TECNOLOGIADELOSMATERIALESSESIONunooo.pdf

“UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA”
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
TECNOLOGIA DE MATERIALES 2024-I
DOCENTE: ING. JUAN FELIX OLAECHEA HUARCAYA
GRADO ACADEMICO: Dr. EN GESTION AMBIENTAL

INTRODUCCION
Bienvenidos al curso de Tecnología de Materiales, este curso está diseñado para
los estudiantes de segundo año de Ingeniería Civil y tiene como objetivo principal
proporcionar una sólida comprensión de los materiales que se utilizan en la
construcción y el diseño de infraestructura civil, entre otras actividades.
En el ámbito de la ingeniería civil, los materiales son la base de cualquier proyecto
exitoso.
Por ello, es crucial conocer no solo sus propiedades físicas, químicas y mecánicas,
sino también sus aplicaciones, limitaciones y comportamiento bajo diferentes
condiciones.
Este conocimiento les permitirá seleccionar, diseñar y emplear los materiales de
manera eficiente y segura en sus proyectos.

Objetivos del Curso
Comprender las propiedades fundamentales de los materiales más utilizados en la
construcción, como concreto, acero, madera, polímeros, cerámicos, materiales
compuestos, materiales semiconductores y los nanomateriales.
Analizar el comportamiento de los materiales frente a factores como cargas,
temperatura, humedad y tiempo.
Explorar nuevas tecnologías y materiales innovadores que están transformando el
sector de la construcción.
Promover prácticas sostenibles: Considerando el impacto ambiental de la
selección y uso de materiales en proyectos de ingeniería.
Analizar el comportamiento de los materiales frente a factores como cargas,
temperatura, humedad y tiempo.
Promover prácticas sostenibles: Considerando el impacto ambiental de la
selección y uso de materiales en proyectos de ingeniería.

Metodología
El curso combinará clases teóricas con prácticas de laboratorio, donde podrán
experimentar de primera mano el comportamiento de los materiales bajo distintas
condiciones. Además, se realizarán visitas a obras o plantas industriales para
observar la aplicación de estos conceptos en el mundo real.
Importancia en la Ingeniería Civil
Como futuros ingenieros civiles, estarán involucrados en la planificación, diseño y
ejecución de proyectos que requieren materiales confiables y económicos.
Este curso les brindará las herramientas necesarias para tomar decisiones
informadas y responsables, considerando aspectos técnicos, económicos y
ambientales.
Espero que este curso sea una experiencia enriquecedora que contribuya a su
formación como ingenieros comprometidos con el desarrollo y la innovación.
Ica, 20 de noviembre de 2024.

SILABO POR COMPETENCIA
I. INFORMACIÓN GENERAL
1.1 Área Académica : CIENCIAS DE INGENIERIA
1.2 Facultad : P 27 Ingeniería Civil
1.3 Nombre de la asignatura : Tecnología de los Materiales
1.3.1 Código de la asignatura : 2I1033
1.3.2 Condición : Obligatorio
1.3.3 Área de estudios : Especifico
1.3.4 Créditos académicos : 04
1.4 Nivel : Pre Grado
1.5 Periodo Académico : 2024
1.6 Semestre Académico : 2024 - I
1.7 Periodo Cronológico : Del 18 noviembre 2024 al 07 de marzo 2025
1.8 Duración de la asignatura : 16 semanas
1.9 N° de Horas Semanales : 06 horas
1.9.1 Horas de teoría : 02 horas
1.9.2 Horas de práctica : 04 horas (laboratorio)

1.10 Horarios:
APELLIDOS Y NOMBRES SEMESTRE SECCIÓN DÍA HORA AULA
Docente 1 Olaechea Huarcaya Juan F. 2023-I “A” Miércoles 8.00-12.30 hrs. 101
docente 2 Vergara Lovera Daniel. 2023-I “B” Martes 8.00-12.30 hrs. 102
docente 3 Olaechea Huarcaya Juan F. 2023-I “C” Jueves 8.00-12.30 hrs. 101
1.11 Local : Pabellón Académico SL01
1.12 Docente(s) de la Asignatura :
APELLIDOS Y NOMBRES CONDICIÓN CATEGORÍA CLASE
GRADO
ACADÉMICO
CORREO ELECTRÓNICO
Docente 1 VERGARA LOVERA DANIEL D. Nombrado Asociado D.E Doctor. juan.olaechea@unica.edu.pe
Docente 2 OLAECHEA HUARCAYA JUAN F. Nombrado Principal D.E Magister
danyverlo@unica.edu.pe
Docente 3 OLAECHEA HUARCAYA JUAN F Nombrado Principal D.E Doctor juan.olaechea@unica.edu.pe
JEFE DE CATEDRA: Mag. Daniel Vergara Lovera

II. SUMILLA:
La asignatura es de naturaleza Teórico – Práctica, es de carácter Obligatorio se dicta en
el III Semestre del Plan de Estudio y pertenece al área de Estudios Específicos, tiene
como propósito; proporcionar al estudiante las herramientas científicas básicas para
entender la obtención, empleo y evaluación del comportamiento de los materiales de
construcción, diferenciando entre los materiales naturales y los materiales obtenidos
por procesos específicos de fabricación.
Comprende las siguientes unidades académicas:
I Unidad Conceptos, historia, Clasificación de los materiales, propiedades de los
materiales y aglomerantes, II UNIDAD: Canteras, agregados y agua para concreto, III
UNIDAD: Morteros, unidades de albañilería, Madera y Acero, IV UNIDAD:
Geosinteticos, Polímeros, Pinturas, Vidrios y Enchapes.

III. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DEL CURSO
Competencia especifica de la Unidad I: Conoce el concepto de los materiales y la
importancia de la nanotecnología, conoce las propiedades de los materiales para
poder identificarlos y seleccionarlos adecuadamente para su utilización. Conoce los
diferentes tipos de aglomerantes y los últimos avances en este campo, clasificación,
propiedades, preparación y aplicaciones.
Competencia de la Unidad II: Expone las pautas para ubicar una cantera y determinar
su potencia. Conoce los agregados y como seleccionarlo para ser utilizado en obra,
nuevas alternativas. Asimismo determina las fuentes de agua y conoce sus
componentes con el fin de utilizarla sin que sea perjudicial en la preparación del
concreto u otro material.

Competencia de la Unidad III: Conoce las características, tipos y aplicaciones de
los Morteros- Conocimiento de las unidades de albañilería y la tecnología actual de
estos elementos, propiedades y evaluación de las mismas. Conoce las bondades de
la madera sus propiedades y aplicaciones. Asimismo determina las características
del acero de construcción y otros aceros, su aplicación en la Ingeniería.
Competencia de la Unidad IV: Conoce las propiedades y aplicaciones de los
materiales de ultima generación, con la finalidad de que sean aplicados en los
diferentes proyectos de ingeniería, Conocer las características y propiedades de los
polímeros y su aplicación en ingeniería civil. Conoce materiales de acabados de
última generación, aplicaciones e importancia en la formación profesional de un
Ingeniero Civil.

IV. PROGRAMACION DEL CONTENIDO DEL CURSO

UNIDAD N° 1: HISTORIA - PROPIEDADES DE LOS MAERIALES –AGLOMERANTES.
RESULTADO DE APRENDIZAJE: Conoce las propiedades de los materiales para identificarlos y seleccionarlos para su uso. Conoce los
aglomerantes, su clasificación, propiedades y usos.
SEMANA
Contenido
Estrategias Metodológicas
Evidencias de
Resultados
Conceptual Procedimental
1ª
SEMANA
Introducción-Conceptos-Los
materiales en el tiempo-Ciencia
e Ingeniería de los materiales -
Innovación Tecnológica-
Nanotecnología-Importancia-
Materiales-Concepto-Función
de los materiales-Clasificación-
Aplicaciones en la Ingeniería.
Se da a conocer el
contenido del curso a
desarrollar según el
silabo adjunto. Se
plantea los conceptos
básicos de los materiales
nuevos, propiedades,
con ejemplos prácticos
de la vida real en obra.
Evaluación de entrada.
Clase Magistral e
interacción con los
estudiantes por medio de
videos conferencias.
Organización de grupos de
integración para trabajos
domiciliarios a ser
expuestos por los alumnos.
Evaluación de
prueba de
entrada para
Identificar
conocimiento del
curso. Conocen
el tema expuesto
por el Docente al
intervenir en
clase.
Práctica: Dar a conocer el laboratorio mediante videos,
conocimiento del protocolo del laboratorio. Organización de
grupos para trabajaos de investigación en forma grupal.
Se presenta video de
laboratorio y los equipos
con la cual se realizan las
prácticas presenciales.
Alumnos conocen
equipos de
laboratorio a
utilizar solo en
prácticas
presenciales.
2ª
SEMANA
Propiedades de los materiales-
Propiedades físicas y Mecánicas
de los Materiales-Propiedades
Térmicas-Propiedades
Acústicas- Ópticas – Químicas –
Magnéticas –Ecológicas.
Residuos Industriales
Se presentan las
propiedades
fundamentales de los
materiales aplicadas a la
Ingeniería.
Clase Magistral mediante
video conferencia y apoyo
de diapositivas en Power
Point. Trabajos grupales de
integración.
|
Practica: Asignación de trabajos grupales que serán
expuestos por los alumnos.
Cada grupo realiza
investigación en domicilio
de temas seleccionados.
Al exponer su
trabajo expresan
conocimiento del
tema.

