sábado, 27 de septiembre de 2014

Diferencias entre el hormigón y el hormigón armado

El hormigón es el resultado de una mezcla de cemento, arena y grava que, unidos con agua, forman una masa resistente y de consistencia compacta, mientras que la técnica constructiva del hormigón armado consiste en la utilización de hormigón reforzado con barras o mallas de acero, llamadas armaduras. También es posible armarlo con fibras, tales como fibras plásticas, fibra de vidrio, fibras de acero o combinaciones de barras de acero con fibras dependiendo de los requerimientos a los que estará sometido.

Fraguado:
El fraguado es el proceso de endurecimiento y pérdida de plasticidad del hormigón (o mortero de cemento), producido por la desecación y recristalización de los hidróxidos metálicos procedentes de la reacción química del agua de amasado— con los óxidos metálicos presentes en el clínker que componen el cemento.

Fabricación de una teja
Materias primas: La formación de montes de maduración de materia prima, consiste en depositar a cielo abierto los distintos componentes que la constituyen, en forma de capas estratificadas por un período igual o mayor a 9 meses. Este estacionamiento tiene como objetivo lograr una homogenización y disgregación de los componentes en forma natural, favorecida por la acción de los agentes climáticos.
Molienda primaria y humectación: Las materias primas ya estacionadas, son transportadas por medio de palas frontales e introducidas en cajones alimentadores, ubicados en el arranque de la etapa de molienda primaria, que trabajan en dos líneas en paralelo. Aquí se inicia la trituración de las arcillas a través de rompedoras, molazzas y laminadores, esta etapa tiene como propósito reducir el tamaño de las partículas a valores mínimos, adecuados para la elaboración de la teja.
Almacenamiento: Los silos almacenadores acopian el material proveniente de la etapa anterior y actúan como pulmón o regulador de caudal, alimentando las tres líneas de producción de tejas y la línea de accesorios (caballetes y media teja).
Molienda de refinación: Los laminadores refinadores, de cada línea de producción, tiene como función realizar una segunda molienda para reducir aún más la granulometría de las partículas. La materia prima laminada pasa por un mezclador filtro, donde se le incorpora agua y se mezclan por la acción de las paletas y hélices.
Extrusión: Posteriormente la mezcla ingresa en la etapa de extrusión, donde es amasada nuevamente, desairada y forzada por hélices a pasa a través de una boquilla, que conforma una barra preformada, sólida y única, denominada filón. A la salida de la extrusora, se localizan las cortadoras, que reciben a dicho filón y a través de una cuchilla lo seccionan en trozos de igual longitud, denominados galletas, listas parea ingresar a las prensas.
Prensado: Las galletas ingresan en las prensas y son depositadas sobre los moldes, que definirán el modelo, que por compresión les dará la forma deseada. Es esta una etapa importante porque un molde mal diseñado o presiones mal aplicadas originan tensiones en el producto que se manifiestan en defectos durante las etapas posteriores.
Secado: Por medio de carros automáticos las tejas prensadas son trasladadas al interior de las cámaras de los secaderos. Aquí en estos recintos las tejas pierden gradualmente la humedad, bajo la acción de condiciones  preestablecida de temperatura y humedad, alcanzando valores muy reducidos. 
Esmaltado: Las piezas secas se descargan del secadero e ingresan a la línea, donde se les aplica el ó los esmaltes. Proceso realizado mediante la dispersión del producto en forma homogénea sobre la cara superior de la teja. Este esmalte se fabrica a partir de óxidos fritados, arcillas y pigmentos, perfectamente dosificados, molidos y disueltos con agua.
Carga de vagonetas: Previamente a la entrada de la carga de vagonetas se realiza un control de calidad, para asegurar que no ingresen posteriormente a la cocción productos rotos o defectuosos. En la máquina automática de carga se forman los paquetes que son apilados por la misma sobre vagonetas, las que se encargaran de transportar y pasar el material por el interior del horno.
Cocción: La cocción de las tejas se efectúa en el interior de los hornos, pasando por tres etapas muy distintivas, denominadas precalentamiento, cocción y enfriamiento. La máxima temperatura alcanzada en el interior del horno permite lograr las transformaciones físico - químicas que le confieren al producto final las características deseadas.
Clasificación: En esta etapa se hace la clasificación del producto cocido, se cuenta con una clasificadora automática en el S3 donde se le hace un control teja a teja. En los sectores 1 y 2, se hacen controles estadísticos diarios por cada turno, los cuales son realizados por personal de control de calidad.
 Descarga, palletizado y enfundado: En las líneas de descarga se bajan las tejas cocidas de las vagonetas y se precede al armado del pallet, el cual estará formado por un número determinado de paquetes de tejas. El pallet es recubierto por un film de polietileno e introducido en un horno de termo contracción, que por acción de un calentamiento leve lo contrae, acabando así con el enfundado.
Tratamiento superficial: Se realiza la inmersión de los pallet en cubas con productos dosificados según el modelo de tejas en cuestión.
Stock para despacho: El producto terminado se almacena en la playa de stock exterior, identificada y sectorizada, para posteriormente desde aquí abastecer los requerimientos de despacho.

