MATERIALES DE CONSTRUCCION Saravia Jorge-1.pdf
Depósito Legal N° 4-1-440/86 P.
INTRODUCCION
Es propiedad del
Editor. Quedan reservados
A través de muchos años, se vino desempeñando la cátedra de MA
TERIALES DE CONSTRUCCION, en la Facultad de Arquitectura de la Uni
versidad Mayor de San Andrés (UMSA), hasta hoy no se pensó en escr
bir ni siquiera resúmenes de las clases, con el fin de dinamizar cada año
lectivo el programa de la materia con nuevos conocimientos.
todos los Derechos de Ley
Más, se está consciente de que la experiencia acumulada por un
docente, por medio de la dedicación a la materia de su preferencia, por
el
intercambio cientifico con los colegas y las inquietudes de sus
alum
nos, debe traducirse en tratados técnico- cientificos que constituyan fuen
tes de consulta permanentes y periódicamente actualizadas que incidan
a partir de modelos de la ciencia universal, en su aplicación en el campo
de la problemática nacional.
En este sentido, los alcances de esta primera experiencia sobre
"Materiales de Construcción", dedicada especialmente al sector estudian
til, dentro de una metodologia didáctica, no pretenden abarcar todos los
conocimientos sobre esta ciencia, sino, solamente a través de sus
capítu
los, incentivar al interesado en la profundización de los temas expuestos.
Para el profesional Arquitecto, Ingeniero, Gonstructor o Maestro de obras,
ofrecerles una descripción ordenada, sobre la composición, propiedades
y usos de los materiales tradicionales y de nuevos materiales que irrum
Impreso en Bolivia Printed in Bolivia pen en nuestro medio.
Impresores: Empresa Editora "URQUIZO"" S. A.
Casilla 1489 Telf.: 321070
Calle Puerto Rico 1135
En el campo de la investigación, despertar el interés de profesiona
les calificados, que en aboratorios y en obras logren resultados que per
La Paz Bolivia 7
a l a tecnolagia boliviana situarse en sitio expectable dentro del con-
cierto internacional
B-TECNoLOGIA
Obtención
nivel local se busca incrementar el reducido lote de fuentes de
Manufactura
Propiedades fisicas
Usos y conservación.
consuita. escritas por nuestros protesionales, considerando que esta
es
mecánicas
aeiCiente via de superación tecnológica del pais,. para su desarrollo
económico y social.
C-ECONOMIA
Seespera tambien, de todos los colegas e investigadores que tra
bajan en el sector construcciones. nos hagan llegar su juicio critico sobre
este primer ensayo. asi como sus valiosas sugerencias que permitan me-
jorarlo y ampliarlo.
Datos del mercado boliviano e internacional
Unidades fisicas utilizadas en la venta de los materiales.
Si esta obra, logra los objetivos citados. podrá decirse que se ha
Para el desarrolio de los temas, se ha consultado obras especializa- cumplido con un deber para con los estudiantes, la Universidad y la co
lectividad.
das cuyo aporte ha sido significativo.
La orientación impresa a esta obra didáctica, tiende a los siguien-
tes O6JETIVOS:
EL AUTOR
1-Proporcionar conocimientos técnicos, referentes a la cons
trucción.
2incentivar el estudio de la tecnología de los materiales.
u aplicación de los meteriales en la ciencia - arte de la cons
trucción
4Familierizar al fuuro profesional con la terminología de los ma
teriales
5-Promover la investigación sobre materiales nacionales.
En
cuaiquier tratado de
enseñanza es fundamental para su compren
sion, establecer una
secuencie o esquema que permita al estudioso si-
Luarse an el
campoque analiza. Los capituios y temas tratados obedecen
ai siguiente ESOUEMA DEL ESTUDIO DE CADA MATERIAL.
APRESENTACION DEL MATERIAL
Definicióa
Descripcion
Historia
Propiedades
Tipos
CAPITULO I
GENERALIDADES
Sumario:
Consideraciones.
Definición de materiales.
Clasificación de los materiales.
CONSIDERACIONES
El estudio de los materiales de construcción, para los estudiantes
universitarios de profesiones afines al arte constructivo, tiene especial
significación, ya que constituyen la base para llevar a feliz término cual
quier proyecto arquitectónico en sus fases de diseño, cálculo estructural,
sistemas constructivos y acabados.
Desde las primeras experiencias del hombre en la construcción, el
binomio Forma- Materiales, lo ha inquietado tanto como otros famosos de
contenido continente o espíritu materia.
Para los arquitectos, la consideración del primer término del bino-
mio, ha sido objeto de análisis profundos, partiendo de la forma artísti-
ca, la forma técnica y su concreción en la forma arquitectónica.
Se está de acuerdo en que la forma técnica es solamente utilitaria
ya que lo que interesa es la función práctica, tangible para la que fue
creada, el caso típico son las máquinas industriales en la que la forma
sigue a la función, y si ésta es cumplida no se entra a analizar la com-
posición o aspecto estético que pueda tener.
1 3
CLASIFICACION
La rorma artística, tiene que ver más con la satistaccion interior,
intangible que esa forma real es aapaz de despertar en el espir ara
Cs decir el mensaje que el artista puede imprimir en la rorma, para
Ser captada por el observador, caso de una pintura, escultura o una GOm
posición musicai.
Según la definición adoptada, podrían establecerse infinidad de cla
Sificaciones, destacándose tres principales según los tratadistas especia
Tizados en la materia, que a continuación ofrecemos
Anora bién, creemos que una forma no necesariamente desplaza 1.-Clasificación según la función que cumplen y tenemos:
la otra, y en Arquitectura ambas conjuncionadas pueden ofrecer alhom
Dre además de una utilidad una satisfacción plena de su sensibilidad y
su intelecto.
a) Materiales básicos o resistentes, como la piedra, el hierro,
la madera.
b) Aglomerantes como el yeso, la cal y el cemento.
c) Materiales auxiliares como el vidrio, las pinturas y cerra-
jerías.
De esta manera llegamos a la forma arquitectónica que es
la for.
ma útil y capaz de materializar un sentimiento o mensaje a través de sus
lineas, espacios o volúmenes, esta forma es pués la sintesis de la torma
artística y de la forma técnica. 2.-Clasificación según el lugar que ocupan en la obra:
a) Cimientos y sobrecimientos, como la piedra el ladrillo, el
hormigón.
b) Estructuras, como piedras, ladrillos, adobes, cal, yeso, hor
migón, madera.
c) Cubiertas, como madera, tejas, calamina, hormigón, etc.
Pero para materializar esta forma arquitectónica, necesitamos de
una materia susceptible a ser trabajada, concertada o trabada en si mis
ma o con otras, en otras palabras, necesitamos de los materiales de cons-
trucción que sean capaces por su naturaleza y propiedades, de ser usados
con acierto en la forma que proponemos y al mismo tiempo, el proyec
fista pueda a través de su empleo transmitir el mensaje socio económi-
cO y artístico del momento de crear su obra, obteniendo de esos materia
les las mejores posibilidades para su aplicación.
3-Según su ORIGEN en:
Los conceptos antes vertidos, son también válidos en el conoci-
miento de los materiales, a nivel de profesionales con mucha expe
riencia, ya que el adelanto tan vertiginoso que tiene la industria de los
materiales, hace que constantemente, dichos profesionales requieran in
formación permanente de los nuevos materiales que aparecen o la
trans
formación que sufren otros.
a) Materiales Pétreos Naturales, como las rocas.
b) Materiales Uétreos Artificiales, como cerámicos y vitreos.
c) Materiales Aglomerantes, como yeso, cal y cemento.
d) Materiales Artificiales Aglomerados, como bloques, bal
dosas
e) Materiales metálicos, como hierro, plomo, cobre, etc.
f) Materiales orgánicos, como la madera.
g) Pinturas y Barnices.
h) Materiales Plásticos, naturales y sintéticos.
Una vez aclarados los anteriores conceptos y más acentuada la im-
portancia básica de los materiales en la ciencia constructiva, pasamos a
ensayar una definición, entre las muchas ofrecidas por diversos autores.
De las clasificaciones 1 y 2, podemos decir que no nos satisfacen,
debido a que en su ordenamiento aparecen repetidos muchos materiales
que intervienen en varias secciones.
DEFINICION
Por consiguiente, en mérito al estudio ordenado y sin repeticiones.
adoptamos por
conveniencia didáctica la clasificación por ORIGEN, cuya
división por temas corresponde a cada capítulo, añadiendo hacia el final
un capítulo extra dedicado a nuevos materiales que por las razones ex
puestas anteriormente, permitan en nuevas ediciones ampliar el conteni
do del tratado.
Materiales de construcción son los diversos elementos o cuerpos
que intervienen en las obras de construcción sea cual fuere su naturale.
za, composición, consistencia, forma, función, aplicaciones y usos a los
que sean destinados.
15
14
4.-Función Económica
A Continuación, y para mejor comprensión de los materiales
en
ntegral
insertamos un cuadro, transcripción de laobra
"Materiales
yProcedimientos Constructivos" del Arg. Fernando Barbará, mexicano. Sin
tesis interesante sobre las funciones, factores, aplicación y usos que cum
plen los materiales.
a. Factor de costo
inicial.
-
Facilidad, obtención, in-
dustrialización, explota-
ción.
Facilidad de acarre0, ma-
nejo, flete.
-Lujo, buena calidad, me-
dia, económica y mini-
ma.
Provisional.
b. Factor costo- pro-
ducto
Disponibilidad de ma-
terial.
Aprovechamiento poste
rior del mismo.
Rapidez de ejecución.
Conjugación de fun-
ciones.
C. Factor tiempo
USO Y APLICACION DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION
1.-Función de Agente Fisico
Permanente.
-Desgaste
Uso
d. Factor costo- Conser
vación.
- Calor, vientos, frío, llu- - Aislamiento
vias, nieve, hielo, hu-
medad.
Químico y Físico.
Humano, animal, mecá
nico.
a. Factor Térmico
Impermeabilización.
b. Factor hídrico
C. Factor acustico
d. Factor óptico
-Huidos, sonoridad
- Transparencia, translu-
minocidad, opacidad.
Absorción o reflexión
e. Factor olfático. - Aislamiento
5.-Función Plástica
ESTILO
a. Factor de forma
b. Factor de textura
C. Factor de color
d. Factor de dimensión Relación lógica entre sí.
Carácter y expresión.
-Escala y proporción.
Sinceridad en su uso.
2.-Función Físico mecánica
a. Factor de distribución- Aislamiento
Separación
Unión, integración
Composición de
Cargas propias
Cargas Vivas
Cargas rodantes
Cargas impacto
Cargas temblores
o divisióón
-
Espacios y volúmenes
exteriores e interiores
-Compresión
Tracción
Torsión
Estuerzo cortante
- Fricción
b. Factor de Resisten
cia.
3-Función de Constructibilidad
a. Factor de uso y apll-
cación.
-
Uso adecuado a su na-
turaleza.
Uso adecuado a posibili
dad de mano de
obra.
Mano de obra y herra-
mientas adecuadas.
Pruebas y ensayos de re-
sistencia.
Conjugación material
forma arquitectónica.
b. Factor de trabajo
C.
Factor de adaptabili-
dad constructiva.
16 -17
CAPITUL0 II
MATERIALES PETREOS NATURALES
Sumario:
Definición
Clasificación
Rocas Su clasificación
Propiedades fisicass
Explotación.
Formas comerciales.
Propiedades de las piedras de Construcción.
Usos y Protección.
Expresión.
Yacimientos Nacionales.
mecánicas
DEFINICION
Hemos de establecer ante todo una clasificación básica de los ma-
teriales pétreos en general, los cuales se dividen en naturales y artificia-
les; los primeros se encuentran en la naturaleza, en cambio los segundos
son obtenidos en base a elementos pulvurulentos o pastosos, que hacen
posible imprimirles una forma y luego comunicarles la consistencia pétrea
por procedimientos mecánicos o quimicos.
Aclarada esta diferencia nos ocuparemos en este capítulo de los
materiales pétreos naturales, definiéndolos como aquellos que se encuen
tran en la naturaleza formando generalmente masas considerables llama
19
ni s , y que para su uso,
solamente
requlere
de los trab8jos pro-
S u extracción y un cierto
dimensionamlento
para su
transporte o
sea que son utilizados casi tal como se encue
srocas
están compuestas
de una
infinidad de minerales, depen
alendo del predominio de uno o varios para que se
conozcan a estos ma-
teriales como simples o compuestos.
ponentes, por su estructura, por los tipos de yacimientos en que se en
Guentran o por su origen geológico.
La clasificación por estructura, tiene innegable interés para la cons
trucción, ya que al faccionarse podemos establecer el tipo de estructura
de estos materiales, que tendrán directa influencia sobre el trabajo al
que serán sometidos.
Dentro de la variedad de minerales que
constituyen
las especies
e rocas, solamente algunos tienen real importancia para la ciencia de
l8 Construcción y entre éstos citaremos al cuarzo, el feldespato y la mica.
a) Estructura Cristalina.- El fracocionamiento es uniforme y las
superficies resultantes son lisas y regulares.
b) Estructura Granítica.- El fraccionamiento es regular y las su
perficies presentan pequeñas entrantes y salientes como con-
secuencia de la infinidad de granos que contiene.
a) Cuarzo.- Este elemento es un anhidrldo silícico generalmen
te incoloro, aunque a veces presenta
coloración gris amarillen-
ta o rojiza. Es notable su inalterabilidad a los agentes atmosfé-
ricos, su resistencia a los ácidos, con excepción del ácido fluo.
ridrico.. Su dureza es realmente su mejor caracteríctica alcan
zando en la escala de Morhs el nivel 7, y como veremos esta
característica es la más buscada en las piedras de construc-
ción. Este mineral posee como peso especifico entre 2.0 a 2.8.
c) Estructura dura y compacta.- Fracclonamiento en planos con
coidales, presentando la superficie resultante concavidades y
convexidades como consecuencia de la gran cohesión molecu
lar de los volúmenes contenidos, su masa es uniforme.
d) Estructura Terrosa Deleznable.- Fractura muy irregular, super
ficies resultantes deleznables de tipo térreo libre.
f) Feldespato. Es un silicato de alúmina, su coloraclón varía
entre gris o blanco y también otros colores, aunque su dure-
za es del orden 6, está casi slempre caracterizado por su es-
tructura hojosa o laminar, tiene un peso específico de 2.5.
No es muy resistente a los agentes atmosféricos ya que
al paso del tiempo se transforma en arcilla o en caolín, por con
siguiente su excesiva presencia no garantiza una buena piedra
de construcción.
Otra de las clasificaciones a adoptar, por incluir la mayor parte de
'os materiales pétreos que nos interesan, es la geológica o por origen, de
esta manera las rocas se clasifican en: ROCAS IGNEAS O ERUPTIVAS.-
ROCAS SEDIMENTARIAS. ROCAS METAMORFICAS.
ROCAS IGNEAS O ERUPTIVAS-Estas rocas tienen su origen en
la solidificación o cristalizactón del magma (sustancia mineral pastosa
en el interior de la tierra) a diversos niveles de la corteza terrestre.
c)Mica.- Es un silicato aluminlco potásico o sódico, con mez-
cla de otros minerales blandos, foliáceos, fácilmente hendibles.
Su peso específico varía entre 2.7 a 3.2 dureza igual a 2.
Según este nivel de ubicación se clasifican en: PLUTONICAS o de
profundidad; FILONEANAS o de profundidad media y VOLCANICAS las
de superficie.
CLASIFICACION
No es de nuestro interés, en esta materia, hacer un estudio exhaus-
tivo de las rocas, del tipo como lo harfa la ciencia geológica en su par
te litológica, que constituye una especialización profesional, pero sí es
necesario dar un marco de referencia sobre los tipos de clasificación exls-
PLUTONICAS.- Se han originado por el enfrlamiento del magma de
bido a grandes presiones, que han determinado la formación de mantos,
vetas y bolsones caracterizados por su gran cohesión molecular- Como
ejemplos de este tipo de rocas, aplicables a la construcción citaremos:
Graníto.- Una roca de grano grueso, mediano o fino cuyos com-
ponentes principales son el cuarzo feldespato y mica, variando en diversas
proporciones, la mayor cantidad de cuarzo conferirá a la roca mayor dureza.
tentes.
Puede clasificarse a las rocas por su composición química, puede
hacerse por su composición mineralogica o sea por los minerales com-
- 20
21
-
La
coloración variará de acuerdo a la mayor
cantidad de mineral
2e
una clase que contenga,
generalmente el color es gris, blanco, negro,
amarillo, rojizo o verde, más en todo caso presentan
una textura granu-
ar, por lo que a veces se les da el denominativo de "ala de Mosca
don rocas susceptibles al labrado y al pulimento, que
además de
preservarlas mejoran grandemente su acabado estetico.
Egranito tiene las siguientes
características
técnicas: densidad
real 2.6 a 2.7; absorción de agua 0.1- 0.7 por ciento en peso; resisten-
ciaa la compresión 800 2.700 kg/cm?; a la tracción 30kg/cm' y al corte
80 kg/cm?. no siendo refractario resiste elevadas temperaturas, su resis
tencia al desg
Pórfido dioritico. La misma composición que las dioritas, dife-
renciandose por la falta de ortosa y abundancia de plagioclosa. Se halla
en formaciones graníticas.
VOLCANICAS o efusivas.- Son rocas eruptivas, cuya solidificación
del magma se realizó en la superficie terrestre, al aire libre 0 sea que
la rapidez de enfriamiento no permitió una cristalización perfecta. Se
caracterizan por su estructura vitrea, escamosa y fluída. EjemploS:
Traquita.-Es una roca sin cuarzo, muy parecida a las sienitas. Cuan
do en su composición el feldespato potásico se encuentra sustituído por
el sódico, la roca se designa con el nombre de andesita, pero siempre de
propiedades similares; el magma es poroso áspero, de color claro, atra
vesado por cristales de distintos minerales. Variedades con mucho fel-
despato se descomponen, siendo las de grano fino más resistentes.
Al adherirse bien a los morteros se prestan las últimas a los usos
ste es de 4-7 cm.
Puede recomendarse su uso para toda obra, por su gran resisten
cia, aunque por ventajas comparativas de calidad y precio, no siempre se
Justifica su uso, como ser por ejemplo en cimientos, en cambio sí para
revestimientos o enchapes como también en pavimento, por su gran du.
rabilidad, prueba de este empleo las dan muchas ciudades europeas así
como americanas y en nuestras propias ciudades.
de construcción.
Sienita. Esta roca se diferencia del granito por la carencia d
Cuarzo en su composición y el predominio de feldespato, lo que la hace
menos dura, su coloración también depende de los minerales que la com
ponen, es generalmente gris, verde o rojiza. Su densidad está entre 2.5 a 3.0:
resistencia a la compresión 1.300 a 1.400 kg/cm. Su presencia en la na-
turaleza es muy reducida de ahí que su empleo se limita casi a la ornamen
tación, admitiendo buen pulimento.
Basalto.-Roca muy compacta, aunque, frágil, de color gris ne
gruzco hasta azulado, liga mal con los morteros de cal. Algunos basaltos
se disgregan ante la acción permanente de los agentes atmosféricos. Co-
mo propiedades técnicas tenemos: densidad real 2.9 -
3.2, absorción de
agua 0.1-0.7o en peso; resistencia a la compresión 1.000 a 5.800
kg/cm
Una roca perteneciente a esta subclasificación es la conocida co-
mo piedra pómez", formada por magma volcánica en presencia de gran
cantidad de gases volcánicos, al producirse en el exterior el enfriamien-
to rápido, parte de dichos gases originan las numerosas celdas, inclusi-
ve microscópicas que permiten el alojamiento del aire, alivianando con
siderablemente su peso (incluso llega a flotar en el agua) y que permite
utilizar esta piedra como aislante térmico y como pulidor de otras rocas,
su color es generalmente gris, claro u oscuro y algunas veces blanco.
Diorita- Muy similar al granito y a la sienita, constituida por grá
nulos de hornablenda, coloración oscura por la presencia indicada. De-
bido a su excelente pulimento se emplea en ornamentaciión y talla.
FILONEANAS- Están formadas por la solidificación del magma, re
llenando grietas y filones de otras rocas sin haber llegado al exterior, su
composición muy similar a las eruptivas, de estructura cristalina, compac
a y uniforme. Ejemplos:
ROCAS SEDIMENTARIAS Estas rocas están compuestas por par
tículas de otros tipos de rocas (eruptivas, metamórficas) su característica
está en su formación debida al asentamiento o
decantación de estas
par
Liculas, orgánicas o
inorgánicas, transportadas por diversos agentes co
mo ser las aguas o el viento, formando capas o
mantos. El proceso de
asentamiento o sedimentación nos permite establecer una subclasifica-
ción: a) Sedimentación mecánica; b) Sedimentación quimica; c) Sedimen-
tación orgánica. Ejemplos principales:
Pórfido granítico. Rocas muy comunes, de igual composición del
granito, de color rojo, verde o
gris con fenocristales de cuarzo, ortosa y
biotita, empleo corriente como piedra de talla.
Pórfido sienítico. Su composición a base de feldespato. Colora-
ción parda, rojiza o gris. Es abundante, utilizándose para pavimentación.
22 23
a 5 mm. lla puede ser compacta, gránida cristalina y aún terrosa. Su impor
tancia en la construcción estriba en la materia prima para la
obtención del aglomerante denominado cal y la metamorfosis
de esta roca nos lleva a los mármoles.
madas gruesas
cuando su
tamaño está entre
b Z mm; medias
entre 2-1 mm
y finas las inferiores a 1 mm. Por su yacimien
o
seran de mina. rio. marinas y
artificiales
cuando se las oh.
tiene por trituración. Por el mineral
predominante
se las deno.
ina
siicicas,
feldespáticas,
arcillosas,
calizas, etc.
Su utilización en
construcción es importante por constituir
en los morteros y
concretos una de sus partes,
llamada comun.
mente agregados
a) Arenas.- Son rocas cuyos
granos
son
i n f e r i o r e s a
c) Sedimentación orgánica- Calizas.-Muy similares a la an-
terior, pero en su formación han intervenido la acumulación de
restos de animales y vegetales.
Carbones.- No revisten importancia desde el punto de vis
ta constructivo, pero si como combustible en la fabricación de
gran número de materiales artificiales. Formados por la acu-
mulación de restos vegetales que sufren una destilación fue-
ra del contacto del aire, eliminando los productos volátiles y
enriqueciendo por lo tanto su carbono.
Según la naturaleza del vegetal y el grado de carbonización
se clasifican en turba, lignito, hulla y antracita.
Arcillas Compuestas por silicatos aluminicos hidratados,
amorfos o cristalinos y en proporciones menores cuarzo, cal.
cita. oxidos de hierro y otros, sus particulas están comprendi.
das entre 0.002 y 0.0001 mm. de diámetro, por los minerales
que contiene. presenta coioración blanca, amarilla, parda, roja
y al contener materias orgánicas, gris y negro. La arcilla pura
recibe el nombre de CAOLIN, siendo un silicato alumínico hidra-
tado cristalizado y su empleo está en la porcelana. Las arcillas
que contienen carbonato cálcico y cuarzo toman el nombre de
gredas
Las arcillas tienen la propiedad de que en contacto con
agua
se hinchan, absorbiendo hasta 200 veces su peso en agua, ad-
quiriéndo gran plasticidad susceptible al moldeo. Son untuosas,
sueves al tacto y exalan olor a tierra húmeda. Según la canti-
dad de arena que contengan se clasifican en grasas y magras.
Lss arcilias al ser sometidas a cocimiento adquieren consis-
tencie pétrea. Su función en la construcción es fundamental
por constituir materie prima para la fabricación de cementos y
para la industria cerámica.
ROCAS METAMORFICAS Estas rocas están formadas a
expensas de las eruptivas y sedimentarias, reciben su nombree
del proceso de transformación que sufren en su composiclón
mineralógica y estructura debido a grandes presiones, a eleva
das temperaturas de las capas profundas de la corteza terrestre
y a la acción de los gases emanados del magma. Su composi
ción química es muy similar a las rocas ígneas por la presen
cia de cuarzo y silicatos; pero la presencia también de minera
les que les son característicos, como talco, mica y otros simi
lares, les dan una estructura esquistosa a pizarrosa caracteris-
tica. Ejemplos principales:
Gneis
rrosa. Se emplea en pavimentación por su asperosidad.
Composición similar al granito, estructura piza-
b)Sedimentación quimica -
Yeso.- Piedra cuya composición
esta en base al sulfato cálcico cristalizado con dos moléculas
de agua. se encuentra muy abundante en la naturaleza, de color
blanco, gris, rojiz0, amarilento, tiene una densidad de 2.6, ra-
yandose tácilmente con la uña, es algo soluble en el agua, por
lo que n se lo utiliza como piedra de exterior.. Su empleo una
vez cocido, es en revoques y planchados de muros interiores,
así como para cierto tipo de vaciados y moldeados.
Pizarras.-Consecuencia del metamorfismo de las arcillas,
posee cuarzo, feldespato, mica y otros, estructura laminar, fá-
cilmente exfoliable, muy compacta y en coloración gris, azula-
lado negruzco (sustancias bituminosas). No es muy dura sus-
ceptible a ser clavada, en capas delgadas.
Densidad 2-3.5; resistencia a la flexión de 300 a 400 kg/cm?.
Su empleo está en planchas para cubiertas, pavimentos, reves
timiento de muros interiores o de fachadas, así como trabajos
CalizaCarbonato cálcico, acompañado generalmente por
compuestos de hiero, silice y otras sustancias. Su estructura
de ornamentación.
24 -225
tante al considerar el empleo de la piedra en obras de fundación. Tiene
relación con
la permeabilidad o sea la propiedad de los cuerpos a dejarse
atravesar por los fluídos.
M a r m o l e s - Son rocas calizas
metamórficas
cristalizadas,
con mezcla en menor proporción de mica, grafito y óxidos de
Tro,
a
los que se deben los diversos colores. Tienen una du-
reza igual a 3 en la escala de Morhs. Densidad real 2.6 -2.8:
resistercia a la compresión 400 2.800 kg/cm, desgaste por
chorro de arena 5 - 10 cm?. Gran resistencia a los agentes
atmostéricos, mientras no tengan defecto.
Su arranque de cantera no ha de ser por explosivos, para
evitar la formmación de fisuras en su masa, se usan sierras heli-
coidales.
Capilaridad.- Muy relacionada con la anterior, se refiere a la ab-
sorción del agua que está en contacto con sus caras.
Dureza Esta propiedad se refiere a la resistencia que ofrece un
mineral a ser rayado por otro. Como patrón comparativo se emplea la es
cala de Morhs, compuesta de 100 minerales ordenados por dureza cre
ciente:
Se conocen diversas clases de mármoles, sencillos (de un
Solo color) policromos, veteados, arborescentes, brechas (pie
zas angulares) y lumaquelas, si es que tienen fósiles de cara
coles y conchas en su volumen.
Es susceptible a buen pulimento y a ser cortado en láminas
o planchas, incluso de muy reducido espesor..
Su uso está dedicado a la estatuaria con mármoles sencillos
translúcidos y fácilmente labrables o a propósitos arquitectó
nicos como ser revestimientos de pisos y muros y a ornamen
tación en general.
Entre los mármoles extranjeros más conocidos podemos ci
tar los de Carrara, Verona y Siena en ltalia; Paros y Matapán,
en Grecia.
1.-Talco 6-Feldespato ortosa
2.-Yeso 7.-Cuarzo
3.-Calcita
4.-Fluorita
8.-Topacio
9-Corindón
5.-Apatito 10.-Diamante
Resistencia al frio, heladicidad.-Las piedras siempre contienen
mayor o menor humedad, al sufrir fuertes descensos de temperatura exte
rior, el agua se congela, produciéndo un aumento de volumen aproximada
mente del 10% y las piedras cuya cohesión no es
capaz de resistir estas
dilataciones se agrietan disminuyendo su resistencia mecánica. De aqui
ia conveniencia de conocer si las piedras absorben o no el agua circundante.
Intemperismo.- Es la propiedad que deben poseer las piedras de
Construcción expuestas a la intemperie de resistir la acción del calor, frío,
de las Iluvias. las heladas y la acción quimica del aire, sobre todo en cen
tros urbanos e industriales.
PROPIEDADES FISICAS Y MECANICAS
En el estudio de los materiales pétreos naturales es necesario re
ferirse a las propiedades fisicas y mecánicas de estos materiales a fin
de que el Arquitecto, Ingeniero o Constructor, puedan precisamente valer
se de estas propiedades para el uso correcto a dar al material.
Densidad.- Es el cociente del peso de un
cuerpo y su
volumen, lla-
mándose densidad aparente, cuando se considera el volúmen de los poros
y densidad real cuando se excluyen. Esta propiedad nos
permite medir
o apreciar la compacticidad de los diversos tipos de materiales.
Resistencias mecánicas- De estas resistencias, compresión, trac
ión, flexión y corte, la primera es la que nos interesa dado que las pie
dras en este tipo de trabajo alcanzan las mayores resistencias.
Como se estudia en resistencia de materiales, el ángulo de ruptura
por compresión es igual a 45° más el ángulo de reposo del material y éste
es igual al coeficiente de fricción de la roca que se opone a la fractura.
Ejemplos de algunas resistencias a la rotura:
Porosidad.- Se define como la relación entre el volumen de hue
cos o poros abiertos en la piedra y el volúmen total de ésta, expresada
en porcentaje.
1.200 a 2.000 kg/cm?
800 a 2.000 kg/cm
500 a 1.800 kg/cm
200 a 1.600 kg/cm
200 a
Gramito compacto
Sienita
Mármol
Absorción de Agua.- Es la cantidad absorbida hasta saturar la pie-
dra, se realiza a presión y temperatura ambiente, esta propiedad es impor
Caliza compacta
Arenisca muy floja 600 kg/cm
27
26
En construcción es usual considerar las cargas
sobre la mejor al
bañileria a razón de 45 kg/cm y sobre la ciclópea de 10 a 15 kg/cm, esto
Supone que a la carga de rotura se le asigna siempre un coeficiente de
seguridad que puede variar entre 6 a 15, esto significa que el material
Siempre trabaja por debajo de su punto de ruptura.
El segundo tipo denominado ataque por abajo, consiste en aprove
char fisuramientos que se pueden presentar en las masas a explotar, ha-
ciendo una excavación por debajo de las grietas indicadas. apuntalando
los extremos, para luego retirarlos simultáneamente y producir el derrum-
be, con la obtención de grandes bloques.
El arranque de las rocas (fragmentos de grandes dimensiones) va
ria en el método de acuerdo a la dureza del material. desde el arranque
por pala en las arenas, picota en calizas y arcillas hasta el empleo de
sierras para mármoles y explosivos para granitos, Pórfidos u otros.
Es importante
considerar la calidad del mortero que une las piedras
en
una
tabrica o mamposteria. cuya
resistencla ha de estar de acuerdo
al material principal. pues si el mortero cede se produce un estuerzo de
tracción perpendicular a la dirección de la compresión.
En estos últimos primeramente se realizan rosas con taladros o ba
EXPLOTACION DE LAS PIEDRAS DE CONSTRUCCION
Se llaman canteras a los yacimientos de grandes masas de roca. Re
conocido el material, la explotación se la realiza generalmente a cielo
abierto solo la presencia subterránea de materiales finos y su rentabili
dad justifican la explotación mediante túneles y galerías.
rrenos, que son agujeros practicados en el material, perimetra! al volu
men que se quiere arrancar. En algunos casos se introducen tacos de
madera humedecida que al hincharse produce trabajo mecánico y fractura
del material.
En nuestro país, aprovechando, caso del área altiplánica, las gran
des diferencias de temperatura entre el día y la noche, se llenan las rosas
de agua la cual al congelarse, se dilata produciendo la ruptura del material
Usando explosivos (pólvora de mina, dinamita u otros) se taquea las
rosas hasta una tercera parte, cada una de ellas, dejando salir al exterior
la guía o mecha, el último tercio es bloqueado por un taco de arcilla u otro
sustituto, cuya función es lograr que la fuerza expansiva de la explosión
actúe sobre las paredes de la roca. La mecha a utilizar generalmente es
la de seguridad (Bickford) formada por un cordón de algodón o yute, en
cuyo interior lleva pólvora negra, estando recubierto por alquitrán o
gu
tapercha, ardiendo a razón de 1 cm. por segundo, lo que permite con el
largo usado, el alejamiento oportuno de los operarios.
Existen dos tipos de explotación a "clelo abierto", el ataque por
arribe y el ataque por abajo.
El primero consiste en una primera etapa que es el arranque de
la cape superficial, que no presenta características adecuadas por la me
teorización resultante de la intemperie, esta operación se conoce como
desbrozo o descombre.
Le segunde etapa, consiste en la preparación de gradines, que son
escalones en el frente de explotación con paramentos verticales entre
5-10 mts. y planos horizontales de dimensiones que permitan el tra-
bajo de obreros en la regularización primaria de los grandes bloques des
prendidos Esta disposición garantiza la estabilidad de las masas en eX
piotación, en los laterales de estos gradines se dispone de rampas que
ogren el desplazamiento de los bloques a la base de la cantera y de es
ta manera facilitar su transporte.
Obtenidos los grandes bloques, éstos son partidos o fraccionados en
formas de paralelepípedos rectangulares, más o menos perfilados, median-
te cinceles o barretas, golpeados a combo de cantero, es importante resal
tar que estos grandes bloques toscos, llevan en sus dimensiones un in
cremento sobre sus caras igual a 5 cm. más de las medidas que tomarán
en definitiva. Estos márgenes son conocidos con el nombre de CRECES
DE CANTERA y su función es evitar menores dimensiones de las solicita
das por el desport
Estos bloques pasan de las canteras a sitios de trabajo, donde reci-
ben ya las formas definitivas de sillares, losas, planchas, adoquines etc.
en base a su labra.
o durante el transporte.