3ª
SEMANA
DEL 04 DE
DICIEMBRE
AL 08 DE
DICIEMBRE
• Aglomerantes-Avances
en este campo
Clasificación – Arcillas -
Clasificación –
Propiedades-
Aplicaciones - El yeso –
Historia – Proceso de
Obtención- Clasificación
Propiedades Aplicación
• Se plantean el conocimiento,
propiedades de los
aglomerantes, formas de
preparación y aplicaciones.
• Se conocen nuevos avances en
este campo.
Clase Magistral con apoyo de
video conferencia y apoyo de
diapositivas con Power Point.
Trabajos grupales de
integración. Preparación de
probetas para evaluar en
laboratorio.
• Poder responder
las preguntas
planteadas por el
docente en aula
sobre el tema
expuesto.
Practica: Preparación, confección y ensayo de probetas en laboratorio
para su evaluación mediante videos.
Se proyectan videos de como se
preparan probetas de cemento
para su evaluación aplicando las
NTP.
Alumnos aprecian
el comportamiento
del material ante
esfuerzos aplicados
4ª
SEMANA
DEL 11 DE
DICIEMBRE AL
15 DE
DICIEMBRE
• La Cal - Obtención de la cal
- Apagado de la cal-
Clasificación –
Propiedades –Aplicaciones
– Puzolanas – Tipos –
Aplicaciones. Cemento –
Componentes del
cemento-Composición del
cemento – Clasificación –
Almacenaje. Materiales
Bituminosos – Breas –
Alquitrán - Asfaltos
• Se plantean el conocimiento,
propiedades de los
aglomerantes, formas de
preparación y aplicaciones de
los aglomerantes más
utilizados en la industria de la
construcción.
multimedia. Trabajos grupales
de integración. Preparación de
probetas para evaluar en
laboratorio y exponer en aula.
El alumno podrá
seleccionar
adecuadamente un
aglomerante según
su necesidad. Realizar
evaluación de los
aglomerantes cuando
realice práctica
presencial
Practica: Primera practica calificada de aula.
Contenido Actitudinal: Participación de los alumnos en clase virtual - Intercambio de opiniones y ejemplos..
Investigación Formativa: Los alumnos realizan evaluación de aglomerantes para conocer el comportamiento de los materiales ante la
posibilidad de esfuerzos de trabajo.

UNIDAD N° 2: CANTERAS-AGREGADOS Y AGUA PARA CONCRETO
RESULTADO DE APRENDIZAJE: Determina canteras y su potencia-agregados y agua para la preparación del concreto.
SEMANA
Contenido
Evidencias de
Resultados
5ª
SEMANA
Canteras, tipos visita de
campo. Agregados –
Concepto – Clasificación –
Arenas – Gravas – La piedra
grande y mediana- Formas
de obtención
Se plantea el conocimiento de
una cantera, forma de
reconocerla y ubicarla. Se
visualiza la explotación de los
agregados.
• Clase Magistral con
apoyo de multimedia.
Visita de campo a
canteras. Trabajos
grupales de integración
• El alumno podrá
reconocer una
cantera.
• Determinar su
potencia y definir si
es rentable su
explotación.
Practica: Visita a las canteras en la región, se extraen
muestras. • Video de canteras y
forma de extracción de
muestras y su
evaluación
. El alumno reconoce
una cantera y la forma
de evaluar un material.
6ª
SEMANA
Características de los agregado
Textura y forma-Granulometría
– Peso volumétrico - Peso
específico - Sustancias
perjudiciales - Manejo y
almacenamiento de los
agregados – El agregado
Reciclado.
• Se plantea el
conocimiento de las
propiedades de los
agregados en aula y en
laboratorio mediante
ensayos
Clase Magistral con apoyo
de video conferencia y con
uso de diapositivas en
Power Point.
Identifican agregados
con la calidad requerida
Seleccionar el agregado
más adecuado para la
preparación del concreto
según NTP.
Practica: Realización de los ensayos a los agregados en
laboratorio mediante videos.
Alumnos mediante video
aprecian como se realizan
los ensayos aplicando la
NORMA ITINTEC 400.034 Y
ASTM C33.
• Alumnos aprecian
características y
propiedades de los
agregados.

7ª
SEMANA
• El agua - Requisitos de
calidad - Utilización de
aguas no potables - Aguas
prohibidas - Agua de mar –
Prohibiciones –
Almacenamiento.
• Se plantea el manejo de
las sustancias perjudiciales
y las formas de
almacenamiento de los
materiales.
• Clase Magistral con apoyo
de video conferencia y
diapositivas en Power Point.
Procesamiento de muestras
extraídas en laboratorio.
integración.
• Determinar el agua
más adecuada para
preparar concreto.
• Definir en que casos
puede usar agua de
mar.
Practica: Evaluación del agua en laboratorio mediante video. • Mediante un video se
realiza la evaluación de la
calidad del agua.
• Conoce limitaciones
de ciertas aguas para
usar en preparación
de concreto
8ª
SEMANA
EVALUACIÓN: I PARCIAL
Contenido Actitudinal:Preparación, presentación y sustentación de informes.
Proyección Social: Alumnos realizan difusión de la forma adecuada de reconocer los materiales de calidad mediante la preparación de diapositivas
que serán difundidos a la población a través de las redes sociales.

UNIDAD N° 3: MORTEROS – UNIDADES DE ALBAÑILERIA
RESULTADO DE APRENDIZAJE: Determina las características y aplicaciones de los Morteros- Conoce las propiedades, tipos fabricación y evaluación
de las unidades de albañilería. Conoce la madera sus propiedades y aplicaciones.
SEMANA
Contenido
Evidencias de
Resultados
9ª
SEMANA
• Morteros – Definición –
Clasificación - Mortero de yeso-
Mortero de cal - Mortero de
Cemento - Mortero Bastardo –
Morteros de albañilería, de
junta, Morteros de larga vida
Propiedades -usos. Dosificación
Se plantea el
conocimiento de las
propiedades de los
morteros su preparación
en sus diferentes tipos.
Sus usos, conocimiento
de morteros de última
generación.
multimedia. Trabajos grupales
de integración.
Preparación de muestras en
laboratorio para su evaluación.
• Determinar el mortero
mas adecuado según el
tipo de necesidad a
realizar, pudiendo
definir las proporciones
mas adecuadas.
Practica: Preparación y evaluación de muestras de morteros en
laboratorio mediante videos.
Alumnos mediante un video
observan la preparación de
muestras y evaluación de
probetas de mortero en
laboratorio aplicando las NTP.
Alumnos conocen la NTP
para preparar y ensayar
las probetas, conociendo
su comportamiento.
10ª
SEMANA
• Unidades de albañilería-Nuevas
tecnologías. La piedra - La
piedra en construcción civil – El
adobe - Ensayos para la
selección de la materia prima -
Proceso de elaboración y
asentado de adobe - Protección
de las construcciones de adobe-
Unidades de albañilería –
Clasificación.
Se plantea el conocimiento
de las propiedades de las
unidades de albañilería su
preparación en sus
diferentes tipos. Sus usos,
conocimiento de unidades
de albañilería de última
generación.
• Clase Magistral con apoyo de
video conferencia
diapositivas en Power Point.
integración.
• Conocer la calidad de las
unidades de albañilería
según los ensayos a
realizar en laboratorio.
• Diferenciar la calidad de
las unidades de
albañilería según el Tipo
y la Norma Técnica
Nacional
Practica:Preparación y evaluación de muestras de unidades de
albañilería con el apoyo de videos.
• Con la proyección de un video
alumnos conocen como se
seleccionan y preparan
muestras de ladrillos a
ensayar.
• Aplicando la NTP los
alumnos conocen
preparación de
probetas.

11ª
SEMANA
• Fabricación de las unidades
albañilería industrial y
artesanal-de la Unidad de
cemento - de las unidades
silico calcareos - El ladrillo
de arcilla - Propiedades de
las unidades de albañilería-
Ensayos.
• Se plantea el
conocimiento de las
propiedades de la
madera, características
y aplicaciones.
• Su comercialización.
Clase Magistral
mediante video
conferencia y apoyo de
diapositivas en Power
Point. Trabajos
grupales de
integración.
Conocen la calidad de
las unidades de
albañilería mediante
videos de los ensayos a
realizar en laboratorio.
Practica: Evaluación de muestras de unidades de
albañilería en laboratorio con apoyo de videos.
• Los alumnos
visualizaran mediante
un video como en
laboratorio ensayan
las muestras
preparadas.
• Conocen el
comportamiento de
las unidades de
albañilería ante
esfuerzos externos.
12a
SEMANA
• La madera - Composición de
la madera - Estructura de la
madera - Propiedades de la
madera - Factores que
afectan el comportamiento
de la madera - Usos de la
madera en construcción-
• Se plantea el
conocimiento de las
propiedades de la
madera, características
y aplicaciones.
• Su comercialización.
Clase Magistral
mediante video
conferencia y apoyo de
diapositivas en Power
Point.
Conocer los tipos de
maderas mas
comerciales de nuestro
medio.
Determinar el costo de
una pieza de madera.
Practica: Practica calificada de aula.
Contenido Actitudinal: Presentación de trabajos y exposición
Extensión Universitaria: Difusión mediante crípticos a la población de las diferencias y ventajas de las unidades de albañilería
de arcilla cocida industrial y semi industrial con respecto a las unidades de albañilería artesanal a
través de las redes sociales.

UNIDAD N° 4: EL ACERO – GEOSINTETICOS – GEOMEMBRANAS – PINTURAS - VIDRIOS.
RESULTADO DE APRENDIZAJE: Conocimiento de las propiedades y aplicaciones del acero de construcción, Geotextiles, Geosinteticos,
Pinturas, Vidrios y enchapes.
SEMANA
Contenido Estrategias
Metodológicas
Evidencias de Resultados
13ª SEMANA
El acero, conocimiento de
los conceptos,
clasificación - Proceso de
obtención y producción - El
acero de construcción –
Características -
Aplicaciones - El proceso
de corrosión de los aceros,
tipos medidas de
Protección.
Se plantean casos
aplicativos con ejemplos
ilustrativos de las
características y
aplicaciones de los aceros.
Clase Magistral con
apoyo de multimedia.
integración.
Conocer el acero de
construcción y
diferenciarlo de otros
tipos de acero.
Conocer
experimentalmente en
campo los indicios de
calidad del acero de
construcción mediante el
ensayo de doblado.
Practica: Trabajos de aplicación de investigación,
exposición. • Los alumnos realizan
trabajos de
investigación de
temas seleccionados.
• Expresan
conocimiento de los
temas al ser
expuestos.