Diferencia entre el hormigón armado y hormigón pretensado
La técnica constructiva del hormigón armado consiste en la utilización de hormigón reforzado con barras o mallas de acero, llamadas armaduras. También es posible armarlo con fibras, tales como fibras plásticas, fibra de vidrio, fibras de acero o combinaciones de barras de acero con fibras dependiendo de los requerimientos a los que estará sometido.
El hormigón prensado sirve para imitar la madera y la piedra de Prensagra. Son ya muchas las empresas que se han sumado a esta innovación para el mundo de la construcción. Existen varios tipos de hormigón prensado, cada uno de ellos tiene un color diferente pero todos coinciden en la finalidad.
Mortero:
El mortero es una mezcla de conglomerantes inorgánicos, áridos y agua, y posibles aditivos que sirven para pegar elementos de construcción tales como ladrillos, piedras, bloques de hormigón, etc. Además, se usa para rellenar los espacios que quedan entre los bloques y para el relleno de paredes. Los más comunes son los de cemento y están compuestos por cemento, agregado fino y agua. Generalmente, se utilizan para obras de albañilería, como material de agarre, revestimiento de paredes, etc.
El cemento:
El cemento es un conglomerante formado a partir de una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de endurecerse al contacto con el agua. Hasta este punto la molienda entre estas rocas es llamada clinker, esta se convierte en cemento cuando se le agrega yeso, este le da la propiedad a esta mezcla para que pueda fraguar y endurecerse. Mezclado con agregados pétreos (grava y arena) y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece, adquiriendo consistencia pétrea, denominada hormigón (en España, parte de Suramérica y el Caribe hispano) o concreto (en México y parte de Suramérica). Su uso está muy generalizado en construcción e ingeniería civil.
Asfalto:
El asfalto, también denominado betún, es un material viscoso, pegajoso y de color negro. Se utiliza mezclado con arena o gravilla para pavimentar caminos y como revestimiento impermeabilizante de muros y tejados. En las mezclas asfálticas es usado como aglomerante para la construcción de carreteras, autovías o autopistas. Está presente en el petróleo crudo y compuesto casi por completo de betún bitumen. El asfalto es una sustancia que constituye la fracción más pesada del petróleo crudo. Se encuentra a veces en grandes depósitos naturales, como en el lago Asfaltites o mar Muerto, lo que se llamó betún de Judea. Su nombre recuerda el Lago Asfaltites (el Mar Muerto), en la cuenca del río Jordán.
Murallas de Cartagena:
Los materiales utilizados en la construcción de las murallas de Cartagena son principalmente piedra caliza de origen coralino y sedimentario extraída de canteras y tallada hasta alcanzar un tamaño específico, ladrillo cerámico (en menor cantidad) y 12 argamasa de cal y arena como aglutinante. Los materiales que conforman cada uno de los componentes de la muralla son los siguientes: 

• Muro en sillar. Generalmente es la cara exterior de la muralla o del baluarte, y comúnmente se le denomina escarpa. Está construido con piedra coralina a partir de un módulo base de 50 x 50 x 70 cm, tallado y pegado con argamasa de cal (hidróxido de calcio [Ca(OH)2]) y arena. 