Ataque por arriba Ataque por abajo
Para lograr este acabado, los canteros utilizan una serie de herramien
tas, donde figuran cincetes, puntas, escoplos, picos, escodas, combos, bu
chardas, escuadras, etc.
28 - 29
Adoquines.a Para pavimentación, paralelepípedos pequeños 20 x
o n
la punta y el combo, se logra al trabajar sobre las caras de las
Ocas un
acabado llamado despuntado o desbastado, que es rustico, ca
racterizado por entrantes y salientes.
10 x 10, con trabajo muy regular sobre la cara aparente. El material es casi
siempre rocas de origen ígneo.
Con la bucharda o bujarda (combo con caras planas, cada una cons-
tuida por numerosas puntas en diamante) se logra a través de un
mar
lleo continuo y permanente, acabados finos y lisos, aunque ásperos. La
piedra se conoce entonces como buchardeada.
PROPIEDADES QUE DEBEN REUNIR LAS PIEDRAS DE CONSTRUCCION
Es importante conocer este mínimo de propiedades que enumera
mes, pues de ello dependerá su utilización en la construcción, lográndose
si los materiales son seleccionados, los mejores resultados.
La pulimentación, con la que se eliminan las últimas asperosidades,
se practica frotando las caras con un material de mayor dureza; discos
de madera guarnecidos con fieltro o cuero, o discos metálicos. El pulimen-
1o se realiza siempre en presencia de abundante agua a tin de arrastrar
las partículas resultantes del pulimento y evitar la elevación de tempera-
tura por la fricción. Para el pulimento se emplean areniscas, asperon, piedra
pomez, arena, esmeril, y para bruñir: esmeril impalpable, carborundum,
diamantina, etc.
Se requiere del material:
1.-Ser homogéneo, compacto y de grano uniforme.
2.-Carecer de grietas, coqueras, nódulos, restos, orgánicos, lo que
se aprecia por el sonido claro que debe emitir al golpearlo
con el martillo.
Algunas rocas, principalmente las ígneas son susceptibles a labras
tan complicadas y deiicadas que en las obras parecen verdaderos encajes,
ceso de los trabajos en las catedrales góticas.
-No alterarse por los agentes atmosféricos (humedad, calor,
agua, hielo, etc.).
4.-Ser resistente a las cargas a soportar, superior a 500 kg/cm.
Las eruptivas y 250 kg/cm las sedimentarias y metamórticas.
5.-No ser absorbentes o permeables en proporción mayor del 459%
FORMAS cOMERCIALES
de su volumen.
Arenas y ripioEn tamaños fino, medio, grueso; principalmente ob-
enidas en lechos de ríos, o en chancadoras, son suministradas por camio0
nadas de uno o dos metros cúbicos.
6.-Tener adherencia a los morteros.
7.-Dejar labrar fácilmente.
Piedra menzana.- Del tamaño aproximado a un puño, suministrada
USOS
también por camionadas.
En el campo constructivo las rocas o piedras tienen aplicaciones
undamentales, que por su antigüedad pueden ser consideradas como ma-
iariales tradicionales, su empleo en mamposterias ciclópeas son cono-
cidas ya sea en cimentaciones, sobrecimentaciones, muros de alzada y
de contención, utilizando piedra bolón, cortada, manzana y sillares; en
ar
cos y puentes con sillares de grandes proporciones, en cubiertas la piedra
pizarra; en pavimentos la piedra manzana, los adoquines, para cordones de
acera, sillares de medidas adecuadas; para aceras, losas; para recubrimien
10 de pis0s y muros, losas, pizarras, mármoles; para usos ornamentales,
mármoles, pizarras y piedras de coloraciones atrayentes
Piedra bolón o bruta.- Cantos rodados de río o cerro, aproxima-
damente de 20 cm. de diámetro. El nombre es aplicable por tratarse de
piedras de cantos redondeados y utilizarla tal como se encuentra en la
naturaleza.
Piedra cortada. De dimensiones similares a la piedra bruta, pero
que ha sido desvastada hasta
tener caras mas o menos regulares, gene-
almente se emplean para este objeto rocas de origen granítico.
SillaresPiedras labradas en paralelepípedos regulares. ponien-
do especial cuidado en la regularidad de sus caras aparentes. Las arenas y ripios encuentran su
principal aplicación en la elabo-
Losas de piedra. Generalmente en materiales graníticos, dimen
siones variables en forma
general con predominio de dos dimensiones. Pue-
den ser buchardeadas o pulidas.
ración de morteros y concretos, que sirven
los primeros para ligar mate-
riales similares entre sí los
segundos como base del hormigón armado
además de que intervienen en la fabricación de los materiales aglomerados.
30 31
YACIMIENTOS NACIONALES
AIgunas rocas calizas y la yesera, para la obtención de la cal y
el yeso.
Nuestro país, tiene abundancia de yacimientos de rocas del tipo ca-
eras y yeseras, descritas en el capitulo correspondiente a materiales aglo-
merantes. Aqui citaremos algunos de los yacimientos más importantes,
donde se explota material pétreo de significación en las construcciones
y que poseen cierto grado de procedimiento industrial.
En cuanto a granitos se refiere hemos de mencionar la piedra o
granito de Comanche" que toma este calificativo por provenir de las gran
des canteras de la hacienda del mismo nombre en la Provincia Pacajes
del Depto. de La Paz. Este material posee optimizadas las propiedades ya
mencionadas, una estructura granítica menuda y un hermoso color gris
uniforme que sometido al pulido da un gris oscuro de
notable aca
bado, compitiendo en aparlencia y duración con muchos tipos de mármoles
Su uso más corriente en nuestro medio es, en adoquines y losas
para la pavimentación de vías urbanas, en revestimientos y ornamentación.
El granito "Pan de Azúcar" cerca a la localidad de Viacha y los yaci-
mientos de "Panduro", en la provincia Aroma del Departamento de La Paz,
son conocidos y en los cuales se realiza una explotación en su mayor par
te del tipo rústico.
PROTECCiON
Cuando las rocas no poseen propiedades de intemperismo, una
Vez colocadas en obra, sufren deterioros principalmente en sus aristas o
sus
caras aparentes, se recubren de una patina que las oscurece esto
se debe a que los agentes atmosféricos y los gases de las grandes clu
dades contienen oxígeno, nitrógeno, anhídrido carbónico y sulfuros0 que
atacan a largo plazo a estos materiales. Es pués necesario evitar su disS
gregación mediante algunos procedimientos y productos.
a) Aceite de linaza.- Aplicándolo a brocha en dos o tres capas.
luego por una última de solución de amoníaco en agua callen-
te, para decolorar el aceite.
b) Parafina liquida.- Pasada a brocha, forzada a penetrar en los
poros de la piedra por un previo calentamiento de ésta a 60°. Se
le añade bencina o creosota para destruir los elementos orgá
nicos que pudiera contener la piedra.
Otros dos yacimientos en explotación son los de Viloma, en el
Departamento de Cochabamba, y el de "Canaletas" en el Departamento
de Tarija, en los cuales se obtiene piedras tanto brutas como cortadas
en diferentes colores (presencia de variados óxidos metálicos) muy apre-
ciadas para la ornamentación de muros vistos tanto en paramentos exte
viores como interiores.
c)Silicatación. Consiste en colmatar los poros de la piedra con
una solución de silicato de potasio o de sodio, aplicando poste-
riormente una solución de cloruro de sodio.
EXPRESION ARQUITECTONICA
Un aspecto que interesa principalmente al arqultecto es el refe
rente a la estética del material y/o a la expresión que imprime o quiere
sugerir al utilizar uno u otro material, como dijimos al tratar forma y ma
teriales, necesitamos no solo llegar a la forma técnicao a la artística, sino
a la conjunción de ambas o sea la forma arquitectónica, valiéndonos de las
propiedades del material la textura y el color. A no dudar la visión de un
muro de piedra nos da la
sensación de fuerza, vigor, eternidad, pesadez (en
determinados casos es lo que se busca) en diferente graduación según
el acabado, sea liso o rugoso y la coloración de las piedras en claros u
oscuros. Caso de la
piedra Viloma. Los efectos que pueden lograrse o
sugerirse con el uso de la piedra tanto en interiores como exteriores son
realmente sorprendentes.
- 33
-32
CAPITULO III
MATERIALES PETREOS ARTIFICIALESS
Sumario:
Introducción - Definición.
Materiales cerámicos- Materia prima.
El adobe.
Ladrillos:
Definición.
Clases y dimensiones.
Propiedades mecánicas.
Fabricación.
Características óptimas.
Usos. Datos Nacionales.
Tejas cerámicas.
Tubos de barro cocido
Losetas y azulejos
Suelo Cemento.
INTRODUCCION DEFINICIOON
Si nos remontamos a la historia, vemos que la utilización de los
materiales pétreos naturales son seguidos por el empleo de los PETREOS
ARTIFICIALES caracterizados especialmente por el adobe y el ladrillo, los
primeros usados por los egipcios y por nuestros nativos en América del
3 5
Sur, del segundo existen noticias de su uso ya en la construcción de la
torre de Babel y las murallas de Babilonia y en general en Mesopotania,
por los pueblos Asirio y Caldeo.
coEntre las primeras, resulta un material muy económico y de fácil
Como elemental fabricación, esto hace que en nuestro medio, debido al
costo exagerado del cemento en construcción de viviendas de interés so-
cial no pueda todavía ser reemplazado por otro, por razones de costo. Es
un material acústico y térmico, resultando los ambientes con él construí-
dos, abrigados en invierno y frescos en verano.
Entre sus desventajas está la de ser un material que bajo la acción
de las luvias se disgrega por la poca cohesión de sus
partículas (pocadu
rabilidad)laligazón de sus trabas nunca es perfecta, su resistencia a la
compresión es tan baja, que en reglamentos de construcción en países
donde se lo utiliza, especifican su uso solo para construcciones de una
sola planta. Al ocupar mucha superficie en muros por sus
dimensiones,
resta área útil a los ambientes y por último su masa se presta a la proli
feración de insectos, alimañas y roedores..
Sin embargo, en nuestras ciudades se dan casos de construcciones
hasta de tres plantas que tienen una antigüedad de cien años.
En el fondo la inventiva humana buscó el reemplazar el excesivo
peso de los materiales pétreos naturales, con otros que además de tener
las buenas propiedades de aquellos, especialmente su dureza pétrea, pu-
dieran satisfacer otras nuevas.
Podemos ensayar una definición, diciendo que Materiales Pétreos
Artificiales son aque!losresultantes de la mezcla de uno.0 varios mate
riales, que en estado pastoso se les imprime una determinada forma y por
procedimientos químicos o mecánicos, adquieren la dureza característica
de los pétreos naturales.
CERAMICOs- MATERIA PRIMA
Entre estos materiales, los más representativos son los cerámicos
y los vitreos o vidrios, de estos últimos nos ocuparemos en el capítulo
siguiente.
Fabricación.- En la fabricación del adobe, podemos distinguir las
siguientes etapas:
En cuanto a los cerámicos se refiere, hemos de insistir en la ma-
teria prima de su composición, que es la arcilla y su estudio lo referi-
mos al capítulo precedente sólo desde el punto de vista de su aplicación
en los materiales de construcción.
Elección de las tierras.
Amasado.
Moldeado.
C.
d. Secado.
La propiedad principal de esta.materia prima, es la que en contac-
to con agua sehumedecey puede.sermoldeada, conservando la forma una
vez seca., y que al sersometidaalfuego.a altas temperaturas adquiere
dureza pétrea, esta
propiedad es
aprovechada para la obtención de los
materiales pétreos artificiales conocidos como ladrillos, tejas, tubos, azu-
lejos, etc.
a-Elección de las tierras Se busca de preferencia tierras bas
tante arcillosas, carentes de piedras u otras
impurezas, la pre-
sencia de arena en más de un 20% ocasiona que el material
terminado sea frágil.
b-Amasado.- Consiste en mezclar la tierra ya escogida con agua
y paja hasta lograr una masa fácilmente moldeable, en nuestro
medio el obrero hace esta
revoltura con los pies descalzos,
asegurando la no formación de terrones, para posteriormente
manejar la pasta con la pala.
EL ADOBBE
Es, puede decirse, un ladrillo crudo, queriendo significar con esto
que no pasa la etapa de cocción, su composición es barro amasado con agua
y paja o en su defecto con cal, arena en poca cantidad o estiércol para
darle consistencia y secado inmediato al aire y al sol benignos. En la cons
trucción las hiladas son asentadas con pasta del mismo barro.
C-Moldeado-Previamente se prepara un espacio del suelo con
arena, paja o cal, a este espacio se conoce con el nombre de
cancha y en otros países como tendal" o "era" sobre el que
se coloca la adobera o formaleta, que es un bastidor de madera
(ver Fig.) con agarraderas laterales y doble compartimiento en
el que se vacía el barro preparado, apisonándolo y enrasándolo
El adobe, utilizado en gran escala en nuestro país, principalmente
en áreas rurales, siempre ha sido y es un material que tiene sus partidarios
y detractores y también objeto de constantes discusiones, esto nos lleva
a presentar sus ventajas y desventajas.
37
- 36
con la mano o una regla, se saca el molde dejando los adobes
en el sitio y al lado se repite la operación.
A fin de evitar se pegue la mezcla a la adobera, luego de cada
operación se lava ésta o se asperona con arena de acuerdo a
que la mezcla sea magra o grasa. La adobera debe tener una
ligera mayor dimensión al producto terminado, por la contracción
que sufre éste por pérdida de la humedad en su masa.
La densidad del adobe es igual a 1.6; su resistencia a la
compre
sión entre 33 a 47 kg/cm?. Sin embargo los manuales europeos aconsejan
no hacerlo trabajar a más de 5 kg/cm?, esto tratándose de un adobe muy
ien fabricado, para el adobe corriente el coeficiente de trabajo a la com-
presión, máximo es de 3 kg/cm?.
Un metro cúbico de adobe pesa aproximadamente 1.800 kgs.
d-Secado.- Terminado el moldeado, se deja el adobe por lo me
nos 24 horas en el sitio, para luego recogerlo cuidadosamente
y apilarlo en rejales (alternados, dejando espacios para la cir-
culación del aire) hasta su desecación aparente. Es necesario
proteger en esta etapa el material con paja, restos de teja etc.,
para evitar que posibles lluvias puedan deteriorarlo. Esta ope-
ración es conocida por nuestros obreros como "Curahuar"
Decíamos líneas arriba, desecación aparente, porque rara vez
el adobe llega a la obra completamenteseco y al ser entrabado
en los muros al poco tiempo por pérdida de esa humedad resi-
dual, sufre un asentamiento. Se recomienda por lo tanto no uti-
Tapiales Son masas de composición similar al adobe, la diferen
cia estriba
en que se moldean con mezcla bastante pastosa en la misma
obra, y sus dimensiones son como mínimo 1.20 x 0.80 x 0.40, realizados
con formaletas también grandes y puestos a secar "in situ", generalmen-
te se
utilizan para cercos de propiedades en
obras provisionales y en
apris
coS y corrales, con el tiempo terminan siendo paredes de una sola masa.
MATERIALES CERAMIcos - EL LADRILLO.
Definición.-Son bloques de arcillao barro, endurecidos por el fue-
go luego de haber sido moldeados y secados.
lizarlo antes de cuatro meses. Clases y Dimensiones.- En nuestro país los principales tipos de
ladrillo que se fabrican son:
Caracteristicas.- Para lograr una buena modulación y el fácil en
trabado de este material, se fabrica el adobe, con una modulación en la que
el largo corresponde a dos veces el ancho más un centímetro de junta
y a su vez el ancho dos veces el espesor más un centímetro de junta, de
esta manera las dimensiones del adobe son: 40x 0.19 x 0.95, acepta 2
cm. de
diferencia. En general tendríamos que las dimensiones del adobe
serían 040 x 0.20 x 0.10 y en casos especiales 0.30x 0.15 x 0.75 mts.
Ladrillo gambote (macizo)
Ladrillo hueco de diferente número de huecos.
Ladrillo bovedilla, de espesor muy reducido ya en desuso.
Ladrillo visto, sea gambote o hueco. Caras bien terminadas, lisas.
Ladrillo refractario, de gran resistencia a elevadas temperaturas,
más de 1.600°.
Otros tipos en cerámica, para uso ornamental muros y rompevistas.
Bovedi1la
a tizon
Gambote
mixta
Celosia
Hueco
La disposición de las hiladas puede ser a soga, colocando el ado
be paralelo a la longitud del muro, a Tizón, perpendicular a esa longitud
o en muros dobles, combinando su trabado. En ningún caso se empleará
en muros de panderete, esto es con el adobe de canto.
Las dimensiones en la fabricación de ladrillos varía grandemente
según los tipos, los usos y los diferentes países. Los que damos a conti
38
- 39
D
D
x
x
x
x
x
X
x
x
.
3
D
1-Horn0s rústico.O
2-Hornos intermitentes y
3-Hornos continuos.
Moldeado.- La masa preparada en la máquina descrita y_ya
en
optimas condiciones, es expulsada a través de la boquilla,
una abertura rectagular que origina un prisma también_rectan-
gular sin fin, esta masa va saliendo sobre una mesa transpor-
tadora y llega a un bastidor constituído por alambres muy finos,
que al cerrarse sobre la masa, van cortándola y moldeando los
ladrillos en este caso macizos; para obtener variedades, de
penderá de utilizar diferentes tipos de boquilllas, en el caso
de ladrillos huecos, la boquilla lleva unos machos centrales que
originan el número de huecos de la pieza terminada. Para algu-
nos ladrillos que han de presentar cierto tipo de molduras en
bajo relieve, que el sistema de boquilla no pueda realizarlo, se
emplean moldes individuales que sometidos a presiones de
terminadas (término medio 200 atmósferas) logran el moldura-
do, inclusive se conoce máquinas como la revólver que realiza
el moldeo de varias piezas a la vez. Toma ese nombre porque
los moldes están dispuestos a manera de un tambor del arma
citada.
Hornos rústicos o de mole.-Son pirámides levantadas con
losmismos ladrillos, colocadosenrejalesyalternados cada
tres hiladas con una capa de carbón, rectangulares o circu-
laresenplanta, con un radio aproximado de4 a 6 m. y una
altura de 6 a 8 m. excavando o dejando sobre elterreno un
espacio destinadoalhogar,el quees abovedado con los mis
mos ladrillos a cocer. Secubre la molecon barro, dejando
algunos agujerospara el escapede gases. Seinicia lacom-
bustióny lacocción durade24 a 36 horas,necesitandodeun
par de días paraenfriarse_y poder ser retirados los ladrillos,
La cantidad de ladrillos variará de acuerdo a las dimensiones
dela mole.
La desventaja de estos hornos está en la desigualcocción
que reciben las piezas, ya que los que están al centro en
nuchos casos salen recocidos y los de los bordes con una
deficiente cocción, lo que supone seleccionar el material y
en relación a la cantidad inicial, una menor para su venta.
Para iniciar una nueva operación de cocido se ha de espe-
rar el enfriamiento del horno, con una consiguiente pérdi
da de tiempo y producto.
1.
d Secado.- Esta etapa consiste en que las piezas ya moldeadas
pierdan la humedad que contienen por evaporación de la misma.
Esto se logra en forma rústica mediante el contenido_de las
piezas en canchas preparadas al efecto, que luego son levanta-
das en rejales.
Otra forma es la de almacenar los ladrillos en
galpones,
que llevan ventilaciones en los muros hastiales, para produ-
cir un cruce de aire, evitando su
exposición a los rayos solares.
También se dispone de galpones herméticos en los cuales
se deja penetrar aire caliente o vapor. Como también, el apro-
vechamiento de los gases calientes de los hornos de cocción
o el calor remanente de los mismos, colocando los ladrillos
sobre los muros exteriores.
Lo importante en cualquiera de estos sistemas es lograr el
secado en
forma progresiva y lenta, pues de otra manera al
producirse una rápida evaporación las piezas son susceptibles
a deformarse o resquebrajarse.
e) Cocción.- Esta etapa, una de las más importantes pues como
dijimos, producida ésta, los ladrillos adquieren la consistencia
pétrea buscada.
La cocción de los ladrillos se la realiza en
hornos y entre
éstos podemos diferenciar:
2. Hornos intermitentes- Como ejemplos pueden tomarse: el
horno de reverbero de Cassel. Con los anteriores su diferen-
cia es que ya se trata de hornos perfeccionados y estudiados
y si bien es necesario para una nueva carga, esperar su en-
friamiento puede alrededor de la chimenea de expulsión de
gases construirse cámaras gemelas que permitan tener siem-
pre en funcionamiento una de ellas.
Las partes esenciales de estos hornos siempre son el ho-
gar, la conducción de los humos de la cámara de cocción y la
evacuación de los gases por pequeños orificios en la bóve
da, que cumple función de cubierta y la expulsión o tiraje de
la mayor parte de los gases por una gran chimenea; en el
alemán por la bóveda y en el de Cassel por ambos sistemas.
Las puertas de carga y descarga del combustible durante la
cocción son tapiadas. En el horno de Cassel lo interesante
es la separación del hogar y la cámara por medio de un muro
42 43
pertorado, que a tiempo de transmitir el calor del hogar, re-
tiene cenizas provenientes de la combustión, la denomina
Cion de reverbero se origina en el diseño del techo del horno,
que permite llegar el calor del hogar mediante radiación del
material refractario del que está formado.
Todos estos hornos llevan paredes inte
timiento refractario y sus muros portantes son de gran es
pesor, para evitar la pérdida del calor interior.
ta que es la de combustión o fuego (7). Cuando por ejemplo,
la
cámara (7) se halla en plena combustión en la cámara (1)
se han retirado los ladrillos ya terminados y se carga con
nuevos para su cocción. En este momento se hallan abiertas
todas las comunicaciones entre cámaras con excepción en
tre (1) y (12). Cerradas todas las comunicaciones al exterior
excepto la de la cámara (1) y también cerradas todas las sa-
lidas todas hacia la cámara colectora de humos, excepto la
de la cámara (12), por donde los gases son expulsados hacia
la chimenea. Las cámaras 1) a (6) están cargadas con la-
drillos ya cocidos, en la (6) se realizó la combustión día an-
tes, y en las cámaras (8) al (12), ladrillos por cocer. El aire
al entrar del exterior a la cámara (1) recorre todas las cáma-
ras, saliendo por la (12) hacia la chimenea; ahora que pasa
con este aire y los ladrillos?
ores con reves-
E R
poRCOCE
HORNO CONTIN:JO
El aire frío al atravesar las cámaras de la (1) a la (6), a
la vez que va enfriando gradualmente los ladrillos, también
absorbe calor y se va calentando esto es, que a medida que
va avanzando por las cámaras, al llegar a la (7) donde se
está realizando la combustión llega al máximo y a partir de
la (8) a la (12) ya disminuyendo en ese orden la temperatura
o sea que al llegar a la (12) con ladrillos recién cargados el
día anterior, está ya casi frío; este gradual calentamiento y
enfriamiento de los ladrillos antes de ser cocidos, nos permi
te un gradual cocimiento de las piezas, evitando así pierdan
de forma o se resquebrajen. Al día siguiente de esta opera-
ción, el fuego pasa o se inicia en (8) y la (2) es descargada,
en los días siguientes continúa con las cámaras adyacentes
y así sucesivamente, sin interrupción.
Planta
Seccion
3 Horncs ccntínuos- Se denominan así porque su funciona-
miento al poseer varias cámaras no necesita de un
receso
para enfriamiento, el más representativo en este tipo es el
horno Hoffman, ideado en 1858 por Frederik Hoffman, direc
tor y propietario de la fábrica de productos cerámicos de Sie
gersdorf. Este horno construído con mampostería de gran es
pesor, para evitar la pérdida del calor, presenta una planta
generalmente circular u ovalada.
Las partes esenciales del horno son: canal de cocción o
combustión que está dividido en 24 o 36 cámaras separadas
por paneles de papel, cartón o palastro, una cámara concéntri-
ca, colectora de humos y una gran chimenea.
Cada una de las cámaras de cocción tiene tres comunica
ciones principales, una puerta al exterior para carga y des
carga de los ladrillos, otra con la colectora de humos y las
comunicaciones con las otras cámaras laterales, además co-
mo siempre las pequeñas aberturas en la bóveda de cubier-
ta, cuya función ya conocemos.
El funcionamiento, de acuerdo al esquema indicado, es el
siguiente
Vamos a considerar dos cámaras, sobre las cuales expli-
caremos el funcionamiento: la cámara de carga (1) y la opues
Las grandes ventajas de este horno estriban en la conti
nuidad y sencillez del proceso, en la excelente recuperación
del calor almacenado por los ladrillos ya cocidos; en la eco-
nomía de combustible por las dos razones anteriores y por
último que la cochura de las piezas resulta más uniforme.
CARACTERISTICAS DEL BUEN LADRILLO
Algunas de las características siguientespueden ser apreciadas tan-
to en lasfábricas como en lamisma obra, éstas nospermitenpaderselec-
cionar el buen ladrillo para usarlo en construcción:
-44 45
a.Poseer masa homogénea,grano fino, no contenercaliches.
DNO tener grietas, hendiduras ni oquedades, tampoco eflores-
cencias.
El cocido de estos materiales es similar al de los ladrillos y su co
lor es altamente decorativo.
C.-Color uniforme.
d.-Dimensiones iguales.
e.-Aristas vivas ycaras planas.
f-Sonidometálico a la percusión.
g.-Fáciles a ser cortados.
h.-Resistir a la compresión entre 70 a 200 kg/cm.
i-No absorber más del 15% de agua a las 24 horas de inmersión.
No heladizos.
Arabe Plana
Flamenca Cumbrera
USOS Entre las condiciones que deben reunir las tejas, tenemos:
Principalmente en obras de fábrica, los macizos o gambotes en mu
ros pertantes y lcs huecos en muros de cierre, principalmente en edificios
de estructuras en hormigón armado. También son utilizados en regiones
donde existe escasez o absoluta falta de materiales pétreos naturales, pa-
ra cimentaciones ligadas con
morteros de cal y cemento.
En nuestro país, tenemos muchas empresas dedicadas a la elabora
ción de ladrillos, pero en su mayor parte los sistemas
utilizados son del
tipo rústico en base a hornos de mole o intermitentes. Muy pocas empre
sas como INCERSA, MARGLA, CERAMICA SANTA CRUZ y otras tiene una
producción con sistemas ya de características industriales.
a) Tener fractura homogénea, grano fino sin caliches.
b) No tener manchas ni eflórescencias.
c) Sonido metálico a la percusión.
d Tener cantos vivos, rectos y sin desportillos.
e No presentar alabeos ni resquebrajaduras.
f) Ser impermeables.
g) Resistencia mínima a la flexión de 120 kg.
TUBOS DE CERAMICA
Se fabrican con tierras similares a las utilizadas para ladrillos o un
poco más grasas. Su uso es casi exclusivo para obras de drenaje de ahí
que preséntan varios orificios en sus paredes, o de acabado muy poroso.
Se moldean, en
máquinas malaxadoras pasando a través de boquillas, em-
pleando la masa semi-húmeda. Son de diámetro pequeño casi nunca ma-
yor a 12 y en longitud de 0.60 a 1.20 m. después de moldeados, mientras
se secan y son cocidos deben mantenerse verticalmente.
Para
facilitar la función de drenaje, no se fabrican con enchuye y
obra se colocan uno al lado de otro, para ayudar al drenaje aún por la
Junta.
TEJAS CERAMICAS
Son los elementos destinados a cubiertas, de ahí que deben tener un
terminado casi vitrificado, para el escurrimiento de las aguas y muy poca
absorción, sin embargo para climas cálidos y de pocas luvias es preferi
le sean algo porosas en razón de aislante de calor.
Existen dos
tipos de tejas, curvas y planas. Entre las primeras está
el tipo árabe, cuyos moldes son
trapezoidales y cuando han adquirido cier-
ta consistencia son montadas sobre formaletas cilíndricas, en las que to
man su forma característica.
La denominada flamenca es una teja con pertil de "S" o sea curva
LOSETAS Y AZULEJOS
y contra curva, que permiten un traslape entre ellas. Estas tejas pueden
fabricarse en boquillas. Se fabrican en moldes que reciben grandes presiones, las arcillas
deben ser
cuidadosamente seleccionadas y el acabado para las losetas
muy fino y liso. Existen en diversas formas: Cuadradas, rectangulares, exa-
gonales, etc. Su espesor es variable y su aplicación con preferencia en pa
Las tejas denominadas francesas son tejas planas con un reborde
inferior que permite colgarlas. Este tipo es fabricado en moldes indi-
viduales.
46 47
Vimentos. Los azulejos son baldosines preparados con arcillas escogidas,
con gran proporción de caolín, esmaltados por una
cara.
Si el esmalte es de un solo color se aplica con brocha al baldosin
antes de cocerlo y con silicato diluído en agua al que se agregan los
OX
dos que le darán el color requerido.
notar que al quinto día recién pueden levantarse las piezas para ser
api
ladas. No es recomendable usarlas antes de 15 días del curado.
DIMENSIONES Y USOs
El bloque tiene como dimensiones 29.2 x 14x 09 cms.lo que per
Los azulejos finos se cuecen dos veces, obteniendo en el segundo,
el vidriado característico. En la cara inferior se tienen variedad de moldu-
ras que sirven para lograr adherencia a los morteros en los que se
asientan.
mite una modulación de 0.30 x 0.15x 0.10 como se ve tiene dimensiones
mayores al ladrillo, lo que representa un mayor rendimiento por m de cons-
trucción, sin embargo no puede decirse lo mismo, en lo que se refiere al
coeficiente de trabajo a la compresión comparativamente.
Las dimensiones más corrientes son: 0.20 x 0.20; 0.20 x 0.10;
0.10 x 0.10 y hasta 5 mm. de espesor. También se tienen azulejos de pe
queños tamaños de diversas formas y colores que se adhieren a una hoja
de papel para facilitar su rápida colocación. El uso está indicado para re-
vestimientos de paramentos tantointeriores como exteriores.
Se usa en construcciones de uno a dos pisos, no necesitando tra
tamiento para su acabado, salvo en el caso que quiera dársele un
termi-
nado al color, en ese caso suficiente es el empleo de una capa de cal,
sobre cola.
Para el asentamiento de las piezas, se recomienda una mezcla 1 de
cemento: dos de cal y 9 de tierra. (1:2:9).
La loseta mide 29.2 x 14 x 4 cm. y en el momento de moldearla su
cara superficial es reforzada con una capa de cemento y arena fina, para
poder soportar mejor el desgaste al que será sometida. Su empleo es en
SUELO-CEMENTO
Se fabrican bloques y losetas, con una
masa compuesta de
tierra
y cemento comprimidos a 75 kg/cm?. La ventaja está en la economía del
producto al utilizar una mayor proporción de tierra con poca adición de
un aglomerante que es el cemento, que ayuda a una mejor cohesión de
os granos de tierra.
pavimentos.
Desgraciadamente en nuestro país por el alto precio del cemento en
proporción tres veces mayor al del mercado internacional, este producto
no es competitivo a otros materiales tradicionales baratos.
Las tierras a emplearse tienen que ser bien seleccionadas, usando
aquellas que tienen un contenido arenos0 superior a 60% e inferior a un
75% entre arena, limo y arcilla. Estas son las que producen bloques de
mejor calidad, de gran resistencia a la compresión y erosión. En la natu-
raleza se presentan inmediatas a la capa vegetal.
La preparación es la siguiente: Seleccionada la tierra, se la deja
bajo cubierta a que pierda su humedad natural, tamizándola luego a tra
vés de
un tamiz
Ne 4, luego en seco se añade el cemento en la siguiente
proporción: para bloques, 1 volúmen de cemento por 14 de tierra y para
losetas 1:10, realizada la revoltura con una pala, se añade el agua, median
te regadera para evitar la formación de barro, y cuando a mano podamos
modelar mezcla, estará en condiciones de pasar al moldeado. Este se
lo realiza en formaletas metálicas provistas de prensa, de dimensiones un
pcco mayores al producto terminado.
Una vez moldeados los bloques o las losetas, deben pasar por la
tapa del curado, que consiste en regar por aspersión los materiales ter
minadcs que están protegidos por un cobertizo de la acción directa del
sol y la luvia, esta operación lleva por lo menos dos semanas. Es de hacer
48- 49
CAPITULO IV
EL VIDRIO
Sumario:
3 .
Introducción.
Definición.
Componentes.
Fabricación.
Clases y terminología comercial.
Propiedades mecánicas.
Condiciones que debe cumplir.
INTRODUcCION
Estamos frente a uno de los materiales más empleados en la cons-
trucción, desde tiempos remotos;efectivamente, esos vidrios han llega-
do hasta nosotros y análisis de laboratorios han demostrado su alta inal-
terabilidad a través del tiempo.
ludable que la gran diversidad de materiales se debe a la
aplicación de las distintas propiedades de cada uno y que no es posible
contar con un material que las contenga todas.
Sin
embargo, muchos autores citan al vidrio como el material ópti-
mo,
ya puedeser opaco, translúcidoo transparente, resiste a todos los agen-
tes atmosféricos y tratado especificamente llega a obstaculizar el paso
de los rayos infrarojos y ultravioletas, dispuesto en capas dobles y triples
es aislante térmico y acústico.
51-
sificándolas y.mezclándolas mecánicamente, a la vez que añadiéndo peda-
Z0S de vidrio o cerámica para iniciar la fusión.
Una de sus variedades, conocida como cristal templado es altamen-
te resistente al impacto. Su peso es reducido con relación a otros mate.
riales y por su propiedad de transparencia permite incorporar espacios ex.
teriores a espacios interiores de gran efecto arquitectónico, a la vez que
aisla los agentes atmosféricos; su conservación
económicamente es nula
y su duración indefinida.
Las proporciones de mezcla están en función al tipo de vidrio que
se desea obtener.
Fusión La fusión se hace en hornos intermitentes de crisoles o
contínuos, también de cubeta, la temperatura es elevada hasta 1.400°C y
uego se la baja a 1.100° para tener no ya la fusión sino una masa pasto-
sa fácilmente manejable para obtener diversas formas.
