotan aunque producen un material de calidad inferior,
tales como los que se hallan al N de Miraflores, cerca de Yarabamba en
Quequeña y en Yura.
Hay otros yacimientos e trabajos formados por
muchas de sillar en el valle de Siguas seguido por la Carretera
Panamericana al SE de Ramal, que es una estación del F.C. de
Mollendo-Arequipa, a 56 Km de esta última ciudad.
En Moquegua en los edificios de la ciudad se emplea
un tufo volcánico o sillar de color plomizo muy claro. La Iglesia de Santo
Domingo está construida por ejemplo con esta roca, en su totalidad
incluyendo las bóvedas de su nave central.
En Ayacucho se usa como piedra de construcción, un
conglomerado de grano fino, de color blanco, que es conocido con el
nombre de sillar.
La iglesia del pueblo de Santo Tomás, capital de la
provincia de Chumbivilcas, edificada en la época de la Colonia es de
una albañilería de tufo rhyolítico, que abunda en la localidad y que se
parece al sillar de Arequipa.
En los alrededores de Tacna, se explotan canteras de
sillar. Los bloques se usan en la construcción de fachadas aparentes,
mu8chas de las casas y edificios públicos de esa localidad ostentan
fachadas de color rosado oscuro, como la Planta baja del Teatro
Municipal, Catedral, el Edificio donde funciona la Prefectura, etc. El
cerro de donde se obtiene esta piedra entre otras canteras, se llama
Intiorco y también Arunta.
Algunos datos sobre el sillar de Arequipa.-
Pesos del sillar blanco 1460 Kg/m3
Pesos del sillar rosado 1410 “
Resistencia a la flexo-tracción sillar blanco 35 Kg/cm2
Resistencia a la flexo-tracción sillar rosado 30 “
Resistencia a la compresión sillar blanco 132 Kg/cm2
Resistencia a la compresión sillar rosado 143 “
El sillar se encuentra bajo un manto terroso que varía
de 0.50 a 2.00 m de espesor. Se le extrae en grandes blocas que llegan a
ser de 2.00 x 3.00 m y hasta de 4.00 m de altura. Estos blocas se
cortan empleando cuñas y barretas y también por medio de barreno o
tiros de pólvora, empleándose alrededor de 1.5 Kg. De pólvora por
barreno.

En la cantera estos blocas se dividen en otros más
pequeños que como ya se ha dicho son perfeccionados al pie de la obra,
puliendo su superficie con una pierda granítica negra porosa y también
con esmeril.
En los distritos de Yanahuara y de Miraflores continúa
empleándose el sillar para el enlosado de veredas como en épocas
anteriores.
PIZARRAS
Son rocas arcillosas que pueden obtenerse en hojas
delgadas. Se presentan de color verde, gris o negro, así como en tonos
intermedios. En otros países se usan muchísimo para cobertura y en
arquitectura funeraria; la que se emplea entre nosotros, sobre todo para
la última aplicación es importada, pues en nuestro país existen
yacimientos de pizarras hasta la fecha no se explotan para emplear la
roca en construcción.
MARMOLES
Clasificaciones y nombres.-
Son piedras calcáceras susceptibles de recibir pulido.
Su textura es característicamente cristalina.
Los mármoles se clasifican en dos grandes grupos de
acuerdo con su empleo: estatuarios y de construcción.
Se les clasifica también por el aspecto de la fractura
en:
Brechas, llamados también brocateles, cuando la
fractura está formada por pequeños fragmentos angulosos.
Lumaquelas, conchíferos o conqilíferos, que contienen
un gran número de fósiles, generalmente conchillas y caracolillos.
Arborescentes, a causa del dibujo arbóreo de su vetas.
Algunas veces también a los mármoles se les llama
simples, cuando son de color uniforme y compuestos, los que presentan
inclusiones de mica o serpentinas.
El estatuario, y más comúnmente blanco estatuario,
proviene casi exclusivamente, de las afamadas canteras italianas
Carrara. Se caracterizan estos yacimientos porque producen mármoles
muy compactos, homogéneos, de grano fino, de color blanco o

ligeramente amarillento y que por el pulido toman el brillo craso o
ceroso. El Cristo Yacente del Cementerio de Lima y el Altar Mayor de la
Catedral de Arequipa, son ejemplos de mármoles de Carrara.
Entre los mármoles empleados en construcción, se
pueden citar a los siguientes:
Mármoles blancos, veteados en plomo, usados
comúnmente en la construcción de escaleras, zócalos, etc.
Amarillo de Siena, empleados en zócalos, etc.
Manderlato, de color almedro veteado, con el cual se
han fabricado las Bancas de la Plaza San Martín de Lima.
Negro de Bélgica, usado perfectamente en la
arquitectura funeraria.
Plomo común, usados en pisos y zócalos.
Portero, de color negro veteado de amarillo.
En este párrafo debemos mencionar dos materiales que
se emplean en forma similar a los mármoles y que son al ónix y el
travertino.
El ónix llamado también mármol ónix para distinguirlo
de la variedad de cuarzo (SiO2) del mismo nombre es una piedra
calcárea muy usada en estatuaria y en revestimientos decorativos.
El travertino es una toba caliza, o sea una caliza
moderna y reciente, formada por precipitación del carbonato cálcico
disuelto en las aguas carbonadas. Esta piedra de construcción fue
empleada por Romanos, quienes la obtenían de las canteras de Tívoli.
Es una roca blanda de color blanquecino con tendencia a amarillo o
rosado, porosa y de fácil labrado.
El travertino peruano se manufactura en dos
variedades principales que se conocen con los nombres de dorado y
crema.

Trabajo del mármol.-
Los trozos de roca se arrancan de las canteras con la
ayuda de explosivos; después se trozan a mano con cinceles y martillos
o usando la cortadora de hielo, formada por un alambre retorcido en
forma helicoidal, que ofrece la particularidad de poderse emplear a
cualquier altura, para trozar bloques de cualquier dimensión y en
ángulo apetecido.
Transportados los bloques al taller, se les corta en
planchas o en piezas por medio de la cortadora de hielo ya mencionada,
o cuando se trata de planchas, por unas máquinas especiales llamadas
alternadora de cuchillas, telar o segadora.
Estas últimas máquinas poseen de 40 a 60 cuchillas
de acero de 1/8” de espesor, que seccionan el bloque ayudadas por
chorrilos de arena cuarzosa y agua y que trabajan a razón de 2 a 3 cm
por hora. Un mecanismo a base de un tornillo sin fin, hace que las
cuchillas vayan bajando a medida que progresa el corte. Las chapas ya
seccionadas son amarradas casi al término de la operación a fin de que
no vayan a desprenderse y se rompan, el mecanismo posee un
repartidor de la mezcla de arena y agua, así como un recuperador de la
misma, recogiendo la usada y levantándola para ser vertida nuevamente
sobre las cuchillas.
El corte de los trozos de mármol se pueden hacer
transversalmente a las fibras o a favor de ellas de acuerdo con el empleo
futuro de la plancha, según se trate de usarla como elemento
ornamental o que debe ofrecer resistencia a la flexión como sucede en
los casos de pasos de escaleras o pisos.
El moldurado, achaflanado, etc. De las planchas se
hacen con esmeriles circulares de inclinación variable.
Para el pulido y lustrado final de las piezas se usan
cinceles neumáticos, cinceles a mano, esmeriles, pulidoras eléctricas,
etc.
Para terminar diremos que las piezas de travertino, que
se usan en Lima son estucadas con una mezcla del polvo, residuo de los
cortes de las rocas originales con cemento blanco o con mortero de cal,
a fin de cerrarle los poros que presentan.
Yacimientos peruanos de mármoles.-
Los más conocidos son los siguientes:
Arequipa, Nasca y provincia del Santa, yacimientos de
mármol.

San Juan y Atocongo en el camino a Lima a Lurín,
yacimientos de mármol. Los de Atocongo son principalmente de
mármol negro.
Huaraz canteras de ónix explotadas por la “Fabrica de
Mármoles y Granitos” de Lima.
Llocllapampa en el Departamento de Junín,
yacimientos de travertino, explotados por la Fábrica acabada de
mencionar.
Andahuaylas yacimientos de travertino, con esta roca
se ha construido la Iglesia de Andahuaylas.
PIEDRAS DE CONSTRUCCIÓN EMPLEADAS POR LOS ANTIGUOS
PERUANOS
Departamento de Amazonas.-
Las piedras de la Fortaleza o Castillo de Cuelap en la
Provincia de Chachapoyas, son calcáreas, modeladas rectangularmente
y sobrepuestas una a otras sin argamasa alguna.
Departamento de Ancash.-
En el pueblo de los Conchucos se ha encontrado un
gran número de piedras bien trabajadas, con almohadillados en forma
conversa de una roca que puede considerarse como una transmisión
entre el pórfido anfibólico y la sienita.
En las ruinas de Huandoval, piedras de sienita.
Los Sepulcros de Andaymayo están ejecutados de un
pórfido nerdono, de transición insensible de la sienita, construido sobre
un cerro que es enteramente de gres.
El magnífico Monolito procedente de Chavín que se
conserva en el Museo Nacional, llamado por los arqueólogos “Monolito
Raimondi” con un dibujo en relieve, es una piedra pulida de granito. El
hermoso bloque mide 1.95 x 0.75 x 0.17 m el alto relieve es de 5 mm.
Las piedras que forman la pared anterior del Castillo
de Chavín son en su mayoría de granito y otras de gres.
En Piscobamba, piedras con figuras en alto relieve,
trabajadas con bastante perfección, son perfídicas y provienen de las
ruinas de Pumavilca.

Departamento del Cuzco.-
Las fachadas de los Templos de San Sebastián de San
Jerónimo, y de la Compañía hoy local de la Universidad en la ciudad del
cuzco, están construídas en parte con rocas incaicas; son de basalto o
andesita de hiperesteno.
Los muros que sostienen las terrazas del Palacio de
Inca Roca también en la ciudad del Cuzco, en la calle del Triunfo son de
diorita y con más propiedad de un pórfido de augita y diorita. Formando
parte de uno de estos muros se encuentra la piedra de forma universal,
de doce
Ángulos pues son efectivamente este número las entrantes y salientes
que posee este block, llamada en quechua “Hatunrumiyoc” estos
ángulos ensamblan admirablemente con las piedras que la rodean.
El Rodadero en los alrededores de la Ciudad del Cuzco
en el cual los Incas han cortado grandes escalones, es una solidificación
notable y rara de diorita augítica, roca de un color verde claro y grano
fino.
La Fortaleza de Sacsahuamán también en los
alrededores de la ciudad del Cuzco, está hecha con enormes bloques de
calcáreos o calizas compactas, de color negrusco provenientes de una
cantera situada a cerca de 2 Km de distancia. La investigación científica
contemporánea no ha podido aplicar aún como se transportaron estas
piedras algunas de ellas más anchas que la dimensión que dan los
brazos abiertos de un hombre y otras de altura superior a la de un
jinete.
Las ruinas de Ollantaytambo, son de una rhyilita roca
ácida de color rosa y textura porfiroide, la cantera se halla frente al
pueble de Ollantaytambo y se llama en el día “Canteriayoc”. A este
grupo de ruinas pertenece la legendaria “piedra cansada”.
En las famosas ruinas de Machu Picchu, el torreón
característico está construido con piedra del más puro granito blanco.
El Limatambo existen unas ruinas de murallas
formadas por bloques de 5 a 6 ángulos. Todas las construcciones son
de una roca porfídica gris verdosa.
Departamento de Huanuco.-
Las piedras de construcción empleadas en la ruina de
Huanuco Viejo son calizas compactas. Estos calcáreos en algunos
bloques están llenos de conchas.

Las ruinas de Huata y las de Utsuy está construidas
con piedras rectangulares de esquisito talcoso.
Capítulo V – Productos Cerámicos
ARCILLA
Se estudia este material solo desde el punto de vista de
su aplicación a la fabricación de productos cerámicos empleados en
Construcción general.
Definición.-
Las arcillas son aquellas sustancias, provenientes de la
descomposición de rocas, que poseen plasticidad cuando se les
humedece,
y que así humedecidas si se les moldea, después de secas, conservan la
forma que han recibido pero además sometidas al fuego, después de
moldearlas a al temperatura del rojo o aún mayor adquieren dureza y
resistencia asimilable a la de las rocas naturales.
Composición.-
El mineral básico de las arcillas recibe el nombre de
caolina, el cual es un silicato hidratado de composición compleja y cuya
fórmula química es (H4Al2Si2O9) o (Al2O3, 2Si O2, 2H2O). Es de color
blanco o casi blanco de estructura terrosa, grano fino, encontrándose
en yacimientos sedimentarios.
La caolina con impurezas características forma las
diversas arcillas. Entre la impurezas se tiene: sílice, óxido férrico,
magnesia, anhídrido carbónico, cabonatos de sal y hierro, algunas veces
cloruro sódico y alumbre y en mezcla menos perfecta, trozos de cuarzo,
feldespato, mica humus, etc.
Clasificaciones y denominaciones.-
1. Según su mayor o menor plasticidad las arcillas
se clasifican en grasas y magras. La plasticidad es la propiedad según la
cual la arcilla embebida con agua se transforma en una masa
modelable.
Las arcillas grasas son las plásticas por excelencia.
Son untuosas al tacto, frotándolas a con la uña cuando están húmedas,
presentan una superficie unida y brillante y mojándolas exhalan el olor
característico de la tierra en fermentación.
Arcillas magras son las que poseen muy poca o
ninguna plasticidad; se llaman también arcillas áridas.

2. Por su origen las arcillas se clasifican en
residuales y transportadas.
Las arcillas residuales son aquellas que se han
formado por la descomposición de las rocas, perteneciendo sobre el piso
de origen. Entre estas es muy importante el caolín, que se ha derivado
de la alteración de rocas fedelpáticas tales como granito, pegmatita,
etc., es de color blanquecino de composición química definida como un
silicato de alúmina hidratado casi puro; un conocimiento empírico del
caolín es aquel que se obtiene apoyando la lengua sobre el mineral,
debiendo producir un sabor a tierra acompañado de astringencia, el
caolín se llama también tierra de porcelana.
Las arcillas transportadas o sedimentarias son las que
han sido arrastradas por un agente tal como el agua, viento, acción
glaciar, etc; por esta razón se llaman transportadas y como después
yacen en capas, han sido llamadas también sedimentarias.
3. las arcillas destinadas a ser tratadas por el
fuego se compartan de distinta manera, de acuerdo con su composición
química y según este comportamiento se clasifica en:
a) Arcillas refractarias, que son las puras,
plásticas y silíceas.
b) Arcillas vitrificables, que son las alcalinas y
ferruginosas y calcáreas.
c) Arcillas fusibles, constituidas por las
ferruginosas y calcáreas.
4. Damos en seguida otras denominaciones
usuales.
Entre las arcillas plásticas pero impuras, deben
mencionarse la llamada tierra de pipas, la tierra de alfarero y la tierra
para ladrillos, que en grado descendente son cada una de ellas menos
grasa que la anterior.
La tierra para ladrillos está formada por arcilla que
contiene más o menos arena, algo de óxido férrico, caliza, piritas,
materia orgánica, etc., esta tierra no debe ser muy grasa.
La tierra vegetal, resulta de la descomposición de las
rocas por los agentes naturales, mezclada con materias vegetales o
animales, en descomposición conteniendo siempre cloruro de sodio.
Con los nombres de esquistos pizarrosos, arcillas
compactas o arcillas exfoliables, se conocen los materiales que en inglés
se llama “shale” y que son arcillas resultantes de la sedimentación de
material finamente dividido o sea compuesto de las partículas más finas
de un terreno, como consecuencia de esta textura puede ser exfoliado
en láminas muy delgadas.

Se deben mencionar la clase de arcillas gredosas o
gredas que son arcillas impuras mezcladas con caliza, pero cuando la
proporción de cal es de 15 a 50% se llaman margas. Y las llamadas
arcillas secas y las arcillas esmécticas, entre estas es muy importante la
tierra de batanero, denominada también tierra de Fuller, muy empleada
en los laboratorios de Ingeniería Sanitaria para determinar la turbiedad
de las aguas potables y que por su gran avidez de grasas se le utiliza
para filtrar aceites en la industria textil, etc.
Por último se debe citar las arcillas ocres que son
secas silicosas, muy coloreadas en rojo u ocre rojo (Fe2O3) y en amarillo
u ocre amarillo (Fe2O3, Fe2 (HO)6).
Yacimientos peruanos.-
Algunos de los más conocidos son los siguientes:
Arcilla sedimentaria:
Puyo Provincia Perinacochas; Depto. De Ayacucho.
Caolín:
Macate Provincial de Huaylas; Depto. De Ancash
Tamboraque Provincia de Huarochirí Depto. De Lima
Canibamba Provincia de Otusco Depto de la Libertad (Hda)
Antarayoc Provincia Cajatambo Depto de Lima (Región)
Lurigancho Departamento de Lima.
Propiedades físicas y mecánicas de las arcillas.-
Plasticidad.-Es una de las más importantes. Se produce como ya se
ha dicho humedeciendo las arcillas. Es mayor cuanto menor es la
dimensión de los granos de arcilla. Como dijimos al ocuparnos de la
clasificación granulométrica de las arenas, el diámetro de los granos de
arcilla es inferior a 0.005 mm o sea 5 microns.
La cantidad de agua para obtener un buen producto
cerámico varía con la clase de arcilla y puede oscilar entre 15 y 35% en
peso.
Aunque la plasticidad es la cualidad tan importante de
conocer no hay métodos para determinarla a priori y cuyos resultados
sean satisfactorios es más simple y al mismo tiempo el más
recomendado es apreciarla al tacto, con los dedos, la experiencia
personal es de capital importancia, jugando rol preponderante el juicio
del ensayador.
Resistencia a la tensión.- es importante porque la piezas deben
soportar los esfuerzos desarrollados en ellas en su manipulación en las
operaciones de moldeado y secado.
Molturación.- La textura de las arcillas se determina por análisis
granulométrico.

Contracción.- De ella depende la dimensión definitiva de las piezas. Es
usual distinguir la contracción de la arcilla moldeada o sea la producida
por la evaporación del agua de la pasta y aquella que se realiza por la
cocción en el horno.
Porosidad.- Influye en la cantidad de agua necesaria para preparar las
pastas.
Fusibilidad.- Es la propiedad característica de las arcillas, por la cual
sometidas a temperaturas elevadas se ablanda suavemente y se funden
después, paulatinamente. En este proceso se pueden distinguir
perfectamente las tres etapas siguientes, pero en la práctica es difícil de
precisar cuando ternita una y comienza la siguiente:
a) La iniciación de la fusión o fusión incipiente, que es el
punto en el cual los gramos de la arcilla se ablandan suficientemente
para convertir en una masa el conjunto, pero el cuerpo de la arcilla es
todavía muy poroso y puede ser arañado con la punta de un cuchillo,
no habiéndose llegado aún a la dureza.
b) La vitrificación, que representa un incremento en el calor
suficiente para causar el total ablandamiento de los granos de arcilla
los cuales influyen y sueldan o trasforman toda la pieza de una masa
densa y prácticamente no absorbente, pero sin embargo la pieza
conserva su forma. El mayor o menor grado de capacidad de una pieza
en vitrificarse es directamente proporcional a su calidad de absorción
de agua; el vidrio que pueda ser considerado como material vitrificado
por excelencia es de absorción nula.
c) La viscosidad, que es la etapa en la cual la arcilla se hace tan fluida,
que la pieza pierde completamente su forma.
La observación de estos fenómenos en diferentes clases de arcillas,
permite expresar las dos siguientes conclusiones:
La primera, es que la temperatura para la, iniciación de la fusión no
es la misma para todas las arcillas; en aquellas que tienen apreciable
proporción de impurezas fusibles puede comenzar a los l,000°,
mientras que en las refractarias no se presenta sino a tempo.
Y la segunda, es que los tres períodos señalados no son s es decir que
la gradiente de temperatura no es uniforme .entre ellos, ni tampoco la
diferencia de temperatura entre la primera etapa y la tercera en la
misma pera todas las clases de arcilla.
Color.- Las arcillas son blancas cuando están exentas de hierro y
materias carbonosas; aparecen coloreadas en amarillo, pardo, rojo y
aún verde, por los óxidos de hierro; y gris o negro, por las materias
carbonosas.
Los ocres.- como ya hemos expresado, no son sino arcillas que
contienen peróxido anhidro o hidrato de peróxido de fiero.

Las arcillas blancas, después de la cocción, conservan su color
siempre que no contengan hierro, el cual las colorea de rojo según la
proporción en que se encuentra. Un exceso de cal sobre el hierro,
contrarresta esta coloración. Los colores grises no negruscos, después
de la vitrificación, se deben también al carbonato, cuando éste no ha
sido eliminado por el calentamiento,
Peso.- La arcilla plástica pesa unos 2,000 kg/m3 y el de las
compactas o estratificadas, varía enero 2,200 a 2,300 kg/m3
Propiedades químicas.- Tienen menos importancia que las físicas;
pero se investiga la acción de los componentes en la vitrificación, en
la propiedad de hacer refractarias a las arcillas, y, por último, en la
influencia de la coloración.
ADOBE
Definición y caracteres.- El adobe es un ladrillo crudo, de barro
amasado con agua y alguna sustancia como cal, paja, arena, estiércol,
etc. Para darle consistencia, y secado al calor del sol, Se ponen en obra
con pasta de barro.
Es un material de bajo costo y de muy fácil preparación por
lo que se le ha usado extensivamente en la costa de nuestro país donde
las lluvias son escasas; pero como tiene los inconvenientes que vamos a
indicar en seguida, hoy se tiende a reemplazarlo con ladrillos cerámicos.
Las principales ventajas del adobe además de las
expuestas, están en que proporcionan muros a prueba de sonidos, y
que son muy malos conductores del calor, por lo que las habitaciones
construidas con ellas son frescas en verano, y abrigadas en invierno.
Se recomienda su empleo para la construcción de
polvorines y depósitos de explosivos, porque aparte de sus buenas
características climatéricas ya expuestas, en caso de accidente se
transforman fácilmente en tierra.
Los inconvenientes del adobe son, principalmente, su poca
resistencia a la compresión su débil amarre entre una pieza y otra, y la
facilidad con que se desarrolla en su masa roedores y otras alimañas.
Esta contra-indicado construir con adobes muros en segundo piso.
Además, la humedad los maltrata bastante; pero su
duración es muy apreciable, y así, existen en Lima, por ejemplo, casas
de mas de cien años de construidas y que se siguen habitando sin
inconvenientes ostensibles.
Fabricación.- En el proceso de fabricación de los adobes se deben
considerar cuatro etapas:

a) Preparación de las tierras.- Se eligen la que son bastante arcillosas
y carenteo da piedras; las llamadas migajón, son las preferidas;
presentando un color ligeramente, rojizo, Cuando las tierras son
arenosas, en proporción mayor de 20%, el adobe resulta frági1.
b) Amasado del barro.- Se llama también dar el temple, que consiste
en agarra la cantidad de agua necesaria para hacer posible el
moldeado.
c) Mo1deado.- Se realiza sobre un terreno previamente nivelado que se
llama tendal, entre nosotras y era en otras países, y sobre el cual se
espolvorea una ligera capa de arena, guano, paja, etc. Sobre el
tendal se coloca la gavera, o molde de madera, la cual se rellena con
el barro ya preparado, alisando la superficie libre con la mano o con
una regla de madera o tarraja. Para impedir que el barro se pegue al
molde, al sacar el adobe ya perfilado, se le espolvoreará también con
arena, guano, etc. Habiéndolo mojado previamente.
La gavera es ligeramente mayor que la dimensión definitiva que
deberá tener el adobe para tener en cuenta la contracción del barro
al secarse.
d) Secado.- Se realiza dejando simplemente dejando el adobe al aire
libre.
Características técnicas.-
Como regla genera1 debe indicarse que en albañilería, para
que el amarre de las piezas se haga con facilidad y armonía se
acostumbra hacer el largo de
cada unidad igual a dos veces el
ancho, mas el espesor de una
juntura; y el ancho igual a dos
veces grueso o alto mas una
juntura.
Teniendo en cuenta
la regla del anterior las siguientes son buenas dimensiones para los
adobes: 46 x 22 x 10 cm., adoptando junturas de 2cm. de espesor que
son las convenientes.
Otras dimensiones usuales, aunque se apartan de la regla
son las de 40 x 22 x 8.
Los muros de adobe se construyen generalmente de espesor
de una sola unidad, ya sea con el adobo a través, o a tizón, o adobe
cabeza; o con el adobe a lo largo, o de soga, por lo que no hay
inconveniente en el empleo de la, dimensiones anotadas.
Nunca se usan muros o tabiques construidos con el adobe
de canto, o muros de panderete, muy empleados en tabiques de
ladrillos.

