Este documento resume los principales materiales de construcción. Describe rocas como el granito y la pizarra que se usan directamente en construcción, y materiales como la arena y grava que se usan en morteros y hormigones. Explica materiales cerámicos como ladrillos, tejas y azulejos, así como el vidrio y sus diferentes tipos. También cubre materiales aglomerantes como el yeso, la cal y los cementos, y cómo se usan en morteros y hormigones. Por último, presenta productos aglomerados y materiales reforzados como el fibro

1. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN TEMA 14 TECNOLOGÍA INDUSTRIAL I

2. ÍNDICE INTRODUCCIÓN MATERIALES PÉTREOS MATERIALES CERÁMICOS EL VIDRIO MATERIALES AGLOMERANTES PRODUCTOS AGLOMERADOS MATERIALES REFORZADOS

3. 1.- INTRODUCCIÓN

4. 2.- MATERIALES PÉTREOS 2.1.- ROCAS Están por uno o varios minerales. Han sido utilizadas desde la antigüedad para la construcción (pirámides, acueductos, templos,...) Se obtienen directamente de las canteras.

5. 2.- MATERIALES PÉTREOS 2.1.- ROCAS (continuación) Entre las rocas más utilizadas están: Granito: Mezcla de mica, cuarzo y feldespato. Muy resistente  se puede usar en muros de carga. Usado en forma de grava (hormigón), bordillos de aceras y revestimientos. Pizarra Usadas principalmente para cubrimientos de edificios. Mármol Son resistentes y pulidos se utilizan en ornamentación.

6. 2.- MATERIALES PÉTREOS (continuación) 2.2.- MATERIALES GRANULADOS Son materiales que se emplean en la fabricación de morteros y hormigones. De acuerdo con su tamaño se clasifican en: Harina. Arena. Gravilla. Grava. Guijarros.

7. 3.- MATERIALES CERÁMICOS Son productos artificiales obtenidos por la cocción de arcilla previamente moldeada. Son materiales químicamente inertes. Resisten las temperaturas elevadas. Las  arcillas usadas y los  procesos de cocción permiten obtener productos de  texturas. Así tenemos: Porosos: tª cocción baja (el cuarzo no funde; no hay vitrificación). Ladrillos, tejas, botijos, loza, material refractario. Impermeables o compactos: tª de cocción más alta (el cuarzo se vitrifica). Gres y porcelana.

8. 3.- MATERIALES CERÁMICOS (continuación) 3.1.- ARCILLAS COCIDAS (porosos) Para su obtención se moldean, se dejan secar y se cuecen a tª comprendidas entre 800 y 1100 ºC. La cocción les confiere una resistencia mecánica considerable. Poseen óxido de hierro que les da un color rojizo. Ej.: ladrillos, tejas, bovedillas, baldosas cerámicas y piezas de alfarería (jarrones, cazuelas, botijos, macetas,...)

9. 3.- MATERIALES CERÁMICOS (continuación) 3.2.- LOZA (porosos) Se obtiene a partir de arcilla que una vez moldeada y cocida se recubre con un barniz o esmalte y se somete a una segunda cocción. El esmalte hace que las piezas sean duras e impermeables. Destaca, por su gran uso, la loza sanitaria (lavabos, bañeras, ....)

10. 3.- MATERIALES CERÁMICOS (continuación) 3.3.- MATERIALES REFRACTARIOS (porosos) Se obtiene a partir arcillas que contienen bastantes óxidos de aluminio, torio, berilio y circonio (estables a altas tª) que se cuecen a altas tª y se enfrían lentamente. Este producto artificial se utiliza en forma de ladrillos que se emplean en el revestimiento interior de altos hornos, chimeneas, convertidores,..

11. 3.- MATERIALES CERÁMICOS (continuación) 3.4.- PORCELANA (impermeable) Se obtiene sometiendo a arcilla pura a una doble cocción. Se consigue la vitrificación en toda su masa. 3.5.- GRES (impermeable) Es un material cerámico vitrificado hecho a base de una pasta arcillosa y arena de cuarzo. Es impermeable, resistente y refractario. Destacan por su aplicación las baldosas usadas en el revestimiento de paredes y suelos.