Su conocimiento nos permite prácticamente resolver cualquier pro-
blema de diseño y construcción, sea utilizándolo en muros, pisos, techos
y decoración. Recocido.- El recocido se refiere al proceso por el cual el vidrio
Por todas estas consideraciones su empleo en arquitectura contem-
poránea junto al hierro y al acero, ha llegado al máximo, pues elevaciones
de todo tipo de edificios presentan a los materiales citados en composi-
ciones de gran belleza y utilidad. Su empleo ayuda a crear mejores condi
ciones de vida y de trabajo.
debe enfriarse lentamente, para evitar tensiones internas, en hornos lla
mados de túnel en base a cintas transportadoras y completando un reco-
rrido bastante prolongado, estos hornos son alimentados por los gases
de combustión del horno de fusión. Los vidrios referidos ya a su elabora-
ción moldeo se clasifican en:
a.-Vidrios soplados.
b.-Vidrios estirados.
C.Vidrioscolados.
d.-Vidrios prensados.
e.-Otros.
DEFINICION
El vidrio es una disolución sólida de varios silicatos de calcio, sodio,
potasio o plomo, obtenida por fusión a elevada temperatura, que una vez
fría, adquiere el estado amorfo, duro, transparente o translúcidou opaco,
a.-Vidrios Soplados La forma tradicional de fabricación, llama-
da asi, porque los obreros extraen del horno la masa pastosa,
mediante un tubo metálico con boquillade goma,de aproxima
damente 2 m. de longitud y 3 mm. de diámetro interior. "So
planido" logran al otro extremo del tubo unaampolla de vidrio,
la cual puede redondearse sobre un matráz de piedra refacta
ria o introduciéndola en moldes metálicos o de madera, al tér.
mino del soplado se corta, separando el producto del tubo y se
deja enfriar. Asi se fabrican los focos o ampolletas, las bote
llas y otres, modernamente reemplazan al obrero, máquinas de
aire controlado.
cOMPONENTES
La obtención del vidrio se la hace por la fusión de silicatos de cal
cio y sodio y fundentes como ser mezcla de arenas, sulfato y carbonato
de sodio, dolomita, caliza, carbón, arsénico y vidrio de desperdicio, tam
bién intervienen en menor cantidad magnesio, manganeso, aluminio y óxi-
do de hierro. Cuando se emplea silicato de plomo, estamos ya en
presen
cia del cristal.
FABRICACiON
b.-Vidrios estirados-Lograda mediante el anteriorsistema, una
ampolleta de largo 0.60 m. 0.80 a 1.20 m. se cortan los extre
mos, quedando un ilindro hueco en sus extremos, el que es
cortado por una generatriz y mediante el horno de túnel es des
envuelta sobre una superficie lisa y refractaria, obteniéndose
así
el vidrio plano.
C.-Vidrios colados.- Este vidrio es vaciado en estado pastoso en-
tre dos cilindros que dejan en su separación el espesor reque
La fabricación del vidrio, tiene tres etapas las cuales las denomi
naremosS:
Preparación de las mezclas.
Fusión.
Recocido.
Preparación de las mezclas. Consiste en triturar las materias pri
mas que ya conocemos, mediante molinos de rulos, bolas o cilindros, do- 53
52 -
Ldoovaciadosohreunamesa lisa y refractaria, apisonandocon
un cilindro, hasta lograr un espesor o realizar un tallado sobre
la masa mediante una matriz en el cilindro, este tipo de vidrios
Se_caracterizan por tener caras ligeramente facetadas y poco
.transparentes, debido a los cilindros.
b.-Vidriodoble-Cuando necesitemos hacer cierres demás de
0.60 m. en algunadimensión,es utilizadoeldoble cuyoespe
sor es aproximadamente 2.5 a 4 mm. y supeso 8kg/m.
C.-Vidrio Triple.-Ya en dimensiones superioreses precisouti
lizarvidrios triples, de características similares a los anterio-
res pero con un espesor de 6 mm. y peso aproximado de 10
kg/m.
La brillantez que poseen estos vidrios son resultados de la
fusión de silicatos de calcio y sodio.
d.-Vidrios esmerilados.- Este vidrio, cuya característica es de
jar solo pasar la luz, ofrece una olas dos caras opacas de color
blanco,esto se consigue sometiendo el vidrio a una solución
de ácido fluorhídrico, para quitarle el lustre y dándole el es
carchado por la acción de arenas en frote o chorros de arena
a presión.
Colado
Soplado plano
Soplado
Laminado
d.-Vidrios prensados. Este vidrio como sunombre lo indica, es
vaciado en moldes y prensado
presión) loque le confiere una gran resistencia, por la cohesión
que han recibidosus moléculas. Este vidrio no es cortado por
el diamante, debiendo en consecuencia moldearse de acuer-
do a la forma definitiva que habrá de tener.
e.-Vidrio Armado- Es un cristal pulido que tiene colocada una
malla de alambre, insertada durante el proceso de fabricación.
Su espesor varía entre 6 a 7 mm.
Su peso aproximado es de
17.1 kg/m
El cristal armado debe ser usado para ventanas, tabiques
puertas de edificios públicos, escuelas, oficinas y negocios
en general donde sea necesaria una
visión clara y adecuada pro-
tección. La malla confiere cohesión al vidrio y así en caso de
quebraduras los fragmentos quedan en su sitio.
metido.a una,determinada
e.-Otros-Aquípodemos citar la lana devidrio y el vidrio hilado
productos de mucha utilización en la industria. moderna, _para
rellenos de entrepisos (aislante) y otros, el primero y comoifi-
lástica e hilos el segundo. f-Vidrio Catedral-Elvidrio presenta en una de sus superficies,
una cierta textura, un dibujo definidofantasía) o estrías para-
lelas (acanalado). Se fabrican blancos o de colores, no son
trans
parentes pero sí translúcidos, cuanto más profundo y más ce-
rrado es el dibujo, mayor será el grado de difusión y oscureci-
La lana de vidrio se obtiene dirigiendo aire comprimido sobre la ma-
sa, saliendo por boquillas que le dan la forma muy similar al producto
animal.
El vidrio hilado, se obtiene haciendo pasar la masa fundida por bo
quillas especiales y arrollando a carretes las hebras resultantes.. miento. Son todos vidrios colados, impresos, sumamente de
corativos.
CLASES YTERMINOLOGIA COMERCIAL
g.-Vidrio de color.- Los diversos colores del vidrioson logrados
en base a óxidos metálicos, así el de hierro confiere color ro-
jizo, el de cromo, verde: el cadmio, amarillo etc.
aún la poca
cantidad de éstos y algunas impurezas, dan en el vidrio co
rriente, un color verde -
azulado apreciable cuando se mira su
El vidriopara construcción en nuestro.paísesgeneralmente impor
tado y las clases más conocidas son las siguientes:
a.-Vidrio simple.- Es el empleado corrientemente en ventanas,
mamparas; transparente, tiene un espesor de 2 mm. aproxima-
damente y su peso es de 6 kg/m?. (
sección.
55
54
diante tratamiento térmico se funde con el vidrio formando
parte integral de él.
Material de gran duración y fácil colocación, es impermea-
ble, no requiere gastos de conservación, limpiándose con agua
y jabón.
Se utiliza tanto en interiores como exteriores, superando
inclusive por sus propiedades a materiales tales como el már
mol, granitos, cerámica, mosaicos, recubrimientos plásticos, al
yeso y la pintura.
Es necesario prever que las medidas exactas en obra sean
remitidas a la misma fábrica que elabora el producto. Existe
siemprel la posibilidad de obtener grandes dimensiones.
itraux.- Son fragmentos de vidrio en color cuyo uso data de
Tiempos muy remotos, los cuales son unidos por pertiles do-
ble T en plomo. Sumamente decorativos ya que se logran di-
versas figuras, muy utilizados en templos.
i-Vidrios templados de seguridad. Se obtiene a partir de cris-
tales y baldosas corrientes, tras haberlos sometido a un pro-
cedimiento técnico llamado "Temple" que les confiere propie
dades especiales.
Se coloca el volumen en un horno eléctrico a los efectos
de un calentamiento y luego se lo somete a un enfriamiento
brusco por soplado de aire. Esta operación tiene por objeto ob-
tener una compresión de las capas externas. así como una ex
tensión de las capas internas, lo que aumenta considerablemen
te la resistencia mecánica.
L-Vitro -block-Bloques de vidrio- Su fabricación se inició por
exigencias de la arquitectura contemporánea, ya que precisa
ba de un material que reuniera condiciones de translucidez, di-
fusor de la luz, además debería reunir propiedades técnicas y
acústicas y por último gran resistencia, también como aspecto
ornamental.
Existen diversos espesores variando de 7 a 18 mm, como
ejemplo de su resistencia diremos que un cristal templado de
6 mm. resiste el choque de una bola de acero de 500 grms. ca-
yendo desde una altura de 2 m. Un cristal corriente del mismo
espesor se rompe al caer desde una altura de 30 cms.
En caso de rotura, el vidrio templado se
fragmenta en
trozos
de pequeñas dimensiones, no
pudiendo causar heridas profun
das, vidrio de gran uso en vehículos.
8loque
-Vidrio Inactinico, Parsol o Katacolor- Este vidrio templado
mal llamado Ray Ban,(en nuestro país) tiene alta técnica de fa
bricación pues lleva incorporado siempre un color ya sea azul,
verde. crema, sepia etc., y su propiedad principal es evitar
el paso del calor y los rayos solares que producen deslumbra-
miento, sin afectar a la luminosidad. Se consigue en espesores
de 6 a 18 mm. Su colorido constituye un elemento decorativo
Los bloques se los hace por presión, o sea estamas ante
un material prensado de alta resistencia. Las caras son fabri-
cadas por separado con diversas figuras o estrías en el para
mento visible y la cara interior con una serie de molduras que
permitirán difundir los rayos luminosos: luego estas caras son
soldadas por un proceso térmico, quedando entreellas un va
cio que proporcionará aislamiento térmico y acústico. Además
esta parte central de unión, por su aspereza produce un me-
jor ligamento con el mortero usado en la colocación.
Se tabrican en formas generalmente cuadradas 19.7 x 19.7 x
9.8 cms. y también en esquineras, pero también es corriente
conseguirlos en formas rectangulares y triangulares.
Su uso se recomienda en vivienda, escuelas, laboratorio
baños, en la industria para todo tipo de fábricas y talleres, ya
importante y contribuye a la realización de atractivas composi-
ciones arquitectónicas.(Por las propiedades expuestas y siendo
de seguridad es utilizado allá donde se necesita transparencia
completa y a la vez seguridad y aislación térmica. Ejm. Torres
de control en aeropuertos.
k-VitrovicEs un material que tiene variados usos en la cons
trucción y está formado por una lámina de vidrio de 6 mm.
templada. pulida, a la que se ha aplicado por una de sus caras
un esmalte cerámico que le proporciona apariencia de gran
calidad asi como color permanente. El esmalte cerámico me
57-
56
CONDICIONES QUE DEBE CUMPLIR
EL VIDRIO DE CONSTRUCCION
queseobtiene iluminación uniforme y buenaislamientoentre
Secciones. En hospitales para salas de operaciones,pasillos,
escaleras yotros.
Lacolocación es sencilla, uniendo los bloques con mortero
decemento,pasando cadados hiladas un hierro de 4 para
reforzarlacohesión,el emboquillado de las juntassela hace
Con cementoblanco.
m-Baldosinesy iosetas.Piezas destinadas a ser usadas en pisos
y Cubiertas tragaluces, que deban soportartráficopeatonal. Son
generalmente de pequeñas dimensiones, no superiores a 20 cm.
y de espesor apropiado a su empleo.
- Ser resistente a los agentes atmosféricos.
A l paso de la luz, no irisarse (no descomponerse en
los colo-
res del arco iris).
En su masa, no presentar manchas, burbujas o grietas ni ondu-
laciones.
Ser en sus caras plano y conservar el paralelismo.
-Ser transparente, translúcido u opaco, de acuerdo a lo que se
requiera.
Sus ángulos deben ser cortados a escuadra perfecta.
Resistencia correspondiente al uso que se requiera.
n.-Espejos.-Para la fabricación de espejosseusacomobase
un vidrio ocristal pulido,al que se aplicaun baño de plata por
una de sus caras, sobre esta capase aplica un tratamiento de
cobreelectrolíticoquele damayor duración.puedeemplearse
en la parte posterior una capade gomalaca
En la antigüedad los espejos eran considerados como un
Jujo, porsu_costoelevadode fabricación_y también_por su alto
valordecorativo,hoy en día laindustria
con sus
procedimien-
tosmodernos halogrado reducir tal costo, poniéndolo al alcan-
ce general. En la construcción tiene usos funcionales y orna
mentales
PROPIEDADESMECANICAS
Posee una densidad de 2.3. a 2.6. peso de 6 a 12 kilos/m2, resis-
tencia a la tracción de 140 a 200 kg/cm? y a la compresión de 420 a 840
kg/cm?. resiste muy bien a los agentes atmostéricos y sustancias quími
cas excepto al ácido fluorhídrico que lo ataca.
La buena calidad del vidrio, puede estimarse envolviéndolo con sul-
fato ferroso (caparrosa) dejándolo 24 horas, al cabo de las cuales se com-
probará si perdió sus propiedades aparentes.
59
58 -
CAPITULOv
MATERIALES AGLOMERANTES
Sumario:
Conceptoo
Yeso. Definición.
Caracteres de la piedra de Yeso.
Fabricación
Fraguado
Usos.
CONCEPTO
En este capítulo nos ocuparemos de los materiales aglomerantes,
Ilamando así a aquellas sustancias o materiales que sirven para unir, aglo-
merar o ligar otros, condición en la que permanecen más o menos esta
bles en las circunstancias usuales. Se diferencian de los aglutinantes en
que los materiales unidos por éstos, presentan alguna inestabilidad.
YESO
Es el producto resultante de la deshidratación parcial o total de la
piedra de yeso, yesera o algéz, que reducida a polvo y amasada con agua
se cristaliza, endureciéndose (fraguado).
En nuestro medio es muy corriente utilizar la palabra "estuco" para
designar este material, sin embargo estuco y yeso son diferentes, el yeso
- 61
Con agua de cola, constituye recién el estuco que es utilizado
generalmente en tarrajados y terminaciones especiales.
accesos convenientes para la atención del
hogar y la
carga
y descarga del material. Los trozos de roca
se disponen en
forma de bovedillas dejando espacios entre los trozos para
la libre circulación de los gases de combustión; según las
dimensiones se estima un promedio entre 20 a 30 tns. Co
mo combustible se emplea leña, carbón de piedra o
petró
leo.En este sistema se tritura la roca después de la cocción.
CARACTERES DE LA PIEDRA DE YESO
La piedra de yeso, es una roca sedimentaria cuya fórmula quimica
correspcnde al SO.Ca. se presenta en la naturaleza en dos formas. bihidra
to cálcico (so.Ca + 2H0) y la anhidrita sin moléculas de agua. Se extlen
den en grandes mantos o
yacimientos
La piedra yesera presenta una estructura lamenargranular, puede
ser rayada con la uña, existe en colores desde el blanco rosado, blanco,
gris o rojizo, dependiendo esto de las impurezas que pudiera contener,
como arcillas, arenisca, caliza, azufre, cloruro de sodio. Cuando más im-
puro, el color pasa al gris, al pardo y al amarillo.
Los yacimientos de piedra yesera se explotan.a cielo abierto o por
galerias, por la consistencia del material se emplean explosivos de ba
jo poder.
2-Horno de caldera o paila- LIlamada así porque la cocción
de la piedra se la hace en recipientes de hierro, con diáme-
tro entre 2.50 a 2.00 mts y de 2 a % de espesor, con pa
letas destinadas a remover durante la cocción. La caldera
va colocada sobre un hogar.
3-Hornos rotatorios- Consisten principalmente en un cilin-
dro de 1.50 mts. de diámetro por 10 mts. de longitud, ligera-
mente inclinado con respecto a la
horizontal, para facilitar
el desplazamiento del material hacia la salida. Varios hoga
res y disposiciones especiales permiten el calentamiento
adec
cua
FABRICAcION de cil En los dos últimos sistemas descri
tos, la trituración se hace antes de la cocción.
Este orden puede ser alterado de acuerdo al sistema de cocción
sado.
a) Trituración.- Es el proceso en el que se da dimensiones me
nores a las grandes rocas extraídas de la cantera. Esta tritura-
ción se la realiza en molinos de mandibulas, bolas, de martillo,
u otro tipo de chancadoras, dependiendo de la dureza del
material.
c) Pulverización.-Luego de la cocción el yeso es reducido a pol
vo mediante molinos de bolas o piedras lisas que trabajan como
mandibulas, este es un proceso que debe realizarse cuidadosa-
mente, por la elasticidad que posee el yeso. Una vez pulveriza-
do se eleva a silos especiales para más tarde ser embolsado y
puesto a disposición del consumidor.
b) Cocción Tiene por objeto lograr la deshidratación de la pie-
dra yesera, mediante hornos que se clasifican en la for-
ma siguiente:
d) Fraguado.- Se conoce con el nombre de fraguado a la propie-
dad que tienen los aglomerantes, al contacto y combinación con
el agua de adquirir en un tiempo más o menos breve una masa
sólida dotada de especial coherencia que es aprovechada para
los fines de unir, ligar otros materiales.
La fragua del yeso, presenta las siguientes características:
sobre el agua ya dispuesta se vacía el yeso, la cantidad de la
primera es aproximadamente el 60% del volumen del segundo,
se bate generalmente a mano ya los dos o tres minutos comien
za el fraguado que hasta los 20 minutos ha pasado por los si-
guientes fenómenos: a) Disolución, la mezcla mecánica entre
el yeso y el agua; b) Transformación quimica; c) Saturación, la
cantidad necesaria de yeso en la cantidad precisa de agua y por
.-Hornos de mole o rústicos.
-Hornos de paila o caldera.
-Hornos rotatorios.
.-Hornos de mole o rústicos.-Son hornos formados por pare
des de albañilería de planta rectangular (5 x 4 x 3.50 mts.
alto). En la parte baja lleva un hogar separado del vientre
mismo por una parrilla metálica, en el vientre se realizan
las transformaciones quimicas, la parte superior es abierta
para la evacuación de los gases de combustión. Tiene
62 63
-
ultimo d) Cristalización, o sea el proceso de endurecimiento.
Existen dos fenómenos conjuntos al descrito, uno se refiere
a que durante el fraguado se produce un aumento de tempera-
Tura, precisamente por las etapas b) y d), este incremento al-
canza hasta unos 20°C. El otro se refiere al aumento de volu-
men que experimenta la pasta.
En obra, los maestros albañiles solamente mandan preparar
Con el peón, pequeñas cantidades de pasta, máximo un balde,
pues debido al fraguado rápido de la pasta no permite el em-
pleo en cantidades mayores. Al residuo fraguado que queda en
el balde se lo conoce como "yeso frio" y no es ya utilizable.
Como retardadores de la fragua pueden utilizarse algunos pro-
ductos orgánicos como glicerina, harinas, azúcar, alcohol y cola
de carpintero
o bolsas de 50 kilos. Existen varias calidades de yeso en el mercado local,
distinguiéndose entre ellos como el mejor denominado "tipo Bedoya" que
es un yeso blanco -
rosado, que al fraguar nos da un blanco muy terso uti
lizado en enlucidos, en cambio para revoque grueso se utiliza el tipo "Mi
lluni un yeso gris oscuro, que da una fragua grisácea. Pamdo
YACIMIENTOS
Bolivia es rica en yacimientos yeseros, siendo los principales y en
actual explotación los de Milluni, Pando, Corocoro, Achumani en el Depar-
tamento de La Paz, y los del trayecto entre San Simón y San Antonio en la
Provincia O'Connor del Departamento de Tarija.
como aceleradores elalumbre) y la sal de cocina.
USOS
En la utilización del yeso, debemos distinguir entre Ilo que se Ilama
pasta y lechada. Cuando la cantidad de agua es la necesaria en volumen
con el yeso, estamos en presencia de una pasta y cuando el agua está en
exceso, tenemos la lechada de yeso.
El
principal uso del yeso, está en el revoque grueso y el enlucido
capa muy fina) de muros, cielos falsos y cielos rasos; en los cielos fal
s0s debe
tenerse especial cuidado de hacer el revoque sobre mallas y cla-
vos convenientemente tratados que no dejen hierro aparente, pues las man-
chas rojizas que se presentan en el terminado se deben a la oxidación de
estos elementos. d
También se utiliza el yeso para unir fábricas de ladrillos. Se dice
que el yeso es incombustible porque en presencia de calor elevado des-
prende el vapor de agua que lleva en su formación y por esto es utilizado
en muros rompefuegos.
Otro uso importante es la fabricación de elementos o materiales
aglomerados de yeso con viruta o serrín de madera, yeso con fibras vege-
tales o cartón prensado, lográndose materiales artificiales aislantes del
calor y del sonido.
El yeso presenta los siguientes coeficientes de trabajo: a la trac-
ción 9 kg/cm* a las 24 horas y 16 kg/cm a los 7 días. A la comprensión se
suele considerar 80 kg/cm, lo cual es utilizado para unión de mamposte-
rías de ladrillos.
En nuestro medio puede comprarse el yeso por quintales o más co-
rrientemente por fanega, que es igual a dos bolsas de 35 kilos cada una,
64 65
D . )
CAPITULO VI
MATERIALES AGLOMERANTES -LA CAL
Sumario:
Definición
Descripción
Clasificación- Cal hidráulica.
Fabricación
Empleo de la cal
Yacimientos
Puzzolanas
DEFINICION
La cal es el productoresultantede lacalcinacióndela piedra caliza
que en contacto con el agua, se "apaga" y da por resultado una pasta
fluída, plástica y untuosa, que al fraguar sirve de aglomerante a otros ma
teriales y es utilizada en la construcción.
DESCRIPcION
La piedra caliza se encuentra en la naturaleza, formando masas con
siderables, lamadas yacimientos, pero no se presenta pura sino con otros
cuerpos, lógicamente en proporciones menores como la arcilla, magne
sio, hierro, azufre, materias orgánicas y otros, según esto se denomina
calcita, caliza, creta e inclusive mármol
67
02, 05,0D
En general es un sólido blanco, amorfo, pulvurulento muyinestable
por su gran avidez al agua.
Partiendo de este cuerpo, que en resumidas cuentas es un carbo
nato de calcio (CO,Ca) en su proceso de obtención se realizan las siguien-
tes reacciones químicas, el calor que se emplea asciende aproximadamen
-te a 600%y a 900 c.
Cal grasa.- La. que posee buena proporción de arcilla que al apa-
-Garse le dagran plasticidad, haciéndola untuosa al tacto.
Cal árida.Aquella cal que posee en volumen hasta un 10°% de óxi-
do demagnesioy menos del 5% de arcilla.
ET Cal aérea.laqueen contacto con la atmósfera fragua (se endu-
rece) por la presencia superior al 25% de óxido demagnesio.
1) Co.Ca + calor = CO + Ca0
xCal hidráulica. Es aquella cal que una vez vaciada, fragua o en-
-durece en presencia de un medio acuoso, el agua en lugar de disolverla,
-ayuda al, proceso de endurecimiento de acuerdo siempre al índice idráu-
lico que la cal posea.
En este momento estamos en presencia del óxido de calcio o sea
la llamada Cal viva. Si este óxido lo sometemos a la acción del agua, te
nemos:
Indice hidráulico.- Como dato histórico, diremos que en el siglo
XVIll John Smeaton, requería de un aglomerante hidráulico para la cons
trucción del famoso Faro de Edistone, en su investigación encontró que
algunas cales que contenían silicatos y aluminatos en arcillas componen
tes, al ser sometidas a temperaturas por encima de 900 hasta 1.100 su
frian transformaciones químicas que les daban propiedades hidráulicas.
Más tarde el investigador francés, Vikat, estableció una relación en
tre los.cuerpos citados anteriormente y los óxidos cálcicos y magnésicos,
característicos de las cales, estableciendo un "Indice Hidráulico". Así
2) OCa + H,0 = Ca (OH) 2 + 15.100 calorías.
El
bi-hidrato de calcio corresponde a la cal apagada (melzcla con
agua) y en este estado es aplicable a la construcción.
-Empleado en obra, a través del tiempo y en contacto con el anhídri
do carbónico del aire, sufre un proceso de reversión, carbonatándose y eva
porando agua y por lo tanto consiguiendo un endurecimiento apto a los fi
nes de resistencia y durabilidad.
3) Ca(OH) 2 =
CO.Ca + HO.
Según los autores, varían también las formas de clasificar a las
cales, creemos que una clasificación es la de dividirlas en dos grupos:
aéreas e hidráulicas, sin embargo pasamos a exponer una clasificación
tenemosS:
i0 SiOa + ALO
muy conocida:
CaO+ MgO
a) Por la acción del agua Cal viva
Cales débilmente hidráulicas i=0.10 a 0.16
Cal apagada
- Cal grasa
Cal árida
-b) Por su
grosura Cales hidráulicas
Cales eminentemente hidráulicas
Cales medianamente hidráulicas
i=0.31 a 0.42
i=0.42 a 0.50
-c) Por sus características i=0.16 a 0.31
Cal aéreal
Cal hidráulica
Cal viva.-Se denomina así al producto resultante de la calcinación
-da la piedra caliza, concretamente al residuo de óxido de cal ya sea en te
-rrones, forma más común o en polvo, en esta transformación el anhídrido
-
carbónico se pierde en el aire. Es una sal blanca, amorfa muy inestable,
FABRICACION
- La abtencion de la cal para ser empleada en la construcción, re
-quiere de las siguientes etapas:
de avidez por el agua. a) Extracción.Del yacimientose extrae la piedra a cielo abier-
-to o en galería, fragmentándola al tamaño de guijarros, procu-
rando no pierdan su agua de cantera que para la calcinaciión es
beneficiosa.
Cal apagada.- Al producto resultante de la hidratación de la cal
-
en agua (cal viva)o sea que el hidróxido de cal obtenido es la cal apagada,
-
cuerpo sólido, blanco, amorfo pulvurulento algo soluble.
-69
-68
b) Calcinación.-Ya conocemos que por esteproceso la cal es
transformada en cal viva (Ca0}y el tipo de hornos varía de
acuerdo a los medios y al material de los que se dispone.
iles emplean por un volumen, 12 a 2 volúmenes del elemen-
itrindeG to líquido.
-Hornos rústicos.-Se dispone bajo tierra de un hogar, que
-sera alimentado por leña o carbón, sobre éste se construye una
-bovedilla con piezas de la misma piedra a modo de parrilla, dis
poniéndose sobre ésta, capas alternadas de combustible y tro-
- ZOs de caliza, de manera que las de carbón vayan disminuyendo
de espesor de abajo a arriba y las de caliza al revés.
La altura del conjunto troncocónico alcanza más o menos los
- tres metros, rematando en un casquete esférico y recubierto
-
todo el cuerpo con barro, dejando orificios por donde escapará
-el anhídrido carbónico. La calcinación dura una semana y se co
noce este punto cuando los gases de la combustión presentan
color claro; una vez enfriado se separa la cal viva de las.ceni
zas. Por supuesto este es un tipo de calcinación no muy perfec
ta por la diferencia de las piezas según estén más próximas o
-alejadas de los sitios de combustión.
-En esta operación se presentan dos fenómenos que es nece
sario considerarlos, el primero se refiere al incremento de tem-
peratura que se produce aproximadamente hasta 160 despren-
diendo vapor y llegando a hervir el agua, tanta es la avidez del
material que afecta inclusive los tejidos orgánicos, apoderán-
-dose del agua que estos poseen y produciendo quemaduras.
Elsegundo fenómeno es el aumento de volumen que se pro-
duce, conocido como "hinchazón" de la cal, acompañado de un
crepitar o "grito" del material.
Mezclada la cal con arena y dejándola en reposo, se produ-
ce la formación de "geles" o sea un estado gelatinoso, que para
su uso presenta en la superficie fisuramiento hasta de un centí-
metro de espesor.
Los métodos empleados para el apagado son los siguientes:
a) Apagado expontáneo- Este método consiste en esparcir ca
pas de terrones de cal, dejando que absorba el agua de la atmós-
fera esta operación dura tres meses, pudiendo producirse la ab-
sorción también del anhídrido carbónico y producirse la car
bonatación.
-
Hornos intermitentes- Son construcciones más refinadas
- con recubrimiento interior de cerámica refractaria, aproxima-
damente de 6 mts. de alto en los que se distinguen tres zonas:
el hogar, el vientre y la chimenea o tragante, en este caso ya no
intervienen capas alternadas de combustible y la carga se hace
-
por el tragante. El hogar se alimenta con leña o carbón vegetal
-mineral, durando la calcinación, tres a cuatro días, se suspende
-ésta cuando la masa se asienta 1/5 lo que equivale a que el
material ya ha perdido la humedado impureza que contenía así
como el gas producto de la combustión.
b) Apagado por aspersión.- Este método consiste en esparcir los
- terrones de cal en una buena superficie, sometiéndose a un
rie
go con regadera o luvia muy suave, hasta lograr el apagado
lento del material, para evitar absorba humedad de la atmósfera
se conserva cubriendo con capas de arena
c)Apagadopor inmersión. Consiste en llenar cestos de mimbre
con los terrones y sumergirlos en agua portiempo de un minuto
-logrando un apagado uniforme por las cantidades reducidas en
cada operación.
Hornos continuos.- Muy parecidos en su construcción a los
anteriores, aunque de mayores proporciones, poseen parrillas
que separan el hogar o varios hogares alimentados con dife-
rentes combustibles. La particularidad que ofrecen es de ir des-
cargando el material por salidas inferiores a medida que se
calcina y simultáneamente se va
cargando nuevas cantidades por
el tragante. De ahí la continuidad de operación.
d) Apagado en obra.- Es la forma mas usual, para lo que se forma
con la arena que constituye parte de la argamasa un pequeño
cráter donde se aloja la cal, vaciando encima agua hasta tres
veces su
volumen, se
remueve con
la pala, absorviendo la
are-
na la demasía del agua. Se acostumbra apagar la cal, siete días
antes cuando se va a emplear en argamasa y treinta días antes
cuando se la va a usar en revoques.
Extinción o apagado de la cal.- El apagado de la cal o sea
su mezcla con agua, que teðóricamente, para un volumen de cal
se requiere un 35% de su peso en agua, en la práctica los alba-
70 - 71
-
USO
En procesos altamente industrializados se realiza el apagado
de a cal en polvo en grandes autoclaves mediante vapor de
agua a presión. El principal es el de dar hidraulicidad a las cales y así se fabrican
Almacenamiento. Cuando es pulverizada se almacena en
silos y cuando como en nuestro país viene en
terrones, se dis.
pone de trojes, en cualquiera de las dos circunstancias habrá
de cuidar que no tenga contacto con la humedad, para que no
se ahogue antes de lleger a la obra.
En nuestro medio el suministro de la cal en el comercio tam-
bién es
rudimentario, vendiéndola por terrones en fanegas o
algunos productos como el cemento puzzolánico.
La palabra puzzolana deriva de Puzuoli, nombre de un yacimiento de
esta roca en la bahía de Nápoles, cerca al volván Vesubio, fue empleada
en la antigüedad por Egipto, India, Grecia y Roma, prueba es su
presencia
en la Cloaca Máxima, el Panteón de Agripa, el puente de Nerón en Ancio
asi como saber que las catacumbas romanas estaban perforadas en un
macizo puzzolánico.
bolsas sueltas de 35 kilos.
EMPLEO DE LA CAL
El uso más corriente es para la elaboración de morteros con arena
o para revoques. En morteros bastardos, con cemento, reduciendo el em-
pleo de éste, tanto en muros exteriores como blanqueo de interiores en
forma pura y en construcciones económicas o rústicas donde reemplazan-
do al cemento en morteros es utilizado en cimentaciones.
La metalurgia y la siderurgia, requieren del empleo en grandes can
tidades de la cal como fundente en los altos hornos.
- YACIMIENTOS
En nuestro país los principales están en Challapata (Oruro), Choza
(provincia Avilés en Tarija) en la zona minera (Potosí, Oruro) Gran Chaco,
La Ventilla (Cochabamba). Tojo, (Tarija) Camargo, San Pedro de Buena
Vista (Sucre) Villa Montes.
PUZZOLANAS
Definición- Son las sustancias naturales o
artificiales, que redu-
cidas a polvo y amasadas con la cal, le proporcionan a ésta propiedades
hidráulicas.
Las puzzolanas naturales son tobas volcánicas, es decir polvos, ce-
nizas o piedras de origen volcânico eruptivo, para emplearlas se
pulveri-
zan las rocas originarias y se anade la cal en
proporciones determinadas.
-
Las puz20lanas artificiales se
preparan calcinando arcillas y piza-
rras a
temperaturas entre
600 a 900. Una vez calcinadas se
pulverizan y
se emplean en la misma torma que las naturales.
- 73
- 72
CAPITULO VII
CEMENTO
Sumario0:
Definición
Fabricación:
Vía seca.
Via húmeda.
Clases de cemento.
Propiedades.
Fraguado y endurecimiento.
Usos.
DEFINICION
Cemento Portland es el producto resultante de la molienda fina del
-clinker proveniente de la calcinación a fusión incipiente de mezclas homo-
-
géneas y balanceadas de materiales calcáreos y arcillosos.
Se denomina clinker a la escoria resultante de la calcinación en al
tos hornos, más, como se entiende por escoria al elemento inútil, en este
caso es el producto principal para la obtención del cemento, el clinker tie-
ne la forma de pequeñas esferas hasta de 2 cms. de diámetro, de color
gris negruzco.
-El cemento, listo para su empleo, es un polvo gris -verdoso, que
dentro el sector de la construcción, constituye un material de alto valor
estructural, porque al ser mezclado con agua adquiere una solidez pétrea,
se trata también de un aglomerante hidráulico por excelencia.