Debido a la rusticidad con que se fabrican los adobes, se
aceptara una variación en sus dimensiones hasta de ½ cm., en más o
en menos.
La densidad del adobe es aproximadamente de 1.6.
La resistencia a la compresión es de 3 a 47 kg/cm2
debiéndose esta variación a la diversidad de los materiales empleados
en la fabricación
En los manuales europeos se dá como coeficiente de
trabajo, para la resistencia a la compresión del adobe, hasta 8.7
kg/cm2; pero entre nosotros no se aconseja pasar de 5kg/cm2 y aún se
considera este coeficiente un copo alto, aplicándose sólo para adobes
bien trabajados y perfectamente secos, pues para los adobes corrientes
se usa la carga de 3 kg/cm2.
LADRILLOS CERAMICOS OPARA CONSTRUCCIÓN
Definición:
Los ladrillos cerámicos para construcción op ladrillos
cocidos, y más corrientemente, ladrillos, son los bloques de arcilla o
barro endurecidos por el fuego; con frecuencia se les tilda de piedras
artificiales
Clases:
Los principales tipos usados entre nosotros son los siguientes:
Macizos corrientes: que se emplean para toda clase de muros. En el
mercado los hay de varias dimensiones, como se verá más adelante.
Huecos utilizados para muros en pisos altos, a fin de disminuir los
peso; también en los techos de concreto armado, del tipo llamado techo
aligerado y que en otros países se llama forjado de ladrillo artado.
Ladrillón denominado también bomba, king-kong, etc, empleado en
muros de relleno, o en aquellos que no van a soportar cargas
apreciables.
Pasteleros, usados como revestimiento, o para impermeabilizar
azoteas, pan pisos rústicos y de poco tráfico,
Panderetas con huecos, empleados para aligerar el peso de los muros.
En cuanto a su forma, en ocasiones se fabrican ladrillos macizos o
huecos, con aspecto de cuñas ó adovelados para emplearlos en la

construcción de arcos; y también con una de las cabezas biseladas,
para utilizarse en la construcción de paramentos curvos, y
especialmente en la de conductos de agua, tales como alcantarillas, etc.
De acuerdo con la manera como se ha
conducido la cocción, los ladrillos se
llaman pintones, cuando han quedado
crudos, y recochos si la quema ha sido
excesiva.
Características del buen ladrillo:
a) Deben presentar un grano compacto y fuerte, es decir, que no se
desmorone fácilmente;
b) Golpeados “en el aire”, deben ofrecer un sonido metálico; los que lo
emiten sordo, son de mala calidad. Cuando se hace con ladrillos
huecos y que no deben emplearse rajados, el sonido característico de
callana indica que deben ser rechazados;
c) Aunque la regla tiene excepciones, los ladrillos rojizos son mejores
que los amarillentos;
d) En la fractura, los ladrillos no deben presentar trozos blanquecinos o
crudos; toda la fractura debe ser de grano uniforme;
e) No deben observar más del 7%, de su pe de agua.
Dimensiones y pesos de los ladrillos:
Los siguientes datos corresponden a los tipos de ladrillos más usados
en Lima
Ladrillos macizos: Corriente 24 x 11.5 x 6 cm. 3,l00 kg. c/u.
Alto 24 x 11.5 x 9 4,300
2Ladrillon 25 x 16 x 12 7,600
Pandereta 25 x 12 x 10 ---
Ladrillos huecos 2 huecos 30 x 20 x 8 3,800
40 x 20 x 12 7,150
3 huecos 25 x 14 x 6 ---
40 x 30 x 12 10,200
4 huecos 40 x 20 x 20 12,000
40 x 30 x 20 ---
45 x 40 x 12 14,000
6 huecos 25 x 12 x 10 3,100
40 x 20 x 12 3,800
40 x 30 x 12 ---
40 x 30 x 20 20,500

Ladrillos pasteleros: 20 x 20 1,600
25 x 25 2,500
En algunas otras ciudades del país, como en Arequipa y Piura, por
ejemplo, se usan además de los ladrillos macizos corrientes otros de
menor altura que se llaman chicos, y que miden 24 x 12 x 5 cm. y 24 x
12 x 4 cm.
Propiedades mecánicas.
La resistencia de los ladrillos es siempre mucho mayor que
la de los morteros con los cuales se les asienta. La resistencia a la
compresión es de 240 kg/cm2 la cual puede llegar al doble en los
ladrillos macizos prensados, y bien quemados.
Un coeficiente de trabajo para albañilería de ladrillos muy
aceptado entre nosotros, es el de 10 kh/cm2.
La densidad de los ladrillos varía entre 1.6 a 2.5; generalmente se
prescribe densidad 2,0 para ladrillos que se van a usar en buena
albañilería. La densidad de polvo de ladrillo varía entre 2.5 d 2.9.
Fabricación:
Como regla general la manufactura de los ladrillos huecos debe ser m
cuidadosa que la de los macizos, y la calidad del barro también mejor
en aquellos que en éstos.
La fabricación de los ladrillos comprende las siguientes
etapas principales;
1) Amasado: Después de haberle quitado a las tierras todas las
materias extrañas, como piedras, basuras, etc., se les desterrona,
pulveriza y se mezcla con agua, moviéndola repetidas veces para que
toda la masa tenga la misma consistencia, y todos los granos de ella
aparezcan suficientemente húmedos,
El amasado se puede efectuar a mano, y entonces los
obreros que lo ejecutan emplean el pico y la barreta para desprender
las tierras, el rastrillo, para eliminar las piedras, y lampas o paletas
para revolver la pastar
En las instalaciones de importancia, el amasado se hace
can máquinas que generalmente lo realizan en dos etapas:
primeramente, unas que rompen los terrones y los pulverizan; y
luego, otras en las que se realiza el verdadero amasado.
Las máquinas de amasado constan en su parte principal de un
cilindro horizontal; o con ligera inclinación, giratorio; con paletas en
su eje, también giratorias, las cuales baten la pasta hasta que ésta

toma la plasticidad conveniente. A las máquinas amasadoras, de
este género, en general a todo recipiente con paletas giratorias se le
llama malaxador.
2) Moldeado: El moldeado a mano se realiza de un modo muy similar
al empleado para fabricar adobes, con la única diferencia de que
siendo los ladrillos de dimensiones menores, las gaveras se
construyen para moldear cuatro ladrillos a la vez.
También el moldeado de los ladrillos se puede hacer a máquina. Las
maquinas empleadas son de tres tipos.
En la primera clase, las máquinas están diseñadas para
trabajar con un barro húmedo, con el cual se llena una tolva, de
donde la masa pasa a los moldes previamente espolvoreados de
arena, y en los que el barro se somete a presión por mandriles,
quedando así tentado el ladrillo. Los moldes son capaces de producir
de 4 a 8 piezas por vez. A estas máquinas se les conoce con 1.a
denominación de trabajos con barro blando ó pasta húmeda.
El segundo tipo de máquinas opera con un barro de menor cantidad
de agua que las anteriores, y por esa razón se le llama de barro duro
o de masa semi-húmeda En estas máquinas se obtiene una pieza de
longitud indefinida que se produce forzando el barro a pasar a través
de una boquilla. Esta pieza continua vá a depositarse sobre una
mesa que lleva la cortadora, formada por alambres sostenidos en
marcos apropiados que, en momento oportuno, cruzando la masa, la
corten en la dimensión de los ladrillos. La fabricación de los ladrillos
y su corte se pueden hacer también a lo largo, e igualmente de
canto.
Por último, en el tercer tipo de máquina, se emplea arcilla casi seca,
que colocada en tos moldes recibe una presión considerable,
formándose así las piezas.
3) Secado. Esta operación consiste en dejar que las piezas moldeadas
pierdan, por evaporización el agua de la pasta.
El secado se puede hacer simplemente al aire libre, dejando las
piezas sobre canchas o tendales; en especies de anaqueles; y por
ultimo, en rumas. En este último sistema los ladrillos se colocan
unos sobre otros, pero de manera que queden espacios entre ellos, á
fin de dejar libre circulación de aire, y se active el secado; esta
disposición se obtiene cruzando los ladrillos de una hilera con
respecto a l de la inferior.
Igualmente se activa el secado depositando los ladrillos en cámaras
en las que se eleva la temperatura ambiente por inyecciones de aire

caliente o de vapor, Algunas veces se utilizan los gases calientes de
los hornos de cocción.
Debe dejarse establecido que la operación de secado es de
más o menos duración, como es natural, según el procedimiento que
se ha seguido en el moldeado; pero cualquiera que sea la forma en
que se manufacturan las piezas, es de capital importancia que no se
sometan a la cocción sino después de que estén completamente
secas, pues en caso contrario se corre el riesgo de que pierdan su
forma con el fuego, o sufran alteraciones importantes en sus
dimensiones,
4) Horneado,- Se practica por muchos métodos, entre los cuales
estudiamos los siguientes:
a)Por montón o pira. El sistema es en todo similar al de las
huayronas que se ha descrito en la preparación de la cal. En otros
países se llama “de hormigueros”.
Se hacen el piso la excavación que va a servir de hornillo; sobre
este se disponen hileras abovedadas de ladrillos por cocer, y
encima las capas de ladrillos dejando espacios para el paso de los
gases y llamas. Cada dos o tres capas de ladrillos se echa una de
carbón. Se recubre el conjunto con una capa de arcilla húmeda. Se
prende fuego con paja o leña por la parte inferior, el que se
propaga al carbón, produciéndose así la cocción de los ladrillos.
Otra variante consiste en formar la pira de ladrillas crudos
directamente sobre el suelo, acondicionando en su parte baja unas
bocas para el combustible, adoptándose en el resto del montón las
disposiciones señaladas anteriormente.
El procedimiento, como se comprende, es muy rústico y de escaso
rendimiento.
b)Huayronas, El método es un poco menos primitivo que el anterior,
y de mayor rendimiento.
Se construye, con adobes o ladrillos escogidos, un cilindro de unos
4.00 a 6.00 m. de diámetro, y de 6.00 a 8.00 de altura, Este
cilindro se compone de dos partes; le inferior que es el hogar; y la
superior, que constituye el cuerpo del horno o cámara.
E1 hogar tiene una altura de 1.50 ó 2.00 m, y está separado de la
cámara por la parrilla, formada por bovedillas de ladrillos
refractarios apoyadas en viguetas de fierro o rieles, forrados a su
vez en ladrillos o tierra refractaria. Estas bovedillas tienen agujeros
para permitir el paso de las llamas y de los gases de la
combustión. El hogar está provisto de una puerta para la

alimentación del combustible y la extracción de las cenizas, y
además, de troneras para la entrada del aire que vigoriza el tiro.
El cuerpo del horno tiene, a su vez, poternas para cargarlo y
descargarlo de los ladrillos, Se llena con ladrillos crudos puestos
de canto y espaciados, y una vez colocados se tapan las poternas
con adobes o con ladrillos crudos, y se enciende el combustible.
Como combustible se emplea guano, carbonilla o cisco de
carbón, y carbón de piedra, o muchas veces una mezcla de estos
materiales.
La cocción dura de 24 a 36 horas, y se necesitan un par de
días después de apagado el horno, para que se puedan retirar los
ladrillos
c)Hornos intermitentes: Son los más usados en el país, y como se v
a ver no son sino las huayronas con algunas variantes.
En pleno, son de sección rectangular y se operan siem pre con
petróleo, como combustible,
Sobre el piso del horno se levantan, solo con los mismas ladrillos
crudos, pequeñas bovedillas longitudinales que cruzan el horno de
un lado a otro, y a lo largo de las cuales actúan los quema dores
de petróleo, uno en cada extremo de cada bovedilla. Sobre estas
bovedillas se colocan loe demás ladrillos,
En estos hornos se pueden quemar de 100 a 200,000 ladrillos, en
cada operación; y como la instalación del quemador de petróleo
requiere la de un caldero productor de vapor, se acostumbra
instalar los hornos en baterías, de dos a cuatro unidades, los
cuales son alternativamente conectados al caldero,
d)Hornos continuos: Son los más perfectos en esta industria, y
como u nombre lo indica, permiten la cocción interrumpida de
ladrillos. Entre las distintas clases empleados, el más conocido
desde hace muchos a es el de Hoffmann.
El horno de Hoffmann está constituido por una bóveda en forma
de anillo, generalmente ovalado. En el eje mayor de esta figura
corre una galería, y en el centro de ésta s levanta la chimenea. La
bóveda se divide en varias celdas en número de 12 a 24, por medio
de tabiques de cartón o papel grueso, u hojas delgadas de palastro
Cada celda está provista de tres clases de comunicaciones
es al exterior una puerta que da hacia afuera y por donde se carga
la celda con ladrillos crudos, y. se descarga cuando están cocidos;
en pared fronteriza, la celda lleva una comunicación por donde se
escapan en los gases de la combustión, por un canal que los

conduce a la galería interior y a la chimenea; y por último, las
celdas llevan en su echo, que como se ha dicho”es abovedado,
unos agujeros por donde se hecha el combustible, que está
formado casi siempre por cisco de carbón. Todas las aberturas
tienen cierres metálicos se pueden operar desde a parte superior y
exterior de la bóveda,
Cargada una celda
y prendido ruego al
combustible, se obliga a
las llamas y gases a
recorrer todas las otras
celdas hasta a fronteriza,
por donde se escapan a la
chimenea.
En la figura
adjunta se supone que el aire entra por la puerta de la celda Nº 1,
enfría los ladrillos ya cocidos de las celdas sucesivas, y se va
calentando al mismo tiempo, hasta alcanzar la celda Nº 9 que se
supone que es aquella donde está el ruego; este donde está el
fuego a las celda Nos. 08, 10,11, etc. y se escapa por el canal
marcado a.
Todos los muros del horno son de albañilería de espesor
apreciable, para evitar las irradiaciones de calar.
Con estos hornos se obtiene una economía que alcanza hasta el
70% en combustible, y es posible cocer de 20 a 40,000 ladrillos
diariamente.
LADRILLO REFRACTARIOS
Definición:
Los ladrillos refractarios son aquellos pie se fabrica
especialmente para recibir la acción del ruego directo, y también para
evitar radiaciones excesivas de calor, se emplean, por consiguiente, en
hornos y hogares.
Clasificación y Características técnicos:
De acuerdo con las necesidades industriales y
preferentemente por razones de orden metalúrgico, se fabrican ladrillos
refractarios ácidos básicos y neutros.

a) Ladrillo refractorios Ácidos: Los tipos más empleados son el
ladrillo de arcilla refractaria y el de sílice, a este último se le llama
también en la industria ladrillo silicoso.
El de arcilla e compone de tierra refracta a la refractaria, a la que se
agrega un poco de arena parí disminuir la contracción y rajadura a
tiempo de secarse.
Las arcillas empleadas contienen sílice, alúmina y
fundentes, debiendo estar estos últimos en proporción no mayor de
10%. La mayor propiedad refractaria la proporciona la alúmina.
Los ladrillos de sílice se fabrican con polvo de cuarcita,
areniscas o arena altamente silicosa. En estos compuestos el 95%
debe estar constituido por la sílice, como estos materiales no son
suficientemente plásticos para al moldeado, se le agrega un poco de
arcilla y alrededor de 1.5% de cal viva. Debido a su gran dilatación
por el calor, estos ladrillos se usan con junturas anchas
b) Ladrillos Básicos: Se fabrican con estas característica química a fin
de que soportar las reacciones básicas de 1as cenizas y escorias en
ciertos proceso metalúrgicos, talos como en lo convertidores
Bessemer, en los hornos para la metalurgia del cobre, etc.
En esta clase de ladrillos se hace principalmente con magnesio o
carbonto de magnesio. También se emplea la dolomita, ó carbonato
doble de magnsio y cal, aunque estos últimos no son de tan buenas
cualidades como los primeros. Igualmente se manufacturan de
bauxita, mineral que hemos citado al tratar de los cementos
aluminosos.
c) Ladrillos Neutros: Son fabricados principalmente con cromita u
óxido de fierro y cromo.
Fabricación:
Los ladrillos refractarios se moldean, sacan y hornean de
manera semejante a los ladrillos macizos corrientes; pero su fabricación
es mucho más cuidadosa, siendo también su costo mucho mayor
Características especiales de la fabricación lo constituye las m
mezcladoras de los materiales de composición, en las que se preparan
cuidadosamente las mezclas.
TEJAS CERMICAS
Con el nombre de tejado se designa la cubertura o techo
inclinado formado por las piezas llamadas tejas. Estas pueden servir
para cubrir el techo, o para constituir ellas solas la cobertura, en cuyo
caso el techo se denomina a teja vana.

El objeto principal de las tejas es ofrecer defensa contra la
lluvia y nieve así como proteger las habitaciones de los calores
excesivos. Algunas veces, por su color rojo vivo, se les emplea también
como elemento decorativo.
Se usan tejas de distintos materiales, arcilla cocida,
metales, pastas especiales, etc. En esta parte del Curso se trata so lo de
las primeras.
Las tejas de arcilla pueden ser abarquilladas o acanaladas y
planas En todos los tipos son de pequeño espesor, de 1 a 2 cm.
Las tejas a son de sección trasversal circular u ojival; y uno
de sus extremos es m estrecho que el otro, presentando por
consiguiente la forma de trapecios alargados. Con este diseño se facilita
mucho la superposición de las piezas, para impedir que el agua se cuele
por las junturas.
A las tejas planas se les provee de un pequeño reborde, en
el canto que vá a quedar en la parte alta, de tal manera que la teja
colocada, queda como colgada de este borde.
Las operaciones de preparación de la arcilla, moldeado y secado de las
tejas, son similares a la de los ladrillos cocidos, debiendo observarse
solamente que en el horneado se tiene en cuenta el uso a que se
destinan las tejas, en el sentido de que si se van a emplear para defensa
contra la lluvia, la cocción se lleva hasta la vitrificación, porque como ya
se ha indicado a medida que un material cerámico está más vitrificarlo
es menos absorvente de agua; por el contrario, si las tejas se van a
emplear en climas cálidos, como protección contra la insolación
entonces deben ser porosas, lo que se con sigue consigue con una
cocción a baja temperatura.
TUBOS DE BARRO COCIDO
Se fabrican tubos de barro cocido exclusivamente para
usarlos en obras de drenaje, Se manufacturan con tierras similares a
las empleadas para ladrillos, o ligeramente más grasas,
Generalmente se moldean a máquina, haciendo pasar la arcilla a través
de hileras que producen el tubo; y empleando el mate rial en, la
consistencia de barro semi-húmedo, que mencionamos al tratar de las
máquinas para moldear ladrillos.
Estos tubos son de pequeño diámetro, casi nunca mayor de
12”, y de longitud de 0.60 a 1.20 m, como máximo, pues después de
moldeados y mientras se secan deben poderse mantener verticalmente,
posición en la cual se colocan también en el horno.

Se fabrican porosos con el objeto de que a través de sus
paredes penetre el agua del subsuelo que se trata de extraer, y en
ocasiones para facilitar esta acción, se les provee de alveolos
longitudinales, Por la misma razón se les coloca simplemente, en obra,
unos a continuación de otros, yuxtapuestos y sin enchute de ninguna
clase.
LOSETAS VIDRIADAS
El material denominado indistinta y corrientemente loseta
vidriada, loseta de mayólica o azulejo blanco es un producto cerámico
muy usado en construcción de edificios, en el revestimiento de todas
aquellas paredes o muros que requieren limpieza intensa o aspecto
higiénico.
Entre nosotros las piezas aporcelanadas blancas reciben
indiferentemente las denominaciones apuntadas; pero si se desea
expresarse con toda propiedad, cada término representa un material
diferente.
La loseta vidriada es el ladrillo, similar al pastelero en que
dimensiones, y también en composición, que presenta una superficie a
la cual por medio de un barniz se le ha dado el vidriado, Esta loseta es,
pues, de arcilla corriente más o menos rojiza, y e barniz puede ser
transparente u opaco incoloro o coloreado. De los productos de su
género es el más basto y barato.
La mayólica, es una de las especies de la porcelana. Está constituída
por una pasta porosa de ardua blanca, El vidriado se obtiene por la
aplicación de un barniz plumbígero, el cual es generalmente
transparente.
Debe advertirse que, en lenguaje corriente, hasta decir
barniz para indicar que se trata de la aplicación de una sustancia
transparente.
En cuanto al azulejo es la pieza cerámica fabricada
especialmente para la decoración de zócalos y motivos ornamentales,
tales como bancas, etc. De acuerdo con este objeto los azulejos con
mucha frecuencia son de colores vivos y de dibujos adecuados, Por
economía se les fabrica de arcilla corriente o tierra.
Cualquiere que sea la clase de loseta vidriada, es
característica importante de su manufactura, el que su horneado se
conduce en dos períodos. Después de la primera coacción se le aplica el
barniz, esmaltes o sustancias colorantes que van de formar el vidriado;
después de esta aplicación se les vuelve a cocer.