14ª
SEMANA
Los materiales du última
generación-Geosintéticos – Historia
– Definición - Clasificación de los
Geosintéticos – Funciones y
aplicaciones Propiedades.
Geotextiles -Funciones y
aplicaciones. Acabados de ultima
generación.
Pinturas, fabricación, composición,
clasificación. Aplicación.
Se realizan ejemplos y
casos prácticos con
caos ilustrativos de las
características de los
Geosintéticos y
Geotextiles.
Se brinda casos
prácticos de pinturas
nacionales
indicándose su forma
de aplicación según el
tipo.
multimedia. Interacción entre
Docente y estudiantes a través de
actividades sincrónicas
(videoconferencia) y asincrónicas
a través de videos para el caso de
prácticas de laboratorio)
. Trabajos grupales de
integración.
Conocen como
diferenciar un
geosintetico de un
geotextil.
Seleccionar el
geosintetico o
geotextil más
adecuado según
necesidad.
Conocer los tipos de
pintura y seleccionar
el más adecuado.
Practica: Evaluación de muestras de unidades de albañilería
en laboratorio.
Los alumnos en laboratorio
ensayan las muestras
preparadas.
Conocen el
comportamiento
de las unidades de
albañilería ante
esfuerzos externos.

16ª SEMANA EVALUACIÓN: II PARCIAL
Contenido Actitudinal: Evaluación final del compromiso grupal al presentar informes y sustentar sus trabajos
Extensión Universitaria: Dar a conocer mediante charlas programada en la comunidad las ventajas y desventajas de los enchapes y
como deben seleccionarse a través de redes sociales.
15ª
SEMANA
El vidrio-Historia-Clasificación-
aplicaciones en la construcción-
Clasificación.
Aplicaciones en la construcción.
Aditivos para concreto.
Clasificación-Aplicaciones. Los
aditivos de última generación.
Los nanomateriales en
costrucción..
Se expone como
seleccionar un vidrio y
su colocación.
Se brinda como
seleccionar un
enchape adecuado
según el tipo y
ambiente.
multimedia. Interacción entre
Docente y estudiantes a través de
actividades sincrónicas
(videoconferencia) y asincrónicas
a través de videos para el caso de
prácticas de laboratorio. Trabajos
grupales de integración.
Conocen como
seleccionar el vidrio
más adecuado.
Definir el enchape
adecuado y su
ventaja.
Practica: Practica calificada de aula.
Contenido Actitudinal: Presentación de trabajos y exposición
Extensión Universitaria: Difusión mediante crípticos a la población de las diferencias y ventajas de las unidades de albañilería de
arcilla cocida industrial y semi industrial con respecto a las unidades de albañilería artesanal.

V. RECURSOS DIDÁCTICOS
El curso está conformado por un conjunto de experiencias organizadas, bajo un
enfoque activo que privilegia el rol central del educando en el proceso educativo,
expresado en el autoaprendizaje personal y grupal las que permitirán visualizar el
curso integrado en sus aspectos teórico - práctico, mediante las siguientes técnicas:
Lectura obligatoria en casa por cada participante de un libro o reporte bibliográfico del
material entregado en clase.
• Discusión independiente y en grupos: Versará en intercambiar opiniones, conceptos
y experiencias para presentar argumentos válidos y sólidos.
• Exposición y conferencias en grupo: Versarán sobre el avance de los argumentos de
lecturas de libros de la biblioteca como también de conceptos y experiencias de
cada participante obtenidas en laboratorio.
Medios: Clases presenciales y Video conferencia con apoyo de diapositivas en Power
Point y videos en clases. Multimedia, puntero láser, pizarra acrílica y plumón en clases.
Materiales: Laboratorio de Tecnología de Materiales y Concreto: En el se realizarán
los diferentes ensayos programados a los materiales para poder evaluar su
comportamiento ante esfuerzos aplicados, verificar su calidad y características
aplicando en todos los casos las Normas Técnicas Nacionales e internacionales en
clases presenciales y videos en clases no presenciales cuando sea necesario.

VI. EVALUACIÓN
La evaluación del aprendizaje por competencias de Pre – Grado, es un proceso
interactivo, integral, formativo, sistemático permanente y basado en evidencias, que
permite valorar el nivel de logro obtenido del aprendizaje, en términos de
COMPETENCIAS; CONCEPTUALES, PROCEDIMENTALES Y ACTITUDINALES, e indicados
en los sílabos de las asignaturas del Plan de estudios de la FIC, según el desarrollo de
las actividades lectivas de las horas teóricas, Practicas, y otras, certificando el
cumplimento del Perfil del egresado propuesto en el desarrollo de la carrera de
Ingeniería Civil.
6.1 CONCEPTOS
a) EVALUACIÓN DE ENTRADA: Se realiza al inicio de la Asignatura, su finalidad es
identificar las condiciones y/o características que tiene previos los estudiantes para
el desarrollo de la asignatura durante el semestre.
Esta evaluación orienta el proceso de aprendizaje enseñanza de los estudiantes
por parte del Docente y debe ser parte de su informe inicial del docente en su
carpeta Académica a fin de establecer las condiciones y elementos requeridos
para el desarrollo de la materia en el semestre y afinar sus estrategias y orientar su
proceso de enseñanza-aprendizaje.

b) EVALUACIÓN REGULAR: Son las evaluaciones en escala vigesimal (00-20) que se
toman a los alumnos en cada unidad temática.
Los tipos de evaluación regular son:
b.1 Evaluación de contenidos CONOCIMIENTOS (CONCEPTUAL):
Son aquellas evidencias referentes a desarrollo lo que debe saber el
estudiante, ya sean conceptos, definiciones, leyes, principios, axiomas,
enfoques o teorías. Se considera dos (2) evaluaciones escritas en el semestre,
preferentemente al final de la II unidad (8va. Semana Lectiva) y de la IV
unidad, (16va. Semana Lectiva) lo cual se efectuará y si fuera el caso se podrá
rendir exámenes por Unidad (máximo 4 evaluaciones).
b.2 Evaluación de contenidos PROCEDIMENTALES (DESEMPEÑO):
Se puede considerar lo que debe hacer el estudiante mediante
demostraciones prácticas. Evaluando sus habilidades y destrezas o a
actividades de proyección Social y/o Extensión Universitaria. Se considera
cuatro (4) evaluaciones como mínima, en el semestre, preferentemente al final
de cada unidad, pudiendo ser máximo 6 evaluaciones por semestre, en esta
clase esta evaluación procedimental a la realización de técnicas, prácticas
calificadas, ejercicios prácticos, etc.

b.3 Evaluación de la ACTITUD:
Se evaluará lo que debe ser el estudiante, las actitudes positivas, que
comprenden las asistencias de clases, participación, integración al equipo de
trabajo, compromiso institucional y valores. Se considera las evaluaciones
semanales permanentes en el desarrollo de la asignatura durante el semestre y
se tomara evidencias mediante:
Autoevaluación: Se debe motivar al estudiante y darle la oportunidad de
manifestar su calificación cualitativa y cuantitativa respecto a sus aprendizajes.
Se le solicita que argumente su decisión; la nota que él se asigne será
inalterable, ni los docentes ni sus compañeros podrán modificarla. Puede
utilizar fichas de metacognición.
Coevaluación: Los estudiantes tienen la oportunidad de participar en la
calificación de sus compañeros, valorando el desempeño que manifiesten en
cada una de las actividades realizadas durante el semestre académico.
b.4 Evaluación de la participación en la EXTENSIÓN UNIVERSITARIA.
Es considerada como evaluación de proyección social a la participación de los
estudiantes en apoyar la difusión de conocimientos a través de crípticos, foros,
cursos, o talleres prácticos con incidencia en políticas locales, regionales o
nacionales que ayuden al desarrollo, ofrecidos por la universidad, tanto dentro
como fuera de la universidad a la población en general.

6.2 Promedio de la Unidad
En la Evaluación se identificará el nivel de Logro de la Competencia propuesta en
el sílabo de la Asignatura, conociendo las dificultades de los estudiantes a fin de
realizar los ajustes necesarios que aseguren el alcance de las competencias
propuestas en el Perfil del Egresado.
- La evaluación será en forma integral, permanente y continua, en concordancia al
avance del desarrollo del contenido programático del curso.
- Se promediará en función a las intervenciones orales, exposiciones temáticas,
prácticas desarrolladas y calificadas y exámenes parciales.
- Durante el semestre se aplicarán dos exámenes parciales.
DE LA EVALUACIÓN FINAL :
Son resultados que se evidencian a través de los resultados que muestra con las
evidencias de la Evaluación Formativa y según su componente curricular indicado
en el sílabo:
El Promedio Final del Semestre Académico se obtendrá de la siguiente manera:
PF =50% (EC) + 40% (ED) + 10% EA)

Donde: EC: Evidencia de conocimiento 50%
ED: Evidencia de desempeño 40%
EA: Evidencia actitudinal 10%
PF: Promedio final.
La Dirección de Departamento Académico y la Dirección de la Escuela Profesional
determinaran las asignaturas en las cuales se desarrollará la Proyección Social y/o Extensión
Universitaria, en concordancia a la propuesta de los jefes de catedra y la DEAP.
TIPO EVIDENCIA CRITERIOS INSTRUMENTOS CALIFICACIÓN % PESO
EC: EVIDENCIA
CONOCIMIENTO
Evaluación de conocimientos Pruebas escritas por unidad
programada
0 A 20 50
ED: EVIDENCIA
DESEMPEÑO
Evaluación de Habilidades y Destrezas
- Proyección Social
- Extensión Cultural
-Practicas calificadas
-Exposición de trabajos
individuales y/o grupales
-Ensayos y monografías
-Informes de visitas de campo,
trabajos de laboratorio
-Prácticas de aula y/o dirigidas
-Trabajos de talleres de aula
-Trabajos de láminas de campo
0 A 20 40
ED: EVIDENCIA
ACTITUDINAL
- Actitud Proactiva del alumno,
- Asistencia y puntualidad a clase
- Trabajo y participación en equipo
- Valores, compromiso institucional
Lista de cotejo
0 A 20 10
TOTAL 100