• Muro mixto. Generalmente localizado en el interior del recinto, es conocido como contramuralla y está conformado por piedra coralina, ladrillo militar de 15 x 30 cm.

• Relleno de plataforma. Conformado con material arenoso mezclado con residuos.


Este análisis de materiales permite establecer que las cortinas de murallas y baluartes no son elementos compactos y homogéneos, y la diversidad de materiales presenta distintos deterioros y capacidades de carga.

jueves, 18 de septiembre de 2014

Materiales de construccion

Materiales de construcción
Un material de construcción es una materia prima o con más frecuencia un producto manufacturado, empleado en la construcción de edificios u obras de ingeniería civil.

Clasificación de los materiales de construcción
Los materiales empleados en la construcción de viviendas, edificios y grandes obras de ingeniería se pueden clasificar en cinco grupos principales:
•Pétreos.
•Cerámicas y vidrios.
•Compuestos.
•Metálicos.
•Aglutinantes.


Materiales pétreos: son las piedras naturales. Pueden presentarse en forma de bloques o losetas, o también como gránulos. Ejemplos: el mármol, la pizarra o la arena


 Image

Cerámicas y vidrios: son los obtenidos a partir de la cocción del barro, como las tejas y los ladrillos; o de la fundición de minerales como el vidrio.
Image

Materiales aglutinantes: son productos pulverizantes que, cuando se mezclan con agua, sufren unas transformaciones químicas que producen su endurecimiento al aire o bajo el agua.
Este proceso se conoce como fraguado.
Ejemplos: el cemento y el yeso.

Image


Materiales compuestos: son productos formados por la mezcla de materiales con diferentes propiedades pero fácilmente distinguibles entre sí. Ejemplos: el asfalto, que es una mezcla de alquitrán y grava, y el hormigón, que es una mezcla de cemento, arena, grava y agua.

Image          Image

Materiales metálicos: se obtienen a partir de minerales. Ejemplos: el aluminio, el hierro o el acero.

Image   Image    Image


Propiedades de los materiales de construcción
Con objeto de utilizar y combinar adecuadamente los materiales de construcción los proyectistas deben conocer sus propiedades. Los fabricantes deben garantizar unos requisitos mínimos en sus productos, que se detallan en hojas de especificaciones. Entre las distintas propiedades de los materiales que se encuentran:
Densidad: relación entre la masa y el volumen
Higroscopicidad:capacidad para absorber el agua
Coeficiente de dilatación: variación de tamaño en función de la temperatura
Conductividad térmica: facilidad con que un material permite el paso del calor
Resistencia mecánica: capacidad de los materiales para soportar esfuerzos
Elasticidad: capacidad para recuperar la forma original al desaparecer el esfuerzo
Plasticidad: deformación permanente del material ante una carga o esfuerzo
Rigidez: la resistencia de un material a la deformación


Materiales de construcción naturales 
Todo individuo necesita un lugar para vivir. Durante la historia, la gente ha cumplido con esta necesidad con técnicas y materiales muy variados, dependiendo del lugar, del clima y del suelo.
Hay muchos tipos de materiales que se pueden usar para construir una vivienda, solo es necesario caminar en los alrededores del lugar para poder identificar qué materiales se tiene cerca. Algunos de los materiales más comunes en la construcción tradicional son:

PIEDRA
Las piedras se pueden usar para hacer toda la estructura de la casa o como cimiento para una estructura hecha de otro material.
Hay diferentes tipos de piedras que son útiles para la construcción; algunos son más comunes para cimientos, otras para las paredes, para pisos, para acabados y para muchos otros usos diversos.

 - Foto cortesía Immanuel Giel.

BAMBÚ
 - Foto cortesía Cakemix25/Getty.El bambú es una planta muy fuerte que se ha utilizado desde tiempos antiguos para la construcción de viviendas, muebles, herramientas y edificios grandes. Algunos tipos de bambú tienen fuerza comparable al estaño, y actualmente se está haciendo bastante investigación sobre su habilidad de aguantar diferentes cantidades y tipos de presión en construcciones altas. Una gran parte de esta investigación se está haciendo en Asia (especialmente en China), ya que el bambú forma una parte importante de la historia y cultura oriental. En la construcción ecológica es muy común utilizar el bambú por su rápido crecimiento y huella de carbono negativo.