Además de las pieza planas, usadas como ya se ha expresado pan
revestimientos, se venden en el increado, piezas angulares ó curvas,
entrantes o interiores, y salientes o exteriores, molduras, etc,
SUELO – CEMENTO
Definición:
Este material se llama también tierra estabilizada y
terracrete, y como lo dejan comprender estas denominaciones, se
comprender una mezcla de tierra con cemento Portland. Este último
proporciona mayor densidad al producto y fija o inmoviliza los granos
térreos.
Se emplea principalmente en revestimiento de silos
enterrados, en construcción de calzadas y en edificación. Las notas que
se dan en el Curso se refieren especialmente a esta última aplicación.
El suelo-cemento se una en dos formas: mezclando la tierra
y el cemento y apisonándola dentro de moldes o encofrados de madera,
para levantar los muros; o fabricando bloques que se asientan en forma
similar a los ladrillos corrientes o a la de bloques de concreto.
Composición,
No es indiferente emplear cualquier clase de tierras.
Las más ventajosas son aquellas que corresponden a las clases A1 y A2
de la Clasificación del Bureau of Public Roads de Estados Unidos, y
cuyas características son la siguientes:
A1: Suelos arenosos cuyo material está bien graduado, tiene partículas
gruesas y finas; aglutinante, que es la arcilla, es de buena calidad.
Bajo la acción de las cargas es muy estable, aunque las condiciones
de humedad sean malas.
A2: Suelo arenoso cuyo material Básico está formado por partículas
gruesas y finas, pero con mala graduación. Contiene arcilla no
buena acompañada de materias orgánicas, coloides floculados y
otros materiales que comunican a los suelos cualidades elásticas.
Cuando este suelo está ligeramente húmedo es muy estable. Se
torna muy polvoriento después de una sequía prolongada. Además,
es capaz de observar gran cantidad de humedad por capilaridad.
En general, la composición ideal de los suelos debe ser la siguiente:
Arena 70 a 80 %
Limo 20 30
Arcilla 5 10

En cuanto a la cantidad de cemento Portland, que requiere un suelo
para su completa estabilizaci6n, varía entre 8 y 14%, en peso.
Muros apisonados:
La mezcla de la tierra, que debe estar finamente
pulverizada, con el cemento se hace en una mezcladora de las que se
usan para preparar concreto.
La humedad para la mezcla debe ser la de 8 a 16% en pe so; y el más
conveniente echar el agua después de mezclada la tierra y el cemento.
Realizada la mezcla, se coloca en capas de unos 0.15 m, de
espesor entre loe moldes encofrados, pisoneándola cuidadosamente. No
deben mojarse previamente las tablas de las formas, lo que si se hace
tratándose de concreto de cemento Portland.
El método de construcción es muy similar al rústico de
nuestros agricultores para levantar sus tapiales o adobones.
Bloques:
Se fabrican a máquina La composición de las tierras y su
mezcla es idéntica a la de los muros apisonados.
Una dimensión usual para los bloques es de 25 x 30 cm. y
20 cm. de alto. Son moldeados a la presión de unos 70 kg/cm2.
En obra, se asientan los bloques con las mismas argamasas que las
empleadas para los ladrillos corrientes.
Completando los datos anteriores, que son un resultan de lo que se
encuentra en los tratados técnicos sobre la materia, damos a
continuación las:
Recomendaciones del Ministerio de Educación (Perú)
a) Reglas prácticas para conocer cuando un “suelo” es bueno para el
objeto señalado.
Se moja un poco de suelo, se revuelve y se deja reposar 15
minutos; luego se vuelve a revolver y se le d un nuevo reposa otros
15 minuto. En seguida se toma un poco de la mezcla con la mano y
se amasa formando una hola; se arroja esta hola, y cuando el suelo
es bueno la mano deberá quedar sucia; pero no pegajosa ni con
restos de pedacitos de mezcla.
Para saber si el suelo será resistente, se llena un molde con
la mezcla preparada en la forma indicada, y se deja en reposo un

día. Trascurrido este tiempo se tiempo se desarma el molde y el
bloque formado se pone bajo techo. Se le riega con regadera
cotidianamente durante dos semanas, teniendo cuidado de que el
agua resbale sobre el bloque para lo cual se le pone inclinado.
Después de dos semanas si el bloque no presenta sino
ligeras grietas será de buena calidad,
b) Mezcla
La recomendada es de un volumen de cemento por 10 volúmenes de
suelo, mezclados prolijamente en seco,
c) Agua:
1 volumen de la mezcla anterior se mezclará con:
1- 1/2 volúmenes de agua que es la proporcidn normal
1 – 1/4 volúmenes de agua climas húmedos
1-3/4 volúmenes de agua en clima calurosos
Tapiales:
Tapiales es el block grande y alargado, moldeado directa
mente en la pared que se esta levantando, para lo cual se echa el
suelo-cemento entre formas de madera, de modo que las junturas
verticales amarren, o sea que no coincidan.
El suelo cemento es compactado, con pisones de madera o fierro, a
medida que se va vertiendo.
Cada hilada de tapial va colocada sobre una capa, horizontal por
consiguiente, de mortero 1:1 de arena-cemento.
LADRILLOS PARA PAVIMENTOS
Los ladrillos usados para pavimentación deben ser duros y
tenaces, compactos y no absorbentes. Su manufactura difiere de la
de de los ordinarios que son quemados a mucha mayor temperatura
de 800 a 1,000 como para vitrificar el ladrillo. La selección de las
arcillas empleadas es más prolija y el moldeado siempre se hace a
presión.
Las dimensiones más usadas son 23 x 10 x 7.5 cm
Una característica propia de estos ladrillos es la de que en
dos de sus caras transversales presentan al piso, presentan salientes
de altura igual al espesor provisto para
las junturas, a fin de que éstas resulten
uniformes, y el conjunto una vez puestos

en obra los ladrillos presenten aspecto armónico.
En el país se han usado estos ladrillos pera cubrir
pequeñas áreas, sobre todo por razones industriales ó estéticas; pero
nunca se les ha fabricado entre nosotros.
En la ciudad de Piura el pavimento antiguo de muchas calles está
formado por ladrillos macizos, de los que hemos llamado chicos
fuertemente quemados y colocados de canto Se les ha empleado
también en la pavimentación de patios interiores, atrios de iglesias.
TUBOS VIDRIADOS DE CERÁMICA
Los tubos vidriados de cerámica como su nombre lo indica
están formados por barro cocido hasta la vitrificación; pero además
se les agrega alguna sustancia para barnizarlos, esmaltarlos o
vidriarlos al fuego. Entre nosotros corrientemente se llaman tubos de
gres cerámica.
El principal empleo de estos tubos está en su utilización en
las redes de desagüe de toda clase de aguas; pero por tratar se de un
material de óptimas cualidades se les utiliza en otras Instalaciones,
tales como la defensa de cualquier género de cables eléctricas.
Estos tubos, al contrario de los de barro cocido deben ser
completamente impermeables. Se construyen en diámetros de 4 a 36
pulgadas, Sus espesores Varían desde 9/16 hasta 2-1/2 pulgadas.
Las longitudes m empleadas son de 0.60, 0.75 y 0.90 m. Los
enchufes son de espiga y campana. Algunas veces la superficie
exterior de los tubos se hace poligonal, para facilitar el asiento de las
pinas en los solados de albañilería.
El moldeado de los tubos se hace a mi1 y el horneado en forma
similar a los demás productos cerámicos. En cuanto al vidriado, se
obtiene echando al ruego algunas paradas de cloruro de so dio o sal
de cocina, la cual al volatilizarse forma sobre las superficies de las
piezas una capa muy delgada y sólida constituida por silicatos
múltiples de soda, al etc.
La resistencia de estos tubos a las cargas exteriores varía entre
2,000 a 6,500 kg/m., según sus diámetros
DATOS NACIONALES
Arcillas Refractorias:
En muchas partes del Perú se encuentran estas arcillas con
las cuales los mineros fabrican ladrillos, cristales, escorificadotas y
nuflas. Así por ejemoplo, en el Cerro de Pasco, se emplean las de

Vinchuscancha, ua mencionadas; en el departamento de Cajamarca,
las más conocidas son las de Araqueda, Italiano en Lima se emplean
las conteras ubicadas en Chuquitanta; y en Arequipa, la de la Altura
de Uchumayo.
Como ejemplo en seguida los datos correspondientes a los Ladrillos
fabricados en la Smelter del Cerro de Pasco.
Ladrillos Refractarios:
Material : actilla refractaria de Finchuscancha 46%
Asperon silicoso 50
Barro negro 4
Tamaño : 23 x 11.5 x 6 cm.
Ladrillos silicosis:
Material : caperon silicoso 96%
Cal 2
Barro negro 2
Tamaño 30 x 15 x 6 cm.
23 x 11.5 x 3 cm.
Tejas Cerámicas:
La dimensiones usuales de las tejas del mercado limeño, con las
siguientes:
Tejas acanaladas:Chicas 27 x 12 x 8.5 cm. 1:0 kg (peso ap.)
Medianas 36x 16 x 13 1.5
Grandes 47 x 20 x 16 2.0
Tejas planas: Nacionales 47 x 20 cm 1.0
Extranjeras 40 x 20 ---
HISTORIA DE LOS MATERIALES CERÁMICOS
El adobe peruano.
En la antigüedad los adobes fueron empleados por los
egipcios, quienes los utilizaron para la construcción de muchos de
sus edificios públicos y monumentos, habiéndolos empleado para la
construcción de una pirámide. Posteriormente fueron usados por los
griegos.
En el Perú se les ha fabricado desde tiempos pre-históricos.
Se estima que las primeras etapas del adobo paralelepípedo
regular, tal como hoy se usan, fueron en el país, las bolas de barro,
los adobes adontiformes, así llamados por presentar aspectos que

tengan alargados, y por último, los conos. Estas formas fueron
elementos constructivos en casas primitivas civilizaciones peruanas,
llamadas por los arqueólogos proto-Nasca, proto-Chimú, culturas
arcaicas, etc.
Después, las rasas
pre-incaicas costeñas, la
usaron pero en
dimensiones mucho menos
que las actuales.
Características, típicas de
los muros de esta época del
empleo de los adobes
asentándolos de canto, o como muy bien ha expresado como “libros
de una biblioteca
El tamaño de los adobes varía, pues con la edad de las
construcciones. Los edificios nativos más antiguos tienen los adobes
más pequeños y ligeros y las construcciones incaicas los grandes
bloques rectangulares, observándose que una vez que el habitante
de la Sierra había decidido emplear, en la Costa, adobes, los hacía
tan grandes como si se tratara de bloques de piedra, pretendiendo el
constructor incaico de reproducir las formas arquitectónicas
cusqueñas.
Pero además el tamaño de los adobes en un mismo edificio,
variaba con su posición como ejemplo, se puede menconar el Templo
de Pachacamac, en el cual los adobes más grandes se han uado para
pisos; los medianos, en las fachadas de las terrazas; y por último, lo
más pequeño, en las particiones interiores de las habitaciones.
Con mucha frecuencia los muros de adobes están construidos sobre
verdaderos cimientos de piedra.
El adobe en quechua se llama “Tica”. En cuanto a la voz castellana
de adobe, usada todavía en Egipto por los coptos, es palabra que fue
llevado por los moros a España, y traída después a América. En
Lima se usa la palabra adobe desde su fundación española. En
1535.
En la Colonia, los adobes fueron usados por los españolkes en
dimensiones también mayores que las actuales limeñas. Se citan
comop ejemplo los empleados en la construcción de las Murallas de
Lima, edifaciones a fines del Siglo VII, y que median 52 x 26 x 12 cm
o en medidas de la época, 2 x 1 x ½ ptes españoles.
El Ladrillo:
El ladrillo de tierra cocida ha sido conocido por la Humanidad desde
tiempos remotos. Fue empleado, por ejemplo, en la construcción de
la Torre de Doble, y en las Murallas de Babilonia.

Los antiguos peruanos no lo usaron, de modo que nuestro primeros
ladrillo fueron fabricados por los conquistadores españoles, los
cuales apenas llegaron al país comenzaron a edificar con aquel
material, sobre todo en las ciudades de la Costa.
En Lima, en la República, la primera obra en que se ha usado
ladrillo en proporcion apreciable ha sido la Penitenciaria, inaugurada
en 1862, y en la cual se ejecutaron muy cerca dce 10,000 m3 de
paredes de ladrillos; los ladrillos usados eran de 25 x 11 x 6.5 cm.
En el año de 1874 se instaló en Lima una de las primeras máquinas
para moldear ladrillos.
II PARTE – MADERAS
CAPITULO VI: CARACTERISTICAS DE LA MADERA
Termología botánica
Se denomina plantas fenerógamas aquellas que poseen raices, tallos,
hojas y flores, de esos órganos, el tallo es el que nos interesa,
Los fenorógama se dividen en dos sub-tipos; el de las
trimnospermas, es decir plantas cuyas semillas serán al descubierto;
y el sub tipo de las angiospermas, donde aquellas tienen las semillas
encerradas en un fruto.
Entre las gimnospermas, la familia de las coníferas es muy
importante par el curso, porque a ella pertenecen los pinos, abesos,
cedros, etc.
El sub tipo de las angiospermas, se subdivide a su vez en
dicotiledóneas y monocotiledóneas, según que la semilla esté
formada por dos masas, mas o menos simétricas y fácilmente
separables llamada cotiledones; y una sola masa no divisible
fácilmente, para las monocotiledóneas.
Entre las dicotiledóneas las plantas interesantes son: El roble,
plátano oriental, álamo, castaño, abedul, haya, olmo, etc., entre las
monocotiledóneas, las palmeras, cañas y bambúes, una gramínea
llamada esparto, con la cual se fabrica sogas.
Según el medio en que se desarrollan o viven los tallos, estos pueden
ser: aéreos, acuáticos y subterráneos.
Por sus dimensiones los tallos aéreos clasifican a las plantas en la
forma siguiente:
Denominación Altura del tallo Forma de la ramificación
Mata
Arbusto
Arbolillo
Hasta 1.00 m
De 1.00 a 4.00 m.
De 4.00 a 8.00 m
Desde la base
Desde la base
A alguna altura sobre la

Arbol Más de 8.00 m base
A alguna altura sobre la
base
Si se examina el tallo o tronco de un árbol recien corto, se
puede observar fácilmente en él una parte central llamada médula,
que presenta radiaciones denominada radios medulares. Alrededor
de la médula se encuentran los anillos anuales de crecimiento, en
los cuales los más cercanos a la médula forman una masa oscura y
sin savia constituyendo lo que se llama duramen, corazón del tallo y
también leño. La madera más joven, animada de vida, es dcir en
pleno crecimiento todavía tiene un color más claro y se llama altura.
Por último, el anillo exterior, que muchas veces se puede separar con
facilidad, es la corteza.
Pero la estructura del tronco es más complicado de lo que
se acaba de exponer, pues posee otras partes o capas. Así debajo de
la corteza se encuentra el cambium o cambio, que esla capa
generatriz libero-liñosa de los botánicos. La corteza se compone, a su
vez de varias capas: la epidermis, las capas corticales y endodermo.
Y por último, el cilindro central está formado por el periciclo y los
vasos lioberianos y leñosos, existiendo entre ambos el cambium que
se ha mencionado.
La estructura descrita corresponde a las dicotiledóneas
porque las monocotiledóneas no tienen endodermo, ni periciclo
netamente diferenciable, ni tampoco presentan cambium.
El espesor o grosor de los anillos anuales no es uniforme
para todos los árboles de la misma especie, ni para un mismo árbol
a lo largo de su tronco; varía entre 0.25 y 1.20 mm., de acuerdo con
la estación anual en que se ha desarrollado. Los radios medulares
también son de espesor variable, según las especies entre algunos
décimos de mm y 2 mm.; por ultimo, también la corteza es de
distintos espesores tanto en árboles de la misma clase cuanto a lo
largo del tronco de un mismo árbol.
El duramen es albura que ha dejado de vivir, y el tiempo en
que una se transforma en otro varía con la clase de árbol; así por
ejemplo, dura unos pocos años en los pinos, siendo mayor en la
roble.
El grano y fibra de la madera, o sea el aspecto de su
textura, depende del grosor de los anillos anuales, de la disposición
de los radios medulares y del emplazamiento de los vasos y celdillas
del tronco. En general se puede decir que los árboles de crecimiento
rápido producen madera de grano grueso, mientras que aquellos de
crecimiento lento, lo proucen fino. Las fibras d ela madera pueden

presentarse paralelas o longitufinles al tronco; pero también pueden
no seguir esta dirección y entonces la dibra resulta espiral, diagonal,
entrevesada, etc.
Como hemos dicho, la textura o apariencia de la madera, a
la vista y al tacto se denomina grano o fibra, siendo estas dos
expresiones de grano, cuando las fibras no son ostensiblemente
aparentes, ya sea por la forma del corte de la madera o por la especie
del árbol; y se habla de la fibra de la madera, cuando aquella es
macrosópica, sea visible a ojo desnudo. Los pintores, por ejemplo,
hablan de grano abierto y grano cerrado, aludiendo al tamaño
relativo de los poros, y en muchas especificaciones también se
expresa esta circunstancia, y así en madera estructural, cuando se
especifica grano compacto, se entiende que la madera debe
presentar, por lo menos 6 anillos de crecimiento anual por 25 cm.,
contados a los 8 cm. de los borden de las piezas.
Propiedades químicas de la madera:
La composición química, normal, de la madera es la siguiente:
Celulosa 50.0% a 60.0
Lignia 20.0 30.0
Proteína 0.5 3.0
Resinas y ceras 0.7 3.0
Cenizas 0.2 2.0
La celulosa (C6H10O5) es un material incoloro, insoluble en los
solventes ordinarios a corno agua, alcohol, y ácidos y álcalis
diluídos; forma las paredes celulares, siendo las células los
elementos fundamentales de la madera, La lignina es también
insoluble en la mayoría de los solventes ordinarios; pero es más o
menos soluble en los álcalis diluidos; constituye el material
cementante que agrupa las células, y está mezclada con la celulosa
en las paredes ce ‘lulares.
Las fibras de algodón son casi celulosa pura, pues contienen
aproximadamente 91% de celulosa. En cuanto a la lignina, diremos
que constituye la madera o esqueleto interior de los vegetales y sirva
para sostenerlos; es la sustancia que dá dureza a la cáscara de la
nuez, por ejemplo.
Los otros materiales que forman parte dala madera son los que
contribuyen generalmente a darle olor y olor característicos. Son
muy numerosos de acuerdo con la especie vegetal, tales como
trementina, alquitrán, oxalato de calcio, colorantes, tanino, etc.
Propiedades físicas de la madera:

Color.- Es muy variado. Es claro en las maderas blandas, llamadas
también por este motivo blancas; es m pronunciado en las maderas
duras, pudiendo ser amarillas, rosáceas, rojas, morenas, par das,
verdes y negras.
Dureza: Se determina por el ensayo de Brinell. Consiste en someter
a la madera a la presión ejercida por una bolita de acero de 1cm, de
diámetro, durante 1 minuto.
El ensayo se realiza en una máquina de diseño especial en
la cual la bolita recibe la presión ejercida por un pistón, accionado
por una prensa hidráulica o de mano. La presión generalmente
usada es de 3,000 kg,
El endentado, marca o. impronta, dejado por la bolita en la
madera, sirve para apreciar la dureza de la muestra. El cociente
obtenido dividiendo la fuerza, en kg. entre el área de la huella, en
mm es llamado coeficiente de dureza de Brinell
El ensayo se practica, para una misma clase de madera, en
el sentido de las fibras, y en dirección trasversal a ellas.
De acuerdo con los resultados de los ensayos, las madera
se clasifican en duras, semi-duras y blandas A continuación se dan
algunos tipos característicos.
Maderas duras Roble, haya, fresno, olmo
Maderas semi-duras Pino, alerce, aliso
Maderas blandas Abeto, abedul, álamo.
Peso Específico: Se determina ensayando aserrín muy tino y secado
a 100º y 105°; es prácticamente el mismo para todas las maderas,
teniendo en promedio un valor de 1.55.
Densidad: Varía con la clase de madera, desde 1.32 para las
pesadas, hasta 0,11 para el palo de bal8a, que es una de las más
ligeras.
En el peso de la madera influye de una manera decisiva la
humedad que contiene al momento de pesarla.
Grado de humedad. El agua se halla en la madera en tres formas:
1° Constituye el 90% del protoplasma de las células vivas;
2º Satura las paredes de las células; y
3º Llena más ó menos completamente los poros de la mande la
madera. Por esta razón, se comprende que sólo quemándola se
puede eliminar el agua de la madera en forma absoluta.

En vista de esta dificultad se ha convenido en expresar la humedad
como el volumen de agua que contiene una probeta o nuestra de
madera, comparándola al peso con la misma probeta secada a 100°,
y en estas condiciones se expresa la siguiente clasificación:
Madera verde, en la madera cuyo contenido de humedad es superior
al 30%.
Madera_semi-seca: es la madera cuyo contenido de humedad está
comprendido entre 30 y 15%.
Madera seca, es aquella cuyo contenido de humedad es interior a
15%.
Generalmente las maderas; recién cortadas pesan el rededor de 1,8
voces más que secas.
Conductibilidad: Las maderas son malas conductoras del calor,
principalmente las livianas por tener mayor volumen de poros, y en
consecuencia mayor cantidad de aire en su interior.
Son malas conductoras de la electricidad; pudiéndose
considerar como aislantes cuando están secas.
Son buenas conductoras del sonido.
Dilatación por el calor: En la madera seca es insignificante, sobre
todo en la dirección del eje del tronco.
Contracción e Hinchamiento: Cuando una pieza de madera fibrosa
sé seca, se contrae; las paredes de las fibras se vuelven muy
delgadas, y las cavidades por el contrario aumentan de volumen pero
en general la longitud de la pieza permanece constante porque la
mayoría de las fibras son paralelas a la longitud del tronco; en
cambio; en sección transversal lo hace de manera notable
Los rayos medulares ejercen una influencia apreciable en la
contracción, pues la madera en sentido transversal al tronco, se
contrae desigualmente ya que los radios
medulares no se acortan sensiblemente en su
dimensión longitudinal.
Como resultado de lo expuesto, se
comprende que las tablas aserradas
radialmente (a en la figura), se contraen
menos que aquellas que se obtienen por
sierras paralelas o cortes tangenciales a los
anillos de crecimiento (b, en la figura).

También se explica, que si las fibras externas del
tronco se secan más rápidamente que las internas, como en
realidad, las tablas cortadas en dirección paralela tenderán a
contraerse desigualmente y se rajarán, Para evitar este agrietamiento
se clave a los tablones, en las cabezas, fierros en forma de S
Igualmente, si las fibras de un lado de un tablón tienden a secarse
más que la del otro, la madera estará propensa a alabearse.
La contracción longitudinal de la madera en el sentido de
las fibras es solo de 1 por 1,000 mientras que a lo ancho puede ser
de 3 ó y hasta 10 por 100, según la clase de madera; en esta última
dirección, las maderas que se contraen menos son las que
pertenecen al orden de las coníferas livianas tales como pinos y
cedros, y la que se contrae más la correspondiente a maderas duras,
corno la haya, roble, etc.
La acción opuesta a la contracción por desecación, es el
hinchamiento o expansión, por absorción de agua.
Este aumento de volumen se debe tener en cuenta en el
diseño estructural, pues cuando se produce, desarrolla en la madera
esfuerzos muy considerables. Es bastante conocido el antiquísimo
método de partir rocas perforando en ellas pequeños taladros, en
línea, en los que se Introducen cuñas de madera, que se mojan; el
hinchamiento de éstas es suficiente para partir la roca en la
dirección deseada.
La expansión es tan perceptible, que cuando se emplean
tucos de madera en la pavimentación de pisos, 8e ha observado que
para una dimensión, entre bordes, de 20.00 m. puede producirse
hasta una dilatación de 0.20 m cuando los tucos se mojan
intensamente; siendo necesario por consiguiente proveer a estos
pavimentos de juntas de dilatación.
Casualidades físicas – químicas de la madera:
El estudio de estas característias es indispensable para la buena
utilización industrial de la madera. Los usos más importantes desde
este punto de vista son: la carbonización, destilación y gasificación
en todos ellos Juegan rol muy importante las siguientes cualidades.
Potencia calorífica: La potencia calorífica de las distintas maderas
secas es prácticamente la misma, y puede fijarse como
aproximadamente en 4.500 cal/kg. En las maderas resinosas, como
las de la clase del pino, o muy compactas, puede llegar hasta 5,000
cal/kg.
La humedad influye de manera decisiva en la potencia calorífica; y
así se ha observado que una madera verde posee de 1,800 a 2,500

cal/kg.; en las maderas dejadas, por proceso natural, la potencia
sube a 3,2400 y 3,500 cal/kg. pero alcanza de 4,100 a 4,500 cal/kg.
en las maderas secadas artificialmente.
Volatilidad: Cuando se emplea la madera como combustible, y en la
gasificación, la volatilidad es característica muy importante, porque
ella regulan las dimensiones de los hogares, que deben ser mayores
en aquellos combustibles volátiles.
La densidad, la volatilidad y el grado de humedad, constituyen la
base teórica de la distinción vulgar entre leña dura y leña floja o sea
leña que forma brasa duradera y leña que arde rápidamente. La leña
dura proviene de madera más pesada, menos volátil y más seca, que
la floja,
Propiedades mecánicas de la madera:
Flñexibilidad y elasticidad: Los árboles de poca edad y recien
apeados presentan el máximo de flexibilidad, como consecuencia de
la humedad que contienen. Así mismo, la madera de árboles jóvenes
admite mayor deformación que los de cierta edad.
Las maderas secas y rejas no tolerarán sobrecargas ni
sacudidas violentas, circunstancia que debe tenerse en cuenta en la
construcción de andamios y de la llamada obra falsa.
Cuando se desea dar artificialmebnte flexibilidad a la madera, se le
moja intensamente o se le somete a baños de vapor, con lo que se
consiguen que pueda amoldarse a las formas deseadas, las cuales en
ciertas especies de madras, conservarán una vez secas, esta
propiedad se aprovecha para fabricar los llamados muebles de Viena.
Consideraciones generales sobre la resistencia de la
madera: Desde el punto de vista estructural, las diversas
resistencias de la madera que interesa son: a la tensión, a la
compresión, al esfuerzo cortante y a la flexión. Pero conviene tener
en cuenta que cualquiera de estas resistencias no es la misma para
todas las clases de maderas, y ni si quiera pava todas las piezas
procedentes del mismo genero botánico, y ni aún para los distintos
trozos que se pueden obtener de un mismo tronco. Influyen, pues,
en las resistencias los siguien tes factores:
La clase o género botánico de la madera la médula o parte leñosa,
albura, etc. Estos en sección transversal porque a lo largo del tronco
la resistencia varía según que la pieza provenga de la parte cercana a
la raiz que es la más resistente, o hacia la copa.
La manera como ha sido aserrada la pieza, y por consiguiente la
forma como en ella quedan los anillos de crecimiento.
El tiempo de sazón o secaje que tiene la madera, o en otros términos
su grado de humedad.