FUENTES DE INFORMACIÓN
- NORMAS TÉCNICAS PERUANAS - INDECOPI
- Manual del Ingeniero Civil por Merrit.
- Manual del Arquitecto y del Constructor-Kidder – Parquer
- Materiales de Construcción Enrique Riva Lope
- Albañilería Estructural Julio Arango Ortiz
- Tecnología en la Construcción-ICG.
- Materiales de Construcción -Ing. A. Regal, UNI
- Materiales de Construcción -Felix Orns Asso. Edit. Dossat S.A. Madrid..
- Materiales de Construcción -G. Lgorchakov, Ed. MIR Moscú.
- Artículos e información de internet.
Ica, 20 de noviembre del 2024
Dr. JUAN FELIX OLAECHEA HUARCAYA MAG. DANIEL D. VERGARA LOVERA
Docente del Curso Docente del curso

PRIMERA UNIDAD - CONCEPTOS – MATERIALES EN EL TIEMPO - PROPIEDADES DE
LOS MATERIALES – CLASIFICACION-AGLOMERANTES

En los escasos años que han pasado del siglo XXI la tecnología ha avanzado
rápidamente día tras día, desarrollando en casi todos los campos de la ciencia. La
tasa de avance de las computadoras es un excelente demostración de la gran
aceleración del progreso tecnológico, lo que lleva a varios a predecir la llegada de
una Particularidad tecnológica en este siglo.
En la actualidad, la tecnología y la ciencia forma parte del sistema de vida de las
sociedades.
Se están agregando a la intención social y
política de las sociedades de manejar sus
propios destinos, sus medios y el poder de
hacerlo.
Las mismas están facilitando a la sociedad
una gran variedad de opciones en lo que
podría ser el destino de la humanidad.

Tecnología es el conjunto de conocimientos técnicos, científicamente ordenados, que
permiten diseñar, crear bienes, servicios que facilitan la adaptación al medio
ambiente y satisfacer tanto las necesidades esenciales como los deseos de la
humanidad.
La tecnología es importante para solucionar los problemas que se presentan en las
ciudades, en las empresas y los hogares.
La tecnología se creó con el fin de ayudar a las personas y no reemplazarnos ó
desterrarnos como creen algunas personas.

¿PORQUE BUSCAMOS NUEVOS MATERIALES?

Los avances en el campo de la construcción y la arquitectura están haciendo posible
la implantación de nuevos materiales y soluciones constructivas que, hace tan sólo
unos años, parecerían de ciencia ficción.
Los materiales inteligentes o smart materials, aplicados a campos como la
nanotecnología o la defensa, poseen diversas propiedades, incluso su propia auto
reparación.
Entre sus diferentes atributos destaca su capacidad para cambiar de forma, color, o
una respuesta adecuada a determinados estímulos como alteraciones en el medio
(desde la iluminación hasta el sonido, pasando por la tensión eléctrica o la
temperatura).
En el campo de la construcción, esta nueva generación de materiales nace con la
vocación de hacernos la vida más fácil, buscando aumentar los niveles de bienestar
en nuestros hogares, al tiempo que posibilitan una mayor adaptación a las
características físicas y climatológicas de cada vivienda.

¿SON AGOTABLES LOS MATERIALES?

Como todos sabemos nada en este mundo ni en esta vida es para siempre y mucho
menos los materiales que necesitamos para la construcción y ambientación en
nuestra ciudad, municipio o pueblo.
La intención es hacer un poco de conciencia ya que los materiales a los cuales
estamos tan acostumbrados a usar en nuestra vida como constructores y arquitectos
en algún punto se terminaran y no tendremos otros materiales con los cuales
fabricar cementos o morteros o bien construir cualquier estructura arquitectónica o
cualquier elemento de diseño.
El hombre se comporta como si la tierra no fuera algo propio, como si no le
perteneciera, deforestando, contaminando y permitiendo la extinción de varias
especies de animales.
La mejor razón para no agotar los recursos naturales parece ser, garantizar a las
generaciones futuras, que habitarán el planeta después de nosotros, al menos las
mismas oportunidades de supervivencia que disfrutamos.
Seamos responsable con los recursos con que contamos y nos brinda la naturaleza;
obteniendo y fabricando materiales amigables con el medio ambuente.

TECNOLOGÍA DE MATERIALES
Es el estudio y práctica de técnicas de análisis, estudios de las propiedades físicas,
químicas y mecánicas y el desarrollo de los materiales.
También es la disciplina de la ingeniería que trata sobre los procesos industriales que
nos proporcionan las piezas que componen las máquinas y objetos diversos, a partir
de las materias primas.

CIENCIA E INGENIERIA DE L0S MATERIALES
La responsabilidad de conocer, aplicar e investigar los materiales es de la Ingeniería de
Materiales. Sin embargo solo se puede avanzar cuando se conoce profundamente las
causas y consecuencias de los conocimientos que se han adquirido con anterioridad.
Estamos ante la especialización dada por la Ciencia y la Ingeniería de Materiales, que
conviene definir:
Ciencia de materiales: Una disciplina científica íntimamente relacionada con la
investigación, que tiene por objeto el conocimiento básico de la estructura interna,
propiedades y procesamiento de los materiales.
Ingeniería de materiales: Es una disciplina de ingeniería que trata del conocimiento de
los materiales a niveles fundamentales y aplicado, con objeto de que puedan ser
convertidos en productos necesarios o deseados por una sociedad tecnológica.

Se llama materiales a todo componente que interviene en alguna forma en un
proceso productivo o proceso constructivo de un proyecto, permitiendo la obtención
de otros materiales e interviniendo en forma directa en ella, entre ellos tenemos:
cemento, ladrillo, agregados, acero, madera, etc.

LOS MATERIALES EN EL TIEMPO
Desde sus comienzos, el ser humano ha modificado su entorno para adaptarlo a sus
necesidades. Para ello ha hecho uso de todo tipo de materiales naturales que, con el
paso del tiempo y el desarrollo de la tecnología, se han ido trasformando en distintos
productos, mediante procesos de manufactura de creciente sofisticación.
Los materiales naturales sin procesar (arcilla, arena, piedra,
mármol) se suelen denominar materias primas, mientras
que los productos elaborados a partir de ellas (ladrillo,
vidrio, baldosa, concreto, etc.) se denominan materiales
de construcción.

Los productos de los que se ha servido el hombre a lo largo de la historia para mejorar
su nivel de vida o simplemente para subsistir han sido y son fabricados a base de
materiales, se podría decir que estos están alrededor de nosotros estemos donde
estemos, de ellos depende en parte nuestra existencia, como la madera, los metales,
cerámicos, polímeros, materiales compuestos, semiconductores hasta llegar a los
nanomateriales.
La producción de nuevos materiales y el procesado de estos hasta convertirlos en
productos acabados, constituyen una parte importante de nuestra economía actual y
del desarrollo de un país; estos nos obliga a ser responsables y amigables con el medio
ambiente en que vivimos.

FUNCION PRINCIPAL DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION
La función principal de los materiales de construcción consiste en desarrollar
resistencia, rigidez y durabilidad adecuados al servicio para el cual fueron concebidos.
RESISTENCIA: Capacidad para resistir esfuerzos y fuerzas aplicadas sin romperse,
adquirir deformaciones permanentes o deteriorarse de algún modo.
Puede ser resistencia a la tracción, compresión, corte, flexión, torsión, fatiga, impacto.

RIGIDEZ: Relación entre la carga implantada y la deformación producida en un
elemento.
DURABILIDAD: Tiempo de servicio de diseño o vida util.

CLASIFICACION DE LOS MATERIALES

La ciencia de materiales clasifica a todos los materiales en función de sus propiedades
y su estructura atómica y estos son los siguientes:
Metales
Cerámicos
Polímeros
Materiales compuestos
Semiconductores.
Pero hoy en día tenemos que tomar en cuenta la tecnología actual el avance en la
innovación tecnológica con la aparición de los nano materiales.

LOS METALES
Los metales son los elementos químicos capaces de conducir la electricidad y el calor, que
exhiben un brillo característico y que, con la excepción del mercurio, resultan sólidos a
temperatura normal.
El concepto se utiliza para nombrar a elementos
puros o a aleaciones con características metálicas.
Entre las diferencias con los no metales, puede
mencionarse que los metales disponen de baja
energía de ionización y baja electronegatividad.
Las bondades de los metales son conocidas por el hombre desde la prehistoria. En un
principio se utilizaron aquéllos que eran fáciles de encontrar en estado puro aunque, poco a
poco, comenzaron a sumarse metales que se obtenían a partir de la utilización de hornos.
El uso de mineral de cobre con estaño permitió crear la aleación conocida como bronce,
que hizo surgir una nueva era histórica (Edad de Bronce).

Todos son sólidos a temperatura ambiente con excepción del mercurio (punto de
fusión = -39 °C), que es un líquido. Dos metales se funden ligeramente arriba de la
temperatura ambiente: el cesio a 28.4 °C y el galio a 29.8 °C.
En el otro extremo, muchos metales se funden a temperaturas muy altas. Por ejemplo,
el cromo se funde a 1900 °C.
Acero: El acero es una aleación de carbono
(del cual puede contener entre un 0,04% y
un 2,25%) e hierro.
El porcentaje de carbono que posea y cómo
éste se encuentre distribuido en el hierro
repercuten directamente en sus propiedades
físicas y en su comportamiento frente a
diferentes tipos de esfuerzos.