- 75
Una visión histórica, nos muestra la aparición del cemento, poste
or a la utilización de las cales hidráulicas, enefecto)en 1824 el ingeniero
inglés José Apsdín, fue uno entre los que hicieron investigacion Yy ensa-
yos a partir de las cales, quién precisamente al haber empleado la
piedra
oe la región denominada Portland y al tener el cemento como producto
ferminado el color de dicha piedra lo denominó Cemento Portland.
E S Innegable que la aparición del cemento revolucionó los sistemas
d e construcción, ya que junto al hierro se logró el hormigón armado, ca-
paz de soportar grandes fatigas y lograr formas atrevidas hasta enton
ces irrealizables.
Esquema de fabricación.
Por vía Seca. - Por vía húmeda
Materiales Materiales Material Material
agua
Calcáreos Arcillosos Calcáreo ArcillosoD
Trituración Trituración Decantación
-cOMPOSIcION Y FABRICACION
Las diferentes fábricas del mundo trabajan con diversas patentes,
tratando siempre de introducir nuevos equipos y tecnologías que permitan
obtener el producto en forma competitiva tanto económica como técnica,
esto ocurre principalmente en nuestro país, donde el costo es todavía
muy elevado..
En general podemos establecer la composición química del cemen-
to en estado de clinker, en la siguiente forma:
Secado Secado Dosificación
Dosificación Lodos
36,0%
33,0%
-21,0%
Silicato tricálcico 3Ca0Si02
Silicato bicálcico
Aluminino tricálcico
2Ca0Si02
3Ca0A1203
Los dos procedimientos
Otros componentes
como: Fe203; Mg0,
OCa.
Molinos
10,0% [ Pétreo
- 100,0%(x)
Hornos Combustible
-
La fabricación del cemento, se realiza por dos procedimientos: Carbón
-
1.-Porvíaseca.--En el cual las materias primas se muelen y dese
can
para ser
mezcladas en dosificación adecuada y una vez re
ducidas a polvo, pasan a los hornos.
Yeso. CLINKER beod
Molinos
-2.-Por vía húmeda.-En el cual las materias primas, después de
haber sido molidas por separado, se dosifican y mezclan con
-
mucha agua, el lodo así obtenido pasa a los hornos.
CEMENTO PORTLAND
Silos
Envasee
(x) MATERIALES DE CONSTRUCCION, Ing. Alberto Regal UNI- 1967- Lima, Perú.
- 76
77
Oo hemos podido apreciar, cualquiera de los dos procedimien
TGS, Siempre pasan por los hornos que en este caso son, o fijos verticales
rotatorios inclinados.
-CLASES DE CEMENTO
Cemento Portland, ya descrito líneas arriba.
Supercemento o de endurecimiento rápido, posee esta propie-
dad debido a una composición química apropiada.
Los inclinados rotatorios o giratorios son los que más se utilIzan
e n la actualicad y consisten en un cilindro de chapas de acero, revestido
nteriormente con material refractario. Estos cilindros tienen un diametro
de 1.80 a 3.00 m. y una longitud de 30 a 90 metros.
Su eje central con referencia a la horizontal tiene una ligera incli-
-nación que permite recorrer por gravedad al producto durante la coccion,
-por el extremo superior ingresa el material y en su descenso va soportan
do temnperaturas en aumento hasta alcanzar los 1.600 a 1.700CEsta tempe
ratura se logra inyectando por la parte inferior un chorro de fuego produ
cido por un quemador a petróleo o un pulverizador de carbón de piedra, el
-primero es más utilizado ya que el segundo al desprender ceniza, puede
afectar la composición final. La operación descrita se realiza por espacio
Cemento aluminoso-obtenido de la fusión de caliza y bauxita.
cemento romano material antiguo de característicashidráulicas
Cemento natural el obtenido de rocas que en su composición
poseen las proporciones adecuadas de cal y arcilla, para obtener
un cemento similar al Portland.
Cemento de escorias -
preparado con los residuos de hornos
metalúrgicos, especialmente de la Siderurgia.
Cemento puzzolánico-Obtenido pulverizando una mezcla de dos
a Guatro
partes de puzzolana con una parte de cal hidratada.
Cemento blanco fabricado con materiales casi exetos de hie-
ro, que es el que da color al Portland. Las materias arcillosas
son caolines de alta calidad.
de cuatro a cinco horas.
-El material obtenido por fusión incipiente es el llamado clinker,
que pasa a otro horno pequeño donde es enfriado gradualmente; ya frío el
clinker pasa a los molinos consistentes en depósitos también inclinados
subdivididos en tres cámaras que llevan esferas metálicas de tamaño ca
da vez más pequeñas hasta alcanzar la tercera.
PROPIEDADES
FinuraEsta es una propiedad muy.importante que debe tener el
cementoya que de esto depende la correcta hidratación al contacto del
agua, dado que ésta penetra hasta 1 mm. en espesor, de otra manera
Guedaría por decirlo así "terrones cuya parte central no alçanzaría el agua.
Antigüamente este concepto estaba en función a la finura del mo-
lido, más
últimas investigaciones demuestran que más importancia tiene
el área superficial de las particulas que lógicamente es mayor cuanto ma-
yor sea la fineza del molido, de esta manera, la velocidad de reacción será
mayor y también el proceso de endurecimiento.
También era una referencia para una buena fineza que el 78% en
peso atravesara por la criba o sebazo Ne 200, pero los cementos modernos
pasan del 90 al 95%, por lo que se habla de la mayor o menor finura del
cemento en
función a superficie específica expresada en centímetros cua-
drados por gramo de cemento. Por lo tanto es evidente que cuanto más fino
sea un cemento, mayor será su superficie específica, para tipos normales
varía entre 1.600 a 1.800 cm/gramos y para cemento de alta resistencia
inicial entre 1.900 a 2.600 cm/gramo.
El objeto de estas esferas es pulverizar el clinker entre ellas y las
paredes del molino, en este momento recibe la adición del yeso en polvo,
cuya función es la de retardar el fraguado al contrar1estar la acción de
las cales residuales, sin embargo la proporción del yeso nunca excede
rá del 3 % del clinker en peso.
E! polvo que sale de los molinos ya es el cemento Portland, que
-
ha de permanecer en silos por lo menos 10 días, antes de ser envasado
en sacos, a fin de que la cal residual pueda hidratarse por si misma.
HOR FRAGUADO YENDURECIMIENTO
El proceso por el cual el cemento en contacto con agua va perdien-
do plasticidad en muy poco tiempo hasta llegar a solidificarse se conoce
con el nombre de fraguado.
- 78 9
Sin embargo, es necesario establecer una diferencia entre fragua
do
y endurecimiento del cemento, ya que ambas constituyen dos fases de
la hidratación y cristal ización de la mezcla.
En efecto. llamamos fraguado a la etapa que va entre el momento
de anadir agua al cemento, perdiendo plasticidad paulatinamente hasta po
der soportar sin dejar huellas aparentes, la presión suave de un objeto
exterior.
Como puede apreciarse el cemento (mortero) trabaja mucho me-
jor a la compresión que a la tracción, de ahi su gran empleo para esta
solicitud.
USOS
La primera parte se conoce con el nombre de fraguado inicial y la
segunda como fraguado final, en cambio el endurecimiento es la mayor
resistencia estructural que va adquiriendo en el transcurso del
tiempo.
Las especificaciones establecen que tanto el cemento corriente co
mo el de alta resistencia inicial deben tener un tiempo de fraguado inicial
mayor a 45 minutos y un fraguado final menor a 10 horas.
La utilización del cemento está principalmente en morteros y con-
cretos con los que se realizan diferentes items de materiales utilizados
en construcción, desde los simples revoques y enlucidos, pasando por
los materiales aglomerados como bloquas, tubos, tejas, ductos etc. y cons
tituyendo con el hierro el concretou hormigón armado.
FABRICAS EN BOLIVIA
Inexpansión. Esta propiedad se refiere a que el cemento Portland
endurecido ha de tener constancia de volumen o sea ausencia de expan-
sión que pueda ser provocada por alguno de sus componentes, manifes
tada en agrietamientos y desintegración de su masa.
Las causas más comunes son la hidratacióón tardía de la cal libre, que
como sabemos en
contacto con el agua, a tiempo de desprender gran calor
se hincha
y eso
produce el agrietamiento. También la proporción excesiva
e
magnesio producirá el
fenómeno admitiéndose como máxima un 4%
Se recomienda pues, lograr un molido fino así como una buena
calcinación y el almacenaje por varios días que permitirán hidratarse a la
cal antes de ser utilizado el cemento.
Scciedad Boliviana de Cemento S.A.- Situada en la ciudad de Via
cha a 25 kms. de La Paz, expende el producto en bolsas de 50 kilos ne-
io por bolsa.
Fábrica Nacional de Cemento S.A.-En la región de Cal -Orko,pró-
xima a la ciudad de Sucre, expende el producto en bolsas de 50 kilos
hruto por bolsas.
Corporación Boliviana de Cemento.- (COBOCE) en la región de
Irpa Irpa a 60 kms. de la ciudad de Cochabamba, en actual etapa de ensayo,
la bolsa es de 50 kilos bruto.
Peso Especifico. El peso específico del cemento está entre los
valores 3.10 para el cemento corriente y 3.07 para el blanco, este índice es
obtenido de la relación entre peso y volumen (P/V =
Pe).
Se piensa que el funcionamiento de COBOCE ayudará en gran forma
a absorber la gran demanda nacional del producto, que ha determinado
un déficit, debiendo recurrirse en algunos casos a la importación.
Resistencia La resistencia del cemento se mide en función a
probetas de morteros, cuya dosificación corresponde a 1.:3 (un volumen
de cemento por tres de arena) estas probetas son ensayadas en laborato-
rios con muestras de 7 y 28 dias de ser elaboradas. Debiendo ser lógica-
mente la resistencia mayor a los 28 días, los ensayos que se hacen tienen
que ver principalmente con el trabajo de compresión y tracción, los valo
res obtenidos son:
Ensayo a los días
28 días
Tracción 20 kg/cm?
28 kg/cm2
Compresión 230
325
80 - 81
-
CAPITULO VIII
MATERIALES AGLOMERANTES
MORTE20
MORTERoS
Sumario:
Definición
Componentes y rol
Dosificación.
Tipos de morteros:
De yesoo
De cemento
Bastardos.
DEFINICION
Al tratar este capítulo sobre morteros y concretos es necesario es-
tablecer ciertas definiciones que permitan a los estudiantes que se inician
en estas disciplinas, tener un claro concepto de la terminología técnica
ya que es común en ellos confundir los términos.
Se denomina pasta a la_mezcla del aglomerante (cal, yeso, cemento]
con agua y si el aglomerante entra en menor proporción,la mezçla toma
el nombre de lechada.
Mortero Esla mezcladeun aglomerante, conagregadofino_(are:
na) y agua_en proporciones adecuadas altrabajo_y a la resistencia. que
- 83
selequiera dar. Los morteros son generalmente empleados para revoques
de mamposteriay para uniones entre los elementos de mamposteria ejem
plo: ladrillos, piedras, bloques, etc.
Este comportamiento de la mezcla y los vacíos que deben "rellenar-
$edeterminan de que la mezcla resultante en volumen, nunca sea igual
a la suma de los componentes, siempre es menor
Concretos u hormigones.- Esta denominación se da á mezclas çasi
sólidas obtenidas de reunir por vía húmeda al cemento con agregado fino
-larena) y agregado grueso (ripio). Estos pueden ser utilizados de acuer
do a proporciones, para pavimentos y principalmente para vaciados e
tructurales acompañados de varillas de hierro.
DOSIFICACION
Se entiende por Dosificación, las proporciones en que entran los
componentesal preparar la mezcla yserepresenta por laproporción C:A
por ejemplo en el caso del mortero de cemento,en la que "C" represen-
ta el cemento y "A" a la arena, el agua, ya sabemos, dará la fluidez
nece
saria de acuerdo al trabajo a ejecutar.
COMPONENTES Y ROL
-Volviendo a los morteros y a sus componentes hemos de dejar es
tablecido que el aglomerante, arena y agua tienen asignado un rol deter
minante en elcomportamiento del mortero resultante.
E aglomerante quepuede ser cal, yeso o cemento, cumplen lafun-
ción de ligar,unir las particulas de la. mezcla e inclusive podrían solamen-
te con la adición del agua constituir el mortero, pero tendrían el problema
de un rápido fraguado y al petder aqua. por laevaporación se tornaría en
mezclas ricas en exceso de aglomerante, produciendc grietas que influi
rían en su posterior desintegración.
Deesta manera, si nos hablan de un mortero de cemento 1:3, sig:
nifica.que. por una parte de, cemento, entran en la mezcla tres partes, de
arena o agregado fino.
Generalmente se. usan morteros de dosificación 1:2 los más ricos
en
aglomerante y otros también corrientes como 1:3:1:4; 1:5; 1:6; 1:7. és
te el más pobre.
TIPOS DE MORTEROS EX e t
La arena en los morteros desempeña un papel múltiple: en el caso
de los morteros de cal, es simplemente mecánico, pues sirve para. sepa
rar los granos.del aglomerante y evitar las contracciones que determinan
as grietas.por evaporación ehidratación.
Cuando interviene con aglomerantes ya no se producen las contrac
-Mortero de yeso No es muy usado ya que la pasta de yesoad
mite poca, arena, por suLdebilidad enelfraguado y la rapidez de éste, lo
que ocasiona agrietamientos y desintegración, por la misma causa no per-
mite su amasado, en el mejor de los casos este mortero tendrá.unadosifi-
-cación 1:2 y 1:3.
HLos morteros de yeso adquieren en.un día, la mitad de la.resisten:
cia que pueden tener en un mes, limite de su resistencia.
-La lechada de yeso, solo sirye para blanqueos por su POca re
ciones y entonces sirve para disminuir la dosis del aglomerante.
En todos los casos, los agregados cumplen la función de dar resis
tencia a las masas o como se dice vulgarmente darle "cuerpo".
istencia.
La dosificación del agua, depende de la clase de aglomerante, de - Mortero de cal.- Este mortero es uno de los más empleados y en
-nuestro país, por el costo del cemento sustituye al mortero de cemento,
principalmente en obras suburbanas y rurales.
la plasticidad deseada y de la aplicación que se vaadar-al-mortero. C0
mo regla general conviene amasar el mortero con la misma cantidad de
agua, pues el exceso retarda el fraguado y deja poros en la masa al eva-
porarse
Es necesario conocer de que al momento de realizar la mezcla del
mortero se producen vacios entre los minúsculos granos de arena que
se consideran tangentes entre si, esto quiere decir que la película com
puesta por el aglomerante y el agua, además de envolver los granos de
arena, deben llenar los vacíos resultantes entre éstas, de ahí que el em
pleo de arenas de granulometria graduada, es decir no uniforme, ayuda
E la reducción de vacíos.
Las dosificaciones comunmente usadas son 1:3y 1:32.Como ejem-
plo de los volúmenes empleados y el volumen resultante daremos a con
-
tinuación la preparación de un mortero, de, calenproporción 1:3.
1.00 m= 25 qg de 46 kiloss/u
-Gal
Arena- 300 m'
-
3.20 m3 =
Mortero resultante.
- 85
8 4
- Preparación-Sobre la pasta preparada (cal y agua) se echa la.are
ha.revolviendo todo hasta que el conjunto presente color uniforme, si se
requiere se aumenta más agua, la revoltura puede hacerse manualmente
con pala o en máquinas mezcladoras.
-Lafragua del mortero se_realiza lentamente, inclusive requiere de
nOS Para su endurecimiento total o sea para la transtormación de la cal
-hidratada en carbonato de calcio.
-El exceso de pasta en estos morteros atrasa la fragua, como que
ei exceso de arena la acelera proporcionando un mortero difícil de traba-
-jar para el albañil.
-Las dosificaciones más empleadas en albañilería varían en
tre1:2a 1:6,morteros más ricos se usan solo en
enlucidos es-
peciales y morteros más pobres no se usan, salvo raras
Ocasiones.
- Las cantidades de cemento y arena para producir 1.00 m de
mortero son las siguientesS:
ARENA
CEMENTo
Bls.
MORTERO
m
- La resistencia de este tipo de morteros, depende lógicamente de
|-las cualidades de la cal, de la arena, influyendo también el cuidado con que
-aya sido preparado el mortero.
-Se estima las siguientes cifras para la resistencia del mortero de
cal 1:3.
1:1 6.37 0.70
1:2 4.18 0.90
1:3 3.07 1.00
1:4 2.41 1.05
-1mes 6 meses 1:5 1.99 1.08
:6 1.70 1.12
-
Resistencia a la.compresión kg/cm2. 10.0a 28.0 12.0 a. 35.0.
-
Resistencia la tracción kg/cms 2.0 a 2.00 3.0 a 5.0
Para producir 1.00 m de pasta, se necesitan 9.8 bolsas de cemento.
-Mortero de cemento- Este es el mortero más conocido y más em
pleado por sus características superiores a otro tipo de mortero y sus
Cualidades de resistencia e
impermeabilidad.
La dosificación de las mezclas puede hacerse por tres sistemas:
usos DE DIVERSAS DOSIFICACIONES EN MORTEROS DE CEMENTO
-1:2 Superficies de pisos expuestos a tráfico; /untasy.embequilla-
-dos de cimientos y sobrecimientos, con fines de impermeabi-
bilización en bruñidos.
a) Por peso. Es decir, pesando. las cantidades de material que
-intervendrán en la mezcla, sin embargolahumedad que contie
ne laarenapuede hacer, variar la cantidad de material, este sis
teme es más adecuado para la realización de pruebas en la-
1:4 Unión de piedras y ladrillos en celumnas y pilastras, en tabi
quería de poco espesor, emboquillado de cimientos y sobre
cimientos.
1:5 Obras de fábrica, unión de ladrillos en muros y tabiques, en
cimientos y sobrecimientos y muros de contención.
-1:6 Mortero pobre, unión de piedras.y ladrillos en obras de pe-
-queña importancia; muros no portantes, contra piso, re
lleno, etc.
boratorio.
b) Por volúmenes conocidos.- Significa que la mezcla de materia
-les se lahace,empleandovolúmenes.conocidos, como ser la bol
sa de cemento y la
arena por metros cubicos. Este es el mne
jor sistema, para ser empleado en obra.
c) Por volúmenes medidos- Se realiza cuando se cubican el ce
mento y la arena en cajas de las mismas dimensiones, esto
-tiene sus inconvenientes ya que el cemento al ser vaciado en
-
la medida, dependerá de la altura que cae para tener mayor
o menor
esponjamiento, tomando distinto grado de compaci-
dad, variando por lo tanto la cantidad de cemento por revoltura.
Preparación.- La arena Y el cemento pueden mezclarse a mano
(palas) o en máquinas llamadas mezcladoras, concreteras u hormigoneras.
Primero se_mezcla el cemento_y la arena,agregando después el agua, la
-revoltura se hace hasta que la mezcla tome color homogéneo.
-El mortero deberá usarse antes de que sehaya in+ciadQel fraguado,
-no utilizándolo cuando la fragua inicial haya terminado.
- 86 87
En terminos generales la resistencia del mortero depende: 1 de la
antrdad de cemento por unidad de volumen y 2° de su densidad.
-De las arenas su comportamiento ya fue analizado y en cuanto a
la cantidad de agua diremos:
Ejemplo: Yeso Cal Arena
-En paredes
-En cielos rasos
-Tarrajeados 4/2
-
El exceso produce -Morteros bastardos de cemento Portland.- Los aglomerantes em-
a) incremento en el tiempo de fragua.
b) disminuye la resistencia.
c) aumenta la dificultad de trabazón entre un mortero viejo y
-pleados son cemento y cal, ésta en pequeña proporción hace el mortero
más denso, suave y trabajable. Pero es necesario hacer notar que este
-mortero es más resistente que el mortero de cal y menos resistente que
el mortero de cemento, aunque más plástico e impermeable.
Ladosificación varía entre una parte de cemento, /2 a 2 partes de
-cal y 5 a 6 partes de arena; entre éstas proporciones la más resistente a
-la compresión es la 1:1:6, en donde se lee, mortero bastardo de 1 volu-
men de cemento, uno de cal y seis de arena.
uno nuevo.
d) tiende a producir la separación de la arena con el cemento.
Por el contrario, una poca cantidad de agua:
a) acorta el tiempo de fragua.
b)incrementa la porosidad y lógicamente decrece la impermea-
bilidad.
c) Decrece la resistencia.
PESO DEL MORTERO
A efectos posteriores de cálculo de solicitaciones tenemos:
1:1 2.320 kg/m
1:3 2.240 kg/m
-1:4 2.210 kg/m
Resistencias.- Mortero 1:3
7 días 28 días
-A la tracción 14 kg/cm
85 kg/cm
21 kg/cm
140 kg/cm
-A la compresión
MORTEROs BASTARDos
Cuando en los morteros además del principal aglomerante intervie
ne otro más, se denominan morteros bastardos, la misión del "intruso"
es economizar las mezclas, sustituyendo en parte al titular que es más
costoso y además comunicarle algunas propiedades especificas.
Morteros bastardos de yesoSe obtienen mezclando el yeso con
cal y arena. Son empleados solamente en tarrajeados empastados y enlu-
cidos, siempre con arena muy fina.
88 -89
CAPITULO IX
MATERIALES AGLOMERANTES
CONCRETO U H ORMIGON
CONCRETOS
Sumario:
Definición
Componentes
Clasificación
Dosificación
Elaboración:
Vaciado
Materiales adicionales
Consistencia.
Propiedades
Otros Tipos
DEFINICIOON
Se llama concreto ú hormigón a la piedra artificial, resultante de
-la mezcla por via húmeda, de cemento, arena (agregado fino) ripio (agre-
gado grueso) y agua, en proporciones adecuadas al trabajo que se requiera.
COMPONENTES
Los componentes son: como aglomerante el cemento Portland; co-
mo agregado fino, la
arena; como agregado grueso, el ripio o grava y el
agua en adecuada proporción.
91 -
Podemos anotar que esta mezcla difiere de la empleada para mor
teros, por la presencia del ripio, que en los concretos juega papel impor-
tante para dar cuerpo y solidez a la mezcla.
El comportamiento de estos materiales está basado precisamente
en la teoría de los vacíos en la masa de la mezcla, de esta manera la peli-
Cula formada por el cemento y el agua envuelven los granos de arena y es-
tos "rellenan" los espacios existentes entre el ripio. De esta manera para
reducir los vacíos entre ripios debe hacerse un estudio granulométrico que
permita obtener diversos diámetros y evitar las piezas con cantos redon-
deados, este criterio tiene aplicación también a las arenas.
-gran resistencia a las cargas de solicitación y a las formas que
-podia imprimírsele.
d) Hormigón pretensado o precomprimido.- Su utilización data de
1888, pero debido a la mala calidad de los hormigones en esa
época, no tuvo mayor. éxito.
En 1928, se reiniciaron y en Suiza, durante la segunda gue
rra mundial, se dio gran impulso y prácticamente salió al mercado
El principio de comportamiento es el siguiente:
Por ejemplo, en una viga estructural, se supone que de la línea neu
tra hacia arriba la estructura trabaja a compresión, para lo que el hormigón
se basta, de esa línea hacia abajo la pieza trabaja a tracción, solicitación
para la que el hormigón no es muy útil, debiendo ser esta parte reforzada
Con varillas de hierro que absorban la solicitud, sin embargo, sino fuese
este refuerzo que liga las partes del hormigón, éste se fisuraría. De ahí
que el diseño de la viga exigirá secciones mínimas que en algunos casos
esultan ser voluminosas.
La cantidad de cemento dentro de la proporción de la mezcla, determi-
a la mayor o menor resistencia del producto así como su impermeamilidad.
En cambio la cantidad de agua, determinará la mayor o menor
flui
dez de la mezcla para su operabilidad.
Debe utilizarse agua potable, nunca de otro
tipo.
En general el exceso o defecto en la utilización de los componentes,
determinan mezclas con notorios defectos en los prccesos de fraguado,
y endurecimiento El hormigón pretensado basa su trabajo en someter la armadura
un esfuerzo de tracción que la estructura nunca va a necesitar, previo
someter la estructura a las cargas; terminada esa tracción, las varillas
lienden a volver a su longitud inicial, consiguiéndose con ello la reacción
inducida del hormigón en sentido contrario y el desarrollo de resisten-
cias mayores a las normales; pasadas las reacciones normales y las ori
ginadas en la pretensión, la viga alcanza gran resistencia a las cargas pos-
teriores que actuarán sobre ella.
CLASIFICACION
Una primera forma de clasificación tiene referencia con la densidad
de los agregados:
a) Hormigón denso- Cuando los agregados son gruesos.
b) Hcrmigón livian0-Cuando los agregados son finos.
Una segunda forma sería en función a su utilización en obra: Las ventajas de este hormigón en consecuencia son:
a) Hcrmigón simple.- Cuando se obtiene el material pétreo, en
base a la mezcla de cemento, arena y ripio.
b) Hormigón ciclópeo-Cuando al anterior, enla obra, se añade
piedras que varían entre 0.10 a 0.50 mts. de diámetro aproxima-
do, que llegan a
constitutir más del 50% del material terminado.
-)Hormigón armadoEs el hormigón simple al cualse lo vacia
junto a armaduras de hierro previamente dispuestas, y al en
durecerse la mezcla ofrece propiedades que son utilizadas en
a) Eliminación de las fisuras- elevándose la durabilidad de la es-
tructura con hecho favorable a las solicitaciones dinámicas.
/b) Ahorro de acero-Si bien debe utilizarse acero
deóptima ca-
lidad, al igual que el hormigón, las secciones empleadas son
menores que en el hormigón armado común. Se estima su eco
nomía entre el 70 y el 75% del peso.
c) Ahoro de peso Puede darse mayores luces a igualdad de
ción. El ahorro del hormigón oscila entre 20 y 30% del volumen.
d) Posibilidad de prefabricación.
la
construcción ya que el hormigón absorbe las solicitudes de
compresión y el hierro las de tracción.
Esta combinación de los
materiales citados, además de ofre
cer una perfecta adherencia entre ellos, posible, gracias a la
similitud de sus coeficientes de dilatación, (aprox. 0.00001).
La aparición de este material, dijimos ya, revolucionó la in-
dustria de la construcción, al permitir facilidad en su vaciado,
e) Aumento de la adherencia.
DOSIFICACION
Al igual de lo dicho, cuando tratábamos morteros, definimos la do-
sificación, como el empleo de las proporciones adecuadas de los elemen
tos para un trabajo determinado.
92 93
Esta dosificación puede hacerse por: ELABORACION
Peso-Pesando los elementos que entran en la mezcla. Su
empleo se da en los laboratorios de ensayo.
2. Por volúmenes conocidos Es decir por bolsas de cementoo y
m de los agregados, esta es la forma más aceptada en obra.
Por volúmenes establecidos.-Cajas que representan unidad
de mezcla pero con las menguas ya anotadas al tratar morteros.
La dosificación en la nomenclatura de construcción se
representa asi:
C.A.R, que establece una proporción entre cemento, arena y ripio, asi por
ejemplo: si hablamos de un concreto 1.2.4 (uno, dos a cuatro) queremos decir
que por un volumen de cemento corresponden dos de arena cuatro de ripio.
La preparación de la mezcla, puede hacerse normalmente con ayuda
de pala, pero para obras de importancia debe hacerse mecánicamente con la
ayuda de máquinas llamadas hormigoneras, mezcladoras o concretadoras,
cuyas capacidades varían entre 3 a 35 m p/h y operan girando ya sea sobre
un eje horizontal o un eje vertical, que luego de homogenizada la mezcla, vol
tea su contenido mecánico sobre carretillas o canalones de transporte.
1.
3.
Determinada la dosificación y el tipo de medición (generalmente por
volúmenes conocidos) se mezcla el cemento con los áridos, arena y grava
para luego añadir agua y proceder a la revoltura para su posterior empleo.
A
continuación damos una síntesis, que permita a este nivel cono-
cer como se trabaja con el concreto, cuando junto al hierro, constituye el
concretou hormigón armado.
1:1.5:3-Se usa en hormigón armado, tanques o reserborios, cilos,
estructuras sometidas a vibración y esfuerzos apreciables.
-En obras corrientes, losas, vigas, arcos, pórticos.
1:2.5:5-En estructuras corrientes, sobre todo en columnas y bases,
en arcos y bóvedas, de hormigón cámaras de inspección
De las hormigoneras llega la mezcla, que es vaciada a los encofra
1:2:4
dos o formaletas, estos son moldes en madera o metálicos con la forma
que tendrá la estructura, en su interior, previo al veciado, se introdujo
a armadura de hierro en forma de canastos, unidos los hierros resisten
tes por estribos generalmente de VaS.
de alcantarillado.
1:3:6En muros de elevación, en cimientos y sobrecimientos, en
Vaciada la mezcla, es notorio ver a los obreros, provistos de vari-
mampostería.
1:4:8-Macizos de
fundación, en muros de contención, cámaras
!las metálicas, introducirlas en la mezcla con el objeto de repartirla mejor
y lograr un buen asentamiento en los agregados.
de inspección de tuberias.
Modernamente se sustituye esta operación con el uso de vibrado-
1:5:10-En cubos de relleno y en fundaciones de poca importancia.
Cantidad de cemento por m en algunas dosificaciones
indicadas
res, que son instrumentos que poseen una lengueta que vibra a alta fre
cuencia, impulsada eléctrica o neumáticamente.
contiene 420 kg-cemento por m
contiene 330 kg-cemento por m
1:2.5:5 contiene 275 kg- cemento por m*
contiene 230 kg - cemento por m
Existen tres tipos: interno, de contacto y de superficie, según se
introduzca, se aplique exteriormente o para solados o pisos de concreto.
Estos vibradores tienen como función, mejorar la distribución de
la mezcla aumentando la resistencia así como el tiempo de fraguado y me-
1:1.5
1:2:4
1:3:6 Jorando algunas de sus propiedades.
Materiales necesarios para preparar 1.00 m de concreto.
Dosificación Cemento Arena Ripio
M
B M
1:1:2 3.60 .39 0.78
1:12:3 2.62 .42 0.85
1:2:4 2.09 0.45
1:22:5 .70
0..90
. 46
upertieie
1:3:6 1.44
.91
Interno Contacto
0..46
1:4:8 1.10 0..93
.48 0.96
-94 95
Curado Para evitar los agrietamientos por bajas temperaturas
o pérdida de agua por lo menos los siete días siguientes al vaciado, es ne
cesario conservarlo húmedo.
A continuación se da un cuadro (1) de los materiales adicionales y
el objeto de su empleo.
MATERIAL ADICIONAL OBJETO DE SU EMPLEO
cONSISTENCIA
Puzzolanas. Material si
licos.
Este es un factor muy importante, para la elección de la mezcla
apropiada y está directamente relacionada con la forma de realizar el va-
ciado y la resistencia del concreto.
Podemos decir que existen ciertos encofrados, que necesariamen-
te poseen lugares muy difíciles de acceder con la mezcla y requieren mez-
clas bastante plásticas casi liquidas y otras veces por la posición que tie-
nen y la gravedad es necesario utilizarlas solamente húmedas.
Economia.- Reemplazo de parte del ce
mento por material de menor costo, cuan
do no interesa resistencia a cortoplazo.
Menor generación de calor.- Cuando ha
ya tal necesidad, en razón de que las ca-
racterísticas de la estructura no faciliten
la disipación del calor generado.
Durabilida - Al reemplazar la cal libera
da, durante la hidratación del cemento por
compuestos menos solubres, se contra-
rresta la acción de las aguas puras o sue-
los cargados de sales.
Por otro lado sabemos que el agua en menor o mayor proporción da-
rá respectivamente mayor o menor consistencia a la mezcla..
El procedimiento o prueba de consistencia se hace mediante la prue
ba de
ABRAMS, que consiste en lo siguiente:
Toma el nombre por la utilización del llamado Cono de Abrams, un
molde metálico troncc cónico de estas dimensiones: base mayor 0.20m.
base menor 0.10 m y una altura de 0.30 son dos piezas fácilmente liga-
das, posee dos agarraderas laterales.
Se
coloca el
cono sobre una superficie no absorbente de agua y lo
más cerca posible al punto de descarga de la mezcladora..
Plastificante- Productoss Economía.- La menor cantidad de agua en
la mezcla reduce el contenido de cemento
granulares que por el tamaño
y forma de sus partículas, al
interponerse entre las del
agregado fino, reducen la fric-
ción con lo que disminuye la reducción del contenido unitario de agua
la necesidad de agua en la
mezcla.
necesario para lograr una determinada re-
sistencia.
Capilaridad.- Menor efecto capilar por
Se va llenando el cono en proporciones de 1/3 de su altura por vez, en la mezcla.
golpeando la mezcla con una varilla metálica para la mejor distribución de
la mezcla, una vez colmado el cono se enrasa la superficie a nivel de la ba-
se superior e inmediatamente se levanta dicho cono, produciéndose el
consiguiente "desmoronamiento" de la mezcla.
Permeabilidad.- Permite obtener la imper
La presencia de plastifican- meabilidad requerida con menor contenido
te
permite obtener para una de cemento y menor peligro de fisuras.
consistencia dada, mezclas Facilidad de colocación y terminación-La
conmás cohesión
y que pre mezcla más cohesiva y con menor cantidad
sentan menos exudactón de de agua, presenta menor segregación del
agregado grueso y exhudación del agua.
De acuerdo a la diferencia entre el borde superior del cono y el
nivel final de aplastamiento de la mezcla, clasificamos a ésta como Seca
(0-15 mm); plástica (15-75 mm) y fluída (110-200 mm). agua.
Al descenso que sufre el cono de mezcla se llama "revenimiento" y
al ensayo "prueba de revenimiento" (Slump Test). Dispersores.
mojantes que facilitan una de cemento, para lograr una determinada
hidratación más completa del resistencia.