Los defectos que pueda presentar la pieza: resquebrajaduras, nudos,
etc.
Es condicion capiral, además el tratar de las resistencias de las
piezas, saber si los esfuerzos en ellas se van a desarrollar en
dirección paralela a la de las fibras o en sentido perpendicular o
transversal a ellas.
Resistencia a la tensión: La resistencia de las piezas a la tensión
cuando el esfuerzo se realiza transversalmente a las fibras se debe a
la oposición que ofrecen éstas al separarse, la que es vencida cuando
la pieza falla; igualmente sui la pieza cede cuando el esfuerzo se
realiza paralelo a la dirección de las que hacen que se separen las
fibras.
La resistencia en dirección normal a las fibras es solo 1/10 ó 1/20
de la resistencia en sentido longitudinal a aquellas.
Resistencia a la comprensión: Cuando se realiza en dirección
longitudinal a las fibras, estas trabajan como si fueran columnas,
huecas. En sentido transversal, la pieza tiende a achatarse, cuando
sufre esfuerzos de este género.
La deficiencia entre una y otra resistencia es menor que para la
tensión, pues a la compresión la resistencia en sección transversal a
la dirección de las fibras es ¼ ó 1/6 de la resistencia en sentido
longitudinal.
Resistencia al esfuerzo cortante: Su valor en relación con el senido
de las fibras, en cuanto a su variación, es contrario a lo que se ha
dejado establecido para la tensión y compresión; pues en el esfuerzo
cortante la resistencia de la madera es de 4 a 6 veces mayor en
dirección perpendicular a las fibras, que cuando el esfuerzo se
realiza en el sentido de ella.
La resistencia al esfuerzo cortante es muy pequeño en el
sentido de las fibras, sobre todo para las maderas fibrosas.
Resistencia a la flexión: el comportamiento de la madera en esta
resistencia es una consecuencia de lo expresado al tratar de las
resistencias a la tensión, compresión y esfuerzo cortante.
Las vigas raramente ceden por esfuerzos de compresión, aunque
cuando comienzan a romperse lo hacen por estos esfuerzos; son
pues los esfuerzos de tensión aquellos que llegan al límite cuando
calla una viga.
En la flexión debe considerarse la rigidez de la viga, o sea
su capacidad para observar las cargas sin flexionarse
exageradamente. En la rigidez interviene decididamente el tiempo de
sazón, pues una pieza seca es 1.5 veces más rígida que húmeda.

Indicación gráfica del sentido de los esfuerzos: En los Manuales y
tratados técnicos, se acostumbra expresr los coeficientes,
resistencias y demás características acompañándolos con dos líneas
verticales () cuando el esfuerzo se realiza paralelo a las fibras; y por
dos rectas que se cruzan a ángulos recto (1), cuando se trata de
esfuerzos normales a las fibras.
Factores de seguridad: Los siguientes son los factores de seguridad,
más recomendados, para obtener los coeficientes de trabajo o en
otras palabras, las cifras por las cuales se deberán dividir los
coeficientes de resistencias a la rotura.
Tensión 10 Flexión 6
Comprensión () 5 Esfuerzo cortante () 4
Compresión () 5 Esfuerzo cortante () 4
CAPITULO VII – EXPLOTACIÓN Y MANUFACTURA DE LA
MADERA
Explotación forestal:
En el curso se comprenden sólo las siguientes operaciones:
a) tala, derriba o apeo de los árboles.
b) Poda o corte de ramas delgadas y hojas; y
c) Trozado de los troncos gruesos, en dimensiones apropiadas para
ser transportadas a los aserraderos.
Los troncos desprovistos de las ramas delgadas y hojas, se llaman
trozas rollizos delgados. Los delgados o los obtenidos de ramas, se
denominan poste.
En cuanto al origen de la madera, de un mismo árbol,
puede proceder del tocón o del fuste o tronco y de la copa.
Los árboles se derriban por medio de hachas y sierras;
estas últimas se llaman corrientemente corvinas cuando son
manejadas a existiendo también máquinas portátiles con las cuales
se derriban los árboles con sierras mecánicas. Con las herramientas
mencionadas también se cortan las trozas en dimensión conveniente
para el transporte.
Los sistemas de acarreo de las trozas y rollizos son muy
variados, pudiéndose citar como más usados tos siguientes: dejan do
rodar los troncos por planos o senderos inclinados, muchas veces
pavimentados exprofesamente, los cuales se llaman rodaderos; en
trineos y plataformas de ruedas bajas, halados a sangre o con
tractores mecánicos; transporte por agua aprovechando cursos

naturales o por flumes canalizos; por cables aéreos; y por último por
carretas; camiones, vías férreas, etc.
No es indiferente cortar los árboles en cualquier época del
año, sino que por el contrario el tiempo tiene una eran influencia
sobre la futura duración de la madera.
Para el corte se escogen ya sea los meses de invierno o los
de calor fuerte, en los cuales el crecimiento del árbol y la circulación
de la savia son menos acentuados, Por el contrario, en los meses de
primavera y fines del verano, la albura contiene abundante savia que
puede contribuir a la rápida destrucción de la madera, si los árboles
son derribados en este época.
Además, con la estación del año cambia la composición
química de la savia. En invierno su contenido de potasio y ácido
fosfórico disminuye, siendo estos productos químicos favorables para
el desarrollo de ciertos hongos.
Por último se deben mencionar la opinión muy
generalizada, entre los madereros, de que el corte debe realizarse en
determinada faz de la Luna, y de que a cada especie de árbol le
corresponde urna época apropiada característica. Esto, último es
efectivo pues, para el roble, por ejemplo, el tiempo más ventajoso y
que proporciona la madera más durable es aquel que sigue
inmediatamente después de que el árbol ha perdido sus hojas,
Aserrado de la madera
Es la operación realizada en los aserraderos, Los troncos
son cortados por medio de sierras circulares, o por sierras de cinta
también se llaman a estas últimas, sierra de bastidor ó carro porque
los rollizos son colocados en un dispositivo con movimiento de
traslación, que los empuja hacia la sierra.
Todas estas sierras son de acero de temple especial y una
característica de ellas es de que sus dientes no son todos de la
misma profundidad, presentando cada dos o más dientes pequeños
uno mas profundo, para facilitar el depósito de la savia y sustancia
blandas, en estas oquedades, que pudieran frenar el movimiento de
la sierra,
La dirección del corte en relación con los anillos de
crecimiento tiene una gran influencia en el aspecto de la madera, en
su resistencia y en su futura duración además de la influencia
durante el secaje, como ya hemos hecho notar al ocuparnos de la
contracción.

Los troncos se pueden cortar por sierras paralelas, con las
cuales se obtienen
tablas que resultan
tangentes a los anillos
de crecimiento.
También se cortan en
forma radial; usándose
entonces dos métodos,
en uno se obtienen
principalmente tablas a ángulo recto con la sección transversal del
tronco, y otro en el que se persigue producir el mayor número de
tablas en dirección a los radios medulares.
El objeto de todos estos cortos es conseguir determinados
efectos ornamentales producidos por el grano y fibras de la madera;
así como también, insistiendo en ello, obtener tablas- que por la
posición o disposición d las fibras no se alabe en con facilidad.
En lenguaje corriente, las distintas maneras de aserrar un tronco as
llaman:
a) Corte trasversal o de testa, el realizado en dirección
perpendicular al eje mayor del tronco; muestra la corteza, albura,
duramen, etc.
b) Corte Longitudinal, diametral o de madera al corazón que es
aquel que se hace un plano que pasa por el eje longitudinal del
tronco, y que permite apreciar la fibrosidad de la madera; y
c) Corte Tangencial o de madera al hilo. Que se ejecuta según una
cuerda a los anillos de crecimiento, y que muestra también la
disposición de las fibras.
Terminología de la madera trabajada: Los términos más usados en
los aserradores y en los establecimientos industriales conocidos
entre nosotros por “fábricas de madera son los siguientes:
Grueso, es la menor dimensión del paralelepípedo rectangular que
representa la sección trasversal de una pieza.
Ancho, es la mayor dimensión del paralelepípedo rectangular, que
representa la sección trasversal de una pieza.
Escuadría, es el conjunto de las expresiones numéricas del grueso y
del ancho la sección trasversal de una pieza. Entre nosotros se
expresan generalmente en pulgadas inglesas y así se dice 1-1/2” x
3”, 2” x 4”, etc, Para algunas maderas centroamericanas,
especialmente maderas preciosas como la caoba y el cedro, se usan
pulgadas españolas antiguas; y en los cálculos estructurales es
corriente emplear centímetros.

Listón, pieza de grueso inferior o igual a 1-1/2”, y de ancho inferior
a 4”
Tabla, pieza de grueso inferior o igual a 1-1/2”, y de ancho igual o
superior a 4”.
Tablón pieza de grueso superior a 1-1/2” y hasta 4”, y anchó
superior a 6”.
Cuartón pieza cuyo grueso y ancho varía entre 2” y 6”.
Viga, es una pieza aserrada o cepillada de grueso y ancho igual o
superior a 12”.
En las minas del Centro del país se usan los siguientes nombres.
Tincas, troncos o rollizos de 1.50 m. de largo, más ó menos
derechos, y con diámetros en la base media de 10 a 18 cm,
incluyendo la corteza. Se emplean para relleno en las minas.
Puntales, rollos o troncos de 2.00 a 2.50 m, de largo y de 20 ó 25
cm. de diámetro medio, Se utilizan en los ademes o
apuntalamientos.
Durmientes o cuartones trozas de 2.50 m. dé largo, con diámetros
de 30 cm para arriba, de modo de proporcionar cuartones de .15 x
20 cm, de escuadría.
De acuerdo con la forma como se ha manufacturado la madera, se
tiene;
Madera labrada la que ha sido trabajada y escuadrada con hacha o
azuela,
Madera aserrada la que se presenta tal como ha salido de la sierra,
Madera acepillada, la madera aserrada cuyas caras han sido
alisadas por herramienta de filo llamadas cepillos. Se dice la
cepillada. En la Industria, la abreviatura (c.4.c) significa “cepillada
cuatro caras”, y así sucesivamente, para tres, dos y una.
Madera moldurada, la acepillada según un perfil determinado, con
fines ornamentales.
Madera machihembrada, las tablas acepilladas con sus cantos
provistos de ranuras y lengüetas, respectivamente, para su ensamble
longitudinal.
Madera junquillada los cuartones y vigas cepilladas, que presentan
un una de sus caras de ancho una ranura longitudinal hacia cada
canto» hecha con fines ornamentales.

Madera de cantos boleados, aquella que presenta una ó varias
aristas redondeadas o biseladas,
Madera traslapada, la tabla que en sección trasversal presenta la
forma de una cuña,
Medida Comercial de la Madera:
La unidad de medida m usual entre nosotros es la de
nominada pie cuadrado de madera en inglés “square feet of
boarsure” y en abreviatura “ft, B.M” Como definición diremos que un
pie de madera es el volumen de una pieza o tabla de 12” x 12” x 1”.
En el comercio, el pie de madera BM. se representa por el signo ( ).
Cuando se hace operaciones comerciales se reducen a pies
los volúmenes de todas las piezas, porque es en esta medida teórica
que se comercia la madera, se estima y calcula en los proyectos y
presupuestos, se computan los gastos de transporte, se paga y se
contrata con ion obreros, la obra de mano, etc.
Para reducir a pies de madera una pieza cuyas dimensiones
están expresadas en medidas Inglesas, basta multiplicar el ancho
por el grueso de la escuadría, en pulgadas, por el largo de la pieza en
pies y dividir este producto por 12, así
3” x 4” x 6” = 6.00 piésde madera (B.M.)
2” x 8” x 8” = l6.66 piésde madera (B.M.)
Son muy usados, tablas y abacos para estos cálculos de reducción,
Como acabamos de decir, el pie cuadrado de madera es una
unidad que se refiere a un volumen, y como es posible confundir la
con el área de una piezaz de 12” x 12” (para un pie cuadrado de
área) se ha propuesto reemplazar su denominación por la de pié
tabla expresión usada en México y que nos parece que también debía
ser adoptada por nosotros, por las indudables ventajas de claridad y
precisión que ello significa, Se le llama, igualmente, pie-tablar.
Debe menciona también la medida llamada estéreo, que es
el volumen aparente de 1.00m3 de la madera apilada, y usada
especialmente para medir troncos y rollizos, de manen que un
estéreo de un metro cúbico, de leña, contiene 0.7 m3 de madera en
volumen efectivo.
Coeficientes y equivalencias industriales: Los más comunes entre
no nosotros son los siguientes.
1,000 pies cuadrados de madera (B.M. o pies-tablas), equivalen a
2,360 m3.

1 0 m3 de madera es igual a 423 O piés-tablas
1 0 m3 es igual a l0,764 piés cuadrados de área
La pulgada española antigua tiene 23.2 mm y la madera
apreciada en medidas españolas antiguas es aproximadamente 16%
en menos que si se apreciara en medidas inglesas, o sea en piés-
tablas
En la Montaña peruana, se estima que una hectárea de
vegetación produce de 10,000 a 45,000 piés-tablas, Igualmente, se
aprecia que un árbol maderero puede suministrar hasta 3,000 piés-
tablas
El peso de la madera verde, en la Montaña a peruana, se
estima a razón de 2 5 a 3.0 kg. por pié.tabla.
En los campos peruanos de preparación del carbón de palo,
se considera en 430 kg, el peso de un estéreo de 1.0 m3 de madera
verde, trozada para la elaboración del carbón,
Secaje de la madera:
El secaje o desecación de la madera es la primera etapa en
la preparación para el uso de este material de construcción. Consiste
en la eliminación del agua de la savia, y en el depósito de las
sustancias que contiene en solución, e los vasos de la maderas.
La desecación es también el primer paso en los procedimientos de
preservación de la madera y puede decirse que entre éstos es el más
rudimentario y económico, pues al desaparecer el agua, la oxidación
ge hace más lentamente y las sustancias de la savia se vuelven más
impropias para la alimentación de los microorganismos destructores
de la madera.
El secaje se puede hacer de des maneras lento o natural, y
acelerado o artificial.
Secaje natural. Comienza desde el apeo del árbol, iniciándose
entonces el secado bajo la corteza; la acción se intensifica después
del descortezado, y prosigue aún más, después del aserrado.
Para favorecer la acción natural la madera aserrada se apila
en forma que el aire pasea circular libremente entre todas las piezas,
y se coloca a una altura prudencial del suelo, protegiéndola además
de la lluvia,
Se recomienda alternar de tiempo en tiempo la posición
relativa de las piezas retirar del depósito aquella que hayan

comenzado malograras. Las indicaciones que se dan en seguida son
las usuales, que deberán tenerse presente para el apilado.
a)Escoger para depósito un lugar alto y seco, preferentemente de
suelo rocoso;
b)Eliminar cualquier vegetación que crezca en el depósito y que
dificulte la ventilación;
c) Usar travesaños separadores bien secos y conservados en este
estado, cuando no se encuentren en uso;
d)Eliminar las bases de madera de la pila;
e) Hacer la bases suficientemente separadas del suelo y abiertas
entre ellas;
f) Tratar con creosota toda la madera usada como separa dores,
soportes, etc.
g) Tratar la albura dala madera con bicarbonato de sodio a con
productos químicos especiales, que se venden en e1 mercado para
prevenir las manchas que son síntomas de putrición.
El secaje natural dura de uno a tres años, de acuerdo con
la clase de madera, y el uso que se daba hacer de ella.
Se acostumbra facilitar el secaje natural, sumergiendo la madera en
agua una o dos semanas, con lo que se consigue eliminar todas las
sustancias solubles de la savia. Este sistema que es muy usado hace
perder un poco de elasticidad a la madera, tornándola quebradiza,
pero las tablas así tratadas son menos propensas a alabearse.
Secaje artificial:
Para acelerar el secado se emplean varios sistemas y
dispositivos.
Uno de ellos consiste en elevar la tempratura del depósito donde se
encuentra aplicada la madera;: calentamiento que se produce
haciendo circular vapor de agua por tuberías convenientemente
dispuestas en el piso y paredes del depósito.
En instalaciones más perfectas se activa la acción del calor
por medio de extractores de los vapores húmeros desprendidos de la
madera y también inyectando mecánicamente aire seco.

En algunas de estas instalaciones por medio de ventiladores
se hace pasar aire seco sobre tubos que llevan en su interior vapor
de agua, con lo que se calienta el aire, de unos 80° a 90º. Esta
corriente de aire caliente actúa sobre la madera que va colocada en
unas vagonetas móviles, las que reciben la Influencia calorífica
paulatinamente, de menos caliente a más y después, también
lentamente van retirando la madera del toco de calor máximo hasta
la temperatura ambiente,
Para la madera empleada en la fabricación de muebles,
duelas de barriles y usos similares, se utilizan estufas. Estas
maquinas representan el procedimiento más perfecto y también el
más costoso permitiendo controlar con precisión el grado de
humedad que se desea obtener en la madera. Por medio de estas
esturas el tiempo de secado se puede reducir de meses a horas, pero
la manipulación de ellas requiere la atención de personal adiestrado
industrialmente.
Destruccion de la madera:
En esta parte del Curso nos referimos a las causas
naturales que destruyen la madera.
Los defectos y enfermedades mas comunes de los árboles y
maderas y que influyen en su duración, pueden ser causados por la
naturaleza del terreno en que se han desarrollado los árboles, por las
alteraciones o cambios atmosféricos, por la acción de parásitos
animales o vegetales, o también por causas accidentales,
Maderas resquebrajadas o heladas. La contracción dilatación de las
fibras debida a la sequía o a las heladas, puede ocasionar
hendiduras o grietas que constituyen verdaderos planos de
separación en la madera y que impiden obtener escuadrías gruesas o
que predisponen al agrietamiento longitudinal de las piezas, o radial
según la dirección de las fibras afectadas.
Este defecto se puede presentar en las piezas de maderas secadas
violenta y desigualmente, o en aquellas que reciben la acción de la
humedad en desigual
Nudos: Son los puntos en los cuales las ramas se han desprendido
del tronco. Como las ramas han necesitado vivir, han desarrollado
en el tronco, y mismo tiempo las fibras de éste han contorneado el
nacimiento de la rama, formándose así el nudo.
En la industria los ruidos se clasifican por el número que se
presentan en relación a determinada área, por su diámetro, y por la
circunstancia de estar perfectamente adheridos no a la madera del
tronco. Según estas peculiaridades caracterizan a la madera en
distintas clases comerciales.

Animalillos destructores. La carcoma o apolillado es producida por
la acción del gusanillo corrientemente conocido con el nombre de
polilla. Estos animalillos atacan principalmente las partes
pulposas,o blandas de la madera. Su acción es más pronunciada en
las maderas secas o viejas, y son pocas las clases que escapan esta
destrucción, contándose entre las que resisten mejor las maderas
amargas, como el cedro, u odoríficas como el alcanfor.
El teredo es un pequeño molusco llamado también broma
que ataca a la madera sumergida en el agua de mar. Hay algunos
tan grandes que llegan a tener unos 12 mm. De diámetro y 1.20 a
1.50 m de largo.
La lycoris fucata es una especie de pequeña polilla, con numerosas
patas, pareciendo un ciempiés. Se arrastra en las rumas de madera
atacadas por el teredo, se lo come y vive en sus agujeros.
La limnora, es un pequeño crustáceo del tamaño de un grano de
arroz. Ataca la madera sumergida en agua; y tiene la particularidad
de que puede nadar, arrastrarse y saltar.
Azumagación o pudrición.- La putrefacción de la madera
ocasionada por la presencia de un micro-organismo. La parte leñosa
de la madera se reduce a un tejido blando que despide un olor
característico y desagradable, y un material pulverulento de aspecto
semejante al tabaco en polvo, resultando la madera inservible.
Moho.- Ocasionado por desarrollo de hongos que se extienden con
mucha rapidez. Estos hongos prosperan a la luz del día y al aire
libre; pero se propagan con mayor facilidad en los lugares húmedos y
oscuros, favoreciéndolos una temperatura ambiente de 24º a 32°; se
presentan, por consiguiente, cuando la madera está en contacto con
terrenos mojados y calurosos.
El hongo es, pues una planta, si la madera está bien seca
no crece ni se propaga, y por lo tanto no se produce la pudrición, y si
es saturada el hongo se “ahoga”.
Por último, debe saberse que los hongos pueden inactivos
en madera seca durante meses y para despertar y continuar su labor
destructora tan pronto haya suficiente cantidad de agua.
Métodos preservativos:
Con el objeto de aumentar la duración de la madera y
contrarrestar su envejecimiento y destrucción prematura, se le
somete a distintos procedimientos; denominándose la madera que la
recibido algún proceso de protección, madera tratada. A
continuación se revisan algunos de los sistemas más usados; pero

conviene precisar que estos métodos de preservación tienen tres
objetos principales.
1. Eliminar la savia y humedad, que contribuyen a la manutención y
desarrollo de los gérmenes.
2. Obturar los poros para impedir la entrada o propagación de los
gérmenes, y
3. Depositar en el cuerpo de la madera, o desarrollar en ella,
sustancias antisépticas o tóxicas para los gérmenes,
Debe menciona se también la 1rnnstancia de que todos los
métodos de preservación actúan superficialmente, por lo que la
madera debe estar cortada en las dimensiones en que va a ser
usada al someterse al tratamiento, procurando en lo posible no
aserrarla posteriormente.
Cocción o tratamiento por vapor: Se dispone la madera en cajas
que pueden ser de palastro o de tablas y se hace llegar a estas cajas
agua caliente. Esta agua desaloja la savia y la disuelve
parcialmente. La operación dura de 6 a 12 horas. No se practica
para piezazs pequeñas. Después se expone la madera al aire para su
desecación.
En lugar de agua caliente se puede introducir en las cajas vapor de
agua, siendo necesario entonces que aquella sean hermeticas. La
temperatura del vapor es de 80 a 90º. La acción del vapor de agua es
la misma que la del agua caliente.
En muchos casos al terminar la vaporización se trata la madera con
alquitrán de hulla introducida a las cajas de tratamiento en forma de
vaporización.
Carbonización superficial o tostado. Con el quemado se forma una
capa de carbón imputrescible, de casi medio, de espesor, al mismo
tiempo que se destruye los gérmenes de la región superficial, además
en la madera se inicia un proceso de destilación en su masa con
generación de productos antisépticos.
Este procedimiento que es muy antiguo, se recomienda
para contrarrestar los efectos de la humedad en las piezaas
enterradas.
La carbonización se puede realizar por medio de un soplete
de gas de alumbrado, gas de agua, etc.
Enduidos: Se llaman así los métodos que consisten en aplicar a la
superficie de la madera algún líquido que tape sus poros, y que
tenga además propiedades antisépticas, tales como el alquitrán de
hulla y sus derivados, el alquilan de madera, y las pinturas a base
de aceite de linaza o de lino.