12. 4.- EL VIDRIO Es un material amorfo, transparente o translúcido, formado por arena de cuarzo molida (SiO 2 ), caliza (CaCO 3 ) y sosa (Na 2 CO 3 ) principalmente. Para su obtención se funde la mezcla formándose una sustancia viscosa y clara que posteriormente se enfría. Es un material dura y frágil. Es muy resistente a los reactivos químicos. Muy buen aislante del calor y la electricidad. Alta resistencia a la tracción.

13. 4.- EL VIDRIO (continuación) 4.1.- TIPOS DE VIDRIO Según los procesos de fabricación y aplicaciones distinguimos: Vidrio plano : se usa para ventanas, mesas, espejos,... Obtención: el vidrio fundido se extrae por una ranura. Se obtiene una lámina que al pasar por unos rodillos se consigue el espesor buscado. Finalmente se somete al vidrio a un recocido para disminuir su fragilidad. Vidrio hueco : se usa para fabricar botellas, vasos, frascos, jarras,... El proceso consiste en insuflar aire para que el vidrio fundido adquiera la forma de un molde.

14. 4.- EL VIDRIO (continuación) 4.1.- TIPOS DE VIDRIO (continuación) Vidrio colado : se fabrican planchas de mesas, suelos, vidrios coloreados,... Obtención: el vidrio fundido se vierte desde una cubeta a una mesa y con un rodillo refrigerado se consigue una lámina de vidrio. Vidrio prensado : se fabrican objetos de pared gruesa como ceniceros, baldosas, vidrieras,... Obtención: el vidrio fundido se vierte en un molde y se comprime en su interior. Fibra de vidrio : se fabrica con ella tejidos aislantes, fabricación de fibra óptica,... Obtención: se hace pasar el vidrio por orificios muy finos. Los hilos obtenidos se deshilachan, se secan, se estiran, se torsionan y enrollan en bobinas.

15. 4.- EL VIDRIO (continuación) 4.2.- DERIVADOS DEL VIDRIO Son los productos derivados de los tipos de vidrio vistos en el punto 4.1. Vidrio de ventana : se obtiene a partir del vidrio plano. Vidrio armado : es vidrio colado en el que se ha introducido una malla metálica para que no se separe en fragmentos en caso de rotura. Vidrio de seguridad : constan de varias lunas de vidrio plano unidas por material sintético transparente. Se usa en escaparates, lunas de automóvil, entidades financieras,... Vidrio antirreflectante : se obtiene a partir del vidrio plano. Posee una capa dura que impide la reflexión de la luz. Se usa en escaparates, vitrinas,...

16. 5.- MATERIALES AGLOMERANTES Son materiales que amasados con agua, pueden fraguar y endurecerse aglutinando a otros materiales. Se pueden clasificar en dos grandes grupos: Aglomerantes aéreos: fraguan y endurecen en contacto con el aire. Yeso y cal aérea. Aglomerantes hidráulicos: fraguan tanto en el aire como en el agua. Cal hidráulica y cementos.

17. 5.- MATERIALES AGLOMERANTES (continuación) 5.1.- YESO Se obtiene de la deshidratación parcial o total de la piedra de yeso. Su fórmula química es CaSO 4 ·2H 2 O. Es blanco, muy blando, tiene poca resistencia mecánica y poco resistente a fenómenos atmosféricos por lo que se emplea en el interior de edificios (revoques, enlucidos, aglomerante en la construcción de muros, techos,…) Obtención: el mineral se extrae de canteras, luego se muele y se somete a cocción. Así se transforma en polvo que mezclado con agua endurece rápidamente.

18. 5.- MATERIALES AGLOMERANTES (continuación) 5.1.- YESO (continuación) En función de su composición se clasifican en: Yeso negro : posee un 60% de CaSO 4 ·2H 2 O. Se emplea en revoques no vistos. Yeso blanco : posee un 80% de CaSO 4 ·2H 2 O. Se utilizan en enlucidos. Escayola : posee un 90% de CaSO 4 ·2H 2 O. Se usa para molduras, acabados y decoración de interiores.