Sustancias Economía.- Permite reducir el contenido
iateriales adicionales.- Los materiales componentes del concre
to son los descritos, sin embargo en el comercio se expenden algunos ma-
teriales que pueden ser añadidos a la mezcla, con el objeto de retardar o
activar su fraguado o también para modificar algunas características de éste.
cemento ypor efecto de ten-
Homogeneidad La mayor facilidad de
sión superficial tienden a con- hidratación del cemento se traduce en re-
la característica sistencias más uniformes en distintos
trarrestar
El empeo de estos materiales adicionales es de orden técnico -
eco formación de grumos en las puntos de la estructura.
nómico, ya que los efectos que se pretenden obtener no pueden ser usa
ios sin una comparación de costos.
1) Dr. H. Añón Suárez, "Tecnologia de los Materiales" Universidad Nacional de La Plata.
96 97
-
PROPIEDADES
MATERIAL ADICIONAL OBJETO DE SU EMPLEO
particulas de cemento. Como Seguridad a largo plazo. Se posibilita el
resultado se obtienen mejores desarrollo de mejores resistencias a lar
resistencias a plazos mediano go plazo.
y largo especialmente.
Cal hidratada, tierras re
fractarias, feldespatos, silice,
soluciones de alumbre y ja-
bón, cloruro de calcio, emul
siones de aceite, puzzolanas.
El hormigón como todos los materiales empleados con fines
estruc
turales, debe responder a cuatro condiciones:
a) Resistencia.Soportando las tensiones originadas por los ti-
pos de carga sobre la estructura.
b) Constancia de volumen Mantendrá sus dimensiones a las
solicitudes dentro de un límite compatible a las exigencias del
proyecto.
c) Durabilidad.- Buena conservación a través del tiempo.
Acelerantes. Sustancias Economía. Cuando interesa obtener a
que incorporadas a las mez- corto plazo resistencias que exigirán con-
clas, favorecen el desarrollo
de resistencias pronunciadas
a corto plazo (1 a.7 días) en
menor escala a edad media-
d) Economía. Responderá a los anteriores puntos, al menor cos
to posible.
tenidos elevados de cemento, sin que ha-
ga falta la resistencia a largo plazo, que
esto último proporcionaría.
OTROS TIPOS DE CONCRETO
Concretcs livianos.- El concreto liviano o de baja densidad, se
emplea en materiales aglomerados en los que se desea obtener poco peso,
ográndose reemplazando los áridos por otros de baja densidad (viruta, fi-
bras, piedra pómez, cenizas de carbón de piedra, etc.) o echando en la mez
cla productos que generan gases o espumas que aumentan su porosidad.
na (7 a 28 días) y no puede
tomarse en consideración la
diferencia a largo plazo.
Durabilidad. Las burbujas formadas cor
Incorporadores de aire.
Provocan durante el mezcla- tan la capilaridad, camino de los accesos
do la formación de burbujas por los agentes agresivos, incluso la con-
semi microscópicas perma gelación.
nentes en un 4% a 7% del
HORMIGON CON AIRE INCORPORADO (SIPOREX)
El Siporex, es un concreto sumamente liviano, de estructura celular
inventado en
Suecia hace
treinta años atrás, por lvar Eklund; durante los
años de la segunda guerra mundial, su desarrollo quedó estancado, pero
posteriormente siguió adelante, existiendo a la fecha aproximadamente
unas veinte fábricas en todo el mundo. México fue el primer país latino0
americano de contar con su propia fábrica.
Economía-Facilita el transporte y mani-
volumen de la mezcla, por puleo de la mezcla y el efecto plastifican-
efecto puramente físico. Es te de las burbujas. Aporta todas las cua-
tas burbujas desarrollan un lidades explicadas para el caso de los pro-
alto efecto plastificante y ductos destinados especificamente a
cohesivo en la mezcla, blo- tal fin.
Los componentes del Siporex son: cemento, arena, agua y algunas
queando luego la capilaridad
en el hormigón.
Hidrófugos Actúan invir Durabilidad- Se emplean para dificultar
tiendo el ángulo de contac
to, que al provocar repelen penetración delwagua bajo presión, porque
cia del agua produce menor
Ebsorción capilar.
Este efecto es temporario
y puede afectar bastante la
resistencie estructural.
sustancias químicas que producen reacciones en las materias primas pa-
ra llegar al producto final.
El Siporex, es un silicato monocálcico cuya elaboración se la hace
añadiendo a la mezcla sales de aluminio que en contacto con las materias
primas, libera hidrógeno, produciéndo un esponjamiento de la masa y ori
ginando las celdillas características de este material.
la absorción capilar, pero no impiden la
el rechazo del agua no implica impermea-
bilidad. Producido el aumento de volumen, el material se enfría, entrando
a la etapa de fraguado; una vez adquirida la solidez es cortado mediante
alambres y sometido a la acción del curado, mediante autoclaves.
- 98 99
El producto, además de su poco peso (500 kg/m* en comparación
de los 2.400 kg/m* del concreto corriente) que le permite flotar sobre el
agua, tiene otras propiedades como ser la incombustibilidad, impermea-
bilidad, debido a la separación hermética que existe entre las celdillas,
durabilidad, resistencia, llegando a reemplazar al concreto corriente, fácil
manipulación, admite hincado de clavos, puede cortarse, aserrarse, per
forarse, etc.
Su utilización puede hacerse o en productos armados o reforzados
con varillas de hierro y en productos prefabricados, para pis0s, muros,
cubiertas.
Se fabrican planchas de 5.50 x 0.50 mts. de diversos espesores, cu-
ya colocación en obra no requiere de mano de obra especializada con
ah0
rro considerable de tiempo.
Su aplicación principal es para la construcción de viviendas de in-
terés social, pero en
nuestro país, si
biense hicieron ensayos con el ma-
terial, debido al ya conocido alto precio del cemento, no ha podido com
petir con los materiales tradicionales.
CAPITULO X
ASFALTO, BETUN, ALQUITRAN, ASBESTO
Sumario:
Definición.
Propiedades.
Aplicaciones constructivas.
Alquitrán.- Tipos.
Aplicaciones.
Amianto.
Estos materiales conocidos ya en la antigüedad hoy son de utiliza-
ción masiva en materiales nuevos de aislamiento e impermeabilización.
Existen diferentes teorías sobre su origen, como el del resultado
de las transformaciones de minerales de hierro, por las grandes presiones
y elevadas temperaturas en la profundidad de la tierra así como por con
secuencia de la descomposición pútrica subterránea de materias orgánicas
de vegetales y animales que fueron expulsados a la superficie, impregnan-
do rocas de diversa clasificación.
Para una mayor comprensión, finiremos estos materiales:
Asfalto.- Es un producto natural o artificial en el que el betún sir
ve de aglomerante a materias minerales inertes.s Va deri Vad dal pdreleo
a Wducci
Betún Nombre originario del latin "bitumen" cuyo significado es
pez hirviente. Son las mezclas de hidrocarburos naturales o artificiales
derivados del petróleo, sólidos, viscosos o líquidos que contienen una
- 100 - 101-
pequeña proporción de productos volátiles, tienen propiedades alglome
rantes y son solubles en el sulfuro de carbono.
Láminasalquitranadas.- La base de estos materiales la constitu-
yen ya sea papel, cartón, fibras tejidos que son sometidos por una caraa
o las dos a impregnación de alquitán, esta operación se realiza en máqui
nas que van pasando la base, por rodillos que les imprimen el alquitrán
mediante presión.
Aiquitrán- Es un producto obtenido de la destilación seca de ma-
petróleo, hulla y madera principalmente. Se
terias orgánicas tales como
trata de una mezcla muy compleja de hidrocarburos, ácidos y bases ar0
máticas, cuya densidad varía entre 1.1 a 1.4, reblandece a 50 y funde
entre los 100-130°C. Arden sin dejar residuo.
El producto en el mercado se presenta generalme en rollos de
40 kg. de peso y al ser calentado puede desenrrollarse, no presentando
grieta alguna. La calidad cuando se usa asfalto en lugar de alquitrán le
confiere mayor confiabilidad al producto.
Vulgarmente a los materiales de esta linea, se los define como subs
tancias de color negro, sólidas o viscosas, dúctiles que se ablandan por
el calor, si son puras se llaman betún y cuando impreghan calizas, arci
lias, pizarras, etc., Son llamadas rocas astálticas, de color café oscuro.
Los principales yacimientos de latino américa están en la isla Trini-
La utilización de este material; es muy empleado en impermeabi-
lización de cubiertas, en capas necesarias unidas por alquitrán caliente
y terminadas con capa de grava fina.
Asbesto o Amiantc. Para terminar esta sección, describiremos
brevemente otro material, similar a los descritos y es el llamado amianto
o asbesto que es una sustancia mineral de rocas antiguas naturales, es-
pecialmente hornablendas, formada principalmente por silicato de magne-
sio con mayor o menor proporción de agua. De color blanquesino y de es-
tructura fibrosa. La cantidad de agua las hace más o menos duras. Su peso
dad (Antillas) y lago Bermúdez (Venezuela).
Los asfaltos y alquitranes se utilizan en la construcción:
a) En caminos o sea toda clase de vías en las que se logra un aca
bado suave, que con el rodaje se asienta cada
vez más, sin
perder su adecuada elasticidad. Son superiores a los pavimen
tos de concreto.
específico varía de 2.3 a 3.0.
El asbesto es muy mal conductor del calor y de la electricidad y
por la primera propiedad se lo aplica extensivamente como aislante calo-
rífico en tuberías de vapor, en la fabricación de cortinas aislantes de fue-
b) En las edificaciones, sólo o mezclados con arena, cartón, fiel
tro, etc. Los betunes y asfaltos se utilizan principalmente en pa-
vimentación en forma de asfalto comprimido y fundido o forman-
do morteros u hormigones, también es utilizado en juntas de
dilatación, rellenándolo.
go y en otros usos similares.
El alquitrán como dijimosse usa en
carreteras, pero principalmen
te como protección del hierro y la madera, aplicándolo en caliente en for-
ma
de pintura, caso de la tubería de hierro para instalaciones sanitarias y
como hidrófugo o impermeabilizante de paredes..
Algunos productos derivados de estos materiales son los siguientes:
Mástique asfáltico.- Es una mezcla de asfalto en polvo con betún
en caliente. Su uso es como ligante de otros materiales y principalmente
materiales prefabricados del mismo material.
Macadam Asfáltico.- Mezcla de mástique o betún con 50--60% de
grava, utilizado también para asentamiento de carreteras.
- 103
- 102
CAPITULO xI
MATERIALES ARTIFICIALES AGLOMERADOS
Sumario:
Definición
Clasificación:
De arcilla: adobes, tapial.
De cal
De yeso: Placas
De Magnesia
De cemento: ladriilos y bloques.
Mosaicos
Pavimento terrazo
Viguetas
Tubos, ductos
Fibro cemento
corcho.
Linóleo
Otros:
Nuevos.
DEFINICIOON
Se conocen con
el nombre de materiales artificiales aglomerados,
diversos productosmezclados con el aglomerante, a los que mediante mol
des y prensas, se les comunica la forma y que por el fraguado adquieren
estado pétreo. Nótese que no son materiales utilizados tal como se presen-
- 105
tan en la naturaleza, sino que se deben a la inventiva humana, de ahí el
nombre de artificiales.
este producto se lo conoce como "Cemento Sorel" y con él se
isbrican ladrillos, placas, bloques, etc. de gran dureza. Dentro de este tipo,
se consideran también los materiales aglomerados de zinc.
CLASIFICACION
Aglomerados de cemento.- Dentro de los materiales artificiales
3glomeracos, los de cemento, ocupan importante posición, por sus pro-
piedades así como por los procedimientos sencillos de su fabricación.
Ya conocemos las características y propiedades del cemento Por-
tland que en unión de agregados finos y gruesos, da por resultado los mor
teros y concretos.
Según el aglomerante se clasifican en aglomerados de arcillas, cal,
yeso, magnesia, cemento y otros de materias vegetales
Aglomerados de arcilla y cal.- Los primeros están representados
por los adobes, tapiales, bloques y losetas de terra - cemento y los segun
dos por ladrillos u otros preparados en base a morteros de cal. Mayores
referencias pueden encontrarse en el Capítulo ll.
Estos morteros y concretos en diversos grados de pastosidad son
vaciados en moldes y apisonados por diversos sistemas; una
vez fragua
dos, originan una diversidad de materiales artificiales aglomerados que en-
cuentran diversos usos en el proceso de la construcción. Entre ellos po-
demos citar, los mosaicos, tejas, tubos, bloques, ductos y viguetas.
Aglomerados de yeso.- Es conveniente recordar que por el poco po-
der aglomerante del yeso no puede utilizarse agregados, que le den con-
sistencia, de aquí que estos materiales se fabriquen en base a yeso puro.
Pero al añadir a la mezcla cola da por resultado ya no un yeso, sino un
estuco, el cual además de ofrecer mayor consistencia es susceptible en
su acabado a frotarlo con agua jabonosa y luego con aceite.
Mosaicos.- Son losetas hidráulicas en cuya composición se
distin-
guen tres capas sucesivas y a la vez
íntimamente ligadas, de abajo -
arriba
son las siguientes. sobre el espesor total que varía entre 1.5 a 2.00 cm.
Con este material, se fabrican placas de diversas dimensiones y di
seños, utilizables en cielos falsos y revestimientos de muros. Capa base.- Fabricada con mortero 1.3 la arena es de mayor ta-
maño que en las otras
capas, su
función es como su
nombre lo indica,
constituirse en la capa fundamental de resistencia e indeformabilidad del
niosaico. Esta capa presenta en la cara de asentamiento relieves que me
joran su adherencia.
El sistema de fabricación consiste en vaciar el estuco fluído en bas-
tidores que tienen el espesor que se requiera y cuya base es una plancha
de vidrio, debidamente untada con kerosenne o aceite, para facilitar su
remoción
Certón yesc- Compuesto de un alma de yeso, cargada por ambas
caras con hojas de cartón tratado, se utiliza en diversas dimensiones para
tabiques no portantes.
Capa intermedia o absorbente.- Cuya función es la de absorber la
humedad de la capa superior durante el prensado, es de consistencia
muy seca.
Panales ligeros. Consistentes en la mezcla de estucos con serrin,
viruta, fibras de madera u otro material liviano que confiere cierta consis
tencia al estuco, estos materiales también son utilizados para paneles fa
bricados en forma doble sobre bastidores de madera con diversos sistemas
Capa superior de acabado. Esta capa es la aparente, una vez colo
cado el pavimento, su
función es
la de oponerse al desgaste que será so
metida y a
lavez
ornamental por el diseño y coloración que recibe. Su com-
posición está
enbase a un mortero rico generalmente 1:1, el espesor de
esta capa es de 3 mm. pero por su composición con arenas silícicas o pol
vo de mármol. garantiza la función a la que ha sido destinada, así como
su impermeabilidad.
Para la fabricación, el molde o bastidor metálico recibe en su inte-
rior estas capas y en el caso de los mosaicos estríados se superpone a la
mezclauna parrilla metálica que dará al mosaico la figura o estrías que se
requieran. Cubierto el molde, es sometido a una presión igual a 2.50 atmós
de traba o unión.
Aglomerados de magnesia Su elaboración se basa en que el óxi-
do de magnesia o magnesita calcinada en contacto con el cloruro de mag-
riesia forma un oxicloruro de
magnesia de rápido fraguado y de gran po
der aglomerante, que además permite la incorporación de agregados has-
ta de un 90%, sin embargo, sus propiedades hidráulicas son casi nulas.
106 - 107
feras que tiene por objeto la compactación definitiva de la pieza, asi
como
el incremento de su resistencia a la compresión.
Bloques- En un comienzo se ensayó con macizos, pero el enorme
-peso llevó a
disminuirlos con huecos separados por tabiques que ofrecen
resistencias similares a las estructuras de celosía.
La pieza es sacada inmediatamente del molde y sometida a la acción
del agua o curado en ambientes húmedos, recién después de dos meses
de este tratamiento que incluye el secado, puede salir al
mercado.
Existen diversos tipos de mosaicos, tanto por su calidad (depen
diendo de las mezclas utilizadas) como por su acabado, considerando en
este último caso que todos son pulidos por maquinarias especiales.
Sefabrican mediante "hilera" y moldes de diversos tipos, con mor
teros o concretos, siempre vibrados, algunos tipos se muestran en la
fi
gura siguiente: 1
Mosaico marmoleado- En el que la capa superior lleva in-
crustaciones de pedazos de mármol que le confieren una tex
tura interesante.
3
30Dinteles y
Cadena
Bloque
Duc tos
Mosaico granítico El acabado lleva polvo de granitos, que
aumentan la resistencia contra el desgaste
Mosaico corriente.- La capa superficial, ei dosificación seca,
puede o no llevar terminación al color, en base a ocres. Entrepisos
La utilización de estos bloques está indicada en muros corrientes,
armados, decorativos, rompevistas, entre pisos, conducto de chimenea,
bloques para dinteles, cadenas y otros, ligados con morteros de dosifica-
-ción similar a la empleada en la fabricación de las piezas.
Mosaico vidriado- En la mezcla superior lleva incrustaciones
de trozos de vidrio.
En cuanto al acabado, los mosaicos, se clasifican en lisos y estria
doslgeneralmente bajo relieve) y en cuanto a su forma, en cuadrados, rec-
tangulares, exagonales, triangulares, esquineros, terminales etc.
-Las
dimensiones más corrientes son 0.20 x 0.20 mts 0.40 x 0.40
mts. y a pedido dimensiones mayores, siempre dentro de un espesor de
1.5 a 2.0 cms. Pueden obtenerse en colores enteros, combinados, jas-
peados etc..
Dentro de este ítem, pueden considerarse los ductos o sea piezas
huecas para llevar en su interior conductos eléctricos.
Tejas- En la fabricación de tejas de cemento, el sistema es el mis-
mo que describimos cuando tratábamos tejas de arcilla o sea por galle-
teras de hilera y mediante moldes que luego pasan a curado y al secado
de dos meses antes de llegar a obra. t
En este caso el material es el mortero de cemento que en la mayor
parte de los casos recibe antes de su fraguado final, una aspersión de pin-
tura de acuerdo al color pedido. Sin embargo, la experiencia nos demues
tra que al paso del tiempo al ser sometido a los agentes atmosféricos, este
color se pierde, de aquí que se recomiende la adición del color en ocres
u otros a tiempo de preparar la mezcla misma.
La colocación se hace sobre carpeta de hormigón y las uniones con
mortero rico en cemento, pudiendo emboquillarse también con cementoo
blanco.
Su conservación es muy económica, pues se limpian los pavimen-
tos con agua jabonosa y cera corriente.
Por su gran resistencia al desgaste por tránsito, como por su higie-
ne y conservación es muy utilizado en editicios hospitalarios, mercados y
otros ambientes de gran concentración de personas como ser: pasillos,
halls, cuartos de baño, cocinas, rep0steros, laboratorios, etc.
Otro uso está en los pavimentos terrazo, cuya característica es el
vaciado "in situ" de la mezcla, entre bastidores metálicos, aluminio o co-
bre y luego de fraguado es sometido a pulimento con máquinas especiales,
ográndose un acabado perfecto.
La fabricación ofrece distintos tipos de tejas; curvas, planas y algu-
nas que presentan innovaciones.
El peso de estas tejas es de 2.8 kg. por unidad y en un metro
cua
arado entran 15 piezas de cobertura útil.
Viguetas Es posible con el concreto y varillas de hierro, obtener
viguetas prefabricadas, para diversas luces y solicitaciones.
- 108
109
Tubos Los tubos de cemento se fabrican en base a
morteros o
concretos, dependiendo el uso de unos u otros, principalmente de los
diámetros de fabricación, utilizando los últimos cuando el diámetro inte
rior pasa de 0.50 mts. El espesor de las paredes también varía en
función
al ciámetro de 2.5 cm. a 10 cm. este último en caso de tuberías de gran
diámetro.
mezcla básica de cemento, fibras de asbesto y agua, que debidamente
dosificada adquiere la consistencia pétrea.
Las normas sobre dosificación promedio establecen estas dos po
sibilidades:
a) Por tonelada de producto manufacturado ei cemento éntre en
proporción de 750 kilos, el asbesto en 130 kg. siendo el saldo
agua de cristalización.
En nuestro mercado se consigue generalmente tubos de 2/2"; 4";
6 y8 mayores diámetros son fabricados a pedido expreso. En cuanto
alas longitudes varían sin contar la campana de unión, entre 60 a 70 cm.
en los tipos comunes y entre 80 a 100 cms. de longitud útil.
b) Cemento 73.5%
Asbesto10.5%
Con respecto a las uniones existen algunos sistemas como el de Agua 16.0%
campana y el machihembrado, en ambos casos siempre llevará en su unión
mortero que garantice su ligazón. Pudiendo para bajar el costo o mejorar algunas cualidades añadir fi-
bras sintéticas o naturales (celulosa, lana de vidrio, deshechos textiles, etc).
Cuando las tuberías son de diámetro muy grande o normal, están su-
jetas a
grandes presiones, tanto internas como externas, entonces son
refcrzadas ccn canastillas metálicas de armadura cruzada o elicoidal.
Prepiedades-Si hemos de referirnos a
laspropiedades generales
de este material, debemos indicar las siguientes:
a) Poco peso, en comparación a otros productos de cemento, por
0&9a sustitución de agregados pétreos por fibras de asbesto.
b) Homogeneidad, por la composición de la pasta.
C Adecuadas resistencias mecánicas en función a sus espesores.
d) Poder aislante elevado por la presencia del asbesto.
e) Incombustible e imputrescible, garantizado por el asbesto y ce
mento, materiales inorgánicos.
f) Facilidad en su empleo. pudiendo aserrarse, taladrarse, clavar,
pegar y tornear. Además de que admite la adición de sustan-
cias colorantes
Sistemas de fabriceción.- Corresponden a dos: por compresión y
por centrifugación. El primero corresponde al vaciado de la mezcla en mol
des verticales desarmables y someter la pasta a compresiones que den la
coherencia y resistencia requerida.
La segunda consiste
en llenar los moldes y en posición horizontal
someterlos a
la fuerza centrifugadora de mesas especiales, esta fuerza
ogra la ubicación adecuada de los agregados, los pesados en la superticie
externa y el
cemento y la
arena en la superficie interior, logrando en esta
Farte un
acabadosumamente fino, que garantiza la impermeabilización tan-
io como la no adherencia de cualquier materia que corra por su interior.
La cantidad de cemernto por m' de mezcla está entre 350 a 1.200 kg Elementos Prefabricados.- La producción de los materiales de fi
bro cemento están especialmente dirigidos a:
Pruebas a que se someten los tubos.- Examen de aspecto gene a) Chapas onduladas.
b) chapas planas
c) tuberías de baja presión
d) piezas de enlace
e) cumbreras
f) canaletas
g) artefactos.
ral- Prueba de comprobación de dimensiones y rectitud. Prueba de ro
ura a presión hidráulica..
USOS
Son utilizados especialmente para desagües de alcantarillado sa-
nitario y pluvial, ductos de agua potable, drenajes y como encofrados pa
Ta columnas en obras de pequeña importancia.
Fibro cemento o asbesto cemento.-- Materias primas.- Este ma-
erial ertificial aglomerado de gran aceptación y difusión consiste en la
Caraeteristicas y aplicación- Chapas Son fsbricadas en dos ti
pos, planas y onduladas, las primeras con dimensiones de un ancho igual
de largo hasta de 3.00 mts. y espesor entre 5 a 12 mm. Las
se
110 - 111
gundas con un ancho de 1.08 mts. largo hasta de 3.00 mts. y espesor de
6 mm. sobre el mismo ancho pueden llevar7 a9 ondas.
El proceso tecnológico que se sigue en la fabricación de los prin-
Cipales prouctos como ser chapas y tuberías es el siguiente:
Sus principales propiedades físicas son: Densidad 1.600 a 1.800
kg/m; resistencia a la flexión 170 kg/cm?; resistencia a la compresión
400 kg/cm* y resistencia a la tracción 150 kg/cm.
Son resistentes al fuego como a los agentes atmosféricos, así
co-
mo poseen excelentes propiedades de aislamiento térmico, acústico y eléc-
trico, inmunidad al ataque de bacterias, hongos e insectos que lo convier
ten en un material apto para zonas tropicales.
Chapas.-
Preparación: Desfibrado del asbesto
Mezcla: Dosificación y mezcla de los componentes
Laminación: Conformación de la placa cruda
Seccionamiento de la placa, transversalmente y en
longitud. Perfilado.
Corrugación automática sobre moldes.
Al aire con riego
Corte:
Su peso liviano, facilita su manipuleo y representa un factor favo-
rable al diseño de las estructuras portantes, no requiere de mano de obra
especializada para su
colocación; las chapas pueden ser aserradas, cla-
vadas, perforadas, pegadas, cepilladas y pulidas y su incidencia en costos
deconservación son minimos pues son imputrescibles, incombustibles, in
deformables además de poseer un aspecto estético interesante. Como da-
tos sobre el peso de las planchas tenemos:
Ondulación:
Curado:
Tuberías.
Preparación: Desfibrado del asbesto
Mezcla:
Espesor en mm.
Peso en kg/m* ..
Dosificación y mezcla de cemento asbesto -agua.
Preparación del tubo sobre una formaleta de acero.
4 6 8 10 12 15
Moldeado:
8 12 16 20 24 30 Compactado: A presión.
Extracción: Separación del tubo crudo de la formaleta.
Bajo agua
De los extremos de los tubos
Cada tubo es probado a presión hidráulica.
Las chapas planas se utilizan en: revestimientos interiores y exte-
Curado:
Torneado:
riores, tabiquería, cielos falsos, paneles, viviendas prefabricadas.
Las onduladas en cubiertas, paredes de edificios industriales, gara- Pruebas:
ges, silos no portantes. En cubiertas la chapas de 5 y /2 ondas, con un
traslape de 7 cms. cubren un ancho neto de 1.01 mts.
Tuberias.-Son resistentes a la corrosión e inmunes al ataque de
los agentes agresivos del terreno. Al no formarse incrustaciones calcá-
reas en su interior y dado de que ésta es lisa y perfilada, mantienen un alto
coeficiente de flujo. Su peso, la posibilidad de cortarlos al largo conve-
niente y a la flexibilidad en las uniones, facilitan su colocación y redu-
-La industria del asbesto cemento puede ser considerada como una
de las más nuevas en los últimos tiempos, pese a ser ya conocida a fines
del siglo pasado, pero su -etapa de perfeccionamiento se debió a la labor
de los ingenieros italianos, Magnani, Rocca y Mazza; en américa este ma-
terial tuvo su introducción recién en 1924.
En nuestro país, existe una fábrica en la ciudad de Cochabamba
cen costos de instalación.
1BACSA" de
cuya gentileza pudieron obtenerse algunos de los datos
anotados y actualmente "DURALIT".
Uscs- Las con enchufe de campana se utilizan en redes de alcan-
tarillado, bajantes, ductos para cables
de manguito, en tuberías de presión para aducción de agua potable y re-
des de distribución, permiten el
acoplamiento y acometidas con elemen-
tilación y otros,/lee-cen-uniones OTROS TIPOS DE AGLOMERADOS
De Corcho.- El corcho es la corteza del alcornoque, que tiene las
propiedades de poco peso y sus
células microscópicas llenas de aire, ais-
adas entre si y al mismo tiemp0 aglomeradas por sustancias resinosas.
Estas
propiedades, incluso acústicas y térmicas son utilizadas para
obtener mediante la mezcla de serrín de corcho con un aglomerante que
tos metálicos.
Fabricación.- La fabricación de productos de asbesto -
cemento re-
-quiere el estudio minucioso de las materias primas que intervienen, tanto
en calidad como en dosificación.
- 112 113
antiguamente fue cal, yeso, magnesia, pero que por su peso fueron reem
plazados por asfaltos y alquitranes usados en la actualidad para obtener los
productos moldeados en cámaras cerradas 300 en atmóstera inerte y a
presión.
Los productos son imputrescibles y elásticos pudiendo también ase
rrarse, clavar fijar y enlucir con distintos morteros, pero lo que es mas
mportante es su utilización en pavimentos, parquets y recubrimientos va-
rios a la vista.
Comercialmente tenemos placas comunes de 1.00 x 0.25; 1.00 y 0.50
con espesores de 1 a 10 cm. o también otras
dimensiones
Linóleo- Es un aglomerado de serrín de corcho por aceite de lina
za. En rasgos generales la fabricación consiste en ox1dar el aceite que se
transforma en una masa gomosa por cocción de resinas, formándose la
pasta de linóleo, la cual se amasa con serrín de corcho y se le daforma con
laminadores calientes sobre una tela de yute, dejándo secar
durante algún
iempo para que adquiera cierta dureza. Se le dan diversos colores y dibu-
jos por teñido y estampación.
CAPITULO XII
-MATERIALES METALICOS
Sumario:
encuentra en el comercio en rollos de 15 a 20 mts. de longitud,
1 a 2 mts. de ancho y espesores de 2 a 7 mm.
Su aplicación principal está en
pavimentos, posee granduración,im
permeabilidad, aislante al frio y sonido, arde con dificultad y se limpia
fácilmente encerándolo.
Metales en arquitertura.
Generalidades.
Procesos de separación de los minerales.
Obtención.
El Hierro.
Fuera de los descritos, existen otros agiomerados en base a fibras
vegetales convenientemente mineralizadas e incluso como aglomerad3s
artificiales se consideran muchos nuevos
materiales como fórmicas, lo-
setas en base a goma marlites etc., pero por tratarse de aglomeradosinde
pendientes, conformados luego en un todo, serán objeto de un estudio es
pecial en capítulo posterior..
Obtención:
Fundición
Altos hornos
Hornos eléctricos.
Tipos de hierro
Transformación mecánica
Formas comerciales.
METALES EN ARQUTECTURA
Si bien es cierto que el hombre primitivo ya conocía la forma de
fundir metales y aplicarlos a sus armas, enseres y objetos de
ornamenta
ción, solamente a partir de la primera revolución industrial surge la apli-
caciónde estos materiales en la construccióny es así que en la exposición
de Londres, el famoso palacio de cristal, cuya estructura es integramen-
le metálica en columnas, perfiles y planchas, inicia una nueva etapa, ya
que desde entonces la arquitectura contemporánea interpreta y transmite
114
- 115
enesto la limitación de elementos metálicos que recibimos por la im
portación.
el silencioso e indeleble registro del progreso científico, intelectual y ar
tistico como consecuencia de nuevas condiciones económicas, SOciales
y políticas del mundo actual.
Estamos seguros que de iniciarse la explotación primero de nuestras
reservas potenciales de hierro del Mutún, y su posterior industrialización,
darán en consecuencia el uso masivo de estos materiales en nuestras
construcciones.
Irrumpe pues, una nueva arquitectura con el uso del color nunca
tan atrevido, tonos y sombras audaces; la introducción de nuevas concep
Ciones espaciales y formas, demandan tambibén nuevos materiales y mé-
todos constructivos o por lo menos la utilización de los tradicionales en
usos y formas, para el logro de una completa expresión artística así como
una construcción práctica y económica.
-
Aparecen otros materiales, pero de éstos muy pocos han
mejorado
tan rápida y favorablemente en su proceso cientifico como los materiales
metálicos.
GENERALIDADES
Al tratar ya en forma especifica estos materiales, es necesario es-
tablecer algunos conceptos, sobre todo de vocabulario técnico que nos per
mita una mejor coaprensión.
Metalurgía- Es el arte de obtener y tratar a los metales y side
rurgía es el mismo arte, pero aplicado al hierro.
Mineral Es el producto extraído a la naturaleza con una serie de
impurezas con predominio de algún elemento. Metal es el elemento me-
tálico ya aislado.
Se
llama mena al conjunto de metal con
otros cuerpos de compo
sición variada combinados químicamente y ganga a las sustancias de na
turaleza téYrea queacompañan a la mena.
El conjuntode la mena y la ganga constituye el mineral.
Experiencias en la fabricacióón de automóviles y en las dos guerras
mundiales con
aeroplanos, barcos, carros de asalto con blindajes y aisla-
miento, han permitido a posteriori aplicar estos resultados a la construc
ción de edificios.
En
la actualidad, estos materiales en combinación-con el vidrio son
los elementos básicos en el diseño y así surgen edificios en los que los
paneles metálicos han sustituído a la mampostería, sin- hablar de las esS
tructuras.
Estos elementos además de ser más adecuados al diseño contem-
poráneo, son inoxidables, más plásticos y más eficaces.para el acondicio
-namiento de interiores más confortables, económicos al reducir la mano
PROCESO DE SEPARACION DE LOs MINERALES
de obra en su ensamble y montaje y por su reducido costo de mantenimien
to, inclusive pueden lograrse elementos acústicos, térmicos y antisísmicos.
Consiste en someter los minerales. a una serie de operaciones ten
dentes a separar o eliminar la ganga y son las siguientes.
Trituración Extraído el mineral es fragmentado en trozos mas
pequeños mediante máquinas chancadoras de mandíbulas, molinos, etc.
Lavado Consistente en tratar mediante agua en movimiento, el
mineral, lográndose una decantación de acuerdo a sus densidades, se em
plean cubas, mesas y cubas de vibración..
Separación. Por el magnetismo, atracciones electrostáticas, flo
tación, mediante espumas que engloban los minerales.
Su combinación con otros materiales tra
a través de adecuadas composiciones y texturas.
cionales puede lograrse
Sin embargo a un comienzo con el uso
deplanchas Ilisas y mono
cromas, existía al no
seleccionaradecuados espesores, la aparición de abo0
iladuras visibles y que afectaban al.conjunto, más esto se eliminó por la
aparición del metal trabajado por el sistema de extrucción, que permite
el grabado, ondulado, corrugado, rompiendo la superficie tersa del metal
a la vez que como nervios le introduce mayores resistencias mecánicas.