Inmersión en baños antisépticos:
a) Baño simplemente frío: Se emplean soluciones de sulfato de
cobre; solución de cloruro de zinc en agua, al 1:600; solución de
bicloruro de mercurio o sublimado corrosivo (muy venoso y
altamente corrosivo para los metales), etc. La inmersión debe
durar varios días.
b) Inmersión en caliente: más efectivo que el anterior se emplean las
mismas sustancias; pero se recomienda poner en las cubas de
tratamiento, primeramente los antisépticos y después verter el
agua caliente, para evitar el desprendimiento de gases casi
siempre tóxicos.
c) Métodos por enfriamiento: Se calientan primero las piezas de
madera para expulsión de las sustancias líquidas vaporizables,
sumergiéndose después en el baño antiséptico frío. De esta
manera se obtiene la penetración fácil del baño en la masa de la
madera.
Inyección: A este tipo de procedimientos corresponden los más
perfectos. Se aplica por medio de cilindro de impregnación, dentro de
los cuales se coloca la madera y se extrae, por medio de transporte
mecánico.
Los métodos de inyección se pueden agrupar en dos clases,
según que se realice con las fibras y células de la madera en su estado
natural o como se les domina, llenas; y por inyección en las fibras y
células vacías.
a) Inyección en las fibras llenas. Se procede en la forma siguiente
1º Se hace el vaccío dentro del receptáculo conteniendo la
madera y se mantiene una presión de sólo ¼ a 1/5 de atmósfera,
durante 10 a 30 minutos, con lo que se reduce el contenido de
aire en las fibras y células.
2º Manteniendo este vacío se introduce en el receptáculo, el
preservativo, y después se aumenta la presión. El preservativo se
coloca a temperatura de 80 a 90º, y el aumento de presión se
lleva a 8 a 12 atmósferas.
3º Se vuelve a hacer el vacío en el receptáculo, hasta que se
saque el preservativo.
Si el preservativo empleado es la creosota, el procedimiento toma el
nombre de Bethell, si es el cloruro de zinc, se llama Burnett, y si
es una mezcla de creosota y cloruro de zinc entonces se denomina
Card..

b) Inyección con las fibras vacías. En este caso hay dos formas de
proceder, llamándose los métodos correspondientes, de Rueping y
de Lowry, respectivamente.
En el método de Rueping se procede de la manera siguiente:
1º Se comprende el aire en el cilindro de tratamiento y que contiene
la madera, a una presión de 7 atmósferas.
2º Sin variar la presión, se introduce el preservativo a temperatura
de 90º, y después se aumenta la presión hasta llegar a 13 a 14
atmósferas.
3º Después se quita la presión repentinamente, con lo que se
consigue que las células de la madera se dilata.
4º Se hace el vacio para sacar la madera.
El procedimiento Lowry es semejante al descrito, con la excepción
de que se omite la presión inicial.
Tratamiento de los durmientes de ferrocarril: Se hace por inyección
según los métodos de fibra llena, ya descritos. Por economía se emplean
también mezclas de cloruro de zinc, tanino y cola, con lo que se
consigue la obturación de los poros de la madera.
Elaboración del “Carbón de palo” en el Perú.
Lugares de producción y maderas empleadas: La producción del
carbón de palo se realiza en muchos lugares del país; pero aquellos en
que sobresale el producto por su ca1idad y cantidad son: Provincia
Litoral de Tumbes, de Piura, Lambayeque, Ancash Ica y Arequipa.
Las maderas aprovechadas son:
En la Costa: Algarrobo En la Sierra: Quinual
Lucma Eucaliptus
Huarango Sauce
Mangle
Aliso
Espino
Pajarobobo
Tara
Como tipos extremos podemos decir que el elaborado con
algarrobo o lucma es duro y compacto, comparable con el europeo que
se produce de haya, encina o carpas y el proveniente de es blando y
deleznable.
Método de elaboración: En zanjas y en montón. El primer
procedimiento es aplicado a los árboles enteros, prácticamente in situ y
es menos costoso; pero de un carbón de inferior calidad.
Rendimiento: El peso de carbón obtenido representa del 15 al 25% del
‘peso de la madera empleada y su volumen del 50% al 75% del volumen

de ésta. Se estima que para producir una tonelada de carbón se
requiere, por término medio, 12 m de madera. El rendimiento depende
por supuesto’ de la especie de madera empleada y del modo y forma
como se produzca el carbón.
Una hectárea de monte tupido puede producir de 1,500 a 2,000
estéreos de madera, de 1.0 m3 cada uno, o sea de l25 a 166 toneladas
de carbón.
El poder calorífico de este carbón es de 7,000 a 7,600 calorías de Kg.
Otros usos industriales de la madera.
Entre los m importantes podemos decir, como ya se ha manifestado,
que son la combustión destilación y gasificación.
Combustión de la madera, Cuando se alimenta, un hogar con madera,
se observan las tres etapas clásicas de la combustión:
1. Evaporación de una parte de la madera;
2. Destilación de los elementos volátiles; y
3. Combustión del carbón residual o coke
En este proceso intervienen los siguientes factores: la cantidad de
aire suministrado, que es el comburente; la temperatura; el tiempo
que combustión; y la forma o diseño del hogar.
Destilación de la madera. Es el método industrial por excelencia
preparar carbón, pues permite utilizar al máximo los productos que
forman la madera, y sería muy de desear que implantara en el país
con la instalación de las plantas correspondientes, para por lo
menos reducir el método actual de elaborar carbón de palo que es
tan ruinoso para la economía nacional.
El proceso fundamental para la destilación de la madera consta de:
1º Calentamiento de la madera hasta 350 a 450º, en retortas de
acero, a las cuales generalmente se introduce la madera en carros
sobre ruedas.
2° Paso de los vapores que se forman a través de un sistema de
condensación, para separar el gas de combustible y otros sub
productos crudos.
3º Tratado de los productos crudos para obtener disolventes, ácido
acético, etc.
En las retortas queda como residuo el carbón vegetal Parte del gas,
producto de la destilación, se emplea como combustible para
calentar las retortas.

Los productos crudos son carbón, gas combustible, alquitrán y una
mezcla llamada ácido piroleñoso que contiene ácido acético, metano,
acetona, acetato de metilo, etc.
Gasificación de la madera. Es una aplicación de la destilación
realizándose ésta principalmente, con el objeto de obtener gases
combustibles aprovechables.
Capítulo V - Maderas usadas en Ingeniería
MADERAS DE EE. UU
Normas comerciales
Las más importantes, en cuanto a dimensiones, son las siguientes:
Para longitudes comerciales se adoptan múltiplos de 2’ en largos de
10’ a 24’ .
Los gruesos o espesores son múltiplos de 1” en escuadrias grandes tales
como las correspondientes a “timber”, “plank”, etc.
En madera de corte en bruto o rústico (“rouge sawing”) se acepta una
tolerancia hasta de ¼” por dimensión, es decir que una viga de 12” x
12”, puede ser hasta de 11-1/2” x 11-1/2”.
Formulario de los árboles madereros:
Los especies más comunes son las siguientes
Estructuras Lumbre Madera estructural
Ash, white
Beech
Biroh
Chesnut
Ciprés, Southern
Ciprés Tidewater red
Douglas Fir, COSAT Region
Dpuglas Fir, Irland Epire
Elm, Rook
Elm, Soft
Gum, black and red
Hemlock, Eastern
Hemlock, West Coast
Hickery
Larch
Naple, Hard
Fresno blanco
Haya
Abedul
Castaño
Cipres del sur
Ciprés rojo de los pantanos
Pino Oregón del litoral del
pacífico
Pino Oregón del canadá.
Olmo de rocas
Olmo suave
Goma negra y roja
Abeto del este
Abeto de la Costa del oeste
Nogal
Pinabets, alerce

Pine, Norway
Pine, Southern Longleaf
Pine, Southern Shortleaf
Poplar, Yellow
Redwood
Spruce, Eastern
Tupelo
Oak, Red and White
Arce duro
Pino de Noruega
Pino del sur de hojas largas
Pino del Sur de hojas cortas
Alamo
Secuoya
Pruche del Este
Tupelo
Roble, rojo y blanco
Coeficiente de resistencia a la rotura.
En Kg/cm2 Humedad: 15 ó 20%
Roble
blanco
Fresno
blanco
Eucaliopto Haya
Pino
Oregon
Pino
blanco
Tensión ()
Compresión
()
Compresión
()
Flexión
Esf. Cortante
()
Esf. Cortante
()
Peso kg/m3
840
490
140
490
56
280
765
910
420
130
560
50
350
660
700
490
105
530
56
320
640
560
350
84
390
42
280
640
560
400
56
350
35
280
510
560
240
60
280
28
210
400
MADERAS CHILENAS
Las mas usadas en nuestro país son las que se indican a
continuación pero conviene advertir que ninguna de ellas puede ser
empleada con la universalidad con que se usa entre nosotros el Pino
Oregón; es decir, pues, que el Roble Pellin, por ejemplo, no se puede
emplear para puertas, muebles, etc.; el Laurel, no se debe usar en
obras a la intemperie porque es muy débil para soportar la acción
del agua, y así sucesivamente cada especie de madera deberá ser
utilizada de acuerdo con sus características y comportamiento ya
adelantado por la experiencia.
Alamo.- (Populus piramidalis).- Madera blanca, muy, liviana,
blanda, poca duración. Empleó andamios, formas para concreto,
cajonería.
Coigue,- (Nothafagus dombeyi), se escribe también Coihue, Madera
rosada amarillenta, dura, difícil de secar y de trabajar, tejido Lino.
Usos; Puertas, ventanas, pisos, techados, muebles.
Laurel. (Laurelia aromática o Laurelia sempervirens) Madera verde
amarillenta, manchada de pardo oscuro, liviana, fácil de trabajar,
poco durable. Empleo: cajonería, objetos interiores de poca duración.

Lingue. (Persea lingue).- Madera pardo-rojizo o amarillenta, fibra
aparente, pesada, dura,-rígida, Usos; decoración zócalos, escaleras,
puertas, pisos.
Luma (Myrtus luma): Madera gris-rojiza, muy pesada, elástica,
compacta. Usos: Masas de ruedas, carrocería, mangos para
herramientas.
Pino araucaria, Araucaria, Piñon, Pehuén: (Araucaria araucana o
Araucaria imbricata),- Madera blanca amarillenta, blanda, fácil de
trabajar Usos; andamios y formas para concreto.
Raulí,- (Notharagus procera).- Madera rosado Subido, veteada, fácil
de secar y trabajar, tejido tino. Empleo: puertas y ventanas, pisos,
techados, muebles.
Roble Pellin. (Notharagus obliqua): Madera colorada, pesada, dura,
difícil de secar, trabaja muy bien en agua. Usos: durmientes de
ferrocarril, postes, puentes, malecones.
Tepa, Huahuán, Laurela: (Laurelia serrata) Madera blanca,
amarillenta, oscura, blanda, fácil de trabajar, se resquebraja con
facilidad. Empleo: andamios, formas para concreto.
Coeficientes de resistencia a la rotura: Kg/cm2
CompresiónPeso
kgs/m3
Flexión
( ) ()
Tracc.
Luma
Roble Pellin
Coigue
Lingue
Rauli
Laurel
Alamo
1,200
1,068
900
850
720
700
490
650
590
540
490
540
350
340
500
263
224
220
250
220
200
200
74
48
70
70
90
155
350
778
740
660
620
520
230
MADERAS ARGENTINAS
Aunque las maderas argentinas no se emplean sino
raramente en el país, sus características y demás datos técnicos, son
muy útiles por corresponder a especies que se encuentran en gran
mayoría también en el Perú. Se han publicado estudios técnicos muy
completos sobre las maderas argentinas.

Pesos y usos:
Quebracho colorado
Quebracho macho
Quebracho negro
1,300
kg/m3
1,140
Tanino, tintorería, construcción
civil, durmientes, postes, leña.
Curupay Blanco
Curupay Coloraro
Curupay negro
1,200
1,000
Carpintería, tonelería,
durmientes
Guayacán blanco
Guayacán negro
1,200
1,000
Carpintería de taller tornería,
durmientes
Jacarandá 1,200 Muebles rayos de ruedas postes
Algarrobo Blanco
Algarrobo negro
Algarrobo pardo
840
770
Construcción civil, ebanistería,
puertas, tornería, durmientes,
leña
Caoba 940 Ebanistería, tenería.
Palo rosa 850 Tenería mueblería
Palo blanco
Molle colorado
Molle dulce
840
730
Cabos de herramientas, leña,
construcción rural, coches
ferroviarios
Cedro macho 700 Obras navales, techos
Alerce 470 Obras navales, techos
Coeficiente de resistencia a la rotura: kg/cm2
Comprensión Esf.
cortante
Tracc.
( )
( ) () ( ) ()
Curupay negro
Guayacán negro
Jacaranda
Quebrancho colorado
Algarrobo negro
Caoba
Cedro macho
Alerce
897
746
---
658
375
368
333
250
741
956
893
755
482
513
354
501
378
544
516
355
310
---
489
---
179
163
---
126
140
---
114
---
473
395
---
424
275
---
221
---
MADERAS PERUANA

Empleo característico de algunas maderas
Durmientes de
ferrocarriles
Algarrobo
Catus
Eucaliptos
Guayacán
Mangle
Ulcumano
Muebles Ají-ají
Aguano o
caoba
Amarillo
Cedro
Duraznillo
Jacaranda
Marfil
Cuartonería Alcanfor
Alfaro
Mohena
Nogal
Pino rojo
Roble peruano
Palo de
rosa
Palo de
vaca
Tornillo
Pisos, parquetes Cachimbo
Hualtaco
Palo de sangre
Densidad típicos:
Muy pesado: Semi - Pesadas
Duraznillo
Mangle 1.000
Guayacan
Quina-quina
Huarango
1,288
1,200
1,085
1,026
1,025
Nogal amarillo corriente
Caoba blanca
Molle
Roble amarillo
Alcanfor
0.670
0.650
0.633
0.621
0.590
Pesadas:
Cedro corriente
Quishuar
0.547
0.540
Algarrobo
Nogal oleado
0.930
0.857
Aliso
Sauco
Sauce
0.520
0.510
0.500
Pesadas: (cont.) Livianas:
Caoba oscura 0.856 Palo de balsa
0.400 á 0.125
Amarillo 0.336 cedro oleado
0.400
Nogal amarillo
Jaspeado 0.786
Duraznillo jaspeado 0.786
Ulcumano b1anco 0.730
Descripción de algunos árboles madereros.-

Alcanfor.- Madera de fibra corta entre-cruzada. Inatacable por insectos
debido a alcanfor que contiene y cuyo olor se percibe claramente al
aserrarlo. Hermoso aspecto al pulirla.
Algarrobo.- Madera de color caoba oscura; muy dura; compacta; fibras,
largas y entre cruzadas grano finos al aserrarla adquiere un cierto
brillo. Se usa como madera de calentamiento, es decir, para leña y
carb6n; su corteza es muy empleada en curtiembre, pues contiene más
de 20% de sustancias tánicas.
Existen las siguientes variedades: clara, oscura y blanca.
Amarillo.- Árbol alto y muy derecho; de 14.00 á 15.00 m., y algunas
veces hasta
20.00 m. diámetro de 0.50 á 0.80 m. hay dos variedades: el amarillo
corriente y el amarillo de leche.
Çatus.- Árbol derecho que llega hasta 20.00 m. de altura; diámetro
hasta as 1.00 m. el color de su madera es blanco amarillento. Se rompe
con fibra corta; se pica con mucha dificultad.
Cedros.- Se conocen de varias clases: cedro virgen, blanco, calado, etc.
Al cedro virgen se le llama también caoba hembra, y corresponde a la
especie botánica Cedrela adorata. Suministra madera ligera, porosa,
blanda, de co1or rojizo;de sabor amargo astringente y de olor aromático
agradable. Fibras rectas, lisas y finas. Poco atacable por los insectos.
E1 cedro blanco da una madera de éste color; con poros
rojizos, ligera y atacable por la polilla. Se le prefiere en la construcción
de canoas, en la montaña.
El cedro calado suministra una madera dura, de fibras
entre-cruzadas y quo se usa exclusivamente para postes.
Duraznillo o palo de acero.- Madera muy dura; vidriosa; color rojo
sanguíneo; bastante compacta y con fibras entre-cruzadas. Es madera
incorruptible aún debajo de agua e inatacable por la polilla.
Guarango.- Madera blanca amarillenta, con jaspes rojizos; vidriosa;
compacta, de granos finos y fibras cortas; es inatacable por los insectos.
Guayacán.- Madera durísima; muy nudosa; de grano fino y muy
apretado; parte a astilla larga; color amarillo claro, con abundantes
vetas verdes. Se deja pulir muy bien. El leño dura indefinidamente en
todos los medios.
Jacarandá.- Madera de color verdoso y muy bello jaspe, relativamente
dura y quebradiza, compacta y densa.

Mangle.- Madera de color amarillo-rojizo recién cortada y rojo violáceo
oscuro, cuando está seca; es dura, tenaz y de difícil trabajo. Se raja al
secarse; no se altera bajo agua o expuesta al aire; pero se altera si está
sujeta alternativamente a la humedad y a la sequedad. Se usa en
curtiembre.
Nogal amarillo del Perené.- Madera color amarillo, dura y de fibras
cortas; es incorruptible e inatacable por los insectos,
Paco.- Árbol de 25.00 á 30.00 m. de altura y diámetro hasta de 1.20 m.
Madera de color blanco; no se pica se rompe con fibras largas.
Palo de Balsa.- Madera de tejido esponjoso, muy flojo, elástico y
relativamente resistente; de color blanco.
Se utiliza para la construcción de balsas y canoas, en la
fabricación de aeroplanos. Es excelente para producir pulpa para papel.
La corteza se emplea en la manufactura de sogas; y los pelos que
envuelven a las semillas para relleno de colchones y en hacer
sombreros.
Palo de Rosa.- Madera rosada o rosa-amarillenta, con vetas
longitudinales rojizas, amarillas o violadas; posee un olor a rosas
bastante tenue, pero que se acentúa al rasurarla; al tacto es grasosa;
tiene un sabor acre y amargo, lo que la hace inatacable por 1o insectos.
Madera de grano fino y dura. se usa en tornería.
Robles.- Existen varias clases. El roble amarillo es madera porosa, de
color amarillo grisáceo; compacta e inatacable por los insectos. Se
conocen además las siguientes clases: oscuro alistado, jaspeado,
plomizo, azulino, etc. Todas proporcionan madera excelente para
tornería.
Ulcumano.- Altura hasta de 25.00 m.; diámetro excepcional hasta de
3,00 m., y corriente de 1.00 á 1.50 m. Existen dos clases, el blanco y el
amarillo y ambas son susceptibles de picarse, pero el amarillo resiste
más, siendo maderas durables. El amarillo se conserva bastante bien,
igualmente, en terrenos húmedos. SE le llama también pino peruano.
Algunas de las maderas usadas por los aborígenes peruanos.-
Algarrobo Prosopis dulce
Aliso Alnus acuminata
Copaibo Microcarpus copaifora
Chachacomo Stereoxylum resinosum
Chonta Bactris ciliata
Huayaco Guayacum officinale

Maguey Agave americana
Molle Schinus molle
Pacae Inga reyiculata
Queñua Pollilepis racimosa
Quina-quina Miroxilon peruyferum
Quishuar Budleya incana
MADERA TERCIADA
La madera terciada (“ply Word”) es la que se usualmente se
denomina entre nosotros triplay (“three plies”) y consiste en la
superposición a fibra cruzada de chapas delgadas de igual o distinta
madera, y de cuyo numero depende el espesor total.
Se le llama también multi1aminar.
Su uso esta muy generalizado, aplicándose en
revestimientos interiores de habitaciones, buques, coches de ferrocarril,
aviones, etc., y en la fabricación de puertas y muebles en general. Se
esta usando también, en el día, como materia estructural.
La principal ventaja de este material consiste en que corrige
los defectos naturales que tiene la madera corriente; es de mayor peso
para el mismo espesor; se elimina las rajaduras; y se contrarrestan la
contracción o dilatación por los cambios de temperatura y el
hinchamiento. Todo ello debido cruzamiento de las fibras de una chapa
con las inmediatas que se adhieren a ella.
En la industria se siguen varios métodos para fabricar las
chapas originales, pero se los puede agrupar en tres sistemas.
1.- Aserrio.- Método reservado para la fabricación de
paneles exteriores de fantasía;
2.- Tajado o rebanado.- Que se adapta especialmente a cierto tipo de
madera, y se utiliza para obtener según el grano, dibujos especiales con
fines decorativos; y
3.- por torno o rotación.- que es el más barato y produce hojas más
largas. La mayor parte de la chapa que se corta en EE.UU. se obtiene
por este método.
Las trozas casi siempre requieren un ablandamiento inicial,
mediante vapor o cocción en agua caliente. La duración de este
tratamiento depende de la dureza de la madera y puede ser desde una a
dos horas, hasta 60 horas para los tipos más duros.