PROPIEDADES DE LOS METALES
Muchas de esas propiedades vienen precedidas por el estado natural en la que se
encuentran los elementos. En el caso de los metales, la inmensa mayoría se hallan en
la naturaleza formando compuestos tales como silicatos, carbonatos, sulfatos, óxidos y
sulfuros. No obstante, existe un número escaso de elementos, como por ejemplo el
oro, la plata y el platino que se pueden encontrar libres en la naturaleza, es decir, no
combinados.
PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS METALES
Brillo: Los metales reflejan la luz que incide sobre
su superficie. La inmensa mayoría de ellos presentan
un brillo intenso. como el Platino.
Dureza: Es la resistencia que oponen las superficies de
los metales a dejarse rayar por determinados objetos
agudos o minerales.
El cromo es el elemento metálico más duro. El cromo
tiene un valor de 8,5 en la escala de Mohs, que mide la
dureza de los minerales según su resistencia a la
abrasión para otros materiales.

Tenacidad: Es la menor o mayor resistencia que
presentan los metales a romperse cuando se ejerce
sobre ellos una presión.
Dúctibilidad: Es la propiedad que presentan algunos
metales de ser fácilmente estirados en hilos finos
(alambres), sin romperse.
Ejemplo el cobre.
Maleabilidad: Es la propiedad que presentan ciertos
metales, tales como la plata, el oro y el cobre, de ser
reducidos a delgadas láminas, sin romperse.
Fusibilidad: Es la menor o mayor dificultad que
presentan para ser fundidos, es decir de pasar
de estado sólido a líquido. La inmensa mayoría de
los metales presentan elevados puntos de fusión.

Conductividad calórica: Los metales absorben y conducen
la energía calórica.
Conductividad eléctrica: Los metales dejan pasar a través
de su masa la corriente eléctrica.
Densidad: Es una propiedad característica de cada metal, que permite reconocerlo. Se
define como la masa de un 1cm³ de cada material. El elemento más denso que
encuentra en la naturaleza es el osmio, un metal en la familia del platino, con una
densidad de 22,59 g/cm³.

Las aleaciones, de uso tanto en la industria aeroespacial como en la de generación de
energía, poseen características mecánicas excepcionales a altas temperaturas. Una
hoja de turbina puede estar trabajando durante 35.000 horas a 1.200ºC sin sufrir
daños mecánicos ni de corrosión, lo que da idea de la resistencia de este tipo de
materiales.
En la actualidad, las turbinas
pueden llegar a trabajar a 1.600ºC,
por lo que se han incorporado
elementos del grupo del platino
(Ru, Rh, Ir) que aumentan la
resistencia de estos materiales a
la fluencia lenta.

Variaciones composicionales de estas mismas aleaciones han demostrado también
su validez en la industria de la energía. Por ejemplo, en aplicaciones geotérmicas,
aleaciones de Ti-Al-Ru son capaces de trabajar en condiciones de salmuera sin que
se produzca ataque por corrosión. Igualmente, la excelente biocompatibilidad de
las aleaciones.
La torre de mayor altura del mundo (508 m) está construida con, al menos, cinco
tipos diferentes de aceros y a partir de la planta 62 sólo con aceros de alta
resistencia.
Las aleaciones de titanio hace que su uso se extienda en prótesis osteoarticulares
Íntimamente relacionados con el titanio se encuentran los inter metálicos
(aleaciones en principio binarias) Ti Al, Ni Ti ú otros como el Fe Al o el NiAl cuyo
éxito radica en una elevada resistencia
mecánica a temperaturas de hasta
600ºC, gran resistencia a la corrosión y
oxidación y su baja densidad, que
permite su empleo en componentes
aéroespaciales (motores) o en turbinas.

APLICACIONES DE LOS METALES
EL ACERO, es uno de los metales con más aplicaciones en la industria; entre otras
cosas, se utiliza para la fabricación de:
- Herramientas e instrumentos usados, a su vez, para construir automóviles y buques;
las bases estructurales de los edificios, gracias a su gran resistencia; puentes colgantes
y de arco, entre otros.
El COBRE, se utiliza para fabricar cables y componentes de aparatos eléctricos; acuñar
monedas; confeccionar objetos de tipo ornamental y utensilios de cocina; producir
electrotipos; reforzar partes de ciertas estructuras de madera.
El ESTAÑO, también es uno de los metales con importantes aplicaciones, se usa en
forma de papel para envolver y conservar algunos alimentos; sirve para crear láminas
de condensadores, utilizadas en la industria eléctrica; protege la chapa de hierro
(también llamada hojalata, usada para fabricar recipientes y otros envases) contra
el óxido; puede alearse con otros metales para obtener materiales antifricción, que se
usan en la fabricación de almohadillas, para disminuir la fragilidad del vidrio y como
pigmento.

El ALUMINIO, es uno de los metales más usados en la industria, ya que sirve para la
construcción de medios de transporte aéreos y terrestres; la fabricación de utensilios
de cocina, papel aluminio, alambre y pistones de motores de combustión
interna; confeccionar envoltorios; la fundición, ya que se aprecia especialmente su
tensión y ductilidad.
El PLOMO, continúa siendo un metal importante que se emplea esencialmente en la
fabricación de baterías, tuberías, recubrimientos, como pigmento y añadido en
pequeñas cantidades al acero (0,15-0,30%) permite que éste se corte con más
facilidad.
El TITANIO, está experimentando un gran desarrollo en los últimos años, siendo una
de sus principales aplicaciones la fabricación de intercambiadores térmicos, protésis
osteoarticulares y en aleaciones para soportar altas temperaturas.
También se emplea en la industria automovilística para la fabricación de motores o
frenos, en blindajes militares, en la industria aeronáutica, naval y espacial (estructuras,
turbinas, hélices, etc.), en joyería (relojería), en arquitectura o como material
biocompatible en medicina.

La histórica crisis del petróleo de 1973 acabó con el sueño dorado de la energía
barata e hizo que los procesos productivos cambiaran drásticamente para
disminuir los consumos energéticos.
Aun siendo los materiales cerámicos los primeros que aparecen en la historia del
hombre, muy por delante de los metales, el nivel en que se encuentra su
desarrollo a principios de los setenta puede ser calificado de muy rudimentario.
Por ello, podemos afirmar que lo que hoy entendemos por cerámica estructural
tiene su origen no hace más de treinta años. Es, por tanto, un campo muy reciente
de investigación y desarrollo.

Para mejorar las propiedades mecánicas de los materiales cerámicos hubo que
empezar por disminuir el tamaño de sus defectos críticos mediante un cambio
dramático en el procesamiento de los sistemas particulados de partida.
A tal efecto, emerge una nueva ciencia, la ciencia del procesamiento cerámico, que
tiene su origen en un famoso meeting cuyas contribuciones recoge el libro
CERAMICS .BEFORE FIRING, editado por ONODA Y HENCH en 1978.
Siempre se ha pensado que el hierro y sus aleaciones son unos materiales muy
fuertes resistentes, pero estos materiales tienen una gran desventaja: no soportan
las altas temperaturas y son sensibles a la corrosión. Esto da pie a buscar la
alternativa con otros materiales que resistan temperaturas muy elevadas.

Esto sólo es posible para los nuevos materiales cerámicos. Las uniones atómicas de las
cerámicas son mucho más fuertes que la de los metales.
Por eso una pieza cerámica es muy eficaz, tanto en dureza como en resistencia a las
altas temperaturas y choques térmicos. Además, los componentes cerámicos resisten
a los agentes corrosivos y no se oxidan.
La gran limitación de los materiales cerámicos estriba en su intrínseca fragilidad. Los
materiales cerámicos son susceptibles de rotura catastrófica.
En este contexto, el descubrimiento en 1975 por GARVIE ETAL de los mecanismos de
reforzamiento de matrices cerámicas mediante la incorporación de elementos
microestructurales no lineales (p.e. partículas de ZrO2 parcialmente estabilizada que
pueden sufrir una transformación de fases de naturaleza martensítica, similar a la que
se produce en los aceros templados) abrió una avenida de investigación que ha dado
frutos espectaculares.

PROPIEDADES MECANICAS DE LOS MATERIALES CERAMICOS
Los materiales cerámicos son generalmente frágiles o vidriosos. Casi siempre se
fracturan ante esfuerzos de tensión y presentan poca elasticidad, dado que tienden a ser
materiales porosos. Los poros y otras imperfecciones microscópicas actúan como
entallas o concentradores de esfuerzo, reduciendo la resistencia a los esfuerzos
mencionados.
El módulo de elasticidad alcanza valores bastante altos del orden de 311 GPa en el caso
del Carburo de Titanio (TiC). El valor del módulo de elasticidad depende de la
temperatura, disminuyendo de forma no lineal al aumentar ésta.
Estos materiales muestran deformaciones
plásticas. Sin embargo, debido a l a rigidez
de la estructura de los componentes
cristalinos hay pocos sistemas de
deslizamientos para dislocaciones de
movimiento y la deformación ocurre
de forma muy lenta.
MATERIAL CERAMICO REFRACTARIO UTILIZADO EN PROTECCION DE NAVES
ESPACIALES

Tienen elevada resistencia a la compresión si la comparamos con los metales incluso a
temperaturas altas (hasta 1500 °C). Bajo cargas de compresión las grietas incipientes
tienden a cerrarse, mientras que bajo cargas de tracción o cizalladura las grietas
tienden a separarse, dando lugar a la fractura.
Los valores de tenacidad de fractura en los materiales cerámicos son muy bajos,
valores que pueden ser aumentados considerablemente mediante métodos como el
reforzamiento mediante fibras o la transformación de fase en circonia.
Una propiedad importante es el mantenimiento de las propiedades mecánicas a altas
temperaturas. Su gran dureza los hace un material ampliamente utilizado como
abrasivo y como puntas cortantes de herramientas.