Por este procedimiento es posible obtener detalles arquitectnicos con
molduras ángulos perfiles y relieves precisos. Calcinación.Se emplea para lograr transformaciones químicas
que permitan aislar el metal.
La industria mundial de lá construcción con perfiles y revestimien
tos metálicos sigue en camino ascendente y ya han aparecido tratamientos
especiales que confieren o sublimizan los colores en
toda su gama..
Sin embargo, en nuestro pais, que no posee fundiciones y acerías,
este sistema de construcción tiene todavía un
alto costo y también-influye
Fundentes.-Son cuerpos añadidos a los minerales el momento de
la.calcinación, con el objeto de que se unan a las gangas y cenizas de los
- 117
-116
combustibles. Si no se emplean estos fundentes, las cenizas se combinan
con las menas, perdiéndose parte del metal.
El estirado del metal, pasando por los orificios de una hilera se hace
en frio, porque la temperatura disminuye su resistencia..
Los metales más dúctiles son los preciosos: oro, plata, platino, en
menor grado el aluminio, hierro, zinc, estaño y plomo.
OBTENCION
5-Tenacidad.Es Ja resistencia a la rotura por tracción, por la
cohesión de las moléculas.
Si recordamos la química elemental, veremos que la obtención de
metales puede seguir estos caminos:
6-Facilidad de corte Es la propiedad de dejarse separar con
herramientas cortantes. Los metales si no
poseen esta
propiedad. presen
tan superficies cortadasirregulares y al contrario los muy blandos (plomo).
a) Reduciendo los óxidos por el carbón.
Ej. 2 Zn 0 + C = CO+ 2 Zn.
b) Tostando los sulfuros
Ej. 2SPb + 302= 2S0 + 2PbO.
c) Disociación por calor.
Ej. (CO) 4 Ni = 4CO + Ni
d) Por electrólisis.
Ej. SO'Cu = SO* + Cu.
Se empastan en la herramienta.
7-Soldabilidad. Es la propiedad de unirse por presión dos tro
zos de metal hasta constituir uno solo, esta
operación se la hace a alta
temperatura a principio de fusión. Para evitar la formación de óxidos que
impidan la soldadura se utiliza el bórax, que evita esa formación el momen
to de la soldadura.
PROPIEDADES GENERALES
8Oxidabilidad. Es la propiedad que tienen los metales de en
presencia del aire oxidarse, en algunos metales como por ejemplo el alu-
minio esa oxidación compromete sólo la capa superficial, constituyendo
una protección para el resto de la pieza, pero en la mayor parte de los
casos, ejemplo el hierro está primera capa de oxidación penetra en la ma
sa misma originando el orin o herrumbre que determina la destrucción
paulatina del metal.
Entre los metales tenemos:
1.-Fusibilidad.- Consistente en aprovechar la propiedad que tie-
nen los metales de que a determinadas temperaturas se funden permitien
do ser vaciados o colados en moldes, es decir poder darles
nos interesa. Cuanto más bajo sea su punto de fusión, así como el calor
que requiere es más ventajoso su uso.
forma que
2.-Forjabilidad. Es la propiedad por la cual un metal en estado
sólido y en
caliente soporta acciones mecánicas de martillos laminadores
y prensas sin perder su cohesión, adoptando otras formas.
La protección a esta propiedad- defecto se la hace mediante la
akeación del metal oxidable con otros más resistente, o protegiendo su
superficie con bañados metálicos o pinturas anticorrosivas.
Cuando no se puede forjar en caliente o en frío, se dice que el metal HIERRO
es frágil, esto se debe a la presencia de impurezas.
3-Maleabilidad.- Es la propiedad de poder modificar su forma a El hierro para la construcción constituye un material valiosísimo
por sus propiedades y aplicaciones.
Este material no se encuentra puro en la naturaleza, sino formando
parte de compuestos químicos que entre los principales podemos citar:
la temperatura ordinaria mediante el martillado, estirado y laminado. La
diferencia con la propiedad anterior está en que en 2quella forma puede
ser modificada hasta donde se quiera mientras la temperatura de la pieza
no descienda. En la maleabilidad solo puede cambiarse de forma mientras
el metal no llegue precisamente a su coeficiente de maleabilidad; a partir
de este punto el metal se vuelve agrio (duro y quebradizo) y es necesa
rio devolverle esta propiedad mediante un recocido.
FeOs-Hematita roja, de color entre rojo a negro. Este mi
neral contiene hasta un 70% de hiero puro.
Fe:0-H0- Hematita parda, variando su color de pardo
amarillo a pardo oscuro. Contiene a lo sumo 60% de hierro
4.-Ductilidad Es la propiedad por la que el metal puede alar-
garse en la dirección de su longitud originando alambres o hilos. puro.
118
- 119
Fe04 Magnetita.-Este mineral es el más rico y también
el más duro. Contiene 72% de hierro puro.
FeCO-Siderita.-De colorgris o pardo. Contiene un 48%
de hierro puro, a la intemperie se transforma en limonita.
--- Trent
Descncidón
4000
En el proceso de obtención del hierro se parte de estos minerales
a los que se añaden fundentes (materiales calcáreos)y por combustibles
se usan, carbón vegetal, mineral, cook e inclusive gas o electricidad. Reduceiórn CUBA
600-8000
OBTENCION
Antes de describir el proceso de obtención del hierro, es necesario
citarlas etapas por las que atraviesa el hierro-para llegar a constituir di-
versos tipos los que a su vez tienen diversa.aplicación.
Vientre
Carburación
t.0000
La primera fundición de los materiales o materias primas en altos
hornos o en hornos eléctricos, dan por resultado la primera FUNDICION,
HIERRO COCHINO, o ARRABIO, la principal característica de esta prime
ra fundición es su alto contenido de carbón.
Tobera
Fusón
1.400,
Ceiol
Esta fundición constituye a su vez, una
materia prima que al ser
refundida en hornos de cubilote o reverbero dan por resultado un hierro
con menor proporción de carbón, denominado segunda fundición y el HIE
RRODULCE,de grandes aplicaciones en la construcción e industria en
general
Ahora bien si a este hierro, conceptualmente le agregamos cierta
cantidad de carbón y corregimos su temple, obtendremos en otra refusión
el afamado acero, cuyas ventajas están por demás ponderar
Fundición del hierro- La transformación de minerales de hierro en
arrabio se practica en hornos, el calor se lo obtiene quemando combustibles
y también por-medios eléctricos, en el primer caso tenemos los altos hor.
nos y en el
segundo los
hornos eléctricos ya
laindustria electro-siderurgia
En ambos lo quese busca es reducir los óxidos por el hidrógeno
o por el CO y además la defosforación y desulfuración de los minerales,
las impurezas que en diverso grado lo hacen al hierro quebradizo son:
O, P, S, y As. En cambio para mejorar sus cualidades se le añade C, Si,
Mn, Cr, W, Mo, V, y Co.
Bigotera
En esta parte presenta orificios, conocidos unos como "toberas"
por donde se impele aire caliente a presión que activa la combustión y que
se recupera por el sistema, otro orificio llamado "bigotera" por donde se
realiza la extracción de escorias y cenizas y la última o "piqueras" por
dondese derrama el metal fundido en moldes de arena, que al ser enfria-
dos dan los lingotes de fundición.
Estos hornos continuos son cargados por capas sucesivas de mi-
neral, combustible (carbón de piedra, cok, carbón vegetal etc.), y los fun-
dentes. Iniciada la combustión y a medida que desciende el material, re
cibe incremento de temperatura a la vez que sufre transformaciones.
Hornos
eléctricos.-Consisten enusarfluído electrico para generar
calor, con esta energía está siempre el carbón que actúa como reductor,
la cantidad de este es 1/3 menor a la utilizada por los altos hornos. En es-
te sistema también se utilizan los fundentes. La fundición se obtiene por
el calor desarrollado por un arco voltáico que salta entre electrodos de
carbón.
Altos hornos.-Enormes espacios cerrados, metálicos o de mam-
postería recubiertos en su interior con material refractario. Su forma ge
neral es de dos troncos de cono unidos por sus bases, la parte superior
se denomina "tragante, por donde se realizan las cargas, le sigue el
"cuerpo" y la parte más ancha el "vientre" debajo de éste el "etalaje" y
por último el crisol".
-
TIPOS DE HIERRO
Arrabio o primera fundición.- Este primer hierro de fundición tie-
ne un 10% de impurezas que le dan malas propiedades para ser usado en
- 120
- 121
-
FORMAS COMERCIALES DE LA FUNDICION
construcción. Contiene hasta un 4% de carbón incluyendo grafito, las otras
impurezas son Silicio, manganeso, fósforo y azufre. Principalmente tubos para desagües, aducciones de agua y gas cu-
yo moldeado serealiza en posición vertical u horizontal en base a vibrado
o
centrifugación. Estos últimos deben recocerse porque al enfriar rápida
mente la.superficie exterior queda templada y frágil. (fundición blanca).
Los tubos de fundición gris de segunda fusión son dulces y tenaces,
pudiéndose trabajar con lima y buril, cortar y taladrar. Deben carecer de
pelos o grietas, rebabas y otros, constatando esta presencia antes de ser
untados con alquitrán de hulla o betún, calentado a
200
Existen piezas de campana y espiga, de tope con pletinas o bridas.
Los tubos de fundición de uso más frecuente se hacen rectos de 3 a 4
mts. de longitud y diámetros desde 40 a 1.200 mm. Los espesores varían
desde 10 a 3 mm. se prueban a 20 afmósferas siendo en la práctica menor
la presión que soportan.
Para evacuación de aguas residuales o
bajantes de agua se
hacen
más ligeros, de un metro de longitud, 0.50 mts., de 10 a 25 cms. de
diámetro.
Por el color de la fractura, se clasifica el arrabio en fundición gris,
blanca y atruchada.
Furdición gris. Con mucha presencia de grafito, funde a 1.200
1.300 en un liquido movible que goza de la propiedad de llenar fácil
mente los moldes, por sufrir dilatación al enfriarse por lo que se emplea
en objetos de fundición, es menos frágil que la fundición blanca.
Fundición blanca.--Con relación a la anterior tiene menos
porcen
taje de carbón, funde a 1.100 1.200°, es menos fluída que la fundición gris
además se contrae ligeramente al solidificarse, no empleándose para
moldeo.
Es muy dura, hasta el punto de no poderse trabajar con herramien-
tas de acero carece de maleabilidad, es frágil, destinándose al afinado, me
diante pudelado Bessemer, etc
Además se fabrican uniones, ramales, codos, acometidas y todo
Fundición atruchada.- Es una fundición intermedia entre gris y
blanca, apreciándose en su fractura el grafito y la cementita. ipo de accesorios necesarios.
Ya dijimos que no puede emplearse directamente el arrabio o fundi-
-Defectos de la Fundición a Considerar.
ción de primera fusión para el moldeo de piezas, por las impurezas que
contiene, verificándose una segunda fusión en los hornos "cubilotes" pa-
ra mejorar su calidad.
-Sopladuras- Pequeñas oquedades producidas por burbujas de
los gases no desprendidos a tiempo de solidificarse la pieza.
Estos hornos muy similares a los altos hornos, aunque de dimen
siones menores con otros tipos de fundentes, reciben los lingotes de pri-
mera fusión gris, obteniendo el hierro colado caracterizado por su gran
fluidez y pureza en condiciones de ser moldeados, solidificados y enfriados.
-Grietas.- Las rajaduras debidas a tensiones desiguales, duran-
te el enfriamiento.
-Escamas. Laminillas producidas en la superficie.
-Manchas o vetas Diferencias de coloración por las impurezas.
Hierro Dulce Se
llama a
los productos ferrosos que poseen la
propiedad de
poder ser martillados y forjados al
rojo, soldándose y no se
templan o
endurecen al enfriarlos
bruscamente. Funde a temperaturas su-
periores a 1.500" siendo poco tenaz. Contiene carbono entre 0.05 a 0.1.
Antiguamente se obtenía mediante la forja directamente de los mi
nerales oxidados, obteniéndose los hierros y aceros en. forma esponjosa,
dándoles compacidad mediante martinetes.
TRANSFORMACION MECANICA DEL HIERRO
Laminado.- En frío y en caliente a través de juegos de rodillos pa-
ra perfiles, hierros de ángulos, viguetas, chapas.
En frio Flejes o cintas.
EstiradoEnfrio y en caliente. Caliente, los tubos; en frio alambres
de diámetro inferior a 5 mm.
Actualmente se obtienen mediante hornos de pudelado o sea en hor
nos bajos que poseen una abertura para realizar el removido o batido de
Forjado Se realiza en caliente con martillo o prensa y estampados.
ia masa, el procedimiento consiste en la oxidación del carbono, silicio,
manganeso y azufre de la fundición blanca, separándose en forma gaseosa
en escorias.
En frio, suele hacerse el punzonado a presión, ei estampado o mol-
deado así como chapas.
- 122
123
CAPITULO XIII
MATERIALES METALICOS - ACERO
MATERIALES NO FERROSOS
Sumario:
Acero Definición
Clasificación.
Obtención.
Tratamiento Térmico del acero.
Tratamiento mecánico del acero.
Soldadura.
Oxidación.- Preservación.
Características mecánicas.
Formas comerciales.
Materiales metálicos no ferrosos:
Cobre
Plomo
Zinc
Estaño
Aluminio
Principales aleaciones.
DEFINICION
El acero es un tipo de hierro mejorado, maleable a determinada
temperatura y que posee suficiente proporción de carbono para endure
cerse fuertemente uando sufre un enfriamiento rápido.
125
-
jado y algo de carbón vegetal con mineral de Manganeso.
Se somete esta carga a una fuerte temperatura capaz de fun-
-
dir el hierro por dos o tres horas. Cuando el crisol deja de
desprender abundantes gases y cesa la ebullición se da por
terminada la operación y se vacía en moldes para obtener
lingotes
Este método es muy costoso y por tal razón solo se em
- plea para obtener acero de alta calidad.
- CLASIFICACION
Un sistema de clasificación, muy conocido es el siguiente:
A-Por la manufactura
1-Por carburación del hierroforjado.
a) Acero de crisol.
b) Acero de cementación. b) Acero de cementación- Se realiza colocando el hierro for
jado y carbón en un convertidor que es un recipiente de la-
-drillos refractarios, se enciende la carga y se eleva la tem-
peratura a 700 durante 7 a 12 dias en horno de cementar.
Se deja enfriar lentamente el hierro transformado en ace
r o . El método es lento costoso y actualmente poco usado.
2-Pordescarburación del hierro cochino (oxidación)
a) Acero Bessemer
b) Acero Martin Siemens
c) Acero Eléctrico
d Acero duplex, triplex.
B-Por el empleo del Acero
Acero de remaches
Acero estructural
Acero para ejes
Acero para cables etc.
C Por la composición quimica
1-Segun el porcentaje de carbón
Acero suave O.10 a 0.20%
Q.20 a 0.40%
0.40 a 0.70%
D Acero medio
c) Acero duro
d) Acero muy duro 0.70 a 1.50%
-2-Por descarburación del hierro cochino foxidación)
2-Porlas aleaciones especiales:
)Aceroal niquel
bAceroal Manganeso
cAceroal Vanadio
a) Acero Bessemer.- Se usan recipientes periformes forra
dos interiormente por ladrillos refractarios, los cuales es
tán suspendidos por un eje horizontal para su volcado. En
la parte infericr poseen un sistema de orificios continuos
que una vez cargado el "convertidor se inyecta aire a pre
sión, que atravieza la masa fundida oxidando al carbón, si-
lice, manganeso y parte del hierro.
Los primeros en eliminarse son el silice y manganeso
desprendiendo chispas. luego arde el carbono con llama
blanca y larga, finalmente se forma una humareda amari-
OBTENCION
1Por carburación del hierro forjado:
a) Acero al crisol- La fusión se realiza en crisoles (arcilla y
grafito retractario) de 50 cm. de altura y 25 cms. de diá
metro con capacidad de 30 a 40 kg. Se introduce hierro for-
127
126
lla del óxido de hierro. Terminada la operación se bascula
-el convertidor y se procede al vaciado en moldes lingoteros. peratura ocasiona o produce tensiones internas que contieren a la pieza
mayor duréza a la vez que la torna quebradiza.
b) Acero Martín Siemens.- Los hornos llevan una cubierta
- interior de ladrillos, básicos o ácidos, según sea la naturale.
z a del lingote y Ileva el fondo inclinado hacia un orificio de
sangría o colada.. En las paredes laterales' desembocan los
conductos se da salida a los gases de horno, recuperables
para alimentar los regeneradores. La operación dura seis
-horas, haciendo la descarbonización casi total y añadiendo
a su final espegel o ferro -
manganeso así como elementos
de aleación para obtener aceros especiales. De aquí pasa
ta masa a la colada en lingotes.
Revenido Para eliminar el anterior defecto, se somete la pieza
1emplada al contacto con una plancha elevada a temperaturas entre
100 700°, dependiendo de la cantidad de carbono contenida en el acero.
Esta operación de revenido se realiza con piezas templadas al agua
-no así en el caso por medio de aceite, sebo, etc.
Cementeción. Consiste en envolver las piezae templadas en ma
teriales o sustancias capaces de desprender carbono con lo que se logra
-enGurecer la superficie al mismo tiempo que la elasticidad interna se
-conserva.
Acero eléctrico. Su fundamento químico es el mismo que el del
método de hogar abierto, pero en este caso se reemplaza el gas carburan-
ie por la electricidad, que da el calor necesario para realizar la oxidación.
Este procedimiento es muy eficiente para eliminar del acero el azufre y el
carbono, pero no tanto para el fósforo.
Recocido.- Cuando se somete a la pieza a un elevamiento y dis-
minución de temperatura gradual, para eliminar las tensiones internas ori-
ginadas en el temple. La diferencia está en el procedimiento gradual.
TRATAMIENTO MECANICO DEL ACERO
-Los hornos eléctricos pueden ser de tres tipos: inducción, resis-
encia y arco. Al igual que el hierro, el acero acepta los siguientes tratamientos
mecánicos: laminado. estirado, y forjado ya descritos al tratar el hierro.
El sistema proporciona un acero de calidad tan alta como el obte
nido por crisol, recomendándose su uso en especial para aceros de alea
ción, así como también por su economía. Sin embargo, es también cierto
que cuando se trata de obtener aceros medios o bajos, es más costoso
que los procedimientos Bessemer o de hogar abierto.
SOLDADURA
Esta es una propiedad común a hierro y aceros que permiten traba-
jar con estos materiales como también cuidar por su duración y arreglo
en
casos necesarios.
Acero duplex y triplex.- Consiste en realizar la fundición primero
en un convertidor
Bessemerácido y luego en
un horno de hogar abierto
básico, en este caso puede beneficiarse un arrabio con más alto porcen-
taje defósforo siendo el tiempo de tratamiento menor.
En
el caso triplex a
los dos sistemas continuos de fundición se aña-
Existen diversos tipos de soldaduras, como ser:
a) Soldadura eléctrica.- Basada en la resistencia que ofrece un
-
circuito. Consiste en apretar fuertemente las superficies a
so
dar y hacer pasar una corriente de gran intensidad y poca ten-
sión, hasta conseguir una temperatura suficiente para la sol
dadura.
de el de horno eléctrico, es decir en tres etapas.
TRATAMIENTO TERMICO DEL ACERO
Para que el acero pueda ser utilizado por la industria es necesario b) Soldadura por Arco Eléctrico.- Consiste en conectar uno de
Hos polos del dínamo a las chapas por soldar y el otro a un
electrodo de carbón a corta distancia de la linea de soldadura,
se hace saltar un arco eléctrico que funde el metal y rellena la
unión por si mismo.
someter los lingotes a tratamientos posteriores que intensifiquen o
carac
ericen las propiedades que se deseen aprovechar.
Los tratamientos más importantes son: Temple, revenido, cemen-
tación y recocido.
Temple- Este consiste en sumergir en líquidos con preferencia
agua, cbjetos previamente calentados al rojo, este cambio brusco de temn
c) Soldadura Aluminio - térmica. Las piezas a soldar se introdu-
-cen en un crisol envolviendo la línea de soldadura con una mez-
128 129
cla ferroza -
fénica y aluminio en polvo, inflamando con una cin-
ta de magnesio. La reacción permite alcanzar la temperatura
suficiente (3000°) para fundir el hierro y la alumina. Este es el
sistema llamado THERMIT.
3.-Por la aplicación física de una capa de substancias más o menos
durables, ejemplo, aceites, resinas, pinturas antioxidantes
(minio), etc.
CARACTERISTICAS MECANICAS
d) Soldadura autógena.- Consiste en "fundir mediante soplete
las superficies a soldar, para conseguir su propia unión, ésto
en planchas delgadas, al tratarse de piezas gruesas es necesa-
rio añadir un metal soldante para refuerzo, el soplete está com-
puesto de O é H.
(Del hierro y del acero).
Las propiedades mecánicas a las que hacemos referencia, varían
entre las cantidades anotadas:
e) Soldadura con gas de agua.- Este gas se mezcla con aire at
mosférico en proporción 2:5 y se aplica a las piezas con un
mechero o por medio de un soplete. Se usa especialmente pa-
ra la unión de chapas gruesas.
El gas de agua se prepara en un gasógeno, en el cual se hace
pasar una corrriente de vapor de agua a través de una capa
de carbón de piedra incandescente.
Densidad: de 6.86 a 7.25
rPunto de fusión: de 1.100 a 1.500
Resistencia a la Tradición: 1.200 a 4.500 kg/cm2
Resistencia a la compresión: 1.800 a 8.500 kg/cm*
Resistencia al corte: 1.000 a 4.000 kg/cm
FORMAS cOMERCIALES
Hemos de diferenciarlos entre semi -
productos o sea no terminados
y hierros elaborados.
Entre los primeros están los lingotes, tochos, palanquillas y entre
os segundos los flejes, pletinas, chapas negras, hojalata, chapas galvani
zadas lisas y onduladas, chapas estiradas, desplegables, varillas, pertiles
laminados, clavos, pernos, roblones, alambres, cables y otros
oXIDACION DE HIERR0S Y ACEROos
En presencia del aire y la humedad conjunta, la superficie de los
hierros y aceros denotan la presencia de herrumbre u orín que como ya
dijimos, en algunos son atacados en la superficie y otros en forma progre
siva dentro de su masa; existen materiales más o menos resistentes a esta
ección dependiendo de su composición química, así el hierro dulce es más
vulnerable que el de fundición. Tratándose de estructuras este factor pue
de dañarlas
Semiproductos
Lingotes.-Provienen de los moldes y pueden obtenerse desde 4 a
40 Tn. se denominan de acuerdo al sistemaen que fue-
ron elaborados. Constituyen la materia prima para la
tal forma que comprometa su estabilidad. La forma de suu
origen y progresión ha merecido diversas teorías, pero todas se basan er
progresos químicos reversibles.
-industria.
Tochos-Son bloques laminados o forjados de sección rectangular
Preservación a la Oxidación- Son numerosos los sistemas de
y aristas redondeadas.
preservación, más todos ellos se basan en recubrir la superficie a prote-
ger con capas de materiales o substancias más o menos resistentes a los
agentes aire humedad.
Llantón Sección rectangular, se destina principalmente a la fa-
bricación de hojalatas.
Son tres los más importantes: Palanquillas. Barras de sección cuadrada, aristas romas.
Fleje- Perfil plano, menor a 4 mm. de espesor y 2 cm. de ancho.
- Pletina.- Perfil plano, de 4 a 10 mm. de espesor y 2 cm. de ancho.
1.-Transformando la textura superficial del hierro, ejemplo, apli-
cación de películas de óxido ferroso -
fénico, con vapor recalen-
tado y también grasas y aceites.
2.-Metalizando el hierro, o sea aleándolo con otro metal antioxi-
dante, ejemplo Zincado o galvanizado, estañado, niquelado, cro-
Chapa negra Perfiles planos que exceden de 6 cm.
de ancho.
Existen finas, medianas y gruesas de 0.4 a 2.7 mm. x 1.25 x 2.5 y 5 mts. y
otras de 3a 35 mm x,1 a 2.6. x 5 a 16 mts.
mado, etc.
131
- 130
Se fabrican en máquinas especiales a partir de un alambre ya sea
Hojalata.Chapa negra, recubierta de una pelicula de estaño, Es
pesor 2 a 8 mm. x 71- 50- 63- 43-x 35 cms.
de hierro dulce, cobre, latón o bronce, empezando por el vástago y poste-
tiormente se le hace la cabeza. Se clava y arranca fácilmente adhiriéndose
a los materiales que une.
Chapa galvanizada lisa.- Recubierta con zn 0.4 a 2.7 mm. de es.
Es de notar que cerca de la cabeza presentan cierto número de es-
pesorx 2 x 1 mts.
Chapa galvanizada ondulada.- Recubierta con Zn de gran utiliza.
ción en cubiertas, espesores de0.6 a 2.0 mm. de ancho de 60 -
78
81 84 x 2.00 mts. por lo general.
!rías destinadas a lograr mejor adherencia. Lo que se busca en el proces0
de fabricación es que tenga la rigidez necesaria para no deformarse o tor-
cerse al momento de ser golpeado.
Cuando la cabeza es de gran proporción (redonda, cuadrada, semi -
esférica), con respecto al vástago, se denominan tachuelas.
También se fabrican a partir de los palastros cilíndricos y cuadra-
dos, aguzando en punta un extremo y doblando el opuesto en ángulo rec
to a manera
nuestro medio se conocen con el nombre de "alcayatas.
Chapa estriada.- De acero, una cara con estrías en relieve forman-
do rombos. de 2 a 10 mm. y en diversas dimensiones en longitud y ancho.
Chapa desplegada.Chapas lisas recocidas, con cortes al tres-
holillo, estirando se forman mallas romboidales, muy utilizadas en cielos
alsos, reemplazando a la malla corriente.
Diiversos tipos de varillas de sección cuadrada, circular, exagonal,
octogonal, triangular, etc., en diversas secciones.
cabeza, generalmente son de grandes dimensiones y en
En su acabado, los clavos no deben presentar rebabas o fallas como
oquedades y vacíos.
Cuando han de ser empleados en lugares húmedos y a la intem-
Perfiles laminadosSe obtienen por laminación y estrucción de
aceros, suaves soldables, designándose además de la forma de la sección,
por números que indican su altura o ancho expresados en centímetros o
pulgadas, se fabrican desde 4 a 16 mts.
perie que puedan ocasionar oxidación, los clavos se fabrican en hierro gal-
vanizado, cobre y aluminio, tal es el caso de clavos para calamina (cha
pas de Zn. usadas en cubierta) estos clavos en algunos casos presentan el
vástago retorcido que permite mayor adherencia. Las dimensiones de los
clavos (largo y sección) varían notablemente de acuerdo a los usos que
se requieran.
J.I
1.-Hierro ángulo
2.-H. de alas desiguales
3.-Doble T
4.-U
Tachuele Tipos de Clavos
-T simplee
6.-Doble T de ala ancha
Alcayata
.
.
Comunes De Calamina
7.-Viga con nervio
8.-Hierro Zorés
9-En Z
Tornillos
10.-Angular con nervio
L Tornillos.- Están formados por un vástago cilíndrico o cónico, casi
en su totalidad fileteados (paso de rosca) y cuya cabeza puede ser cuadra-
da, circular, troncocónica, exagonal, semi - esférica, plana, etc.
Los de vástago cilíndrico terminados en plano, generalmente llevan
una pieza adicional denominada tuerca, con contrarosca interior que per
mite unir las piezas con seguridad.
Clavos.-Son elementos auxiliares de la construcción que sirven
para unir mecánicamente algunos materiales. Constan de un vástago cilin
drico o piramidal terminado en un extremo por una punta y por el otro en
133
una cabeza.
- 132-
Existen también tornillos sin cabeza y Con los extremos filetead.
c tarrajados en sentido inverso, estos son intermedios entre otros elema
tos que se conocen con el nombre de tornillos prisioneros.
Los tornillos con cabeza pero sin tuerca se
llaman tornillos de Dre.
sión. Los tornillos para madera, llevan el vástago cilindrico después de lo
cabeza y el resto troncocónico fileteado en punta. se fabrican con cabez
plana troncocónica para que ésta se pierda en la superficie, presentando
una ranura para su colocación.
ados Por su sección Redondo, semi -
circular, ovalado, cuadrado, en
men-
estrella etc.
Por su presentación.- Barnizado, aceitado, de púas etc.
inm
Por su uso.- Alambre para cercas, para clavos, para resortes, pa-
ra elettricidad, telégrafos y teléfonos etc.
Los alambres en el comercio, generalmente se expenden por rollos
Los pernos son tornillos con tuerca, de gran dimensión, usados
para unir grandes piezas, anclaje de máquinas, cuya cabeza tiene forma
cuadrada o exagonal.
Y por peso. En cuanto a su denominación técnica existen varios sistemas
que en especificaciones deberá aclararse a que sistema se refiere, en nues-
iro medio se da una denominación numérica que decrece a medida que
aumenta el espesor.
Las dimensiones al igual que los clavos son diversas de acuerdo
al uso que se les aplicará. Cables metálicos.-Como dijimos, los cables están compuestos por
tocones trenzados sobre un alma de cáñamo o yute, y cuando se desea
mayor resistencia en un alambre o tocón central.
El objeto de esta disposición es obtener un cable de gran flexibi-
idad que ofrezca al mismo tiempo por su sección transversal útil de acero,
resistencia apreciable.
Algunas veces los tocones van forrados con material hilado llama-
do filástica alquitranada, otras veces este forro está constituído por cinta
de acero arrollada.
Roblones- Están formados por un vástago cilíndrico y una cabeza
semi -esférica o tronco cónica, plana, de cabeza perdida o "Gota de se
bo las dimensiones varían desde 8 a 33 mm. de diámetro, aumentando
de dos en dos mm. y la longitud es por lo menos 2.5 veces el diámetro.
Los roblones se fabrican en máquinas, en frío o caliente y solo con
una cabeza, ya que colocado se remacha en caliente, creando la otra y con-
siguiendo así perfecta fijación de la unión. Se fabrican generalmente con
aceros suaves, en aluminio o cobre, con carga de rotura de 50 kg/mm.
Los cables tienen gran aplicación en la industria, pues se usan di-
yersos tipos tantopara levantar.halar a sostener, cuya.resistenciaes cono-
cida. Cuando se trata de cargas, el coeficiente usua! de trabajo es 1/5
de la carga de rotura, pero este coeficiente baja a 1/7 y 1/10 cuando se
trata de cables de pozos,de minas y ascensores.
Alambre y cables. En este acápite es necesario diferenciar entre
alambre y cable. Resistencias a la tracción por fracturas, exigidas para cables indicados
50 kg/mm*
110 kg/mm
120 kg/mm
135 kg/mm
155 kg/mm
Alambre- Es la unidad formada por el hilo metálico, sea
cual
Cables de hierroo
Cables de acero
Cables de acero fundido
Acero fund. extra fuerte
quiera su sección.
Cable. Es el formado por un conjunto de "Tocones" haces forma-
dos por varios alambres. Cuando la sección total es pequeña y formada
sólo por dos tocones, se conoce con el nombre de Cordón.
Cables de puentes
Hablamos de hilos metálicos, pues la materia prima puede Ser
acero, cobre, plomo, etc. Los alambres pueden entonces ser clasificados:
RESUMEN DE MATERIALES NO FERRosos,
USADOS EN CONSTRUCCION
Según el
material De acero, cobre, plomo, hierro negro, hierro
galvanizado, etc.
Porsu fabricación.-Estirado en frío, laminado en frio, cocido, tem-
plado, quemado, etc.
Cobre- Es un metal que se presenta puro en la naturaleza y en
mi-
nerales, generalmente en sulfuros y óxidos, que por procedimientos quí-
micos y mecánic0s se les aisla el cobre, ejemplo la calcopirita (S'FeCu).
135
134
El cobre es un metal tenaz, dúctil y maleable, buen conductor
calor y la electricidad. Su densidad en objetos vaciados es 8.6 y en l
nas 8.9. El aire húmedo lo altera.
Calamina Dimensiones Peso del atado
N (6 planchas)
Usos.-Se considera que de la producción mundial, la mitad ca
destina a la industria de conductores elctricos; 4 a la producción del
latón y bronce y el resto en hoja
e tubos. serpentines, calderos, etc.
En la fabricación de planchas existen los siguientes espesores, en
revestimientos 1 a 1.25 mm; en canalones 0.75 mm. en placas de apovo
1 a 2 mm. El coeficiente de trabajo a la tracción y compresión se estima
en 15 kg/mm2 y al esfuerzo cortante 6 kg/mm. Los alambres a la fracción
7 kg/mm. Hoy en dia las planchas de cobre lisas y estriadas tienen gran
aplicación en muros y detalles interiores para lograr hermosas composi.
6x 2x1/40
6'x2x1/54
6x2x 1/64"
24 45 kg.
de cobre puro, aieaciones, fabricación
25 38 kg.
26 33 kg.
Estaño- En la naturaleza no se encuentra puro, sino formando par-
te de minerales principalmente la casiterita (SnO,) que es primero con
centrada y llevada a hornos refinándose el metal. El estaño es maleable,
textura. poco tenaz y dúctil. Su densidad 7.3.
ciones en color
Su principal aplicación es la de revestir otros metales como cañe
Plcmo Se presenta en minerales, principalmente sulfuros mez-
clados con plata y antimonio, el más importante es la Galena. El metal se
aisla tostando minerales y fundiéndolos luego.
El plomo es uno de los metales más blandos y plásticos, aunque
carece de elasticidad, es maleable. Al ser cortado tiene brillo, pero se em-
rías de plomo, llaves de plomería, por sus propiedades antioxidantes y
constituir con otros metales aleaciones importantes como con el cobre
que da el Bronce.
Una aplicación significativa para la industria en general es la hoja-
lata, que consiste en planchas finas de hierro, recubiertas con una capa
también muy fina de estaño. En el comercio se expende en cajas de 112
y 225 hojas, cada una de 0.24 y 0.65 mm. de espesor y 35 x 50 cms. Las
cajas pesan 25 a 70 kg. respectivamente.
paña rápidamente. Su densidad es 11.3.