Las trozas son cortadas en chapa continua por medio de
una sierra especial; esas chapas pasan después a la guillotina que las
secciona en la dimensión necesaria; después se conducen a estufas
para ser secadas comp1etamente. Cuando están secas reciben el
pegamento; y superponiéndolas en e1 numero adecuado, es prensado el
conjunto por medio de prensas de tornillo o hidráulicas. El prensado se
mantiene hasta que el pegamento se seca, lo que requiere unas ocho
horas. Después la hoja recibe el lijado o pulido final.
Como pegamentos se usan: productos a base de
fenolformaldehido o melamina formaldehido, aplicados en prensa
calentada a 150°. Productos a base de urea-formaldehida, así como
fenólicos de baja temperatura que requieren solo calentamiento de 30 a
70°, Y por ultimo, caseina, a1midón, cola fríjol soya y algunos adhesivos
a base de urea que se pueden aplicar, todos, a temperatura ambiente.
La madera terciada se considera en el día un materia1
aprovechable como estructural, y en este caso se tiene en cuenta para
la aplicación de los coeficientes de resistencia, la dirección de los
esfuerzos con relación a la de las superficies de pegamento. Además se
debe considerar si la madera terciada esta en bruto (“rouge”), ó si ha
sido lijada (“sanded”).
La madera terciada más usada en el país es la fabricada
con Pino oregon. Se manufactura desde 3 pliegos hasta 7 pliegos,
variando el espesor, respectivamente, desde 1/8” hasta 1-3/16”. Esta
es la madera usada preferentemente con fines estructurales.
Para revestimientos se emplean triplay de maderas suaves
como el ocume, etc.
MADERA ENCHAPADA
El enchapado de madera consiste en el revestimiento de
maderas ordinarias o baratas por otras de calidad más fina, que se
aplican en 1aminas más delgadas, pudiendo decirse que en realidad el
enchapado se hace por medio de una viruta gruesa.
La madera enchapada se usa principa1mente en mueblería
y para revestimiento de zócalos y paneles ornamentales.
La fabricación de la viruta de enchape es muy parecida a la
de 1a madera terciada; pero el enchape se hace en los talleres de
ebanistería sin mayor dificultad. En el mercado sé pueden obtener las
laminas de enchape de las varias clases de maderas finas y valiosas
por su jaspe o fibras, por su facilidad en tomar brillo, por su color, etc,.
Las hojas de enchape se transportan generalmente en rollos.
III PARTE - M E T A L E S

Capítulo IX - Metales ferrrosos
FIERRO COCHINO
Definición.-
Fierro cochino, arrabio, lingote o hierro de primera funsión,
es el material que se obtiene de la extracción de minerales naturales de
hierro. Los distintos nombres que recibe indican sus principales
características, es decir que tiene muchas impurezas,
Que sirve para la preparación subsiguiente de otros productos ferricos,
y que se obtiene de una fundición primeriza de los minerales.
Minerales de hierro.-
Metalurgia es el arte de extraer metales de los minerales
respectivos y diversos métodos para trasformarlos después hasta darles
la composición y la forma necesaria para su aprovechamiento
industrial. Ahora bien, en la metalurgia del fierro, llamada también
siderurgia, los minerales más empleados son:
Hematina roja, (Fe203).- Sexquióxido de hierro. Mineral de color oscuro
que varia de negro a rojo-ladrillo. Contiene hasta 70% de hierro puro.
Es muy abundante en la naturaleza y el más importante en la obtención
de hierro.
Hematita parda o limonita, (Fe2O3 – H20).- mezcla de hidrato y oxidó
ferrico. Varia en color desde el pardo oscuro hasta el pardo amarillento.
Como la formula química lo indica contiene agua combinada
quimicamente, la cual puede llegar hasta un 14.5 %. Es una de las
pocas sustancias amorfas que existen en el globo. Este mineral puede
tener hasta el 60% de hierro puro; pero el más abundante solo alcanza
a 40 ó 50%.
Magnetita, (Fe304).- Oxido ferroso-ferrico.- Es el mineral más rico y
también el más duro, presentándose en forma granular. Contiene hasta
72% de hierro puro. Con frecuencia se encuentra acompañado de óxido
de titanio, coma impureza, que es muy difícil y costoso de eliminar por
que en este caso el mineral resulta desmejorado.
Siderita, siderosa o hierro espático, (Fe CO3).- Carbonato de hierro. Es
mineral gris o de color pardo; contiene 48% de hierro. Este mineral
expuesto a la intemperie se trasforma en limonita y también en
hematina roja. Su nombre se deriva de la voz “sideros” que significa
hierro, en griego.
Clasificación de los minera1es.-

Desde un punto de vista que nos interesa, los minerales de
fierro de acuerdo con su contenido de fósforo son clasificados en:
Bessemer Menos de O.05 % de P
No Bessemer 0,05 á 0.18 % de P
Fosforoso Más de 0.18 % de P.
Según otras impurezas:
Manganíferos 5.00 á 10.00 % de Mn
Silicosos más de 18.00 % de Si O2
Tratamiento preliminar de los minerales de hierro.-
Los minera1es ricos no necesitan tratamiento antes de
pasar a Los hornos, pero los demás requieren acciones preliminares
previas a su fundición.
Entre los tratamientos previos se encuentra la trituración
de los minerales a trozos menudos; el lavado, para eliminar las tierras.
Y fangos; y la calcinación o calentamiento a fin de hacer perder el agua
ó anhídrido carbónico. Otras veces se oxidan las gangas; y cuando el
mineral contiene azufre se le tuesta para eliminar esta impureza, pero
solo se pueden emplear minerales que contengan azufre en pequeña
cantidad.
Fundición del hierro.-
La fundición de minerales de hierro o sea su transformación
en arrabio se practica en hornos, en los cuales se obtiene el calor
quemando combustible y también por medios eléctricos. A los primeros
por sus dimensiones excepcionales se les llama altos hornos; y a los
segundos, hornos eléctricos simplemente, y a la industria respectiva
electro-siderurgia.
Tanto en un sistema como en otro, lb que se persigue es
reducir los óxidos por el H, o por el CO; y además conseguir la
desfosforacion y desulfuración de los minerales. Son pues impurezas
del hierro; el 0, P, S y As. Estas purezas, en mayor o menor grado, lo
hacen quebradizo.
Por el contrario, para mejorar sus cualidades se le añade
exprofeso: C, Si, Mn, Ni, Cr, W, Mo , V y Co.
Altos hornos.- Son enormes cavidades metálicas o de albañilería de
20.00 a 30.00 m. de altura, revestidas interiormente con ladrillos
refractarios básicos. Presentar la forma de dos troncos de cono unidos

por sus bases. Por la parte inferior se impele una fuerte corriente de
aire, por tubos especiales llamados taberas, que tiene por objeto
facilitar la combustión.
El horno se carga por la parte superior llamada tragante,
con capas alternadas de combustible, mineral y materia fundente.
Como combustible se emplea
carbón de piedra, cok,
carbón vegetal, etc.; y corno
fundente principalmente
minerales calcáreos en todas
sus composiciones.
Además del
tragante, reciben nombre
especial, la cuba o cuerpo del
horno, el vientre que es su
parte más ancha, y el crisol
que es la sección inferior.
En la parte
inferior del horno presenta
dos aberturas principales;
una para la extracción de las escorias y cenizas, y la otra la del metal
fundido. De tiempo en tiempo se punza la parte inferior de la carga y el
metal fundido sale en forma de chorro, que se reparte fácilmente, como
un liquido, en surcos paralelos abiertos en un campo de arena, situado
al pié de los hornos, donde se enfría y toma la forma de lingotes de
fundición.
Ya se ha dicho que por las toberas se inyecta en el horno
aire, el que por razones de economía y metalúrgicas, se calienta
previamente, pero para esta inyeccion se aprovecha aire puro mezclado
con los gases que se escapan del mismo horno, los cuales son
combustibles.
En el dibujo adjunto se da el proceso químico que sufre el
mineral en su descenso, y que es precisamente el que motiva la gran
altura del horno, las temperaturas desarrolladas en su interior, y
algunos otros detalles del horno.
En todas las plantas modernas de estos hornos, se utilizan
los gases desprendidos de ellos no solo para calentar el aire que va a las
toberas, como ya se ha dicho, sino que se les destila obteniéndose
diversos productos como gas de alumbrado, amoniaco, etc. Según la
clase de combustible empleado. Las escorias se aprovechan para la
fabricación cementos pobres, y también como agregados gruesos para la
preparación de concretos.

Hornos eléctricos de fundición.- En los últimos años a comenzado a
emplearse la electricidad para generar calor en loa hornos de fundición,
pero con esta energía se usa siempre carbón, el que actúa
principalmente como reductor; también se usan los fundentes. La
proporción de carbón necesario es menor, estimándose que llega a ser
un tercio de la que requieren los altos hornos.
La fundición del metal se obtiene por el calor desarrollado
por un arco voltaico que salta entre electrodos de carbón.
La electro-metalurgia del hierro es relativamente moderna y
todavía son poco numerosas las instalaciones existentes; pero se
asegura que se han obtenido buenos resultados con ellas.
Planta de Chimbote.- En el puerto de Chimbote se ha instalado una
planta industrial de hierro, donde se funde el mineral proveniente de los
yacimientos de Marcona, que se encuentran a poca distancia de la
bahía de San Nicolás, en el departamento de Ica. Se usa el carbón
explotado por la Corporación del Santa, y como fundente, calcareos
muy abundantes en la zona de Ancash.
El mineral de hierro es una hematita muy dura y densa,
más o menos impregnada de magnetita y fierro oligisto. Se considera
que para una producción diaria de 300 tn. de fierro cochino se,
requieren 1,000 tn, de antracita.
En cuanto a la planta de acero, está equipada con dos
hornos eléctricos de fierro cochino, dos hornos eléctricos de acero, y
tres plantas de rodamiento.
Las instalaciones de rodamiento incluyen un sistema de
unidades para producir planchones y barras gruesas, un sistema para
producir varillas y otro para producir planchas de acero.
Esta planta comenzó a producir sus materiales a principios
del año 1958 con sus tres secciones; fierro cochino, acero y
laminaciones.
Clases de hierro cochino.-
Son diversos los sistemas de clasificar los hierros cochinos,
que se encuentran en el mercado. Uno de ellos consiste en hacerlo
según el combustible empleado, Otro, según la composici6n química,
teniendo en cuenta el contenido de Si, P, etc., correspondiendo a esta
clasificación los hierros cochinos “spliegeleisen” ó hierros especulares,
ferro-manganeso, etc. Por último, otra clasificación se hace teniendo en
cuenta el color, la dureza y el carácter de fractura, etc.

La clasificación más importante es aquella que tiene en
cuenta el empleó posterior del hierro cochino, que no es en realidad
sino materia prima para la obtención de hierros y aceros, y así se dice:
hierro cochino para hierro colado, para acero Bessemer, etc.,
diferenciándose unos de otros, principalmente por la composición
química.
HIERRO COLADO
Definición.-
Hierro colado, hierro fundido o fundición, es aquel que
contiene tanto carbón, o su equivalente, que no es maleable
prácticamente a ninguna temperatura.
También se le define diciendo que es el que contiene de 2 á
4% de carbón, variando este porcentaje según la proporción de Si, P.S
Mn.
Fabricación.-
El hierro colado se obtiene refundiendo hierro cochino, o
sea sometiendo al arrabio a una nueva fundición, Esta operación se
practica en hornos que pueden
ser de dos c1ases de cubilote y de
reverbero.
Los hornos de
cubilote están formados por un
cilindro revestido interiormente
por ladrillos refractarios, dentro
del cual se carga el hierro
cochino, el combustible y un
fundente. Con frecuencia se
adicionan a la carga trozos de
fierro fundido o desperdicios de
este material. Como combustible
se usa de preferencia el cok y
muchas veces mezclas de cok y
antracita Como fundente se
emplean piedras calcáreas.
El funcionamiento de
estos hornos es muy similar al de los altos hornos, Así el cubilote o
cúpula, tiene en su parte inferior toberas para inyección de aire
carburante, y compuertas para la extracción del metal fundido y salida
de las cenizas y escorias. Muchos de estos hornos son de producción

continua, pues la carga se realiza por la boca superior ó Sea la opuesta.
a la descarga y limpia del horno.
Los hornos de
cubilote se diferencian de
los altos hornos en que la
desoxidación ó reducción
del metal es menor en
aquellos que en estos; por
consiguiente en los hornos
de cubilote el consumo de
combustible es menor
igualmente, a presión a que se inyecta el aire es mas baja en los hornos
de cubilote; y por ultimo, los humos y gases de la combustión no se
aprovechan.
Los hornos de reverbero se componen de un hogar que tiene
a uno de sus lados la caja de fuego y al opuesto la chimenea, El hogar
es de forma achatada y en él se coloca el metal por fundir; en este hogar
reverberan o reflejan las llamas, y de allí el nombre que recibe el horno.
Las llamas o fuego que se producen en las parrillas pasan por el hogar y
son atraídas por la chimenea por donde se escapan al exterior los
humos y gases.
Clases de fierro fundido.-
Según que la fundición tenga o no carbono en estado de
grafito recibe el nombre de fundición gris y fundición blanca.
Fundición gris.- La mayor parte del contenido de carbono es
separado después de la solidificación, en
forma de grafito a consecuencia de la acción del silicio, Es posible
influir en la separación del grafito elevando la temperatura de colada,
La superficie de la fractura de esta clase de fundición es de color gris.
La fundición gris se prepara en hornos de cubilote, y sirve
para piezas de maquinaria.
Fundición blanca.- En esta fundición casi todo el contenido de
carbono esté combinado en forma de Fe3C
a consecuencia de un gran contenido de manganeso. El material es más
duro y más quebradizo que en la fundición gris. El color de la superficie
de fractura es blanco.
La fundición blanca se prepara, de preferencia en hornos de
reverbero; se emplea como preparación para obtener después acero y
para fabricar piezas duras.

Colado del hierro.-
Con el nombre de colar se denomina a la acción de verter el metal
fundido, en un molde para darle forma especial. No se emplea el
término moldear, por que esta última operación se puede hacer también
por medios mecanices, llamándose entonces laminar, estirar, etc.
El colado del metal, se puede hacer en moldes de arena, en lingoteras, y
por inyección.
Para el fierro colado, el sistema de moldes de arena es el
usado universalmente; los otros sistemas se emplean en el colado de
otros metales.
Modelos.- Se llama modelo al símil o réplica de la pieza que se va a
fabricar. Los modelos se hacen de madera de la forma que deberá tener
la pieza fundida; pero como el metal al enfriarse se contrae, las
dimensiones de los modelos son ligeramente mayores que las
definitivas, para tener en cuenta esta contracción.
Moldes.- Los modelos se colocan en cajas llenas de la “arena” que va
a formar el molde.
Para la arena se prefiere aquella que tiene un 90 á 95 % de
sílice, siendo refractarias por esta razón; pero debe poseer un poco de
alúmina y magnesia para que tenga plasticidad; se le agrega además un
pequeño porcentaje de óxido de fierro y algo de cal.
Generalmente lo moldes se componen de dos tapas, en cada
una de las cuales se ha colocado el modelo y pisoneado cuidadosamente
la arena. Extraídos los modelos y colocada una tapa sobre otra dejan
entre ellas, en hueco la forma de la pieza por fundir.
Las Lingoteras son moldes metálicos. Con el objeto de evitar
el enfriamiento muy rápido del metal colocado al entrar en contacto con
las paredes de la lingotera, esta se calienta ligeramente antes de recibir
la colada. El metal así manufacturado recibe el nombre de fundición
endurecida.
Colocado.- El metal fundido en el horno es recogido en crisoles con los
cuales se vierte en los moldes.
Los moldes presentan tres clases de agujeros o aberturas;
unas por donde se vierte el metal fundido; otras para dejar escapar los
gases y humo que siempre origina la colada, y otras de rebose o
indicadores de que el molde ha sido llenado por el metal.
Enfriado el molde se retira la pieza fundida y se pule para
limpiarle las rebarbas. El pulido se hace por medio de un chorro de

arena; introduciendo la pieza en una solución de acido sulfúrico; ó
haciéndola rotar dentro de un tambor metálico en el que se han
colocado piezas de acero duro.
El producto de la fundación debe presentar una
distribución uniforme y fina de su contenido de grafito y están libres de
agujeros, poros, pajas, grietas y dobleces.
Uso del fierro fundido.-
De acuerdo con los caracteres que hemos indicado, de ser
frágil y no maleable, se usa el fierro colado en aquellas piezas
estructurales o de maquinaria, que no trabajan a la flexión, ó que
resisten esfuerzos debeles de este carácter.
Se emplea por ser mas barato que otras clases de hierro ó
aceros, como consecuencia de que su preparación es la mas simple y
economica en siduurgia: por otro lado, resiste mejor que otros hierros y
aceros la acción del fuego directo y humos, así como la de los ácidos.
Los principales usos del fierro colado son en fumistería
(hogares y chimeneas): fabricación de tubos; piezas de maquinaria de
mediana resistencia, como bases y soportes, o de alta resistencia como
cilindros de locomotoras a vapor, motores a vapor, a gas, motores de
presión; cilindros para laminar, etc.
Composición química.-
La siguiente es la de la fundición por corriente empleada en
construcción.
C 3.3 á 3.6 %
Si 2.0 2.5
Mn 0.4 0.7
P 0.6 1.2
S menos de 0.12 %
Fundición resistente a los ácidos: Si 12.0 á 14.0 %
Fundición resistente al fuego: Cr hasta 30 % (adición eventual)
Resistencia mecánica de la fundición.-
Los siguientes son los coeficientes usuales: Kg./mm2.
Tracción Flexión
Dureza

Fundición corriente para maquinaria 12 24
140 - 160
Fundición especial 20 40 180 -
200
Fundición de primera categoría 26 46 200 –
220
Los coeficientes anteriores de tracción y flexión representan
esfuerzos a la rotura; los de dureza, según ensayo de Brinnell, es decir
de imprenta de bola de acero.
La resistencia del fierro fundido a la compresión es
notablemente alta, estimándose en unas 4 veces de la tracción. Se
considera que la fundición blanca es uno de los metales de mayor
resistencia a la compresión.
FUNDICION MALEABLE
Fundición maleable, es aquella, que como su nombre lo
indica es flexible, dúctil y puede laminarse.
En la industria siderúrgica se da en general el epíteto de
dulce, a aquel metal que es más blando que otro, o que es dúctil y
maleable, por esta razón a esta clase de fundición se le llama también
fundición dulce.
Se prepara fundiendo un lingote de característica pobre en
Si y Mn, colocándolo en moldes de arena, obteniéndose a causa de la
débil proporción de Si una fundición blanca. Los objetos fundidos se
descarburan recociéndolos, envolviéndolos previamente en una masa
oxidante, generalmente formada por mineral de hierro.
Esta clase de fundición no se emplea en estructuras; pero
en cambio es muy usada en artículos de forma complicada y que
necesitan tener mayor resistencia que si fueran de fundición gris, pues
tiene todas las cualidades de este material, siendo como se ha dicho
más resistente.
La fundición maleable se usa en la manufactura de piezas
de maquinarias, accesorios especiales de tubería, cajas de grasa
en el material rodante, herrajes para carpintería, etc.
HIERRO FORJABLE
Fundiciones.-
El hierro forjable se llama también hierro dulce y hierro
pudelado.

Por estos diversos nombres se pueden apreciar sus
características; forjables, e decir capaz de ser trabajado a la fragua o
forja; dulce o sea dúctil y maleable; y por último, la voz pudelar se
deriva de una palabra inglesa que significa remover o agitar,
refiriéndose con esto a una etapa muy importante en la preparación de
esta clase de hierro como se vera más adelante.
El hierro dulce, es pues un metal dúctil, típico, Contiene
aproximadamente 99% de hierro puro, con so1o 0.1% de carbono.
Conviene además que el fósforo no exceda de 0.25 % y que el azufre no
llegue al 0,05%, Un exceso de fósforo produce un metal agrio en frío, es
decir, quebradizo; y el azufre le comunica. La misma propiedad cuando
el hierro se calienta al rojo.
Otra característica importante del hierro dulce es que su
estructura es fibrosa y contiene comúnmente fibras de escoria que
nunca son totalmente eliminadas por el trabajo mecánico.
Preparación.-
El hierro dulce se obtiene fundiendo los lingotes en hornos
de reverbero, de diseño apropiado, que reciben el nombre de hornos de
pudelar, en los cuales en el hogar, que se llama Laboratorio, se pone el
hierro cochino en contacto con
materiales oxidantes,
generalmente minerales de oxido
férrico y removiendo o pudelando
la carga con barras de hierro, se
logra oxidar las impurezas al
mismo tiempo que el metal se va
volviendo pastoso.
El metal fundido se retira del horno de pudelar en forma de
bolas, lobos, o zamarras, que después por medio del martillado o
laminado son limpiadas y e1iminadas de casi todas las trazas de escoria
que pudieran contener.
Con este material, que se clasifica según el aspecto de la
fractura, añadiendo a veces chatarra, nobre que se da a los desperdicios
de hierro dulce, se forman paquetes que se llevan nuevamente a los
hornos para ser después laminados. En estos últimos hornos se obtiene
una especie de soldadura de todas las partes del hierro, y por tal razón
a estos últimos hornos se les llama hornos de soldar.
El hierro resultante de las operaciones descritas se llama
hierro dulce de paquete, y cuando se manufactura en forma de barras
de sección cuadrada, a éstas se les denomina tochos. Tocho es pues un
fierro cuadrado que se vende en el mercado para trabajos de forja.

Cuando se trata de una barra de hierro dulce, chato, apropiado para el
laminado, entonces se llama Lupia.
Transformación mecánica del hierro forjable.-
Laminado.- Se puede practicar en caliente o en frío. La operación
consiste en pasar las lupias a través de Juegos de rodillos que
paulatinamente van dando el perfil requerido.
Por laminado en caliente se fabrican rieles, durmientes,
hierros de ángulo, viguetas, chapas de palastro, etc.
El laminado en frío se usa principalmente para la
fabricación de flejes o cintas de metal, etc.
Estirado.- Esta operación se practica también en caliente o en frío. En
caliente se usa para fabricar tubos llamados también soldados; y en frío
para la mano factura de alambres de diámetro inferior de 5mm.
También como en el caso del laminado la manufactura
consiste en hacer pasar el metal, en bruto, a través de unos rodillos que
lo estiran longitudinalmente. Las maquinas para fabricar alambres por
este sistema se llaman hileras, y consisten en una plancha de acero
duro con agujeros decrecientes por los cuales va pasando el hilo,
saliendo cada vez más delgado.
Forjado.- Es también otro de los sistemas empleados para producir
las piezas de hierro. El forjado se puede hacer en caliente, y entonces se
usa el martillo o la presa. También se moldea en caliente con estampas,
que no son sino matrices que se golpean a mano.
En el forjado a frío se debe
considerar el punzonado o agujereado con
punzón, a presión; el estampado o
moldeado a presión y por último el
embutido de chapas.
Perfiles comerciales,
Por medio de las operaciones
reseñadas en el párrafo anterior se manufacturan los siguientes perfiles
principales:
(a) Hierro de ángulo de alas iguales,
(b) Hierro de ángulo de alas desiguales.
(c) Hierros o viguetas doble T,
(d) Hierro en canal o U.
(e) Hierro en T sencilla,

(f) Viga H, o T de ala ancha,
(g) Viga con nervio, llamada también bao, usada en
construcciones navales,
(h) Hierro Zorés,
(i) Viga en Z.
(j) Angular con nervio, usado en coches de ferrocarril,
(k) Hierro Zorés.
También se usa el hierro dulce para la fabricación de:
Clavos , pernos, cadenas,
Garfios, tuercas, alambres, etc.
Estructura del hierro dulce y su resistencia,-
La estructura del hierro forjado, observada en la fractura,
aparece fibrosa o lamelar, lo cual es el resultado de la laminación y del
forjado del material en bruto; pero el mismo metal, examinado al
microscopio, resulta compuesto de granos cristalinos.
La resistencia del hierro dulce a los esfuerzos esta
influenciada por la dirección de las fibras, pudiéndose decir que esta
dirección influye tanto como en la madera, Así, a la tensión, la
resistencia en dirección normal a la de las fibras es de 60 a 90% de la
resistencia en sentido longitudinal, sucediendo lo mismo en los
esfuerzos de compresión, esfuerzo cortante, etc.
Un coeficiente usual de resistencia a la tracción, para el
hierro forjado es de 33 a 40 kg/mm2, a la rotura, en dirección del
laminado; y de 28 a 35 kg/mm2, para los esfuerzos en sentido
perpendicular.
Soldado del hierro dulce.-
Una de las propiedades más importantes que posee el
Hierro forjado, es la de soldarse a sí mismo, cuando las piezas por unir
son calentadas a alta temperatura, pero sin que se llegue a la fusión. La
soldadura es efectuada golpeando a mano la unión, con martillos o
combas, o por medio de martillo-pilón, y también por prensa.
Esta soldadura es posible, en primer lugar, por la ausencia
de impurezas, y después por la propiedad que posee el fierro forjado de
permanecer en estado maleable con grandes cambios de temperatura,
es decir que no se endurece tan rápidamente como baja la temperatura
o se enfría la unión.
En todos los trabajos de forja se aprovecha esta facilidad
del hierro dulce para soldarse, y también, se utiliza en la fabricación de

algunos productos industriales como en la de los tubos que se llaman
estirados o soldados por ejemplo, ya mencionados.
El hierro dulce se suelda a una temperatura de 1300º, la
temperatura a la cual se funde es de l.500º.
ACERO
Definición.-
Acero es aquel fierro que es maleable a determinada
temperatura, y que posee suficientemente proporción de carbono para
endurecerse fuertemente cuando sufre un enfriamiento rápido.
La proporción de C en los aceros varía de 0.10 a l,5%.
Clasifioación.-
Los aceros se clasifican, principalmente, desde tres puntos
de vista:
A.- Por el método de manufactura o proceso metalúrgico:
1º.- Por carburación del hierro forjado:
a) Apero al crisol.
b) Acero de cementación.
2°.- Por descarburación del hierro cochino:
a) Acero Bessemer.
b) Acero Martín-Siemens.
c) Acero Eléctrico.
d) Acero duplex, triplex, etc.
B.- Por el empleo del acero:
Acero de remaches.
Acoro estructural.
Acero para ejes.
Acero para cables, etc.
C.- Por la composición química del acero:
1º.- Según el porcentaje de C:
a) Acero suave 0,10 a 0.20 %
b) Acero medio 0.20 a 0.40 %
c) Acero duro 0,40 a 0.70 %
d) Acero muy duro 0,70 a 1.50 %.