LOS MATEIALES CERAMICOS EN LA CONSTRUCCION
La cerámica está considerada como el tipo de material que nunca pasa de moda en el
sector de la construcción, gracias a su practicidad, resistencia y durabilidad. Se trata de
un material que apenas requiere mantenimiento, de fácil limpieza y con una alta
versatilidad desde el punto de vista constructivo y decorativo, ya que puede estar
presente tanto en suelos, como paredes, escaleras, techos, fachadas, piscinas…
Además, gracias a las nuevas tecnologías que van surgiendo, se consigue un material
más resistente y duradero, recubierto con tratamientos térmicos, etc

Entre las cualidades más destacables de este material, destacan su gran resistencia y
durabilidad. Se trata de un material que puede resistir la vida útil de un edificio,
permitiendo que se conserven hasta las baldosas originales de la época de su
construcción.
Otra de las ventajas con las que cuenta es su elevada inercia térmica, lo que permite
que actúe de manera muy eficiente como regulador del calor.
En definitiva, con el desarrollo de nuevas tecnología, el material se va haciendo más
resistente a las exigencias diarias y climáticas, más duradero en su longevidad y más
versátil y maleable a la hora de adecuarse a determinados estilos.

SUS PROPIEDADES:
En términos de funcionalidad, durabilidad, adaptación a usos de toda intensidad,
facilidad de mantenimiento y variedad de texturas, la cerámica ofrece probablemente
el mix de cualidades más completo en el mundo de los pavimentos y revestimientos
para construcción.
En lo relacionado con el diseño, la cerámica es un material idóneo para
recubrimientos, tanto de paredes como de suelos. Esto se debe a que “desde que la
tecnología de inyección ha entrado en las líneas de producción las posibilidades de
variedad gráfica y de color son infinitas y no hay barreras en cuanto a definición,
resolución o altos y bajos relieves, lo que nos permite recrear distintas
texturas, como maderas, pétreos, cementos, hormigones o colores sin límite.

VENTAJAS Y BENEFICIOS DEL MATERIAL
Las plaquetas cerámicas es un material que ofrece una gran variedad de ventajas. En
interiores permiten tener espacios limpios de gran resistencia y durabilidad. Están
especialmente indicados para pavimentos de hoteles, restaurantes, centros
comerciales, etc. y en general, en lugares de gran afluencia de público.
Son adecuados para suelos interiores, con una altísima resistencia que lo hace
perfecto para zonas de alto tránsito como establecimientos y grandes superficies
comerciales”.
Por otro lado, también destacan los revestimientos para pared, a los que definen
como “baldosas con mayor tolerancia a la absorción de agua, prensadas en seco,
esmaltadas y fabricadas por bicocción y monococción.

Por sus características son muy adecuados para revestimiento de paredes interiores en
establecimientos y locales residenciales. Este producto permite gran variedad de
relieves y texturas con fines decorativos.
Otra ventaja de estos materiales para interior, es el antideslizamiento que podemos
tener, desde el clase 3, idóneo para zonas de piscinas o baño, al clase 2, para cocinas o
baños en establecimientos de pública concurre.
Pero su gran potencial está en el exterior. Ofrece unas propiedades inigualables para
pavimentos de exterior y recubrimiento de fachadas. Por el momento, no existe otro
material que lo supere para usos en exteriores y menos aún que ofrezca tanta
variedad de energéticas, ya que la acumulación de humedad reduce
considerablemente la capacidad de limitar el flujo de energía entre el interior y el
exterior, generando elevadas pérdidas térmicas en el edificio.

POLIMEROS
Los polímeros del griego: πολυς (polys) "mucho" y μερος (meros) "parte" o
"segmento“, es una sustancia compuesta por grandes moléculas,
o macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión mediante enlaces
covalentes de una o más unidades simples llamadas monómeros.
Debido a su gran variedad de propiedades, tanto los polímeros sintéticos como los
naturales juegan un rol esencial en nuestras vidas. Los polímeros abarcan tanto a los
plásticos sintéticos que todos conocemos, como el polietileno, así como
los biopolímeros naturales como el ADN y las proteínas, que son fundamentales para
la estructura y funcionamiento biológico.

CLASIFICACION
Existen varias formas de clasificar los polímeros, sin que sean excluyentes entre sí.
SEGÚN SU ORIGEN
POLÍMEROS NATURALES: Existen en la naturaleza muchos polímeros y las biomoléculas
que forman los seres vivos son macromoléculas poliméricas. Por ejemplo, las
proteínas, los ácidos nucleicos, los polisacáridos (como la celulosa y la quitina), el hule
o caucho natural, la lignina, etc.
POLÍMEROS SEMISINTÉTICOS: Se obtienen por transformación de polímeros naturales.
Por ejemplo, la nitrocelulosa, el caucho vulcanizado, etc.
POLÍMEROS SINTÉTICOS: Muchos polímeros se obtienen industrialmente a partir de
los monómeros. Por ejemplo, el nylon, el poliestireno, el cloruro de polivinilo (PVC), el
polietileno, etc.

SEGÚN SU COMPOSICIÓN QUÍMICA
POLÍMEROS ORGÁNICOS: Posee en la cadena principal átomos de carbono.
POLÍMEROS ORGÁNICOS VINÍLICOS: La cadena principal de sus moléculas está
formada exclusivamente por átomos de carbono.
Dentro de ellos se pueden distinguir:
Poliolefinas, formados mediante la polimerización de olefinas. Ejemplo: polietileno y
polipropileno.
Polímeros estirenicos, que incluyen al estireno entre sus monómeros. Polímeros
vinílicos halogenados, que incluyen átomos de halógenos en su composición. Ejemplo:
PVC y PTFE.
Polímeros acrílicos. Ejemplos: PMMA.
POLÍMEROS ORGÁNICOS NO VINÍLICOS: Además de carbono, tienen átomos de
oxígeno o nitrógeno en su cadena principal.
Algunas sub-categorías de importancia: Poliésteres, Poliamidas, Poliuretanos.
POLÍMEROS INORGÁNICOS.
Basados en azufre. Ejemplo: polisulfuros.
Basados en silicio. Ejemplo: silicona.

SEGÚN SUS APLICACIONES
ELASTÓMEROS: Son materiales con muy bajo módulo de elasticidad y alta
extensibilidad; es decir, se deforman mucho al someterlos a un esfuerzo pero
recuperan su forma inicial al eliminar el esfuerzo.
PLÁSTICOS: Son aquellos polímeros que, ante un esfuerzo suficientemente intenso,
se deforman irreversiblemente, no pudiendo volver a su forma original. Hay que
resaltar que el término plástico se aplica a veces incorrectamente para referirse a la
totalidad de los polímeros.
FIBRAS: Presentan alto módulo de elasticidad y baja extensibilidad, lo que permite
confeccionar tejidos cuyas dimensiones permanecen estables.
RECUBRIMIENTOS: Son sustancias, normalmente líquidas, que se adhieren a la
superficie de otros materiales para otorgarles alguna propiedad, por ejemplo
resistencia a la abrasión.
ADHESIVOS: Son sustancias que combinan una alta adhesión y una alta cohesión, lo
que les permite unir dos o más cuerpos por contacto superficial.

SEGÚN SU COMPORTAMIENTO AL ELEVAR SU TEMPERATURA
Según si el material funde y fluye o por el contrario no lo hace se diferencian dos
tipos de polímeros:
TERMOPLÁSTICOS: Que fluyen (pasan al estado líquido) al calentarlos y se vuelven a
endurecer (vuelven al estado solido) al enfriarlos. Su estructura molecular presenta
pocos (o ningún) entrecruzamientos. Ejemplos: polietileno (PE), polipropileno (PP),
cloruro de polivinilo PVC.
TERMOESTABLES: Que no fluyen, y lo único que conseguimos al calentarlos es que se
descompongan químicamente, en vez de fluir.
Elastómero: Plásticos con un comportamiento elástico que pueden ser deformados
fácilmente sin que se rompan sus enlaces no modifique su estructura.

LOS POLIMEROS Y SU APLICACION EN LA CONSTRUCCION
La evolución de este sector ha sido lenta hasta la mitad del siglo pasado, pero a raíz de
la “revolución del plástico” la sociedad y este sector sufrieron un cambio excepcional
con la entrada de los polímeros sintéticos.
Estos polímeros resultaron ser materiales idóneos para satisfacer todas estas
necesidades debido a sus características particulares. En general serian las siguientes:
- Durables y resistentes a la corrosión, por ello se aplican en elementos que están
expuestos al aire libre pudiendo durar décadas.
- Aislantes tanto de frío como del calor, lo cual permite el ahorro de energía, y también
aislantes acústicos.
- Muy ligeros frente a otros materiales usados en la construcción, siendo así
manejables y fáciles de transportar y almacenar.
- Tienen buena relación costo / beneficio.
- La mayoría (a excepción del PVC) son
respetuosos con el medio ambiente, se
pueden reciclar, reutilizar o trasformar en
una fuente de energía.

APLICACIONES EN LA CONSTRUCCION:
P0LÍMERO CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTALES APLICACIONES
PVC
Versatilidad, ligero,resistente a la intemperie,
Alta tenacidad (soporta altos requerimientos
mecánicos), fácil instalación, Baja toma de
humedad (cañerías), Resistente a la abrasión, al
impacto, y a la corrosión, buen aislante térmico,
eléctrico y acústico, no propaga llamas, resistente
a la mayoría de los reactivos químicos, duradero...
Sin duda es el más utilizado.
Membranas para impermeabilizar suelos,
laminas para carteles, sobretodo en una gran
variedad de cañerías tanto de domicilios como
públicos. Electricidad: recubrimiento aislante
de cables, cajas de distribución, enchufes….
Recubrimiento de paredes, techos, piscinas….
Alfombras, cortinas tapizados, ventanas
puertas, persianas muebles de exterior e
interior, mangueras, carpas y recintos
inflables……..

PU
Resistente a la corrosión, Flexibilidad,
ligero, no tóxico, alta resistencia a la
temperatura, propiedades mecánicas
y productos químicos.
Sobretodo su uso en construcción se
basa como materiales de
aislamiento, en techos, cañerías.
Paneles

EPS
y PS
Baja conductividad térmica, gran
capacidad aislante (térmico), resistencia a
la compresión, alto poder de
amortiguación, fácil de trabajar y
manipular, estabilidad a bajas
temperaturas y soporta también altas
temperaturas (cañerías de agua fría y
caliente)
Se basan fundamentalmente en
aislamientos sobretodo térmicos, en
cañerías, suelos flotantes, ladrillos,
techos, paredes y suelos, en hormigón
liviano.
Construcción prefabricada, sistemas de
calefacción, cámaras frigoríficas.
Embalajes de transporte frágil
(amortiguación).Espuma de EPS se
utiliza como relleno de vacío por
ejemplo en puentes reduciendo peso
total. Electrodomésticos.