Su uso está en los trabajos de plomería, pinturas y placas. Al ser
cargado por encima de su coeficiente de trabajo, el plomo cede y toma
una superficie de carga en relación a la fatiga experimentada. Una de sus
formas más empleadas en la construcción son los tubos de instalaciones
Gomiciliarias de agua y desagüe. Los de diámetro hasta de 1" se llaman
cañerias, los de diámetro mayor sin exceder 4" son denominados tubos
y se emplean en desagües.
PRINCIPALMENTE ALEACIONES DE LOs METALESS
Se entiende por aleaciones la fusión de dos o más metales, que
adquieren las propiedades de sus componentes y a veces otras nuevas:
Zinc-Estemetalse presenta en la naturaleza en minerales como
SZn (blenda), CO Zn y Si0.Zn: (Silicato de Zinc).
Su obtención consiste principalmente en: tostado de los minerales,
molido, disolución en ácido sulfúrico y tratamiento electrolítico.
Latones.- Aleaciones compuestas de cobre y zinc. Es más duro
que el cobre, muy dúctil y maleable, su dureza y resistencia aumentan en
proporción al Zn empleado..
Bronces.- Son principalmente aleaciones de Cn y Sn con predo-
minio del Cu. Son muy duras, densas y más fusibles que el cobre. No
debe pasarse de ciertos límites de proporción pues se tornan frágiles.
Son resistentes a los agentes atmosféricos, bello acabado para orna-
mentacióón.
El Zn. se precipita en los cátodos de los elementos eléctricos, el
que retirado y fundido y posteriormente moldeado prcporciona zinc puro.
El Zn es duro, quebradizo y maleable, su fractura es de apariencia
cristalina Su densidad es de 6.9 en piezas fundidas y 6.1 en láminas. Su
uso
principal está en el
galvanizado, aleaciones y en chapas. Alpaca o metal blanco.- Aleaciones de Cu y Ni con Zn se llama tam-
bien plata alemana, color blanco argentino y gran brillo que no pierde
por acción de los agentes
atmosféricos.
Calamina.- Es una chapa ondulada de hierro galvanizado, en el
comercio se vende por números.
136
- 137
ALUMINIO
Proceso Hall
Generalideds- Dedicamos un aparte especial al aluminio por tra-
tarse de un metal que en los últimos años ha tenidö gran aplicación en
la construcción y día a día esta industria progresa significativamente, al
punto de haber logrado transformar un metal en principio blando y débil,
en un material resistente y fuerte, esto se consiguió aliándolo con otros
metales que intervienen en proporciones tan bajas y sin embargo otorgan
las propiedades citadas. Así existe el aluminio "25 cuyo contenido de
aluminio puro es de 99%.
1-Se requiere separar la alúmina en sus compuestos, los medios
acuosos no constituyen solución.
2-Se utilizauna solución de criolita derretida a la temperatura
de 1.055°C. La criolita disuelve la alúmina.
3.-El tanque electrónico, forrado interiormente con C (electrodo)
y carbón insertado por encima del tanque hace de ánodo.
La corriente descompone la alumina, depositándose en el
fondo del tanque, el metal fundido. Para producir una Tn, de
aluminio puro, se requiere dos Tns. de aluminio, cuatro Tn de
bauxita y 20.000 kw/hora.
La duodécima parte de la corteza terrestre es aluminio y es el se
gundo metaB en abundancia, sin embargo nunca se presenta puro, existen
arcillas que lo contienen en buena proporción aunque su aspecto no sea
tan interesante como el caso del zafiro, rubí y otras piedras preciosas que
lo contienen.
4-El aluminio fundido se saca en moldes, barras rectangulares
(lingotes) de un peso de 55 kilos. Estos lingotes se funden pa-
ra refinarlos más y poder aliarlos.
La explotación del aluminio, solo se justifica en aquellos minera-
les que lo contienen en porcentaje superior al 60% y en estas condicio
nes está la bauxita.
Sin embargo, antiguamente la obtención del metal puro, era de cos-
to tan elevado, que su precio en el mercado era comparable al oro y la
plata. Procesos modernos han vuelto comerciable al producto.
ENDURECIMIENTO DEL ALUMINIO
Obtención-El costo elevado mencionado, sedebia también a que
la bauxita una vez transformada en óxido ofrecía dificultad para la sepa-
ración del metal, pero gracias a la combinación de dos procesos diferen-
tes pero continuos se logró el fin buscado.
Existen tres métodos utilizados para aumentar la fuerza y resisten-
cia del aluminio; por aleación, por tratamiento al calor y por trabajo. pu-
diendo utilizarse los tres métodos combinados, siêndo posible obtener un
aluminio con mucha mayor resistencia que el acero estructural.
Mediante el calor, el metal puede ser
destemplado, ablandado o
re-
cocido para hacerlo maleable y trabajarlo con
facilidad en los
procesos de
aminado, estirado y moldeado en sucesivos ablandamientos y endureci-
Proceso Bayer
mientos.
.-Trituración.
FORMAS COMERCIALES
2-Molido y sumergido en soda caústica, ésta devuelve el alu-
minio formando hidrógenos de aluminio al pasar por una se
rie de operaciones de agitación y sedimentación (tres dias). De ningún otro metal se obtiene la diversidad de formas que pro
porciona el aluminio: planchas, láminas, barras y varillas, alambre, piezas
estructurales, extrucciones en formas útiles, ornamentales, perfiles de to-
do tipo, tubería, piezas forjadas y troqueladas, piezas fundidas, tornille
ria, cerrajería, papel de aluminio, polvo, etc.
Filtración- Tratamiento químico para precipitar el Al. en la
3
sclución de hidrógeno de aluminio.
-El aluminio hidratado se separa de la solución para convertirlo
en alúmina, calentando en hornos desecadores a 1.055°C, el
resultado es alúmina u óxido de aluminio, que tiene un aspec
to fisico similar a los granos de azúcar, aunque un poco mayo
res. En este estado el aluminio no está puro.
El aluminio puede ser soldado al arco, remachado, entrelazado así
como cortado con sierra y clavado, todo esto y su peso liviano, facilidad
de manejo, hacen de él un material ideal para su aplicación aia Arqui-
ectura.
139
- 138
Por otra parte es buen conductor de la electricidad, no
es magné
tico y al golpe no produce chispas, posee flexibilidad y su composición es
homogénea, es soldado al arco y remachable.
ACABADOos
A máquina el aluminio permite los siguientes acabados: pulido, bri-
llante, martillado, estriado, rayado y otros. La aplicación de diversos co
lores, como consecuencia de finas peliculas químicas en la superficie o
también esmaltes vítreos.
ALUMINIO ANODIZADo
(Oxidación anódica).- El anodizado consiste básicamente en la for
mación por medios físicos y químicos, de una capa de cristales de óxido
de aluminio sobre la superficie de la pieza.
VENTAJAS DEL ALUMINIO
Entre las muchas ventajas que ofrece el aluminio, podemos destacar:
Este procedimiento comprende en sintesis las siguientes etapas:
Liviandad.- Indudablemente esta propiedad es fundamental ya
que su peso es inferior a cualquier otro metal y esto incide favorablemen-
te en los elementos usados en la construcción, sean piezas estructurales,
ventanas, puertas, paneles, etc. Además que facilita su transporte y ma-
nipuleo.
a) Desgrase de la pieza; b) Enjuague; c) Electrolísis, en un medio
de ácido sulfúrico con agua al 15%; d) Sellado ce los intercticios de los
cristales en agua con aditivos en tiempo más o menos largos. Esta acción
*iene por objeto cerrar los poros entre los cristales, para conseguir una
superficie homogénea, incapaz de absorción, inmune a la acción mancha
dora de sustancias que están en contacto con la superticie anodizada.
Economía.- Por la incidencia de costos bajos en una fabrica-
ción fácil, un acabado natural que no requiere de otros tratamientos ni
gastos en su conservación y por su mayor tiempo de duración en servicio.
PROPIEDADES DEL ALUMINIO ANODIZADOo
Eliminación de herrumbre Como ya citamos la capa super
ficial de óxido que se forma, transparente, protege en permanencia al ma
terial e impide el origen y avance de herrumbre a la masa.
Son variadas y cambian algunas características naturales:
Acabado perdurable.
Reflexión de la luz.- El aluminio refleja gran cantidad de luz, Resistencia al calor, hasta temperaturas de 200-250C, sin cam-
biar su apariencia ni brillo propio.
hasta un 95% en superficies preparadas.
Reflexión del calor Posee gran capacidad de reflexión que
ca lo hace un material ideal para cubier
Resistencia a los ácidos.- No es atacado por ninguno.
es casi un 98%. Esta caracter
tas y paredes llegando a reducir las temperaturas interiores de los edifi
cios hasta 9'C. Se ha demostrado que una pared de aluminio doble y ais-
ada de solo 9 cm. de espesor ofrece un aislamiento equivalente a una pa
red de 1.20 mts. de ladrillo, pesando solo 50 kg/m?.
Dureza de la capa anodizada.- Muy superior al aluminio na-
tural, resiste rigores propios del uso.
Acabado estable.- No mancha al tacto..
Resistencia eléctrica.- Es muy alta, se requiere como
ejem
plo 900 voltios para romper una capa de 0.008 mm. de espesor.
Baja irradiaciónSi comparamos un radiador de hierro fundi-
do que puede perder calor hasta un 100%, el mismo en aluminio pierde
solamente entre 4-5%.
TérmicaConserva las propiedades del aluminio natural.
Ligereza.- El anodizado no afecta esta propiedad.
-
Baja fricción.- Por las paredes pulidas que presenta el mate
ial acabado, permite un flujo ideal de gas o líquidos.
USOS
Las aplicaciones del aluminio en arquitectura son incontables, da-
das las muchas formas comerciales y a sus propiedades mecánicas, fi
Duración.- Por sus cualidades antioxidantes e imputrescibles,
tiene una duración excepcional.
sicas y de presentación.
140
- 141-
Entre otras citaremos: material de construcción en estructuras de
fodo tipo, para construcciones completas, en donde la facilidad, belleza y
igereza son determinantes en función de utilidad; en estructuras comple-
tas para industrias; techos industriales y comerciales, tanques de almace-
namiento, silos, almacenes, viviendas para campamentos, puentes, vías
de comunicaciones, puertas, ventanas, cancelería, muebles, stands, baran-
das y marquesinas, en recubrimiento de muros y cielos rasos y falsos, en
iluminación (lámparas) quincallería, persianas y celosías, casetas de as-
censores y partes de escaleras mecánicas, fachadas con chapas fundidas
en extrucciones, laminado, estirado sencillo y sobre moldes, telas de alam-
bre (stores para sol) andamios, tornillos, clavos, remaches etc.
CAPITULO XIV
MATERIALES ORGANICOs
LA MADERA
Sumario
Introducción
Terminología Botánica
Propiedades Químicas
Propiedades Fisicas
Explotación y Manufactura
Terminología Comercial
Medida Comercial
Destrucción
Tratamiento
Algunos Tipos de madera
Maderas nacionales
Sogas.
INTRODUCciON
La madera, como otro de los muchos materiales tradicionales ya
estudiados, es conocida desde la antigüedad y fue talvez el material que
necesitaba menos preparación de su estado natural para ser empleado por
el hombre en la con_trucción.
Por mucho tiempo, principalmente en zonas boscosas su utilización
fue vigente a nivel de sistema estructural, más, en los tiempos moder
- 142 143
3A
nos su carácter fue sustituído en los centros urbanos con la aparición de
os sistemas en hormigón armado y acero.
Las angiospermas se subdividen en dicotiledóneas y monocotile-
dóneas,según su semilla está formada por dos una sola masa.
A las dicotiledóneas pertenecen el roble, álamo, abedul, haya, olmo,
1resno, etc. y a las monocotiledóneas las palmeras, cañas, bambúes y el
esparto, este último, gramínea con la que se fabrican s0gas.
Pero esta sustitución que parecería indicar el abandono de la ma
dera como material de construcción y por lo tanto su reducido consumo,
no es evidente, ya que de ser elemento estructural pasó a ser elemento
auxiliar por ejemplo en el hormigón armado, en su uso para encofrados
y andamios y así la proporción de su utilización sube aún más, prueba
evidente es de que en una construcción por ese sistema, los salarios en
que se refiere a mano de obra son para encofrados y andamios del orden
de los 2/3 y el tercio restante corresponde al concreto y las varillas
de hierro.
-El tallo-De acuerdo al medio en que se desarrollan, los tallos
pueden ser: aére03, acuáticos o subterráneos.
Los aéreos según sus dimensiones se clasifican en mata, hasta 1
m. de altura;arbusto, de 1-4 mts.; arbolillo, de 4-8 mts. y árboi más de
8 m. el comienzo de ramificación para esta clasificación es importante, ya
que distingue a las dos primeras por su inicio desde la base y en las doss
últimas comienza a cierta altura significativa sobre la base.
Si realizamos un corte transversal al tallo o tronco, de un árbol,
podemos observar lo siguiente:
-En el centro mismo existe la médula (por donde circula la savia)
en forma concéntrica a esta médula se presentan círculos muy definidos
que constituyen los anillos anuales de crecimiento, interrumpidos por los
radios medulares que nacen en la médula y que se dirigen a la periferia
del tronco.
Por ctra parte, existen factores que han determinado el incremento
de la explotación maderera para la construcción fuera del uso ya conocido
en elementos auxiliares de madera enteriza, como puertas, ventanas, zó6.
calos, escaleras, etc. Son los nuevos process de industrialización como
Viruta y serrin prensado, paneles de madera terciada, enchapes etc. para
la fabricación de paneles, recubrimientos, muebles, etc. que día a día van
imponiéndose.
En el campo de la vivienda de interés social y de la prefabricación,
el 90% de los nuevos sistemas patentados son en base a la madera.
Estas consideraciones, sumadas a las posibilidades, en coloración
y textura en lo estético, dan como resultado el convencimiento de que el
estudiante, futuro profesional, dedique especial interés al estudio de es-
te material cuyas posibilidades dentro de la tecnología moderna ofrece un
Los anillos de crecimiento más próximos a la médula forman un
área de coloración más oscura al resto, esta parte es conocida como du-
ramen y es la parte más dura sin contener savia; el resto hacia la periferia
es una parte más clara y blanda, denominada albura, madera más joven y
liena de vida por último envolviendo el conjunto está el anillo exterior, de
constitución especial y sumamente dura que en la mayor parte de los ca-
$OS puede separarse con facilidad, es la corteza.
sin número de actuales y futuras aplicaciones.
Debe notarse que entre la corteza y la albura existe un área deno-
minada liberum o cambium, que es una zona libero - leñosa, donde se ori
gina el crecimiento del árbol.
TERMINOLoGIA BOTANICA
No pretendemos en este acápite presentar un conocimiento profun
do de la parte de la Botánica, dedicada al aspecto forestación, sino que
tratamos de dar un marco de referencia para comprender mejor la com
posición del recurso natural que origina el material del que hablamos.
Nos interesa de esta manera, ubicar a la familia de platas faneró
gamas, como las que poseen raíces, tallos, hojas y flores, como es natural
el tallo será el objeto de nuestra investigación.
Debemos mencionar que las fanerógamas se subdividen en dos ti
pos: las gimnospermas, aquellas cuyas semillas están al descubierto y las
angiospermas cuyas semillas están encerradas en un fruto.
Entre las gimnospermas, está la familia de las. coniferas muy im-
pcrtantes para este curso, porque a ella pertenecen los pinos, abetos,
cedros, etc.
Sin embargo, a lo largo del tronco, tanto los radios medulares, c0
mo los anillos de crecimiento no son de espesor ni de verticalidad unifor
me, todo al contrario, lo que origina el grano o fibra de la madera o sea
el aspecto de su textura.
PROPIEDADES QUIMICAS Y FISICAS DE LA MADERA
La composición química normal de la madera es aproximadamen
te la siguiente: Celulosa 50 a 60% Lignina 20 a 30%; como partes princi
pales y como secundarias, proteinas, resinas y ceras, cenizas, etc. cuya
proporción varía entre 0.2 a 3.00%.
145
144 -
La celulosa es un material incoloro, insoluble, en los solventes Or
dinarios, forma las paredes de las células de la madera, la lignina, tam-
bién insoluble, 'es importante pues constituye el material cementante por
decirlo así, que agrupa las células, constituyendo la armadura interna de
los vegetales y sirve para sostenerlos.
Los otros materiales citados que forman parte de la madera son
los que contribuyen generalmente a darle olor y color característicos, tal
el caso de la trementina, tanino, etc.
b) Madera semi -
seca.- Cuando el contenido de humedad está
entre 30 y 15%.
c) Madera seca. Cuyo contenido de humedad es infe
rior a 15%.
Las maderas recién cortadas pesan alrededor de 1.8 veces más que
estando secas.
Conductibilidad.Las maderas son
buenas conductoras del soni
do, pero no así del calor, especialmente las livianas que poseen mayor
cantidad de poros o sea
mayor cantidad de aire en su
interior.
Son malas conductoras de la electricidad y estando secas son
com
PROPIEDADES FISICAS
Color Muy variado Claro en las maderas blandas, Ilamadas
por esto blancas, más oscuras en las duras, pasando por el amarillo, rosá-
ceas, rojas pardas, verdes y negras. pletamente aislantes.
| Dureza.- Esta propiedad se determina por el ensayo de Brinell,
consiste en someter a la madera durante un minuto a la presión ejercida
por una esfera de acero de un centímetro de diámetro; la presión es apro
ximadamente de 3.000 kg. La marca o impronta dejada por la esfera, sirve
para apreciar la dureza de la muestra. El cociente entre la fuerza aplicada
y la superficie en mm? de la marca es el llamado coeficiente de dureza
de BrinelI.
Dilatación por el calor- En las maderas secas es insignificante,
sobre todo en la dirección del eje del tronco.
Cortracción e
hinchamiento.- una pieza de madera al secarse, se
contrae. En este
proceso fisico los radios medulares son los que menos
variación experimentan de
aquí que tablones cortados paralelos a estos
radios sufren menor contracción que aquellos aserrados tangencialmen-
te a los anillos de crecimiento.
De acuerdo a esto, tenemos: maderas duras: roble, haya, olmo, etc.;
maderas semiduras: pino, alerce, etc., y maderas blandas: abeto, abedul,
álamo, etc. Por otro lado la madera periférica de un tronco, es susceptible a
secarse más rápidamente que las partes centrales, entonces una viga cor-
tada con partes correspondientes a éstas dos áreas está expuesta a ten-
siones desiguales, que acabarán rajando la pieza..
Peso específico Podemos utilizar un promedio de 1.55 en valor.
Densidad- Varía con la clase de madera desde 1.32 en las pesa-
das, hasta 0.11 para la madera balsa, la más ligera.
Indudablemente que en el peso de la madera influye la humedad
que ésta contiene al momento de pesarla.
La contracción de la madera en sentido longitudinal a las fibras
es solo de 1 por 1.000 mientras que a lo ancho quede alcanzar hasta el
10% según la clase de madera.
Grado de humedad.- El agua en la madera constituye el 90% del
protoplasma en las células, satura las paredes de éstas y llena más o me-
nos
completamente los poros de su masa. Así se comprende la casi im
posibilidad de eliminar en forma absoluta el agua de la madera.
Entonces se conviene en
expresar la humedad, como el volumen
de agua que contiene una
probeta comparándola al peso con la misma pro
beta secada a 100 y así obtenemos la clasificación siguiente:
El fenómeno opuesto a la contracción por desecación es el hincha-
miento o expansión por absorción de agua, es de consideración y debe
tenerse en cuenta para efectos estructurales, prueba es ya citada al tratar
el fraccionamiento de rocas, la utilización de tacos de maderas que al re-
cibir agua, es tal su poder de expansión que quiebran las rocas.
En el aspecto estructural, interesan las siguientes resistencias: a la
tracción, a 'a compresión, a la flexión, y al corte, pero estas resistencias
no son iguales para los diversos tipos de madera, ni aún para las del mis-
a) Madera Verde.
Cuando su contenido de humedad es Su-
perior al 30%.
146
147 -
mo género botánico, ni siquiera para los diversos trozos obtenidos de
mismo tronco.
debido a.la corriente ayuda al desflemado de la madera; otró
sistema es dejar, resbalar los troncos por planos inclinados, mu-
chas.veces incluso pavimentados, los cuales toman el nombre
un
Influyen en estas
resistencias los siguientes factores:
La clase o género botánico de la madera.
La parte del tronco de que se ha obtenido.
La manera çomo ha sido aserrada, respecto a los anillos de
E
de rodaderos; mediante canalones y agua, son también trans-
: portados; en trineos o plataformas bajas, rodantes, haladas a
sangre o tractor, en camiones o ferrocarriles, etc.
Aserrado Es la operación realizada en los aserraderos, los tron-
COS son cortados por medio de sierras circulares o también por sierras
de cinta vertical, entonces los rollizos o troncas son empujados hacia ella
por un dispositivo de traslación, todas estas sierras son de acero de tem-
ple especial y poseen cada dos dientes, otros más pequeños, que sirven
para evitar el atoramiento con la madera.
Ya dijimos que la dirección del corte, con respecto a los anillos de
crecimiento tiene gran importancia, así pueden hacerse con sierras parale-
las, obteniéndose tablas que resultan tangentes a los anillos de crecimien-
lo, pueden también cortarse en forma radial.
crecimiento.
El tiempo de secaje o sea el grado de humedad.
Los defectos que pueda presentar la pieza, resquebrajaduras,
nudos, etc.
Si el trabajo a que va a ser sometida la pieza, se desarrollará
en dirección paralela o transversal a las fibras.
EXPLOTACION Y MANUFACTURA DE LA MADERA
A.-Explotación forestal.- El
proceso de
la explotación de la ma-
dera tiene las etapas principales por orden de secuencia:
El objeto e intención de los cortes que a continuación presentamos
es conseguir efectos ornamentales producidos por la fibra de la madera,
asi como lograr tablas que por la posición o disposición de las fibras no
se alaben con facilidad.
a) tala, apeo, derribe de los árboles.
b) poda o corte de ramas delgadas.
c)trozado de los troncos en dimensiones apropiadasaltrans
porte con destino a los aserraderos.
1.-Corte transversal o de testa Realizado en plano perpendi-
cular al eje mayor del tronco.
2.-Corte longitudinal o de madera al corazón. Que es el reali
zado por un plano que pasa por el eje longitudinal del tronco.
a) Ubicado o desarrollado el bosque, se procede a la tala o
derri-
be, no siendo indiferente la época de esta operación, según los
madereros, para la tala se escogen los meses de invierno o
de
calor fuerte, en los cuales el crecimiento y la circulación de la
savia son menos acentuados.
3-Corte tangencial de madera al hilo.- Que se ejecuta según
una cuerda a los anillos de crecimiento.
DIVERSOS TIPOS DE ASERRADO
Cor tes encontradosS Al cuartec
Los árboles se derriban por medio de hachas y sierras, es-
tas
ultimas cuando son manejadas por dos hombres se llaman
corvinas, existiendo también sierras eléctricas y mecánicas.
b)Una vez
derribado el árbol se realiza la poda, o sea dejar al espiez0 Holands pieza enteriza
tronco libre de ramas, para esta operación sirven las herramien
tas citadas anteriormente.
C El trozado ya es lograr troncos en dimensiones adecuadas pa*
ra llevarlos al aserradero.
Sobre este transporte existen diversos sistemas, cuando se
esta cerca a ríos, llevar los troncos por flotación, sistema quo
Despiez0 de Par1
A hilos paralelos
149
148
Secaje de la madera. El secado o tratamiento de la madera es
sumamente importante para su utilización com0 material de construcción
-consistente en sacar el agua que posee la savia (desflemar) y la humedad
contenida en los vacíos de sus poros, al lograrlo hemos disminuido también
la posibilidad de la madera a alojar en sí, insectos y micro -
organismos que
puedan malograrla.
El secado se realiza por dos procedimientos: natural y artificial
El procedimiento natural se inicia al derribar el árbol y se incrementa una
vez descortezado y más aún cuando el tronco es aserrado.
La madera cortada es apilada en rejalés, de modo que sus caras
sean expuestas. al aire, aislándola del suelo en su base, tratándose los
tocos sobre los que se apila. con creosota a fin de evitar-el àscenso de
a) Listón 2" x 2" o 2" x 3".
b) Tabla, 2" x hasta 6" o 3" x hasta 6".
c)Tablón,aquellas piezas en que el ancho predomina sobre el
grueso.
d) Vigas, piezas de dimensiones mayores y variadas.
Ahora bien, de acuerdo a como se han manufacturado tenemos otro
tipo de clasificación:
a) Madera labrada- Escuadrada, mediante hacha.
b) Madera aserrada.- A como salió de la sierra.
c) Madera cepillada- Cuando ha recibido la acción de cepillos,
en una o varias caras (pulidas uniformes).
d) Moldurada. Cuando se acusan en su forma, molduras es
peciales.
e) Machihembrada- Cuando las piezas se unen por medio de ca
nales y espigas continuas.
f) Otras ya sean junquilladas o de formas especiales.
insectos.
Este tratamientostiene-una duración estimada de dos a tres años,
dependiendo siempredel tipo de madera.En nuestro país, por la gran de
manda y la baja prodúcción, casi no se realiza este tratamiento, con las
consiguiente_ consecuencias, como el alabeo tan común en su empleo.
El secado artificial, se
realiza por varios métodos entre ellos ele
vando la temperatura de grandes galpones donde se deposita la madera
a tratar, mediante tuberías de vapor.en pjsos y muros.
Otro sistema consiste en extractores del aire húmedo, para reem
MEDIDA COMERCIAL DE LA MADERA
Para troncos y rollizos, en forma apilada, se emplea la medida lla-
plazarlo con inyecciones de aire caliente.
Estos tratamientos duran de dos á tres semanas, sin embargo los
mada estéreo, que es el volumen aparente de 1.00 ma. Pero para la cons-
trucción, está el pie cuadrado (p*), como definición diremos que equivale
al volumen de una pieza de 12" x 12"
costos de instalación son elevados. 1".
En las operaciones comerciales se reducen a pies los volúmenes
de todas las piezas, porque en esta medida teórica se estima y calcula
en proyectos y presupuestos, se computan los gastos de transporte, se
paga y contrata la mano de obra, etc.
TERMINOLoGIA COMERCIAL
En el comercio se habla de maderas, como de vigas de construcción,
tomando en cuenta la nomenclatura siguiente, referida a la sección de
las vigas. Ejm. de reducción de la madera a pies cuadrados.- Supongamos que
equerimos comprar 4 vigas, cada una de 2" x 6 por 2.40 m. A cuantos
pies cuadrados ascendería nuestra compra?2. Primero debemos reducir los
metros a pies y obtenemos 8 pies, Iuego planteamos el cociente indicado
entre el número de piezas, por su escuadría y longitud, todo sobre 12, que
representa a las doce pulgadas que tiene un pie.
Grueso-A la parte más angosta de la sección, medida en pulgadas.
Ancho-A la parte mayor de la sección, medida en pulgadas.
Escuadria- La relación entre las dos denominaciones anteriores
así hablamos por ejemplo de una viga de 2" x 6", queriendo significar que
el grues0 es igual a dos pulgadas por seis pulgadas en ancho.
4 (2 x 6 x 8) = 32 p?
El largo de las piezas viene dado en nuestro medio por metro lineal,
haciendo notar que para el
cubicaje estos metros deben ser
expresados
en pies.
12
En la práctica profesional, para este cálculo se emplean ábacos y
ablas ya elaboradas.
De acuerdo a la escuadría, en la[ barracas de expendio, tenemos
as siguientes denominaciones:
P
- 151
-150 -
DESTRUCCION DE LA MADERA
seca no crece ni se propaga. Como los insectos, también los hongos pue
den permanecer inactivos por largos periodos y reactivarse en cuanto haya
Suficiente cantidad de humedad.
En este acápite nos referiremos a Tas causas materiales que des.
truyen la madera, que han de ser tomadas en cuenta para tratar de supe-
rarlas, ya que la utilización de madera con estos defectos, comprometen
tanto la estructura como la textura de cualquier buen proyecto.
En forma general diremos que los defectos y entermedades más
comunes de los árboles y maderas son causados por la naturaleza del te
rreno en que se ha desarrollado, por las alteraciones o agentes de la at-
mósfera, por la acción de parásitos, animales o vegetales y también por
causas accidentales.
TRATAMIENTO DE LA MADERA
uA gontinuación algunos métodos de preservación de la madera;
cuando ésta ha sido preservada, estamos en presencia de "Madera tratada".
iePero antes debemos establecer los objetivos que buscan los siste-
mas de tratamiento:
La contracción o dilatación de las fibras, debida a la sequía o hela-
das, puede ocasionar grietas o
hendiduras, que constituyen verdaderos pla-
nos de separación y que impedirán lograr escuadrías gruesas o el agrie
tamiento longitudinal o radial de las piezas.
1-Eliminar la savia y la humedad. agentes para el ataque de ,
gérmenes.
2-Obturación de los poros superficiales, para evitar el ingreso
de gérmenes e insectos.
Igualmente se producen estas fisuras en maderas secadas violen-
tamente o en aquellas que reciben la acción de la humedad desigualmente.
Otro aspecto que influye sobre la resistencia de las piezas es la pre.
sencia de nudos que son los puntos en que las ramas se
han desprendido
del tronco, por lo tanto, en estos sitios las fibras del tronco se han con-
icrneado y al secarse pueden desprenderse, dejando orificios.
3-Depositar y/odesarrollar en la maderasubstanciasantisépticas.
El método más usual, consiste en
someter la maderaa la acción.
del agua caliente, ésta desaloja la savia y la disuelve parcialmente: esta
operación dura entre 6a 12 horas. El vapor de agua también cumple las
mismas funciones, pero debe cuidarse de encerràr herméticamente las
piezas.
En climas templados y cálidos, es muy frecuente el ataque de la
madera por insectos como la polilla, los termes, teredos, comején y otros
animalillos que se alimentan principalmente de la celulosa y fundan co
lonias numerosas que a mediano o largo plazo, debilitan la resistencia de
la madera.
Carbonización Consiste en quemar la madera superficialmente,
logrando su imputricibilidad, al mismo tiempo que destruye los gérmenes
superficiales e inicia un proceso de destilación en la masa interna. Sere-
comienda este método, contra la humedad en piezas enterradas. La carbo-
nización se puede realizar con sopletes.
Muchas veces al permanecer los insectos dentro de la madera por
temporadas, están inactivos y es muy difícil en este estado denotar su
presencia, en algunos casos se delatan por agujeros muy pequeños en la
superficie por los que aparece un polvillo de aserrín, incluyendo los métoo-
dos de protección que más tarde señalaremos, podemos afirmar que cuan
do la acción de los insectos ya ha progresado, solamente la quema de la
madera podrá solucionar el problema.
Enduídos- Son los métodos consistentes en aplicar á
lasuperficie
de la madera algún liquido que obture sus
poros y que ademástenga pro-
piedades antisépticas como la creosota proveniente del alquitrán de hulla
y madera, el aceite de linaza o lino, pinturas, etc.
Otros métodos son: la inmersión en baños antisépticos en frío o
Otro enemigo de la madera es la putrefacción ocasionada por la
presencia de micro organismos, la característica es que la parte leñosa
de la madera se reduce a un tejido blando que despide un olor característi-
co y desagradable y un material pulvurulento,resultando inservible la madera.
en caliente de las piezas, en soluciones de cloruro de Zn. en agua, de sul-
fato de cobre y otros.
También puede combinarse la inmersión de caliente a frío, logran-
do por la primera abrir los poros para luego saturarlos en frío con solucio
nes antisépticas.
Moho A consecuencia de hongos que se extienden con mucha
apidez, especialmente en lugares húmedos y oscuros y de temperatura
ambiente elevada. El hongo es pues una planta, que si la madera está bien
Inyección.- Este método consiste, en colocar la madera en cilin-
dros de impregnación, haciendo el vacío a determinada presión, para lue-
- 152 163-
go inyectar los antisépticos a alta temperatura y a presiones mayores, l0
grándose la penetración perfecta en la masa de la madera.
-Caoba- Una madera cómpacta, nudosa, casi incorruptible, ofrece
veteado tan aparente que le confiere especial textura, empleo en
hojas de
puertas y ventanas y especialmente en ebanistería, color rojizo -
oscuro.
Pentaclorofenol. Este es un producto que en el tratamiento de
la madera a tenido resultados sorprendentes en comparación a la cre0
sota tradicional.
Nogal- Madera dura muy fina, de color pardo negruzco, resistente,
compacta de tibra corta, imputrecible, especial para construcción de
El pentaclorofenol se obtiene a partir de dos materias primas, el
muebles.
carbón de hulla y la salmuera. Del carbón se destila el benzol, que es
procesado para obtener a su vez el fenol. La salmuera por electrolísis pro
duce el cloro. El fenol es combinado con el cloro, productos altamente
tóxicos y dan el pentaclorofenol cuyas ventajas son:
Ebano- La variedad mas apreciada es la negra, madera muy dura,
dificil de trabajar, su uso en muebles.
a) Las maderas tratadas no presentan problemas en su manejo.
Son limpias y conservan su color y veteado, en cambio las tra-
tadas con creosotas se tiñen de negro.
b)
MADERAS NACIONALES
Bolivia, sobre todo en su parte oriental y sus
valles,poseeur
versidad maravillosa de especies madereras; lástima que una incipiente
industrialización no permita todavía el 100% de su aprovechamiento y en
especial que pueda llegar a los mercados de consumo, madera debidamen-
di-
No es corrosivo a los metales que tienen contacto con ella.
c) No deforma las piezas.
d) Es permanente, no pierden las maderas esa protección por llu-
vias e intemperie.
e) Es altamente tóxico para insectos como para los hongos.
f) Las maderas tratadas con pentaclorofenol, pueden posterior
mente ser barnizadas o pintadas.
te tratada, lo que también restringe su utilización.