2º.- Por las aleaciones especiales:
a) Acero al níquel.
b) Acero al manganeso, etc.
Manufactura del acero.-
Fabricación al crisol.- En un crisol de ladrillos refractarios se coloca
hierro forjado y algo de carbón vegetal y minerales de manganeso y se
somete esta carga a una fuerte temperatura, capaz de fundir el hierro,
por dos o tres horas. Cuando el crisol deja de desprender abundantes
gases y cesa la ebullición del metal fundido se da por terminada la
operación. El metal liquido se echa en moldes para formar los lingotes.
Este método es costoso, y por tal razón solo se le emplea
para obtener acero de alta calidad necesario para fabricar herramientas,
cuchillería, resortes, etc.
Fabricación por cementación.- El fundamento de este método
como el del anterior, consiste en hacer absorber carbono al hierro dulce
para transformarlo en acero. Se realiza colocando el fierro forjado y
carbón de palo en un convertidor, que es un recipiente de ladrillos
refractarios. Se enciende la carga y se eleva la temperatura a 700°,
durando la operación de 7 a 12 días. Después se deja enfriar
lentamente el hierro que se ha transformado en acero.
El método es costoso, lento y actualmente poco usado.
Acero Bessemer,- El principio de la fabricación del acero por este
método está basado en la oxidación del C y otras impurezas que
pudiera contener el hierro cochino. Para el efecto se hace pasar un
chorro de aire frío a través de la masa fundida de arrabio; operación que
se practica en un convertidor.
El convertidor es, pues, cargado con el arrabio fundido
producido por el alto horno, o por otros tipos de hornos que lo
entreguen en ese estado.
Se fabrica acero ácido y acero básico.
El convertidor que tiene la forma de barril o balde, está
defendido en su interior por ladrillos
refractarios, y Suspendido de un eje,
puede bascular para ser cargado o
descargado.
Para obtener acero
Bessemer, se inyecta simplemente
aire por el fondo del convertidor,

cargado con el arrabio fundido. Después de unos minutos de realizada
la inyección las impurezas se eliminan por oxidación; se oxida también
el Si y el Mn, originándose escorias que son retiradas, Después se
agrega un elemento recarburizador, una cierta cantidad de fierro-
manganeso, por ejemplo.
Cuando se desea obtener acero básico Bessemer, se le
agrega al metal fundido una pequeña cantidad de calcáreo fundente.
Con el empleo del convertidor, en la siderurgia, se inició
también la construcción de grandes edificios o rascacielos del tipo de
“osamenta metálica” en los cuales, como se sabe, los muros de la
edificación cargan piso a piso, sobre la estructura de acero.
Acero Martin-Siemens.- Esta clase de acero se llama también de
hogar abierto, denominación que se usa mucho expresarla en inglés:
“open hearth”.
Para preparar te tipo
de acero se inyecta masa fundida
de arrabio una mezcla gaseosa
carburante.
La acción del gas se
realiza en un horno muy similar
al de reverbero, construido de
ladrillos refractarios.
Como gas carburante
se emplea una mezcla de N, CO,
e H, que generalmente se obtiene
forzando una corriente de aire través de una capa de carbón de piedra
bituminoso, encendida.
Pero en casi todas las instalaciones el gas proveniente de la
fundición es obligado a pasar por una serie de compartimentos de
ladrillo refractario, en donde se mezcla con aire para bajarle la
temperatura y se enriquece, con nuevo gas carburante, llegando
después a los hornos y siguiendo el ciclo que resulta así constante. Las
cámaras de ladrillo, para mezclar el gas que sale del horno con el aire y
con nuevo gas, se encuentran casi siempre debajo del laboratorio del
horno de reverbero.
Cuando se desea obtener acero Martín-Siemens ácido, se
carga simplemente el laboratorio del horno con el arrabio y se le somete
a la acción del gas inflamado. A las 3 ó 6 horas, la sílice, manganeso y

una buena parte del carbón se habrán oxidado y son expedidas del
metal.
Para preparar el acero Martín-Siemens básico, se agrega al
arrabio un poco de hierro y un fundente calcáreo.
Proceso eléctrico.- Su fundamento químico es el mismo que el del
método de hogar abierto, pero en este caso se reemplaza el gas
carburante por la electricidad.
La corriente eléctrica suministra, pues, el calor necesario
para realizar la oxidación, no requiriéndose oxigeno adicional.
Se considera que
el procedimiento eléctrico es
muy eficiente para eliminar
del acero el S y el C pero no
tanto para hacer
desaparecer el P.
Los hornos
eléctricos de fusión pueden
ser tres tipos: de inducción,
de resistencia, y de arco.
En los primeros,
el baño de metal va en una
calidad anular, formando el circuito secundario de una especie de
transformador, por cuyo circuito primario circula la corriente que se
utiliza. El calentamiento debido a la corriente indicada mantiene el
baño en fusión.
En los hornos de resistencia propiamente dicha la corriente
pasa de un polo a otro a través de una resistencia que envuelve el horno
y suele estar separada del
baño por una pared
refractaria.
Por ultimo en los arcos,

este salta entre dos electrodos que se introducen en el horno si se
emplea corriente continua o monofásica, y entre tres o entre dos y la
solera si emplea corriente trifásica, aunque es usual transformar está
en monofásica. También puede saltar el arco entre un solo electrodo y
las paredes del horno, que es el caso representado en el croquis. Una
vez fundido, el metal, se cierra ‘el circuito a través del baño liquido, de
modo que, en realidad, la fusión se mantiene por el calor debido a la
resistencia del baño.
Se acepta que el horno eléctrico proporciona un acero de tipo de carbón
tan alto como el obtenido por el método de crisol; recomendándose
especialmente para aceros de aleación , siendo entonces más económico
que le método de crisol. De otro lado se estima que es más costoso
cuando se trata de obtener aceros medios o bajos, que con los sistemas
Bessemer o de hogar abierto.
Proceso Duplex,-Consiste en realizar la fundición, primero en un
convertidor Bessemer ácido, y después pasar el acero en gestación a
una horno de hogar abierto, básico. En este Último se agrega un
elemento de recarburizador.
Las principales ventajas de este sistema están en que se
puede beneficiar un arrabio, con más alto porcentaje de fósforo, y que
es menor el tiempo necesario para la fundición total.
También se emplea el proceso duplex combinando una
refinación preliminar del acero en un convertidor Bessemer o en un
horno Martín Siemens, y terminándolo en un horno eléctrico.
Proceso Triplex.-Con este nombre se denomina en la industria
siderurgicas la preparación del acero en tres etapas que pueden ser, por
ejemplo; primero en un convertidor Bessemer, seguir después con un
horno de hogar abierto, y por último terminar con el horno eléctrico.
Tratamiento térmico del acero.-
Para que el acero pueda ser usado en las múltiples
aplicaciones que tiene en la industria se hace necesario someter a los
lingotes, provenientes de los hornos de fundición, a tratamientos
posteriores en los cuales se intensifican o caracterizan las propiedades
que se desean aprovechar.
Los tratamientos posteriores del acero, por el calor, más
importantes son: el temple, el revenido, la cementación, y el recocido.

Temple.- Es la operación por la cual mediante un enfriamiento
brusco o muy rápido el acero calentado previamente, se eleva su
resistencia, volviéndolo duro ó quebradizo, desarrollándose tensiones
en su interior.
El temple se realiza como se ha dicho calentando la pieza de
acero a temperatura conveniente, y sumergiéndola después,
violentamente, en un líquido.
La temperatura de calentamiento más apropiada depende
de la proporción de carbono y demás componentes especiales que tiene
el acero. Así, para el que posee l.0 % de C la temperatura más ventajosa
es alrededor de 750 º. Como líquido se usa en primer lugar, agua
corriente; pero entonces se mejora el temple con el revenido, como se
vera más adelante.
Revenido.- En el calentamiento del acero templado, a fin de reducir su
fragilidad y elevar al mismo tiempo su resistencia. Para el revenido se
calienta el acero a temperatura que oscila entre 100 y 700º; realizando
este calentamiento por contacto con una plancha, de hierro o por un
procedimiento similar.
Cuando se templa acero al agua se hace necesario
someterlo al revenido; pero si para el templado se emplea aceite, sebo,
plomo fundido o corriente de aire, entonces se obtiene el mismo
resultado sin que sea necesario recurrir al revenido.
Materiales de Construcción:
Cementación: Consiste en calentar la pieza de acero envolviéndola
previamente en una sustancia capaz de ceder carbono.
Este proceso se efectúa de preferencia en aceros al carbono dulce y
aceros al níquel o cromo. níquel. Como materia que cede carbono
carbono se emplea el aserrín de cuero y prusiato.
Por la cementación se carbura la superficie de la pieza que adquiere
gran dureza y puede templarse, mientras que el interior conserva su
elasticidad primitiva.
Recocido: Es la operación de calentar las piezas de acero para destruir
las tensiones desarrolladas por el temple. Se diferencia de éste en que el
enfriamiento se hace lentamente.
Tratamiento mecánico del acero:

Para el aprovechamiento del acero en la industria, se le puede someter
al mismo tratamiento mecánico que se ha descrito para el hierro dulce,
es decir, laminado, estirado y forjado. También como en el caso del
hierro dulce, dada una de estas manipulaciones se puede realizar en
frío o en caliente.
Soldadura del hierro o del acero:
1. Soldadura eléctrica:
a. Método de Thompsom: El procedimiento está basado en la
resistencia que ofrece un circuito. Consiste en apretar
fuertemente las dos superficies que se van a soldar y hacer
pasar una corriente de gran intensidad y poca tensión, hasta
conseguir una temperatura suficiente para la soldadura;
entonces se interrumpe la corriente y se mantiene la
compresión de las superficies reblandecidas el tiempo que sea
necesario.
b. Soldadura por arco eléctrico: Consiste en conectar uno de los
polos del dinámico a las chapas por soldar, y el otro a un
electrodo de carbón, que se mueva lentamente y a corta
distancia sobre la línea que marca la soldadura por realizar; se
hace saltar así un arco eléctrico que va fundiendo el metal y
rellenándose la unión por si sola.
2. Soldadura aluminio-térmica: se ha empleado para soldar los
rieles de los tranvías en Lima. Para realizar esta unión, las dos
plazas que se van a soldar se colocan dentro de un crisol; en el
caso de los rieles, las dos cabezas por unir se cubren por dos
piezas que se pegan a los rieles, como aclisas, y que dejan una
oquedad para formar el crisol. En este crisol se envuelve la junta
con una mezcla ferrosa-férrica y aluminio en polvo; esta mezcla
se inflama con una cinta de magnesio. Se produce una reacción
exotérmica y una reducción suficiente para fundir el hierro y la
alúmina. Este sistema se llama entre nosotros thermit y termita
en otros países. El soldador de este tipo produce una
temperatura de 3,000°.
3. Soldadura autógena: Consiste en caldear la junta por medio de
un soplete hasta obtener la soldadura por fusión de los bordes de
las piezas por unir. En el caso de chapas delgadas basta la
acción del soplete; pero cuando se trata de chapas o hierros
gruesos se hace necesario agregar metal que se proporciona por
medio de una varilla que se va fundiendo a medida que progrese
la soldadura.

Los sopletes de soldadura autógena se utiliza también para
cortar hierro o acero, cualquiera que sea el espesor o dureza de
las piezas. Para ello se comienza por calentar la línea de corte
con la mezcla usual y después se cierra la admisión de H ó
acetileno según los casos, y se proyecta un chorro de 0 puro que
produce una fusión instantánea del metal.
En este tipo de soldadura se emplea dos clases principales de
sopletes; pero en ambos lo que se persigue es obtener una llama
fuertemente reductora, lo que se consigue con un exceso de
hidrógeno, o de acetileno respectivamente.
a) Soplete oxhídrico: Se usa una mezcla de oxígeno y de
hidrógeno. Origina una temperatura de 2,000 a 2,500°.
b) Soplete oxi-acetilénico: El soplete actúa con una mezcla de
oxígeno y acetileno (C2H2). El acetileno se prepara en un
gasógeno, es decir, un horno de cuba, en el que se hace
actuar agua sobre carburo de calcio (C2Ca). Produce 3,000° de
temperatura.
4. Soldadura con gas de agua: Se usa especialmente para la unión
de chapas gruesas. Este gas se mezcla con aire atmosférico en la
proporción de dos volúmenes de gas por cinco de aire, y se aplica
a las piezas por soldar con un mechero o por medio de soplete.
El gas de agua se prepara en un gasógeno, en el cual se hace
pasar una corriente de vapor de agua a través de una capa de
carbón de piedra incandescente.
Las reacciones que originan el gas de agua son:
C + H2O H2 + CO )
C + (2H2O) 2H2 + CO2 ) gas de agua
OXIDACIÓN DE HIERROS Y ACEROS:
DEFINICIÓN Y GENERALIDADES: El herrumbre u orín es el
hidrato férrico en que se transforman, lentamente, los hierros y
aceros por la acción combinada del agua y del aire. Estos
elementos necesitan actuar conjuntamente, pues, ni el agua sola
ni el aire seco forman orina.
La acción de oxidación se acelera por la presencia de ácidos
diluidos, por las disoluciones salinas, y por último por corrientes
eléctricas.
El mortero fresco del cal corroe con rapidez el hierro; pero la
oxidación, generalmente, no pasa de la superficie. En cambio el
mortero de cemento impide la oxidación. El yeso es también
favorable al desarrollo de la oxidación. En el agua de mar, el
elemento activo de la oxidación es el cloruro magnésico.

Se han desarrollado varias teorías para explicar el proceso de la
oxidación, siendo las más conocidas las tres siguientes:
La teoría de la acción del bióxido de carbono o anhídrido
carbónico, supone que el CO2 actúa sobre el fierro para formar
carbonatos Fe0 CO3 (Siderita), los cuales por la acción del
oxígeno se transforman en Fe0 y CO2, este último regenerado
produce la prosecución del ciclo.
La teoría de la humedad se basa en que el agua, en presencia del
óxido origina Fe0 (óxido ferroso) y H2O2 (agua oxigenada).
La teoría electrolítica, que hoy es la más aceptada, supone que la
corrosión es causada por corrientes eléctricas momentáneas,
producidas en los puntos donde el metal no es homogéneo; así
como también que se produce electrólisis en las pequeñísimas
cavidades superficiales del metal en las cuales se puede
depositar la humedad que actúa como un electrolito.
No todos los hierros y aceros se oxidan con la misma facilidad así
el hierro dulce lo hace mucho más fácilmente que la fundición. El
acero se oxida más rápidamente a medida que contiene mayor
cantidad de impurezas o que aumenta la porosidad de su
textura.
Método de preservación: Son numerosísimos los
procedimientos empleados para defender el hierro de la
oxidación. Todos ellos, como es muy explicable, se b asan en la
obtención de una capa de materiales, resistentes a la acción del
aire y agua, que cubra la superficie oxidable. En todos los
sistemas es indispensable que la superficie metálica que va a
recibir la capa protectora se encuentra completa y rigurosamente
limpia, y en muchos procedimientos, además, bien seca.
La capa protectora puede obtenerse: 1) transformado la textura
superficial del hierro; 2) transformándola en una aleación, o
como se dice corrientemente “metalizando el fierro”; y 3) por la
aplicación física de una capa de sustancias más o menos
durables.
1) Estos procedimientos consisten en evitar que la oxidación se
propaguen al interior de la pieza, convirtiendo para el efecto
la superficie en una finísima película de oxido ferroso-ferríco.
Para esto se emplea la acción del vapor recalentando; del gas
pobre; de grasas y aceites quemados sobre las piezas de
hierro, etc.

2) La aleación o metalización de la superficie de hierro puede
hacerse mecánica o eléctricamente. En muchos sistemas se
sumergen las piezas de fierro en un baño galvánico; en metal
fundido; y otras veces se aplica a brocha en forma de una
pintura metálica, en la que el metal esá reducido a polvo y
puesto en suspensión en un líquido.
Así se aplica el zincado o galvanizado, el estañado, el
emplomado, encobrado, niquelado, cromado, etc.
3) En este rubro se incluyen:
a. Los esmaltados, empleados para las piezas de fundición y
que consisten en la aplicación de un fundente, formado casi
siempre por un silicato y óxido de estaño aplicado en
caliente.
b. Engrasados y aceitados, usándose con frecuencia grasa con
grafito.
c. Alquitranados y asfaltados, aplicados en caliente.
d. Resinas, caucho y celuloide.
e. Pinturas: las más comunes son las pinturas al óleo, es
decir a base de aceite de linaza. Lo usual es aplicarla en
dos manos; la primera está constituida por un barniz de
aceite de linaza muy fluido y secante, mezclado con un
color que cubra bien, como grafito, ocre, minio de plomo
(Pb3O4), que es bastante resistente al agua. La segunda
mano, o definitiva, se da con aceite de linaza mezclado con
albayalde, grafito y polvo de zinc.
En el mercado existen multitud de pinturas que tiene como base
los ingredientes señalados, y las cuales se venden bajo el epígrafe de
anti-corrosivas.
Propiedades mecánicas del acero:
Las propiedades físicas y mecánicas del acero dependen principalmente
de su composición química, del método de su manufactura, del
tratamiento calorífico, y por último del trabajo mecánico.
Influencia de la composición química: Los elementos que influyen
sobre las propiedades del acero son el C, Si, S, P, Mn. En el acero
existen otros elementos pero ellos no ejercen influencia apreciable en la
práctica, esto tratándose de los aceros al C, por que en los aceros
aleados, se acentúan algunas de sus características como se verá al
tratar de los aceros al Ni, Mn, V, Cr, etc. el C es el elemento que más
influye en las propiedades físicas del acero. Ya se ha dicho que de

acuerdo con la proporción de C los aceros y sus cualidades son las
siguientes:
Acero Proporción de C. Características
Blando
Medio
Duro
Muy duro
0.10 á 0.20
0.20 0.40
0.40 0.70
0.70 1.20
No templable. Fácil de soldar.
Difícil de templar. Soldable.
Templable. Difícil de soldar
Temple fácil. No soldable
La influencia del C sobre las resistencias se expresan por las
siguientes ecuaciones:
Punto de fatiga: 21+ (35x%C) kg/mm2.
Resistencia de tensión a la rotura:
Acero ácido hog. Ab. 52+ (76x%C) kg/mm2.
Acero básico hog. Ab. 32+ (63x%C) kg/mm2.
La influencia del fósforo y manganeso se expresan por las siguientes
relaciones, relativas a los esfuerzos de tensión a la rotura en kg/mm2.
Acero ácido de hogar abierto:
28 + (48x%C) + (70x%P) + (56x%CMn)
Acero básico de hogar abierto:
27 + (47 x%C) + (70x%P) + (6x%Mn) + (28x%CMn)
El Si en proporción mayor a 0.25% que es la usual, incrementa la
dureza, el punto de fatiga y la resistencia de rotura a la tensión.
El S debe estar en proporción menor de 0.06% para los buenos
aceros; mayor proporción influye desfavorablemente en los aceros
calientes por que los hace quebradizos; en aceros fríos esta proporción
mayor no ejerce influencia apreciable.
El P en pequeña proporción aumenta ligeramente la resistencia
del acero; pero es un elemento dañino porque lo hace muy quebradizo
e incapaz de resistir golpes o choques; un buen acero rara vez contiene
más de 0.70%.
El Mn en pequeñas cantidades incrementa ligeramente la
resistencia; pero en cambio aumenta la dureza y maleabilidad en fuerte
proporción. Los efectos del Mn sobre el acero son proporcionables a la
cantidad de C que éste contiene. Un acero que tiene más de 6% de Mn
se llama ya acero aleado al Mn.
Efecto del trabajo mecánico sobre el acero: el trabajo en caliente
del acero aumenta la densidad y la resistencia, así como la solidaridad
entre sus fibras.

En frío solo se pueden trabajar los aceros blandos o medios. Los
efectos de éste trabajo son disminuir la ductibilidad, incrementar el
carácter quebradizo, pero el límite elástico se aumenta
considerablemente aspa como la resistencia de rotura a la tensión.
Resistencia a la tensión: el límite elástico a la tensión es de 50 a 60%
de la resistencia a la rotura y varia entre 18 y 24 kg/mm2, de acuerdo
con la clase de acero. El punto de fatiga, a la tensión, es usualmente 2 á
4 kg/mm2. Más que el límite elástico.
La resistencia de rotura a la tensión variada de 32 a más de 140
kg/mm2, según la clase de acero.
El módulo de elasticidad a la tensión es de 20, 000 a 21, 000
kg/mm2, y es prácticamente constante para todad clase de aceros.
Resistencia a la compresión: El límite elástico y el módulo de
elasticidad, a la comprensión son prácticamente los mismos que a la
tensión.
El módulo de elasticidad para el esfuerzo cortante es alrededor de
8,500 kg/mm2, para todas las clases de acero.
Dureza del acero: Como dureza del acero se pueden considerar varios
conceptos, como por ejemplo, la propiedad que tiene una cuchilla para
conservar su filo de corte, después de haber sido usada, las resistencia
de las ruedas y rieles de un F.C. al desgaste por la rodadura de las unas
sobre los otros, la resistencia al desgaste por frotamiento, resistencia a
la acción del mellado, etc., y de resistencias. Solo mencionaremos dos
de los más usados; el de la impronta de bola de acero o de Brinell, y el
del taladro de Bauer.
El método de Brinell ya ha sido citado al tratar del fierro colocado.
En cuanto al taladro de Bauer es una herramienta de ese tipo que
trabaja a una velocidad constante y a una presión fija; la resistencia se
aprecia por la profundidad del agujero en un número dado de
revoluciones; a medida que el acero es más blando, mayor será la
profundidad taladrada.
Coeficientes de trabajo en el acero estructural: El coeficiente de
trabajo que se debe adoptar depende de la clase de acero, en primer
lugar, y después de las características de la sobre carga. Por su puesto,
estos coeficientes nunca excederán el límite elástico del acero por el
contrario lo usual es tomar como coeficiente de trabajo la mitad de
aquel límite.
Tratándose de cargas estáticas el coeficiente de trabajo que se ha
dicho puede ser la mitad del valor del límite elástico, se incrementa en

un 33% para esa clase de cargas, cuando además de ser estáticas son
continuas. Deberá ser disminuido en un 30 a 40% para cargas
repetidas o esfuerzos alternados, y disminuido, también, en un 50%,
para impactos, choques o cargas repentinas.
Como orientación se dan algunos coeficientes de trabajo en
kg/mm2. Según el carácter de la sobrecarga.
Sobrecarga kg/mm2.
Esfuerzo Material
Vari. Unif. Altern. Imp.
Tensión Acero medio, laminado 11 15 7 6
Comprensión Acero medio, laminado 11 15 7 6
Flexión Vigas laminadas 11 15 7 6
Esf. Cortant. Pernos y pasadores 6 8 4 3
Aceros de aleación:
Aceros de aleación, aceros compuestos, aceros especialidades o
aleaciones de acero, son los diversos nombres que se le dan a aquellos
aceros a los cuales se les ha agregado un metal con el objeto de
comunicarles ciertas propiedades notables, que se acentúan ya sea
reconociéndolos, o ya sea templándolos.
Las principales aleaciones de la cero son: níquel, manganeso,
vanadio, cromo, silicio, aluminio, tungsteno, molibdeno, cobalto y
cobre.
A los otros aceros que no contienen los elementos enunciados se
les llama, como ya se ha dicho varias veces, aceros A1 C.
Aceros al níquel: Una adición de níquel al acero de carbón en una
proporción aproximada de 3.5%, aumenta su límite elástico de una
manera apreciable; también se incrementa la resistencia a la oxidación
y la resistencia eléctrica. El acero al níquel tiene una permeabilidad
magnética superior a la del hierro dulce.
Estos aceros se emplean en la fabricación de cañones, corazas,
acero estructural, remaches, rieles, ejes para ruedas, ejes para
transmisión, etc.
El metal conocido con el nombre de Invar, es un acero con una
proporción aproximada de 36% de níquel, que posee muy débil
coeficiente de dilatación y por esta circunstancia es empleada en
alambres, cintas, reglas, etc., usada en topografía y Geodesia; y en la
construcción de maquinaria e instrumentos científicos.