ADOBE, BARRO Y TIERRA
http://commons.wikimedia.org/wiki/File%3AMeyjarhof_02.jpg - Foto cortesía Christian Bickel.La tierra es algo que existe en cualquier lugar del mundo y por lo mismo se ha aprovechado de diversas maneras para la construcción. Se puede combinar con otros materiales como arena, grava, paja, crin de caballo, y estiércol de vaca o caballo.
La mezcla que se hace para construir con barro o tierra debe tener una consistencia específica para que tenga firmeza sin agrietarse. La tierra ideal para la construcción contiene barro, arcilla, arena y algún material orgánico fibroso; puede también incluir un poco de grava. La proporción de barro y arena es muy importante ya que el equilibrio de estos dos materiales es lo que da fuerza a la construcción. El material orgánico fibroso (la crin de caballo, la paja y el estiércol) actúa como un tejido que da consistencia y firmeza. En el caso de que la tierra que ocurre naturalmente en un lugar no tenga las proporciones correctas para construir, se puede agregar arena, barro o paja para equilibrarlo. Esta mezcla se llama adobe.
Durante la historia se ha incorporado una infinidad de materiales en conjunto con el adobe, ya que es un material abundante y flexible.

MADERA
 - Foto cortesía Imagno/Getty.La madera es un material renovable y sostenible. Aunque ver construcciones de madera nos haga pensar en la deforestación (y con razón, ya que actualmente mucha madera viene de fuentes no sustentables), con una buena gestión de bosques vírgenes, ecosistemas forestales y plantaciones de madera, se podría aprovechar este material natural y no tóxico sin dañar a la naturaleza. Al contrario, la producción de madera se podría hacer de una manera muy benéfica al medio ambiente. Hoy en día se puede comprar madera (y productos de madera como el papel) de compañías eco-amigables; busca la etiqueta FSC Certified, el cual asegura que el producto no contribuye a la certificación o deforestación.
La madera normalmente utilizada en la construcción se extrae de la parte del tronco que está debajo de la corteza de los árboles. Para transformar un árbol a madera es necesario primero talar el árbol para después remover la corteza y quitar las ramas; después se le da forma a la madera para posteriormente secarla.

PAJA Y PALMA
 - Foto cortesía Scott Bauer/USDA.Este tipo de material orgánico es utilizado comúnmente para los techos de las viviendas y para mezclar con el barro. La paja puede ser de zacate, pasto,tule u otro material fibroso. La palma puede ser de cualquier tipo. La paja y la palma son comúnes en lugares cálidos y húmedos, por ejemplo zonas costeras o tropicales.
En lugares fríos, la paja se utiliza en forma de pacas para construir paredes aislantes contra el frío. La construcción con pacas de paja es una técnica combinada, ya que la paja no se utiliza sola sino en conjunto con adobe o cemento.


Materiales de construcción aglomerantes
 Se llaman materiales aglomerantes aquellos materiales que, en estado pastoso y con consistencia variable, tienen la propiedad de poderse moldear, de adherirse fácilmente a otros materiales, de unirlos entre sí, protegerlos, endurecerse y alcanzar resistencias mecánicas considerables.
Estos materiales son de vital importancia en la construcción, para formar parte de casi todos los elementos de la misma.

Clasificación de materiales aglomerantes.
Los materiales aglomerantes se clasifican en:

- Materiales aglomerantes pétreos, como pueden ser yeso, cal, magnesia, etc...
El yes: Se obtiene de la roca algez o piedra de yeso. Se cuece hasta la deshidratación para poder tratarla una vez molida. Es un material soluble y adherente.
El polvo de yeso se mezcla con agua, para obtener una pasta que se endurece rápidamente y que se utiliza para construir bóvedas tabiques y placas.