HDPE
Resistente a las bajas temperaturas
ligero, impermeable, flexible
duradero, siendo así de bajo
mantenimiento y económico.
Recubrimiento de cañerías, como aislante
ya que el HDPE aguanta de -20ºC a 85ºC.
Revestimiento de cables. Caños para gas,
telefonía, agua potable, minería…
Laminas plásticas para aislamiento
hidrófugo.

LDPE: El polietileno de baja densidad es
un polímero de la familia de los polímeros
olefínicos (como el polipropileno), o de
los polietilenos.
Es un polímero termoplastico conformado por
unidades repetitivas de etileno. Es flexible,
ligero, transparente, impermeable y
económico.
Revestimiento para suelos,
recubrimiento de obras en
construcción (cobertores de
seguridad).
Protección, tuberías para riego.

PP
Es el más ligero de todos los
materiales plásticos buenas
propiedades mecánicas, térmicas y
eléctricas. Alta temperatura de
reblandecimiento, óptima resistencia
química, a la abrasión, impermeable,
larga vida útil.
Alfombras, cañerías e instalaciones de agua
fría y caliente, cajas de electricidad,
enchufes …Sacos y bolsas para cargar
cemento y arena y otros materiales
granulados o en polvo. Se distinguen por
que repelen el agua, no se ensucian ni
pudren y son resistentes a la luz.
Membranas de asfalto modificado para
techos, fibras de PP para reforzar.
Ideal para elementos de electrodomésticos.
En maquinaria para la construcción.

PC
Inerte, alta resistencia a la
temperatura, propiedades
mecánicas, y productos químicos
Se utilizan como “vidrios” de seguridad,
como vallas y cercos de seguridad
transparentes.

PET
Gran resistencia al impacto
transparente ligero impermeable.
Carteles y exhibidores por su resistencia
a la radiación UV, el viento, clima.
Alfombras, cortinas, muebles de exterior
(jardín…).

Hay otros materiales poliméricos menos usados, pero importantes también como
son el PMMA (polimetil metacrilato)que por su aspecto vítreo se emplea para
realización de rótulos, lámparas, muebles y otros elementos decorativos.
También podemos nombrar el poliacetato de vinilo que se emplea mucho como
adhesivo así como en masillas, pavimentos y pinturas.
Poliesters, se utilizan en carrocerías, estructuras ligeras, placas para cubiertas,
depósitos.
Poliamidas como aislantes eléctricos y como fibras textiles de tapicerías en
decoración.

MATERIALES COMPUESTOS
Se definen los materiales compuestos como los formados por dos o más componentes
no miscibles que, manteniendo su identidad bien diferenciada incluso a nivel
microscópico, dan lugar a un material macroscópicamente homogéneo.
Es condición necesaria que esta asociación de diferentes componentes confiera al
conjunto unas propiedades superiores a las de los componentes por separado (efecto
sinérgico).
Se emplea la denominación de matriz para designar al elemento más abundante, y
refuerzo para designar al elemento que está en menor proporción.
El objetivo que se persigue con este tipo de materiales es la mejora,
fundamentalmente, de las propiedades mecánicas del compuesto (resistencia
mecánica, flexibilidad, dureza, etc.) en relación con las de sus componentes, matriz y
refuerzo, combinando su morfología y su distribución.

Ejemplos de la naturaleza:
Granito: (cuarzo, feldespato y mica)
Madera: (fibras de celulosa y matriz de lignina)
Ejemplos de materiales compuestos tradicionales:
El primer material compuesto artificial del que se tiene noticia es el adobe,
obtenido uniendo paja y arcilla, que mezclaban los egipcios casi cuatro mil años
antes de Cristo con el fin de evitar el agrietamiento de los bloques que
empleaban en sus construcciones.
También es un material compuesto artificial el hormigón (grava, arena y cemento)
y el hormigón armado (hormigón con refuerzos estructurales metálicos).
Las tres características específicas que definen a los materiales compuestos son:
1) Estar formados por dos o más materiales distintos, separables mecánicamente.
2) Poder fabricarse por medio de la mezcla de aquellos, de manera que la
dispersión de uno en otro se pueda efectuar de manera controlada.
3) Dar lugar a una combinación de propiedades que sea superior a las de sus
componentes por separado.

Las propiedades de un material compuesto son función de:
Propiedades de la matriz
Propiedades del refuerzo
Cantidad de refuerzo introducida
Distribución espacial del refuerzo, (Homogeneidad, orientación, etc)
Grado de adhesión matriz-refuerzo.

Tipos de matrices:
Los tipos de matrices son poliméricas, metálicas y cerámica. La selección de una u otra
depende de los requerimientos de la aplicación, muchas veces la temperatura máxima
de uso es el primer parámetro de selección.
Temperatura de uso (ºC)
0 Matriz polimérica Resinas epoxi
200 Poliamidas
Resinas de poliester
400 Magnesio
600 Matriz metálica Aluminio
800 Titanio
1000 Níquel
1200 Vidrio Silicuros
1400 Matriz cerámica Carbono Oxidos
1600 Carburos
1800 Nitruros

Materiales compuestos con matriz polimérica
Matriz termoestable (2/3 del mercado):
Resinas epoxy, polyester, fenólicas, poliamidas.
Se combinan (refuerzo) normalmente con fibras de vidrio o carbono.
Recientemente se han empezado a introducir nano refuerzos (nanotubos,
nano arcillas, nano fibras de carbono)
Ampliamente usados en aeronáutica, fabricación de barcos, trenes, palas eólicas, etc.

Materiales compuestos con Matriz Termoplástica (1/3 del mercado)
Polipropileno, poliamidas, polietienos, etc.
Implantación más reciente (años 80)
Se combinan (refuerzo) normalmente con fibras de vidrio o carbono y con partículas
como talco, carbonato cálcico, mica, etc.
Recientemente se han empezado a introducir nanorefuerzos (nanotubos,
nanoarcillas, nanofibras de carbono). Ampliamente usados en automoción,
construcción, aeronáutica.

Materiales compuestos con matriz metálica
Las matrices metálicas sustituyen en algunas aplicaciones a las poliméricas debido a
las siguientes propiedades:
- Elevada resistencia y módulo
- Resistencia elevada a la temperatura
- Conductividad térmica y eléctrica
Los materiales compuestos de matriz metálica se utilizan sobre todo en la industria
aéronautica y aeroespacial debido a que en estas aplicaciones los materiales deben
presentar resistencia elevada a la temperatura y la abrasión.

Materiales compuestos con matriz cerámica
Las interesantes propiedades de las cerámicas (resistencia a altas temperaturas,
rigidez mecánica, buena estabilidad química) hacen que estos materiales sean muy
apreciados en aplicaciones industriales con requerimientos extremos.
En este caso, el papel de refuerzo es mejorar la tenacidad de la matriz cerámica, así
como implementar su resistencia a altas temperaturas y a los choques térmicos.
Ejemplos: Entre los ejemplos de este grupo de materiales citar las matrices de Al2O3,
SiC, Si3N4, MgO, etc., con refuerzos en su mayoría también cerámicos como SiC,
ZrO2, Si3N4, etc., o metálicos como Al, Ni o Cu. También se incluyen en este grupo
los compuestos carbono/carbono.

Refuerzos
Se clasifican según su geometría:
Diferentes tipos de materiales compuestos según la forma del refuerzo:
a) con partículas esféricas.
b) con fibras
c) laminar (dos materiales distintos A y B ).

Materiales compuestos laminares
En este tipo de materiales generalmente se busca combinar capas de variada rigidez y
densidad para lograr materiales de muy elevada rigidez a flexión y bajo peso.
El ejemplo más habitual son los denominados paneles sándwich con núcleo en forma
de nido de abeja. En este material dos láminas delgadas y rígidas se unen usando un
core de muy baja densidad y excelente resistencia a la compresión. Esta combinación
da lugar a materiales muy ligeros y con excelentes propiedades mecánicas a flexión.

Materiales celulares: Los materiales celulares o espumas son estructuras de dos
fases, constituidas por un gas que se ha dispersado en el interior de una fase sólida
continua. El hecho de que estos materiales estén constituidos a partir de dos fases
hace que se les pueda considerar como un tipo más de material compuesto donde el
“refuerzo” es la fase gaseosa.
Celda abierta
- Celdas interconectadas
- Fase sólida continua
- Fase gaseosa continua
Material de celda cerrada
- Gas en el interior de celdas cerradas
- Fase sólida continua
- Fase gaseosa discontinua

Materiales celulares sintéticos de uso habitual son: espumas de poliuretano,
espumas de PVC, de polietileno, de epoxy, espumas de aluminio, de acero, de cobre,
paneles honeycomb de aluminio, de plástico, etc.
A B C
A) Panal de abeja
B) Espuma de poliuretano
C) Espuma de polietileno

Principales Aplicaciones
La enorme extensión de las propiedades crea aplicaciones para los materiales
celulares que no pueden cubrirse con el uso de sólidos continuos.
AISLAMIENTO TÉRMICO: Edificios (paredes y suelos), sistemas de transporte.
EMPAQUETADO Y PROTECCIÓN DE IMPACTOS: Embalajes, cascos, rodilleras, etc.
CONSUMO: Plantillas, panales anti-vibraciones, juegos, etc.
ELEMENTOS FLOTANTES: Artículos de natación, embarcaciones, balizas, etc.
OTRAS: Absorción y aislamiento acústico, aislantes eléctricos, superficies anti
deslizamiento, aplicaciones médicas
ALIGERAMIENTOS DE PIEZAS Y ESTRUCTURAS: Paneles sándwich, piezas aligeradas,
etc.