Aceros al manganeso: Contiene de 6.0 á 20.0% de Mn y menos de 1.5%
de C. los aceros de esta aleación son fuertes, compactos, maleables y
con alta resistencia al desgaste.
Se emplean en F.C. en la fabricación de rieles, sapos, desvíos, ejes
y llantas de ruedas; y para piezas de chancadoras de piedras, molinos,
etc.
Acero al vanadio: tiene una proporción de 0.1 á 0.6% de vanadio. El V
le da el acero un mayor límite de elasticidad y una mayor resistencia,
sin disminuir su ductibilidad; por esta razón se usa esta clase de
aleación cuando se desea compacidad y resistencia a los choques.
Se le emplea en resortes, ejes de transmisión, ejes de ruedas, y
piezas de cambio de velocidades rodamientos en ferrocarriles y
automotores.
Acero al cromo: Contiene de 1.5 á 2.0% de Cr, y 0.8 á 2.0% de C. El
cromo le da al acero una resistencia excepcional a la oxidación, por lo
que se le usa en cuchillería.
Actualmente se emplea poco el acero al cromo en estructuras.
Aceros a la silicie, al aluminio: los aceros de estas aleaciones tienen
las mismas propiedades que los aceros al níquel. Se usan en piezas de
maquinaria eléctrica y en taladros.
Aceros al tungsteno, cobalto y molibdeno: el W el Co se emplean en
proporción de 3.0 á 5.0%; el Mo, de 0.30 á 3.0%. las propiedades de
resistencia a la tensión aumentan en estos aceros, así como el límite
elástico; pero son de ductibilidad baja, aunque de gran dureza. Se usan
en herramientas para cortar, tales como sierras, brocas, etc.
Los aceros al W son los más duros de los empleados en la
industria.
Aceros al cobre: contiene de 1.0 a 4.0% de Cu. Estos aceros tienen la
misma resistencia que los aleados al níquel; pero resultan más
quebradizos y menos dúctiles. El Cu le da al acero mayor resistencia
eléctrica.
CHAPAS
Las chapas son piezas laminadas obtenidas de platinas o tochos de
aceros extra-dulce, hierro dulce o de acero fundido.
En el comercio y en la industria se usan las siguientes principales
denominaciones:
Chapa fina; aquella que tiene menos de 5mm, ede espersor.

Chapa gruesa; la que es de espesor mayor de 5mm.
Chapa negra; la chapa, sea fina o gruesa, que no han recibido otro
tratamiento que el laminado, como si se dijera “chapa bruto”.
Chapas perforadas, aquellas que tienen más agujeros circulares,
cuadrados, hexagonales, ovalados o triangulares; también las que
presentan rendijas estrechas y alargadas. Se usan, principalmente,
para cribas o zarandas.
Hojalata, es la chapa que en lenguaje familiar se llama lata; es la
chapa negra resvestida de una película de estaño.
Chapa galvanizada, emplomada, encobrada, niquelada, son chapas
negras que han recibido por una cara, o por las dos, una película de Zn,
Pb, Cu ó Ni. Esta aplicación tiene por objeto principal hacerlas
inoxidables. El enchapado o colocación de la película puede ejecutarse
por vía térmica o por vía galvánica.
Chapas onduladas: se fabrican de chapas emplomadas o galvanizadas.
Se usan dos diseños principales; de onda baja o de aceros parabólicos y
de arcos circulares. Las primeras se emplean para coberturas y
persianas, y las últimas para pisos o cubiertas que van a soportar
cargas. Las chapas onduladas, de preferencia las galvanizadas y onda
baja, se llaman entre nosotros calaminas.
Chapas estriadas.- Son aquellas que presentan un relieve en una de
sus caras, formando por especie de tirillas, que se cruzan en cocada.
Calibre de las chapas.-
Las chapas se especifican en el mercado de dos maneras: 1° por su
espesor efectivo, expresado en mm, pulg., etc., y 2° por un número
convencional que da el calibre o grueso (calibre en inglés es “gauge”).
En el segundo sistema, las chapas se llaman7/0, 6/0, 0, 1, 6, etc., y
también 000000.00 etc. No existe en el día un sistema o código
universal, o que sea generalmente aceptado; cada país, y aún cada
industria dentro de un mismo país tiene su calibre propio, por lo que
cada vez que se habla del calibre de una chapa debe especificarse el
sistema a que se refiere: “Calibre Standard Británico, para chapas”,
“U.S.A.” Estándar para chapas”, “Calibre decimal”, etc.
METAL DESPLEGADO
Metal desplegado, a más comúnmente “expanded metal”, entre
nosotros, o ranuras alargadas; una chapa de acero y haberla estirado;
ambas operaciones hechas a máquinas.
Las chapas de metal desplegado presentan, pues, el aspecto de mallas
en cocada. Se conocen en el mercado por un número dado por el

fabricante, y que se refiere al grosor o calibre de los filetes metálicos que
forman la malla y a la dimensiones de las cocadas.
Se fabrican chapas de expanded metal de diversos pesos,
los cuales varían entre 1.5 kg/m2 a 10.0kg/m2.
Este material tiene múltiples aplicaciones, entre las cuales
las más importantes son construcción de tabiquea, armadura de
revestimientos de albañilería o enchapados, y como refuerzo metálico en
obras ligeras de cemento armado: losas, conductos, etc.
Además del peso por unidad de área, los fabricantes
proporcionan el área de acero, en sección transversal; este dato se
utiliza cuando se calcula el metal desplegado como refuerzo en
estructuras de concreto. Un coeficiente usual para el acero del metal
desplegado, es el de 11 a 12 kg/mm2. como coeficiente de trabajo a la
tensión.
ALAMBRES Y CABLES
Nomenclatura y clasificación.-
En lenguaje usual se reserva la palabra alambre, para el
hilo metálico que forma una sola unida; y cable, el que está constituido
por varias unidades o conjuntos de alambres; también se designa con el
nombre de cable, a todo aquel elemento de este género, que a soportar
esfuerzos adicionales de tensión.
Algunas veces, los cables metálicos de corta longitud y destinados
a maniobras, reciben el nombre de cabos.
Los alambres se clasifican:
Por su composición metálica; alambres de fierro negro, de fierro
galvanizado, etc.
Por procedimientos especiales de fabricación: estirado en frío, laminado
en frío, recocido, templado, quemado, etc.
Por su sección transversal: redondo, semi-circular, ovalado, cuadrado,
en estrella, etc.
Por su aspecto exterior o presentación: barnizado, aceitado, de púas, de
hilos torcidos, plano torcido, arrollado en espiral, etc.
Por sus usos: alambre para cercas, para clavos, para resortes, para
electricidad, para telégrafos y teléfonos.

Los alambres se venden en el mercado en rollos y en carretes y se
cotizan por longitud y más comúnmente por unidad de peso.
En cuanto al calibre (“gauge”) de alambres, o dimensión de la sección
transversal, se aplica lo que se ha dicho para las chapas, es decir, que
son diversos los sistemas de calibrar o numerar los alambres, debiendo
especificarse en qué sistema se está tratando cada vez que se hacen
operaciones comerciales.
Cables metálicos.-
Está n formados como ya se ha dicho, por varios alambres.
Los alambres se manufacturan retorcidos o trenzados en disposición de
hélice formando los torones, los que a su vez son torcidos constituyendo
el cable mismo. El espacio o núcleo que dejan los torones, en el eje, y en
ocasiones los alambres de cada torón, son rellenados con cáñamo o
yute y materiales similares. También este espacio puede estar ocupado
por un alma de alambres. Los torones pueden ser circulares o
achatados.
El objeto de esta disposición es obtener un cable de gran
flexibilidad que ofrezca al mismo tiempo, por su sección transversal útil
de acero, resistencia apreciable.
En ocasiones los torones van forrados con un material
hilado llamado filástica alquitranada; otras veces este forro está
constituido por una cinta de acero arrollada.
Por último, para cables-carriles o andariveles, se usan cables que se
llaman arrollados en encaje, en los cuales el alambre de sección circular
que forma el alma del cable está rodeado por un par de vueltas de
alambre de sección cuadrada, arrolladas de manera que el cable
presenta una superficie exterior prácticamente lisa.
También para cable-riel se usa el tipo llamado de alambre
ajustado en el cual todo el cable está formado por capas sucesivas de
alambre, cada una de ellas constituida por alambres de sección
cuadrada, completamente adheridos unos a otros.

Del último tipo indicado son los cables llamados cerrados,
en los cuales la compacidad de la sección transversal se obtiene usando
cables de sección especial, que ensamblan unos en otros.
Pliegos de especificaciones.-
Los pliegos de especificaciones técnicas, o condiciones que deben
satisfacer los cables, son diversos de acuerdo con la clase de cable que
se considera y su empleo.
Cuando se trata de cables destinados, a izar, arrastrar o
transportar cargas, los fabricantes proporcionan siempre la resistencia
de tensión a la rotura de cada tipo de cable.
En el caso de que se trate de cargas simplemente, el
coeficiente usual de trabajo es de 1/5 de la carga de rotura; pero este
coeficiente baja a 1/7 y aún a 1/10 cuando se trata de cables de pozos
de minas y ascensores destinados a personas. En cambio el coeficiente
de 1/5 puede aumentar algo cuando se trata de cables fijos o vientos.
En el caso de calcular teóricamente la resistencia de un
cable teniendo en cuenta su sección útil, debe considerarse que el cable
pierde algo de su resistencia por efecto del procedimiento de trenzado.
Las cifras siguientes son las resistencias a la tensión por
fracturas, usuales, exigidas para las clases de cables, típicas que se
indican:
Cables de hierro 50 kg/mm2

Cables par atracción de acero 110 kg/mm2
Cables de acero fundido 120 kg/mm2
Cables de acero fundido extrafuerte 135 kg/mm2
Cables de acero arado 150 kg/mm2
Cables de puentes 155 kg/mm2
Cables arados, extrafuertes 160 kg/mm2
Ensayo de alambre galvanizado.- Como ejemplo de otro tipo
de pliego técnico se da a continuación el ensayo que debe soportar el
alambre galvanizado usado para cercos en los ferrocarriles, según
comercial, de I.185 de densidad y a la temperatura de 16 a 22°.
CAPÍTULO X – METALES NO FERROSOS
COBRE
El cobre se presenta en la naturaleza en estado nativo y en
forma de minerales, principalmente como óxido y sulfuros; de estos
últimos, que son los más importantes en la metalurgia, uno de los más
empleados es el sulfuro de cobre y fierro (CuFeS2), llamado vulgarmente
calcopirita o pirita de cobre.
Uno de los establecimientos industriales más importantes
del Perú, en los que se hace la metalurgia del cobre, es la llamada
“Fundición de La Oroya”.
En esa planta el tratamiento se da a los minerales es el
conocido con la denominación de “fundición por mata y conversión en
cobre” que sustancialmente consiste en las siguientes operaciones: un
tostado, para separar partes del azufre y otros elementos volátiles; una
fundición del mineral tostado, para concentrar todo el Cu, Ag y Au, de
los minerales en un producto llamado mata, que es un sulfuro complejo
de Cu y Fe; y, tercero una insuflación de aire a través de la mata
fundida para quemar todo el S. y oxidar el Fe, dejando como residuo el
Cu, metálico, que es la operación que se llama conversión.
El Cu es tenaz, dúctil y maleable; muy buen conductor del
calor y de la electricidad. Su densidad es de 8.6 para piezas fundidas y
de 8.9 para laminadas. El aire seco no lo altera; pero si el húmedo.
Se estima que la mitad del cobre producido en el mundo es
usado en la industria eléctrica, un cuarto de la producción en latón y
bronce, y lo restante, como hojas de cobre puro; aleaciones, etc.
Además de su amplio uso en electricidad, como se acaba de
ver, se emplea en la industria del calor, para tubos, serpentines,

calderos, etc. Y para forro de las piezas de madera que van a estar
sumergidas en agua.
Planchas de cobre.- Los espesores empleados:
Revestimientos 1.00 a 1.25 mm.
Canalones -- 0.75
En placas de apoyo (transmisión
de cargas)
El coeficiente usual de trabajo, a la tracción y comprensión
es de 14kg/mm2, y el esfuerzo cortante, de 6kg/mm2.
PLOMO
Se presenta en minerales, casi siempre sulfuros mezclado
con plata o antimonio siendo el más importante la galena (PbS).
El plomo metálico se obtiene tostando los minerales,
primero y fundiéndolos después.
El plomo es muy blando, plástico y falto de elasticidad,
maleable. Acabado de cortar tiene brillo; pero fácilmente se empaña.
Densidad 11.3.
Después de que sobre la superficie del plomo metálico se ha
formado una película de óxido, la oxidación se detiene y no penetra en
la masa.
El plomo se usa en aleaciones, trabajos de gasfitería,
(soldadura, cañerías, tubos, etc.), pinturas y placas llamadas
corrientemente de asiento destinadas a transmitir uniformemente
cargas.
El plomo tiene la ventaja, en construcción, de que cuando
se halla cargado por encima de su coeficiente de resistencia a la
compresión, se aplasta automáticamente, es decir, el material fluye y
toma una superficie de carga en relación con la fatiga experimentada.
Plomo endurecido.- Se llama así una aleación de plomo y
antimonio, estando este último en proporción de 5 a 10%.
La influencia. Del antimonio en la resistencia de la aleación se puede
apreciar en las cifras siguientes:
Coeficiente de resistencia a la rotura: kg/mm2

Tensión Comprensión Esf.
Cortante
Plomo ordinario
Plomo endurecido
1.50
3.00
1.25 a 3.00
-- 5.00
0.75
1.20
Como coeficiente de trabajo se toma generalmente 1/5 de
los coeficientes de rotura.
Tubos.- Se emplean casi exclusivamente en instalaciones domiciliarias
de agua y desagüe. Los de diámetro hasta de 1” y para agua se llaman
cañerías; los de diámetro mayor, pero rara vez superiores a 3” se
denominan tubos, y se emplean en desagües.
Las cañerías se venden en el mercado al peso. Para un
mismo diámetro interior se manufacturan de varios tipos, denominados
en el mercado por su peso por unidad lineal, así por ejemplo, se fabrica
cañería de 1/2", de 3, 4, 5, 5.5 y 6 lb/yarda.
A continuación se da un cuadro con especificaciones
usadas en Lima, para cañerías de plomo:
Diámetro interior
Pesos:
Espesor:
Presión de trabajo:
Pulg.
Kg/m.
lb/yd.
Mm
Pulg.
Kg/cm2
1b/pulg2
1/2"
1.85
1.25
4
0.169
0.5
135
5/8”
3.75
2.50
5
0.169
9.0
125
3/4"
4.45
3.00
5.5
0.201
7.5
105
1”
5.20
3.50
3.50
0.207.
7.0
95
ZINC
Este metal se presenta en la naturaleza en minerales de los
cuales los más importantes son: la blenda o sulfuro de zinc (ZnS), la
calamina o carbonato de zinc (ZnCO3), y el silicato de zinc (Zn2SO4).
Como una derivación y aplicación de las obras del Santa, que
actualmente se llevan a cabo, se planea la instalación de una refinería
electrólítica en Chimbote destinada al tratamiento de los minerales y
productos concentrados de zinc, provenientes de las minas y
fundiciones nacionales.

Se estudia la posibilidad de tratar los concentrados de las Compañías
Mineras de Atacocha, San Antonio de Esquivel y de Cercapuquio, y
minerales de Carahuacra y de Santander.
El proceso metalúrgico proyectado consiste principalmente
en las siguientes operaciones: tostado de los minerales, molido,
disolución en ácido sulfúrico y tratamiento electrolítico. El zinc se
precipita en los cátodos de los elementos eléctricos del tratamiento, el
cual retirado y fundido, y después moldeado proporciona zinc
prácticamente puro. Como producto secundario de este proceso se
obtendrá ácido sulfúrico, el cual se ha previsto aprovecharlo en la
preparación de abonos agrícolas.
La Cerro de Pasco Cooper Coporation, posee ya una
refinería destinada al tratamiento de sus propios concentrados.
El Zinc es duro, quebradizo y maleable; su fractura es de
apariencia cristalina. Su densidad es de 6.9 en piezas fundidas y 6.1 en
laminadas.
El principal uso del zinc está en al galvanizado; también se
le emplea para aleaciones; y en chapas para recipientes de líquidos, etc.
Calamina.- Como ya se ha dicho, la calamina es una chapa corrugada
u ondulada, de fierro galvanizado. En el mercado se vende por números;
las calaminas más usadas entre nosotros tienen las siguientes
características:
Calamina
N°
Dimensiones de 1ra
plancha
Peso del atado de 6
planchas
24
25
26
6’ x 2’ x 1/40”
6’ x 2’ x 1/54”
6’ x 2’ x 1/64”
45 kg.
38
33
ESTAÑO
El principal mineral de estaño es la casiterita u óxido,
(Sn02). Para su metalurgia, el mineral se concentra primeramente y
después, refinándose luego el metal.
El estaño es maleable, poco tenaz y poco dúctil. Su
densidad es de 7.3.
El estaño se usa en el estaño, para la fabricación de
válvulas de seguridad en las calderas, gasfitería, artículos de cocina,
etc.

Hoja de lata.- La hoja de lata u hojalata, es como ya se ha dicho una
chapa de fierro dulce o fierro negro revestida por una película de
estaño. Se fabrican chapas de espesores que varían entre 0.24 y
0.65mm. se venden en cajas que contienen, por ejemplo, de 112 a 225
chapas, cada uno de 35 x 50 cm. Y con un peso neto, por caja de 25 a
70 kg.
ALUMINIO
Es muy dúctil; se encuentra en la naturaleza en muchas
combinaciones. Las dos más importantes son la bauxita, que es un
hidrato alumínico mezclado con óxido férrico y de la que se ha hecho
mención al tratar de la preparación del cemento aluminoso ó fundido; y
la criolita, mezcla de fluoruro de sodio y de aluminio.
El método principal para extraer el aluminio de sus
minerales, es la electrólisis, la cual se efectúa, principalmente sobre la
criolita fundida.
El aluminio está prácticamente libre de la corrosión. Su
densidad es de 2.55 para piezas fundidas; y 2.75 para las laminadas.
Su conductibilidad eléctrica varía entre 1/2 / 2/3 de las del cobre, etc.
El aluminio presenta está prácticamente libre de la
corrosión. Su densidad es de 2.55 para piezas fundidas; y 2.75 para las
laminadas. Su conductibilidad eléctrica varía entre ½ y 2/3 de las del
cobre, etc.
El aluminio presenta una resistencia a la rotura por
tracción relativamente baja; de 8 a 10 kg/mm2. cuando se trata de
piezas laminadas o alambres estirados.
ALEACIONES
Generalidades: una aceleración es el ligamento, previa
fusión, de dos ó más metales, adquiriendo la aleación propiedades
intermedias entre las de sus componentes, pero a veces otras nuevas.
Latones: Son aleaciones compuestas de cobre y zinc.
El latón es más duro que el cobre, muy dúctil y maleable.
La dureza y resistencia aumentan con la proporción de zinc, hasta
cierto límite en que éstas propiedades comienzan a decrecer. Su
densidad es, en promedio, de 8.95.
Latones blancos, son los de baja ley de cobre, pues no contienen
sino 20 a 50% de este metal.
Cuando el latón debe ser torneado o estirado se le agrega de 1 a
2% de estaño.

La adición del plomo al latón lo hace más blando, pero en
cambio la aleación pierde parte de su resistencia y ductibilidad, no se
emplea más de 3% de plomo, por que la aleación que tiene mayor
cantidad de este último metal tiende a desagregarse.
El aluminio agregado al latón hasta el 5% incrementa su
dureza y resistencia; pero le hace perder ductibilidad. Esta aleación se
usa en trabajos de fundición, forja, chapas, etc.; es de propiedades
anticorrosivos acentuadas.
El bronce de manganeso, es un producto muy usado en la
industria y en cuya composición, al final, desaparece el manganeso;
contiene 59% de cobre; 40% de zinc, y el resto formado por aluminio y
plomo. Se emplea para la fundición de piezas de dibujos complicados.
Tiene resistencia excepcional a la oxidación.
Metal Muntz, es un latón con 40% de zinc
aproximadamente. Se emplea para hélices de buques. Es maleable y se
dobla en vez de romperse.
Metal Delta, es un latón al que se le ha agregado hierro. Se forja
bien y es muy resistente.
Coeficiente de resistencia a la rotura por tracción: Para los
latones cuya composición se indica:
Cu% Zn% Pb% Sn% Fe% Mn Kg/mm2
Latón forjable 60 40 -- -- -- -- 35
Latón para chapas 63 37 -- -- -- -- 30
Latón de tornillos 58 40 2 -- -- -- 40
Latón naval 62 36 1 1 -- -- 30
Bronce de mang.(fdo). 60 38 -- -- 2 Traz. 50
Bronce de mang.(laminado) 60 38 -- -- 2 -- 60
Bronces:
Son las aleaciones de cobre y estaño, predominando el
cobre son muy duras, densas y más fusibles que el cobre. La adición del
plomo aumenta la fragilidad y reduce la resistencia y punto de fusión;
la del zinc disminuye la dureza resistencia.
Los antiguos peruanos conocieron la circunstancia de que
el estaño endurece el cobre, y así prepararon verdaderos bronces con
los que fabricaron herramientas, cuchillo y objetos de adorno.

Bronce de estaño y zinc: Llamado bronce ordinario, es aquel con el
cual se fabrican las piezas que deben ser de este material, en toda clase
de maquinaria.
Bronce fosforoso: se prepara añadiendo u pequeño porcentaje de
fósforo (0.05 a 1.0%) al metal fundido. Proporción de cobre y estaño; 90
y 10%, respectivamente. Se usa en cojinetes, cajas de grasa, ruedas
dentadas, tubos sin soldadura, hilos de teléfonos, etc.
Bronce de campanas: contiene 20 a 25% de estaño.
Bronce de cañones: 10% de estaño. Usado antiguamente para la
fabricación de “bocas de fuego” y en el día para válvulas y grifos de
vapor.
Bronce de estatuas: Contiene cantidades adicionales, pequeñas de zinc
y plomo. Se caracteriza por la formación, en las superficies expuestas a
la intemperie de la pátina, que es una película de color azul, verde, ó
verde parduzco, constituida por un carbonato de cobre, de desarrollo
muy lento y que le da gran valor a las estatuas antiguas.
Bronce de medallas: Tiene 20% de estaño.
Bronce de aluminio: con 10% de aluminio y algunas veces algo de
otros metales como níquel, hierro, etc, se le emplea en la industria para
la fabricación de objetos que tienen aspecto de oro, pero de mucha
mayor resistencia; las plumas estilográficas antiguas eran fabricadas de
este material.
Resistencias típicas de algunas: coeficientes de tracción a la rotura.
Bronce fosforoso - Fundido 20 kg/mm2.
Bronce fosforoso - Laminado 45 kg/mm2.
Bronce de cañones - Laminado 25 kg/mm2.
Bronce de estaño y zinc - Fundido 40 kg/mm2.
Bronce de estaño y zinc - Laminado 55 kg/mm2.
Bronce de aluminio - Fundido 40 kg/mm2.
Bronce de aluminio - Laminado 45 kg/mm2.
Bronce de aluminio - Isc. Frío 60 kg/mm2.
Aleaciones de aluminio:
Son muchas las que se usan en la industria, fabricándose
aleaciones a base de aluminio con Cu, Zn, Mn, Ni, Etc. Solos o
mezclados. Se les llama aleaciones ligeras.
Citaremos el duraluminio, que es una aleación con Cu, y pequeña
proporción de Mn, y que da un metal de mayor resistencia que sus
componentes (0.95 AL 0.45 Cu + 0.05 Mn).

Materiales de-contruccion-alberto-regal

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Destacado

Similar a Materiales de-contruccion-alberto-regal

Último

Materiales de-contruccion-alberto-regal