  - Materiales aglomerantes hidráulicos como pueden ser el cemento, cal hidráulica, hormigón, baldosa hidráulica, etc...
Cemento:Se obtiene a través de la mezcla triturada y cocida de la piedra caliza y arcilla. Una vez molida, se le añade una pequeña cantidad de yeso. Se mezcla con agua y se forma una pasta fácil de trabajar y que adquiere una gran dureza.
El cemento se utiliza como mortero y  aglomerante de otros materiales de construcción: ladrillos, bloques, pavimentos y tubos.
El hormigón es una mezcla de grava, arena, agua y cemento que fragua y endurece. Su densidad es variable y se adhiere al hierro, con los que obtenemos el hormigón armado. Se utiliza como aglomerante para la construcción de cimientos, estructuras, vigas y voladizos.

 - Materiales aglomerantes hidrocarbonados como pueden ser alquitrán, betún, etc...
Alquitrán: El alquitrán es una sustancia bituminosa, grasa, oscura y de olor fuerte, que se obtiene de la destilación de ciertas materias orgánicas, principalmente de la hulla, el petróleo, la turba, los huesos y de algunas materias maderas resinosas. 

Materiales de construcción compuestos
En ciencia de materiales reciben el nombre de materiales compuestos aquellos materiales que se forman por la unión de dos materiales para conseguir la combinación de propiedades que no es posible obtener en los materiales originales. Estos compuestos pueden seleccionarse para lograr combinaciones poco usuales de rigidez, resistencia, peso, rendimiento a alta temperatura, resistencia a la corrosión, dureza o conductividad.


Materiales compuestos reforzados con partículas
Están compuestos por partículas de un material duro y frágil dispersas discreta y uniformemente, rodeadas por una matriz más blanda y dúctil.

Tipos:
Compuestos endurecidos por dispersión.
Compuestos con partículas propiamente dichas.

Materiales compuestos endurecidos por dispersión
El tamaño de la partícula es muy pequeño (diámetro entre 100 i 2500 μ). A temperaturas normales, estos compuestos no resultan más resistentes que las aleaciones, pero su resistencia disminuye con el aumento de la temperatura. Su resistencia a la termofluencia es superior a la de los metales y aleaciones.

Sus principales propiedades son:

La fase es generalmente un óxido duro y estable.
El agente debe tener propiedades físicas óptimas.
No deben reaccionar químicamente el agente y la fase.
Deben unirse correctamente los materiales.

Materiales compuestos reforzados con fibras
Un componente suele ser un agente reforzante como una fibra fuerte: fibra de vidrio, cuarzo, kevlar, Dyneema o fibra de carbono que proporciona al material su resistencia a la tracción, mientras que otro componente llamado matriz, que suele ser una resina como apoxi o poliéster, envuelve y liga las fibras, transfiriendo la carga de las fibras rotas a las intactas y entre las que no están alineadas con las líneas de tensión. También, a menos que la matriz elegida sea especialmente flexible, evita el pandeo de las fibras por compresión. Algunos compuestos utilizan un agregado en lugar de una matriz.

Materiales compuestos estructurales
Están formados tanto por compuestos como por materiales sencillos y sus propiedades dependen fundamentalmente de la geometría y de su diseño. Los más abundantes son los laminares y los llamados paneles sándwich.

Los laminares están formadas por paneles unidos entre si por algún tipo de adhesivo u otra unión. Lo más usual es que cada lámina esté reforzada con fibras y tenga una dirección preferente, más resistente a los esfuerzos. De esta manera obtenemos un material isótropo, uniendo varias capas marcadamente anisótropas. Es el caso, por ejemplo, de la madera contrachapada, en la que las direcciones de máxima resistencia forman entre sí ángulos rectos.

Los paneles sándwich consisten en dos láminas exteriores de elevada dureza y resistencia, (normalmente plásticos reforzados, aluminio o incluso titanio), separadas por un material menos denso y menos resistente, (polímeros espumosos, cauchos sintéticos, madera balsa o cementos inorgánicos). Estos materiales se utilizan con frecuencia en construcción, en la industria aeronáutica y en la fabricación de condensadores eléctricos multicapas.