MATERIALES SEMICONDUCTORES
Un semiconductor es una sustancia que se comporta como conductor o como
aislante dependiendo de la temperatura del ambiente en el que se encuentre.
El elemento semiconductor más usado es el silicio, aunque idéntico comportamiento
presentan las combinaciones de elementos de los grupos II y III con los de los grupos
VI y V respectivamente (As, Ga, P, In, As. Ga, Al, Te, Cd, Se, Cd y S, Cd).
Posteriormente se ha comenzado a emplear también el azufre. La característica
común a todos ellos es que son tetravalentes, teniendo el silicio una configuración
electrónica s²p².

TIPOS DE SEMICONDUCTORES
SEMICONDUCTORES INTRÍNSECO
Es un cristal de silicio que forma una estructura tetraédrica similar a la del carbono
mediante enlaces covalentes entre sus átomos, en la figura representados en el plan
o por simplicidad. Cuando el cristal se encuentra a temperatura ambiente, algunos
electrones pueden, absorbiendo la energía necesaria, saltar a la banda de
conducción, dejando el correspondiente hueco en la banda de valencia.

Semiconductores extrínsecos
Si a un semiconductor intrínseco, como el anterior, se le añade un pequeño porcentaje
de impurezas, es decir, elementos trivalentes o pentavalentes, el semiconductor se
denomina extrínseco, y se dice que está dopado.
Semiconductor tipo N:Un Semiconductor tipo N se obtiene llevando a cabo un
proceso de dopado añadiendo un cierto tipo de átomos al semiconductor para poder
aumentar el número de portadores de carga libres.
Semiconductor tipo P: Un Semiconductor tipo P se obtiene llevando a cabo un
proceso de dopado, añadiendo un cierto tipo de átomos al semiconductor para poder
aumentar el número de portadores de carga libres.

Aplicaciones de los semiconductores
A partir de la década de 1950, los dispositivos semiconductores -conocidos también
como dispositivos de estado sólido- remplazaron los tubos electrónicos de la industria
tradicional. Por la enorme reducción de tamaño, consumo de energía y costo,
acompañada de una mucho mayor durabilidad y confiabilidad, los dispositivos
semiconductores significaron un cambio revolucionario en las telecomunicaciones, la
computación, el almacenamiento de información, etc.
Desde el punto de vista de su forma de operación, el dispositivo semiconductor más
simple y fundamental es el diodo; todos los demás dispositivos pueden entenderse en
base a su funcionamiento.
Otras aplicaciones de interés son las células solares, que convierten la energía
luminosa en energía eléctrica, y los diodos emisores de luz (LEDs) que se utilizan
corrientemente en las pantallas de relojes digitales y calculadoras.
Naturalmente, nuestra discusión no podría estar completa sin mencionar al dispositivo
de estado sólido más relevante desde el punto de vista tecnológico; el transistor.

LOS NANOMATERIALES
Los nanomateriales son aquellos materiales de tamaño muy reducido, cuyo diámetro
es del orden del nanómetro, es decir, de las mil millonésimas de metro. Están
formados por partículas inferiores a 100 nm.
Dentro de la industria de la construcción, la nanotecnología permite fabricar
materiales de construcción cada vez más dúctiles y resistentes a altas temperaturas y a
la corrosión, entre muchas otras propiedades que incluyen:
• Resistencia al fuego
• Mayor poder aislante
• Resistencia a la compresión y tracción
A este tipo de material se le conoce
principalmente como Smart materials
(materiales inteligentes), que sin duda
están contribuyendo cada día más con
el desarrollo sostenible de la construcción
y otras actividades humanas

Los nanotubos son nano materiales con estructura tubular, construidos con carbono,
con comportamiento eléctrico semiconductor y superconductor, con enorme
resistencia a la tensión, muy superior al acero, y con una gran capacidad para conducir
el calor.
Sus aplicaciones están en fase experimental y se espera que puedan utilizarse para
fabricar componentes electrónicos más reducidos y eficaces, estructuras de gran
resistencia y ligereza en arquitectura, para encapsular nuevos fármacos y para el
control de la contaminación ambiental.
La nanotecnología, con la herramienta del microscopio de efecto túnel, permite
manejar átomos sobre superficies como elementos independientes. Las
posibilidades de esta tecnología son inmensas dado
que prácticamente se pueden crear las estructuras
atómicas que se deseen dan la posibilidad de diseñar
materiales «a la carta».

En este nivel, el comportamiento de la materia se rige por la física cuántica y aparecen
nuevas propiedades y fenómenos.
La física de lo muy pequeño, como las moléculas, los átomos y las partículas
elementales, es muy diferente de la física clásica, válida solo para los objetos
macroscópicos.
La física cuántica se ocupa de las propiedades y transformaciones de la materia y la
energía a escala microscópica.
Puntos cuánticos con una máxima emisión en
pasos de 10 nm que están siendo producidos
por Plasma Chem en una kg escala.
Nanocristales semiconductores conocidos como
quantum dots (QD)

Dimensiones
Debido a su tamaño y morfología: 0D, 1D, 2D ó 3D.
0D: Punto cuántico. Nanopartícula.
1D: Nanotubo de carbono.
2D: Recubrimiento de capas delgadas.
3D: Se consideran materiales nano estructurados 3D a aquellos a en la que se utilizan
nano estructuras 0D, 1D ó 2D.

La nanotecnología aplicada a la industria de la Construcción permitirá la
fabricación de nuevos materiales de construcción, más resistentes y dúctiles que el
acero actual que se emplea en la construcción, manteniendo sus propiedades
resistentes a temperaturas más altas y con una mayor resistencia a la corrosión,
entre otras propiedades.
• Los nuevos materiales nanotecnológicos de construcción serán, también, más
resistentes, ligeros y durables. Se fabricarán materiales con un mayor poder
aislante y materiales más resistentes al fuego.
• Los nuevos materiales serán más ecológicos y eficientes, fabricados con un
menor consumo de energía y una menor emisión de gases como el CO2. Tendrán
también la capacidad de eliminar elementos contaminantes existentes en la
atmósfera, como el monóxido de carbono y los óxidos de nitrógeno, entre otros.
EL NANO HORMIGÓN
Uno de los smart materials que más se escucha hoy día, es el nano hormigón. Se
trata del hormigón o cemento tradicional que ha pasado por procedimientos tales
como: adición de nano partículas, reducción de las partículas de cemento a
nanopolvo de cemento, hibridación del Silicato Cálcico Hidratado (C-S-H) y la
incorporación de nanorefuerzos como nanotubos y nanofibras.

Las nanopartículas adicionadas al cemento permiten rellenar los huecos que se
forman entre los granos de cemento y entre los áridos, actuando cómo núcleos
activos que aumentan la hidratación del cemento, al mismo tiempo que mejoran
sus propiedades de resistencia, reduciendo su porosidad, su retracción y, por
ende, su fisuración.

EL ACERO NANOESTRUCTURADO
La resistencia a tracción del acero tradicional apenas alcanza el 10% de su valor
teórico (27,30 GPa) como consecuencia de los defectos e impurezas en su estructura
interna, que se originan durante el proceso de fabricación.
En la actualidad ya se está fabricando el llamado ACERO NANOESTRUCTURADO,
empleando una nueva tecnología de fabricación que manipula, a nano escala, su
estructura durante el complejo proceso de fabricación.
La nueva tecnología de fabricación consigue una reducción de tamaño y una mayor
uniformidad de los microcristales que se forman, eliminando o reduciendo los
defectos en los cristalitos (de tamaño 100-200 nm).Si se produce alguna microfisura o
discontinuidad durante la fabricación, ésta será finísima en anchura y de longitud
muy pequeña, abarcando una menor extensión dentro de la masa del acero.

PRINCIPALES BENEFICIOS DE LOS SMART MATERIALS
Este tipo de materiales en general traen consigo muchos beneficios tanto para la
industria, como para el ser humano y el medio ambiente.
• Son más ecológicos y eficientes, debido a que son fabricados con menor
consumo de energía y menor emisión de gases, entre ellos el CO2.
• Debido a que son “inteligentes”, los nanomateriales cuentan con la capacidad de
medir su propio estado tensional, de fisuración y la deformación a la que se
expongan durante su vida útil.
• Permiten la eliminación de factores contaminantes en la atmósfera, incluyendo
el óxido de nitrógeno y el monóxido de carbono.
• Disminuyen significativamente los costos de producción en la construcción y de
explotación de las infraestructuras.
• Ayudan a incrementar el nivel de seguridad en las construcciones, con una alta
calidad en la estética, el confort y un notable ahorro de energía.

Sin duda son una tecnología de gran ayuda en el mundo, no solo en la industria de
la construcción, sino en sectores como la minería, metalurgia, medicina, entre
muchos otros rubros.
Algunos Smart Materials interesantes e innovadores son, por ejemplo, edificios
que se adaptan a cualquier tipo de condición atmosférica, ropa deportiva con
válvulas de ventilación que reaccionan a la temperatura del usuario y fármacos que
se liberan en la sangre solo cuando detectan un virus.

Algunos problemas medioambientales que podrían provocar los nano materiales son
efectos secundarios indeseados de la propiedad antibacteriana del nano material.
Las partículas de dióxido de titanio expuestas a la luz ultravioleta puede generar
moléculas llamadas "especies oxígeno-reactivas" que previenen la formación de
películas bacterianas en las ventanas y paneles solares, pero esto puede
destruir a las bacterias beneficiosas en el medio ambiente.
Difusión desigual de beneficios, los avances en nanotecnología pueden no distribuirse
equitativamente a nivel mundial, lo que podría aumentar la brecha entre países ricos y
pobres.
La regulación y control de la nanotecnología, es una de las mejores herramientas para
garantizar el control de la nanotecnología. Es indispensable crear un marco legal que
proteja la salud e integridad de la humanidad y al propio medio ambiente.

TECNOLOGIADELOSMATERIALESSESIONunooo.pdf

Más contenido relacionado

Similar a TECNOLOGIADELOSMATERIALESSESIONunooo.pdf

Último

TECNOLOGIADELOSMATERIALESSESIONunooo.pdf