19. 5.- MATERIALES AGLOMERANTES (continuación) 5.2.- CAL AÉREA Se la conoce como cal viva. Es óxido de calcio (CaO). Se obtiene de la calcinación de las rocas calizas (CaCO 3  CO 2 + CaO). Al mezclarse con agua CaO + H 2 O  Ca(OH) 2 El hidróxido obtenido (cal apagada) fragua lentamente. Ca(OH) 2 + CO 2  CaCO 3 + H 2 O El fraguado tiene lugar sólo en aire seco y empieza a las 24 horas y acaba a los seis meses. Tardan mucho tiempo en endurecer por lo que apenas se utiliza.

20. 5.- MATERIALES AGLOMERANTES (continuación) 5.3.- CAL HIDRÁULICA Proviene de rocas calizas con cierta cantidad de arcilla. Tiene unas reacciones de fraguado complejas y lentas. Se emplea en el enlucido de paredes, revoques y revestimientos.

21. 5.- MATERIALES AGLOMERANTES (continuación) 5.4.- CEMENTO Es un material en forma de polvo que mezclado con agua endurece al contacto con el aire. Tienen muy buena resistencia al esfuerzo de compresión. El tipo de cemento más importante es el cemento Portland. Obtención: las materias extraídas de la cantera se muelen, se calcinan (se obtinen unos granos llamados clínquer). Se muele el clínquer, se agrega sulfato de calcio y se envasa en sacos.

22. 5.- MATERIALES AGLOMERANTES (continuación) 5.4.- CEMENTO (continuación) Es un material barato. Se usa mezclado con áridos. Se emplea en construcción como aglomerante en forma de mortero, como material integrante del hormigón y para la fabricación de prefabricados (bordillos, losetas,…)

23. 5.- MATERIALES AGLOMERANTES (continuación) 5.4.- CEMENTO (continuación) MORTERO: Es una mezcla de cemento arena y agua. HORMIGÓN: Es una mezcla de cemento, arena, gravilla o grava y agua. En ocasiones se añaden aditivos (aceleradores de fraguado, aceleradores de endurecimiento. Tiene el inconveniente de que no resiste esfuerzos de tracción. Para solucionar esto se utilizan el hormigón armado y el hormigón pretensado .

24. 5.- MATERIALES AGLOMERANTES (continuación) 5.4.- CEMENTO (continuación) HORMIGÓN (continuación): Hormigón armado: se obtiene añadiendo un armazón de barras de acero antes del fraguado del hormigón. (Se puede hacer porque los coef. de dilatación son prácticamente iguales). Se usa en pilares, vigas, zapatas, viaductos,… Hormigón pretensado: se obtiene tensando las varillas de acero antes de que fragüe el hormigón. Es el más aconsejable en vigas de gran longitud (no tiene grietas y dura mucho).

25. 6.- PRODUCTOS AGLOMERADOS Son productos obtenidos de la mezcla de aglomerantes con otras sustancias. Destacan: Piedra artificial : formada por trozos de piedras naturales y hormigón. Más fácil de moldear y más barata. Ladrillos de escoria : formados por cemento con escoria procedente del alto horno. Aglomerados de yeso : destacan las placas de yeso y escayola usadas para falsos techos. Aglomerados de cemento : bloques de hormigón, viguetas, tuberías de saneamiento,...

26. 7.- MATERIALES REFORZADOS Fibrocemento : cemento reforzado con fibra de amianto. Puede soportar esfuerzos de tracción y flexión. Se emplea para cubiertas (uralita). Cemento reforzado con fibra de vidrio : se obtiene un buen aislante del calor y resistente al fuego. Además permite el paso a ondas electromagnéticas (utilizado para locales con equipos de comunicaciones). Hormigón reforzado con fibra de carbono : incrementa su resistencia. Además permite medir automáticamente la carga que actúa sobre el hormigón.