Respecto a una clasificación cientifica y sus usos en el momento
actual existe poca o ninguna bibliografía, de ahí que solo presentemos al-
gunas maderas y su utilización, que la experiencia nos ha proporcionado.
La madera nacional más explotada y usada es la MARA nombre
nacional que corresponde a la caoba, por consiguiente posee las mismas
caracteriísticas de esa madera ya descrita y su producción es tal que has
ta se la usa para madera de construcción, incluyendo vigas, su color es
ALGUNOS TIPOS DE MADERA
Alamo. Madera blanca, blanda, de poca duración y fácil al ata-
que de los insectos. rojizo característico.
Su empleo varía desde vigas, pasando por pisos machihembrados y
Laurel. Arbol grande, su madera es bastante buena para la cons
trucción, de color claro y homogéneo, aunque está considerada entre las
blandas, es liviana.
parquet, puertas y ventanas, decoración interior, paneles de lujo y
nuebles.
La utilización de madera en pisos requiere condicionantes tales co-
Rauli- Madera rosado subido, veteada, fácil de secar y trabajar,
fibra fina. Se emplea en puertas y ventanas, pisos y muebles
mo resistencia a la friccióón, madera dura o semi -dura, relativamente
barata.
Para satisfacer estas condiciones se emplean, la agipa, laurel, co-
Cedro Se conoce de varios tipos, de color rojizo y también blan
paibo, mora amarilla, chicle, roble, amarillo.
co, de olor aromático agradable. Para puertas y ventanas se usan el cedro, laurel, yesquero, amari
llo, pino del país y en general maderas medianas en dureza como la Viro-
la, Palo María y maderas duras y sólidas como el Gabún.
Roble Madera dura y resistente, gris amarillenta, se torna plo-
miza al aire, cuando sus fibras se entrecruzan, la hacen difícil de trabajar,
magnifica madera de construcción cuando está bien seca. El árbol lega
a más de 30 mts. de altura..
En decoración de interiores, paneles y revestimientos: la mara, el
nogal, Palo María, Tajibo, Cuchi, Morado.
El Eucalipto, está principalmente dedicado a la realización de pos-
tos para alumbrado eléctrico.
Pino oregón.- Una madera muy utilizada especialmente en anda-
mios y encofrados, madera blanca amarillenta, fácil de trabajar.
- 155
- 154
Para terminar este capítulo de maderas, mencionaremos una sigla
muy utilizadaen laindustria respectiva D.A.P. por ejm. encontramos DAP
2.50 mts.esto quiere decir que de la altura del piso, el tramo apropiado
para aserrar maderas ha de tener 2.50 mts. de circunferencia, la altura
del piso se consideraiguala 1.35 mts.
.
SOGAS
Sefabrican con cáñamo proveniente especialmente de Manila y su
resistencia estádada por el trenzado de hilos.
Casi siempre son de sección circular, aunque también viene de
secciónachatada.
Las sogas porlogeneral no se especifican por su diámetro, sino
por la dimensióniineal desucircunferencia apreciada en pulgadas ingle
sas.Cuando seusan comotensores se fabrican con dimensiones de cir-
Gunferencia de 1 a 10.
La resistencia es muy variada, depende del carácter de la fibra,
edad:y.como esté torcida. Esta. resistencia se aprecia en relación a su
Pesoporunidad lineal asiunabuena soga redonda puede trabajar a razón
de330libras.por cada librade pesode la soga. Las sogas se venden en
el mercado pbr peso en Lb/pié lineal y también Lb/braza (braza ingle-
sa 6piés largo).
CAPITULO XV
PINTURAS Y BARNICES
Sumario:
Definición.
Componentes.
Propiedades.
Fabricación.
Clasificación y Usos.
DEFINICION
Muchos de los materiales de construcción no
siempre presentan
una terminación capaz de resistir a los agentes atmosféricos y al desgas
te o ataque por ellos ocasionado, por otra parte también pueden acusar
un acabado no tan fino y duradero como querría obtenerse.
De aquí que en construcciones, aparecen los diversostipos de re
vestimientos que en la mayoría de los casos no
cambiarán la naturaleza
del material básico, pero que sí añadirán a sus propiedades algunas nece
sarias a su durabilidad en el tiempo, además de proporcionarle un mejor
terminado estético.
Como ejemplo a su duración, citaremos el hierro recubierto o re-
vestido con antioxidantes y a la madera tratada con aceite de linaza y bar-
niz, y en cuanto a la estética a los enlucidos de yeso, tratados con pintu-
ra de color.
156
- 157
PROPIEDADES
Esta, la pintura es precisamente uno de los tipos de revestimiento
más usual a los que nos referiremos en este capitulo y comenzaremos por
definirla de este modo: Según las pinturas se apliquen, mediante EXTENSION, ASPERSION
Pintura. Es el producto fluído o en forma de pasta del que se ori-
gina, después de desaparecer las substancias líquidas por ciertos proce-
sos químicos (secado), una película sólida.
De esta manera estableceremos que se llama material de pintura al
producto intermedio, destinado a un uso, y pintura propiamente al pro
ducto final.
INMERSION, será preciso que tengan un grado de viscosidad.
Peso Especifico.- Está entre 0.9 y 3.00 gr/cm. y es necesario cono
cerlo para convertir las partes de volumen en partes de peso o viceversa.
Capacidad de Cobertura. Indica con que espesor de capa, un ma-
terial de pintura puede recubrir el color de una base por medio de su pro-
pio color.
Con la cantidad creciente de pigmento en el aglomerante, aumenta
cOMPONENTES igualmente la capacidad de cobertura.
Impermeabilidad.- La propiedad de la pintura a no dejarse tras-
La pintura está constituida principalmente por un vehículo o aglo-
merante y la materia colorante o pigmentos. pasar por el agua y a no constituir un absorbente de la humedad de una
base.
a) Aglomerante o vehículo- Es el elemento en el que se disper
san los pigmentos, es
la parte que forma la ba[e o cuerpo de
la pintura, está constituída por materias volátiles y no volátiles.
Entre las primeras, que permiten obtener las pinturas en forma
líquida y a la vez viscosa, están las bencinas, los ésteres y éte-
res y las cetonas. Entre no volátiles están las resinas natura-
les, hoy en día de poco uso
como las de caucho, las de origen
bituminoso (asfaltos y betunes), aceites (linaza, copal).
Grado de Secado- Este tiempo es importante para la empresa de
producción y para el consumidor en la aplicación de las capas sucesivas.
Permanencia y Conservación- Se refiere al grado de adherencia
de la pintura a la base y si su acabado permite o no lavados periódicos.
Punto de Inflamación.- Indica a que grado mínimo de temperatura
desprende la pintura, gases volátiles inflamables, de esto se obtienen las
clases de peligrosidad, las que a su vez determinan la amplitud de las medi-
das de protección, para el transporte, almacenaje, manipulación y aplicación.
Las resinas artificiales, de gran uso como las sintéticas
ejem. nitrato de celulosa; de algodón, resinas alcohólicas,' etc.
Estos aglomerantes, forman la película de cohesión y adhe
rencia a la base a ser pintada y fuera de ésto, confieren flexi-
bilidad, brillo y resistencia a la pintura.
FABRICACION
b) Materias colorantes o pigmentos.- De origen inorgánico, ge-
neralmente minerales, son pequeñas partículas de color inso-
lubles en el vehículo.
Existen en el mundo entero, grandes, medianas y pequeñas fábri
cas que elaboran este material; la superación de técnicas, sistemas y equi-
pos es. cada vez más eficaz, buscando a la par que bajar los costos de
producción, llegar a tipos siempre novedosos y eficaces para el consumo
en general.
Es lógico que previo al proceso de fabricación han de considerarse
Finamente repartido, el pigmento aumenta la resistencia al
desgaste de una pintura, la hace no transparente e influye en el
espesor de la capa, su presencia en cantidad influye en el to
no del color.
en una planta industrial, las siguientes premisas:
a) Finalidad.- A que se va a destinar el producto o pintura so
licitada.
De esta manera para lograr el color verde, se usará óxido de
cromo, para el azul, el de cobalto; para el rojo el óxido de hie-
rro o el de cadmio; para el amarillo, el cromo, etc. incluyendo
el aluminio.
b) Diseño de la composición inicial, para lo que se ensaya en
mues
tras pequeñas que se someten a pruebas, esta etapa es muy
importante, tanto para el técnico como para el usuario.
158
- 159
c) Obtenidos buenos resultados de lo anterior es preciso progra
mar los costos al que se obtendrá el producto y realizada la
comparación de la producción masiva con la nuestra "ideal"
lanzarla al mercado.
o disminuidas con diluyentes hasta un 5% si se requiere mayor o menor
viscosidad, densidad o color.
Secado Secan al tacto entre 4 a 6 horas y por completo dentro
El proceso de fabricación de la pintura tiene las etapas siguientes: de las 24
horas, para aplicar una capa nueva deben dejarse transcurrir por
o menos 18 horas.
1.-Ordende producción de acuerdo a las características solicitadas.
2-Elaboración de vehículos (tipo de aceites, barnices y resinas
sintéticas) para luego filtrarlos
lo requiera
3.-Dispersión de los pigmentos en los vehículos, por medio de
algún tipo de molino, entre estos el más moderno es el de dis
persión cinética.
Rendimiento Aproximadamente 50 m?. por cada galón (3,785 Lts.)
a una mano, dependiendo de las superficies de base.
centrifugarlos según el caso a) Pintura al óleo.- Son las fabricadas en base a aceites, pueden
ser blancas o de
color, son lavables. Existen dos tipos: con o
sin brillo, recomendables para muros interiores.
b) Pintura al Temple.- A base de tiza, cola de carpintero y colo-
rantes minerales, disueltos en agua caliente. No son lavables.
c)Pintura al Agua. Pastas preparadas que se disuelven con agua
fria o caliente para su uso, se fabrican en varios colores, y son
lavables. Un ejemplo, el latex.
4.-Ajuste final del proyecto, mezclado en grandes tanques, no so-
lo para uniformar la mezcla, sino para ajustar.las característi-
cas de densidad, viscosidad, color, tiempo de secado, etc.
5.-Previa la operación de colado, el producto se.envasa tomando
de
cada tipo una "muestra testigo" para control de la fábrica
Y posibles reclamos de los consumidores.
d) Pinturas Plásticas.-En base a materiales sintéticos, de base
firme y gran colorido, buenas para coberturas y altamente la-
vables
e) Pinturas Luminosas.- Reflejantes a la luz las más comunes;
fosforescentes a
base de pigmentos radioactivos y las fluores-
centes que reaccionan ante rayos luminosos invisibles (luz
negra).
CLASIFICACION
Todo material puede ser clasificado en diversas formas; por su ori-
gen, por su uso, por su presentación, etc., pero a nivel de material de cons
irucción nos conviene clasificar a la pintura por los tipos que se expenden
f) Existen además ciertos tipos de pinturas base, a la cal o al
cemento, utilizadas en pinturas para exteriores, caso de mu
ros, tejas y materiales artificiales aglomerados.
Barnices.- Líquidos que dan lustre y brillo, son transparentes muy
utilizados en ebanistería y protección externa de la madera en general.
en el comercio y su aplicación correspondiente.
De esta manera tenemos:
a) Pintura al óle0
b) Pintura al temple
c) Pintura al agua
d) Pinturas plásticas
e) Pinturas luminosas
f) Barnices
gEsmaltes
Esmaltes.- Sustancias liquidas de color, no transparentes, muy
densas, proporcionan superficies lisas, brillantes y lustrosas.
Dentro de estos tipos las caracteristicas para su empleo varían, pe
ro puede establecerse ciertos denominadores comunes como. por ejemplo
que son susceptibles a reducción o sea a la posibilidad de ser aumentadas
- 160 161
CAPITULO XVI
MATERIALES PLASTICOSs
Sumario:
Introducción
Definición
Etapas de evolución
Proceso de obtención
Resinas
Fundición
Moldeadoo
Clasificación
Propiedades
Usos
Fábricas en Bolivia
Si pasamos una mirada detenida a los objetos, que en el mundo
actual nos rodean, apreciamos que existe una infinidad utilitaria cuyo ma-
terial constitutivo difiere fundamentalmente de otros usados en otro
tiempo.
Ese material se presenta en ellos ya solo o combinado con otros
y desde objetos domésticos como ser cubiertos, platos, paneros, saleros,
etc. pasando por teléfonos, muebles, envases, aparatos eléctricos de to-
do tipo, hasta objetos industriales como engranajes, palancas, herramien
as, poleas, planchas e inclusive carrocerías de automotores como tam-
bién materia prima textil.
-163-
El material empleado es relativamente nuev0, que agrada por sus
colores bruñidos, forma, livianos, aspecto de impieza y simplicidad que
además para su unión carecen de clavos, tuercas o bisagras.
Tal es la magnitud de su empleo que inclusive ha llegado a cons.
tituirse en elemento característico de la moderna civilización, estamos
dustrializada en barnices transparentes y materiales aptos para toda for
ma, dando origen a los primeros plásticos moldeados. Este fue el inicio
para la aparición en el mercado, de diversos productos sintéticos de múl
tiples composiciones pero con tines similares.
Haciendo un resumen de 50 años en experiencia, tenemos: una pri-
refiriéndonos al MATERIAL PLASTICO.
El material plástico se deriva de sustancias de origen generalmen
te orgánico o sintético producidas por medios quimicos,capaces de adqui
rir forma por el calor y la presión, conservándola y alcanzando grandes
resistencias mecánicas.
mera etapa en base a la quimica orgánica que abarca cronológicamente:
a) Materiales derivados del caucho (caucho sintético, ebonita).
b) Materiales derivados de la celulosa (celofán, celuloide).
c) Materiales derivados de la caseina (galatita y otros).
Y una segunda etapa en base a la química macrocelular:
Las materias que constituyen los tipos de plásticos son diferentes
por su composición, propiedades y aspecto, pero tienen en común su
plasticidad que se origina en la propiedad que poseen sus moléculas de
ordenarse de manera tal que se hace dificil en condiciones determinadas
sometidas a la acción de un solvente catalizador o a una elevada tem
peratura, dar forma a esta materia permanentemente.
Es cierto y conviene aclarar que en la naturaleza existen substan
ias semejantes y que ellas inspiraron, talvez a lograr este material ar
tificialmente, tal el caso del caparazón de la tortuga, el asta y el ámbar.
Materiales constituídos por resinas sintéticas.
Como dato interesante, diremos que en 1947 se inicia la industria
con el poliester, de aplicación principal en
textiles
PROCESO DE OBTENCION
Les resinis. Para obtenerlas existen dos procedimientos:
1-Policondensación- Que consiste en una serie de condensa
ciones efectuadas dentro de una reacción, este es un procedi
miento quimico macromolecular.
2-Polimerización.- Consistente en múltiples reacciones ocasio
nadas por substancias especificas, bajo la acción de algún ele
mento catalizador, como ser calor, luz, rayos ultravioletas, agua
oxigenada, etc. lográndose de una serie de pequeñas molécu
las, otras mayores.
pero estos por su escasez elevan su costo, mientras los artificiales los
reemplazan logrando por su abundancia, calidad y precio, una utilización
sin limites.
ETAPAS DE EVOLUCION
Caucho y celuloide Estos materiales pueden ser considerados
Como las primeras substancias artificiales del siglo pasado...
El primero se obtuvo a partir de un coloide del latex de árboles
tropicales, mientras que el celuloide era fabricado por medio de una mez-
ola de ácidos nítricos y sulfúrico, la que actúa sobre determinada canti
dad de alcanfor.
Los procedimientos citados, conducen a diferentes resultados:
Mediante la policondensación se obtienen productos termoes
tables (fenoles, ureicas, melaminicas y poliestirenos).
El:celuloide tiene la propiedad de al ser calentado, adquirir un
es
Lado pastoso y endurecerse vdespués de ser enfriado, en sus años ya in-
trodujo en su aplicación interesantes
innovaciones, siendo considerado
Como la primera materia termoplástica de real interés.
Por la polimeración, se obtiene productos termoplásticos o sea
productos reversibles (polietilenos, clorovinilicos, etc.).
La obtención de la resina fenólica, se la hace por condensación
reaccionando al calor en recipiente cerrado y en un
medio ácido o alcali-
no, una cantidad previamente determinada de fenol y formaldehido en
tres operaciones sucesivas:
Años más tarde, a comienzos de este siglo, en el campo de las
resinas sintéticas, llamadas así por su similar aspecto y propiedades
con las resinas naturales, el químico belga León Bakeland, mediante un
Procedimiento de condensación por calor, de fenoles combinados con al
Gehídos en presencia de un catalizador, obtuvo una resina de alto poder
aislante a la electricidad y a
temperaturas elevadas; llamada Bakelita, in-
a) En el caldero se obtiene la resina, la cual una vez macerada
y diluída en un solvente, puede utilizarse como barniz o cola,
porque endurece rápidamente.
- 164
165
b) La resina en forma de polvo se la somete al calor y se la pasa
aún caliente entre dos cilindros laminadores.
asignárseles nueva forma, el material no es recuperable, esto
ocurre con
las siguientes resinas: fenolplásticas, fenol colado.
úrea, formaldehido melamina, siliconas y otras.
c) Esta plancha es nuevamente triturada en polvo fino y se la des
tina a la industria para divers0s usos.
Estas resinas permiten el aglomerado de una masa plásti.
ca con viruta, papel, serrin y residuos de otros materiales, que
sometidos a la acción del calor, pueden formarse varias capas
2.-Plásticos Termo plásticos. Aquella substancia con que ob
jetos terminados pueden ser refundidos para derle nuevas for
mas, el material es recuperable como ocurre con el celuloide,
acetato de celulosa, ebonita, resinas acrilicas, poliestireno, mi-
calex y otras.
superpuestas y cortadas al tamaño requerido.
3-Proteinas plásticas.- Compuestas de aminoácidos vegetales o
animales, como resinas de semillas de algodón, café, soja, ca-
seina y otras, principalmente empleadas por la industria textil
como las amidas polimerizadas, el sarán, nylon, banlon, etc.
Moldeado.- Esta operación consiste en dar al material una
forma determinada, en la industria ha alcanzado como todo proceso un
gran nivel, se cuenta con maquinaria que es el resultado de la gran tec
nología lograda.
Sintetizando el proceso de elaboración, recordemos que la materia
prima reducida a polvo y luego transformada al estado líquido o pastoso,
según necesidades, es vertida en el molde y por medio de un pistón, so-
metida a la acción de prensas de gran potencia y al mismo tiempo enfriada.
Las prensas, calentadas eléctricamente o al vapor, pueden inclu-
PROPIEDADES
Dijimos que éstas varian en cada tipo de los diversosplásticos, sin
embargo. podemos anotar las propiedades de un plástico de calidad ga
rantizada.
sive con un solo golpe dar la forma definitiva.
Gran resistenciaalimpacto.
Gran
resistencia aldesgasteporfricción.
Además de este método, existen otros para el moldeado, como ser
por inyección, al frío y de inmersión y en el caso de propileno inclusive
por soplado. Su pocopeso y su gran resistencia, permiten su aplicación en
También tenemos cilindros de trabajo concéntrico (calandrias) que estructuras.
permiten obtener láminas tan delgadas y flexibles que se utilizan en la
confección de impermeables, manteles y otros.
Estabilidad, en el sentido de permanencia e indeformabilidad.
Resistencia a la corroción, por su terminación pulida.
Buenas propiedades termoaislantes y eléctricas.
Permeabilidadnomagnética a las ondas del radar.
Colores estables,firmes y agradables,
Resistencia al fuego (450).
Posibilidad de empleo en estructuras armadas.
Las láminas pueden ser estampadas en máquinas de cilindros gra
badores, pudiendo ser también pintadas o grabadas, tal el caso de pro
ductos para tapicería, papeles lavables y tejidos inarrugables e imper
meables.
CLASIFICACION
Los materiales plásticos, según su origen, elaboración, usos en
diversoscampos son
clasificados de diversa manera, pero para los fines
constructivos que nos interesan, adoptaremos la siguiente
1-Materiales Plásticos Termo -estables.
2.-Materiales Plásticos Termo- Plásticos.
3.-Proteínas Plásticas o fibras plásticas.
USOS
Citamos ya la gran difusión y empleo para diversos fines de los
materiales plásticos pero concretándonos al campo constructivo, señala-
1emos su uso en cubiertas (planchas lisas y corrugadas), pisos, cielos, ilu
minación (artefactos y aislamiento de conductores) mamparas, toda clase
de ductos pluviales, sanitarios recubrimientos, adhesivos, muebles, ar.
tefactos, alfombras, puertas y ventanas, etc.
1.-Plásticos Termo estables.- Son aquellos que una vez moldea
dos no son reversibles, es decir no pueden ser fundidos para
-166 - 167
FABRICAS EN BOLIVIA
En nuestro país es reciente la instalación de algunas fábricas que
comenzaron su producción con objetos casi de uso doméstico y a
medida
de su aceptación, van cada vez ganando el mercado interno, lo que signi-
fica para el país una sustitución de importaciones, beneficiosa a la acti-
vidad comercial e
industrial
Ccmo ejemplo, entre otras
citaremos a la fábrica "Plástix Boliviana"
situada en la ciudad de La Paz, cuya producción sumada a las de las otras
abastece la demanda nacional en este rubro.
Su producción puede clasificarse en cuatro tipos de productos:
1.-Productos corrientes. CAPITUL0 xVII
2-Productos de polietileno.
3-Mangueras y tuberías de plástico y cloruro de polivinilo.
4-Calamina Plástica. ALGUNOS NUEvoS MATERIALES
Daremos ahora una idea - sintesis de los procedimientos y maqui
narias empleadas en estos tipos de productos: Sumario:
1.-Productos corrientes. Esta sección corresponde a
fabrica
ción de tasas, platos, vasos, azulejos y otros. Recubrimientos:
a) Materiaprima.--Es una composición de carbón, hidrógeno
y oxígeno; los colorantes son de dos tipos, los que dan trans-
parencia y los opacos. Los moldes están realizados en hierro
puro, para su elaboración se requiere de madera para mo
delar el hierro.
a) de piso
Loseta asfáltica
Loseta de Hule
Loseta Vinilica
Alfombras
b) Fabricación. La materia prima es puesta en una tobera
de donde pasa a un pequeño horno en el cual es fundida y
amasada a 250 para pasar a los moldes. Estos tienen perfo
raciones interiores por los que pasa el agua fría solidifican-
te de la masa plástica. Este procedimiento es realizado en
una sola máquina llamada inyector hidráulico, terminado el
producto pasa al área de embalaje.
Si algunos objetos tuvieran falla son introducidos en una
trituradora que los despedaza, para luego pasar a una fun-
didora y poder moldearlo de nuevo, estamos en presencia
de un material recuperable.
b) de muro
Papel tapiz
Marlite
Fórmica
Fibracel
c) Otros
Permaplay o Mapresa.
INTRODUCciON
Los materiales que a continuación se describen en alguna forma
2.-Productos de polietileno.- En esta sección se obtienen, bolsas
de toda dimensión, mantelería y tela plástica incolora o al co-
lor, por piezas.
pertenecen a la clasificación que hemos establecido en este estudio co-
mo aglomerados artificiales", en base sí a ciertos materiales sometidos
a cocción, mediante altas temperaturas y aglomerados a grandes pre
siones".
-168
- 171
El motivo por el cual los destacamos en capitulo aparte se debe a
que su aparición en nuestro comercio es relativamente reciente y su uso
va en aumento.
LOSETA VINILICA
a) Composición.-Fabricada lderesinas de vinilo.asbesto, fibras
e ingredientes minerales quefórman una plancha termoplástica,
laminaday cortada en tamaños requeridos, es un producto se
mi -flexible.
LOSETA ASFALTICA
a) Composición.- Asfalto y sus derivados, resinas, fibras e ingr
dientes minerales, fundidos, al calor en una pasta que por me
dio de presión es laminada y en estado caliente cortada en ta-
b) Tamaños y colores- De 30 x 30 cms, y un espesorde3.2.mm.
Peso de 6 kg/m2 viene en cajas de cartón de 96 piezas, que
Cubren8.64/m2, Se fabrican! en/diez diversos tonos jaspeados
y lisos.
maños adecuados al uso.
b) Tamaños-22.8 x 22.8 cm.y un espesor de 3.2 mm. Peso 6
kg/m, presentación en cajas de cartón de 96 piezas, las que
cubren una superficie de 5.28 m.
c)Colores-En 17 tonos, jaspeados o marmoleados y en tres lisos.
d) Características- Es un
material termoplástico y para lograr
un buen rendimiento, especialmente a bajas temperaturas, la
superficie debe ser uniforme, firme y libre de flexión.
c) Características.-Es durable, atractiva, amortigua el ruido, el
calorno la afectay esresistente al fuego, a los ácidos diluídos,
aceites ygrasas,así como resiste la limpieza con abrasivos.
Al igual que las losetas estudiadas ésta es fácil de reponer
cuando ya colocadas, las piezas se
dañan, son asentadas con
pegamento especial tanto sobre pisos de madera como de con
creto afinado, se lavan con agua y jabón para luego encerarlas
y obtener un apreciable brillo.
e) Usos.- Prácticamente para cualquier uso nunca en exteriores
o en sitios sujetos a la luz directa del sol por muchas horas,
ya que una continua exposición, produce un ablandamiento de
d) Usos.-Similaresa las losetas-asfálticas,y ademáspuedenem-
o'plearseen laboratorios, cocinas,baños y en todos los lugares
donde la loseta asfáltica no es.recomendable.
la loseta, tampoco debe colocarse en sanitarios.
LOSETA DE HULE ALFOMBRAS
a) Composición.- Requiere hule natural o sintético, buena pro
porción de minerales y fibras de algodón para darle consisten-
cia y flexibilidad, estos materiales son mezclados y laminados
para moldearlos en prensa, obteniéndose un producto sólido
de calidad, se determina el espesor y se corta a los tamaños
requeridos.
a) El empleo
Posesión tenía mucho que ver con el status superior alcanza-
do, era un simbolo de bonanza y ostentación, ya que su fabrica-
ción demandaba trabajo manual altamente calificado y muchas
horas de atención, de ahí su perfección como su alto costo,
sin embargo en climas frios teniía su razón utilitaria, al servir co-
mo aislante.
alfombras se remonta a varios siglos atrás, su
b) Tamaños.-De 30 x 30 cm. y un espesor de 3.2. mm. Peso de
7 kg/m empacado en cajas de 65 piezas que cubren 5.85 m.
c)Colores.-Doce tonos jaspeados y lisos..
Hoy nuevamente aparecen las alfombras, pero su aplicación
como fabricación ha variado fundamentalmente con res
pecto a otros años. Las técnicas modernas, con esfuerzo mí
nimo, pueden hacer miles de metros cuadrados, en variedad de
materiales, calidad, textura y color.
d) Caracteristicas.- No es poroso, ni frio, es silencioso (amor
tiguador de ruidos) brilloatractivo. No es recomendable para
plantas bajas, donde exista humead.
e) Usos,- En toda clase de pisos.
b). Clasificación.Pueden establecerse cuatro grupos según lo09
materiales que se emplean:
173
172
1.-Alfombras de algodón
aTamaños yacabados Se fabrican láminas de 1/8" de espesor_y
en dimensiones de1.22 x.1.22mts.y1.22y2.44mts.en colores. Setiene
amarillo, azul claro yoscuro, verde, rojo, gris, blanco y negro, imitación
mármol y con hojos de madera genuinayotras como nogal, roble blanco.
Consérvación Es sumamente económieo ya quebasta limpiarlo
con agua y jabón por lo que sucosto inicial se justifica al evitarse cual
qúier gasto de mantenimiento.
2.-Alfombras de lana
3-Alfombras de fibras sintéticas
4-Esteras de fibra natural
Cada tipo tiene utilización diferente y cumple un trabajo dis.
tinto, por lo tanto su selección debe ser cuidadosa.
c)Propiedades Aplicación= Suespesor, permitefijarlo yaseaen base a moldu-
ras o bien sobre bastidores de madera, mediante pegamento especialquue
alobjeto se fabrica. Todas las hojas al reverso tienen un terminado de
granadherencia.
Alaplicarlo.esmuy-importate resolver perfectamente las unio-
nes de láminas, esqinas, rincones y bordes, para lo que se
dispone de
una linea muy completa de molduras de alumínio, hechas por él mismo
iabricante.
Calidad y categoría
Economía de mantenimiento
Buen aspecto en textura de las superficies.
Material acústico
Aislante térmico
Usos Al resistir este material la acción del calor y ácidos, pue
de usarse principalmente en cubiertas de mesas, bares, muebles de co
cina, forro de puertas, revestimientos de todo tipo de mamparas, cuartos
de baño, salas de operaciones y otros lugares que requieren perfecta asep-
sia,en general se usa en lugares expuestos a gran desgaste y que requie-
ren limpieza constante..
Incombustibilidad en las sintéticas.
PAPEL TAPIZ
Estematerialal igual que las alfombras, había tenido siglos atrás
mucho auge, con la aparición industrial de las pinturas, fue relegado, pe
roen los últimosañgs, nuevamenteha repuntado cambiada su
composicion
en base a
sintéticos y buscando con su
acabado nuevas texturas am
bientales.
FORMICA
Se fabrican diversos tipos en tal variación de calidades y precias
que siempre hay un papel para cualquier problema o
especificacion.
Tenemosenel mercado dos grandes grupos, lvables y no
lavables
seexpenden en rollosde dimensiones variables.. La unidad internaciona
de ventaes el rollo sencillo que cubre 3 a 3.80 m2_y en
muchos casos la
cara
interior esadhesiva.
Muy similar al marlite, consiste en un plástico laminado que se
forma con capas de papeles especiales como de celulosa, papel asbesto,
algodón, nylon, metálicas y otros impregnados de resinas sintéticas.
Todos estos materiales son sometidos a intensocalor ya presio-
nes altas que determinan su fusión en una sola hoja de 1/16" de espesor.
PrepiedadesEsuna lámina perfectamentedura_y lisaque no se
rompe o Cuartea, raja ni deteriora y degran durabilidad y resistencia a to-
do uso, resiste perfectamente a solventes ordinarios,el alcohol el agua ca-
liente, los ácidos y alcalís normalmente usados.
Existe calidad que lleva una capa metálica intermedia, dispuesta pa-
ra resistir las quemaduras que podrían ocasionar cigarrillos y otros tra-
tos industriales.
MARLITE
Esun material derivadode los aglomerados,pero dentro de un aito
proceso industrial, sucomposición es de hojas de papel, madera, plast
co y otroOs
materiales comprimidos o
"aglomerados" a
presiones muy a
tas con acabado plástico y sometido a cocimiento en hornos de rayos
frarojos, quedando su
superficie "sellada" y protegida contra la
humedad
suciedad, grasas, ácidos y diversos vapores químicos.
Tamañosy acabados.-Alespesorde1/16" se añaden las siguien-
tes medidas 0.91x 0.91 mts.; 0.91 x1.04 mts.; 0.91 x 1.52 mts;0.91x1.80
- 175
- 174
mts.; 0.91 x2.14mts.; y 0.91 x2.44mts.,entlpóstandard, variando a pedida
especial. Se presentaen diversosdiseños y colórès. 5-Resistenciaainsectos.
6.-Apariencia y acabado sumamente estético.
Usos-Son múltiples, especialmente en recubrimientos de mue.
bles sanitarios, mesones, puertas,elevadores y en cualquier superficie en
laquese desee tener un acabado perteçto y una duracion ilimitada, sin
gastos de conservación,
7-Fácil de trabajar, se
puede clavar, pegar, aserrar, atornillar,
perforar,etc.
8.-Mayor durezaque lamadera.
9.-Resistencia sorprendente al fuego.
FIBRACEL 10.-Inoxidable yde fácil manejo.
Se conoce con este nombre al producto resultante del siguiente
Variedades.
proceso:
Existen muchas, en nuestro campo nos interesa especialmente el:
1.-Lamateriaprima,madera,es convertidaenastillas y clasifica
das según tamaño para obtener material uniforme.
2.-Lasastillas son convertidas en pulpa, mediante equipo espe
cial de desfibradores en ambiente de vapor saturado a presión,
que por,la acción abrasiva de un disco giratorio contra otro fi-
jo, son reducidas a polvo.
3.-Estafibraserefina algradoy calidad deseada, que variará se
gún el tipo de producto en elaboración, luego es sometida a
lavadoyseregulasu concentración.
4-Aestaconcentraciónseleañadelas substancias químicas ne-
casarias para obtener unproductoresistente al agua y a los
ataques de insectos y a la podredumbre.
5.-apulpayatratada quimicamente,essometidaa una deshidra-
tacionantes de aplicarle una presión de 50 kg/cm2 en pren
sasespeciales.
6.-La hoja prensada seintroduce en cámaras de temple y luego
a lahumedificación, donde se estabilizan y son cortadas al ta-
maño requerido ya para su uso.
Fibracelaislante-Lámina suave, de densidad baja, cuya función
es aislante térmicoy paramejorar las condiciones acústicas.
Sefabrican_en_dosespesores8y13mm,conanchosde1.22 ylar
gos de 1.83, 2.44, 2.75,3.05, 3.66 y 5.49mts, con un peso de 2.1 y 3.4
kg/m. según el espesor.
Usos- En recubrimientosdecielosfalsosy rasgs, para aislamien-
to térmico, estudios de radio, salas de grabación y conferencias, cines.
teatros, auditorios, clases, bibliotecas, fábricas, hospitales,ofictinas,ex
posiciones,decoracióny otros.
FibracelAcústico.-Es una lámina de maderaperforada y monta-
da sobrefibracel aislante. lo que permite gran absorción del sonido en
áreas en que se coloca. Se fabrica en placas de 30 x 30 cms.y 13 mm.
de espesor.Sutamañopermite modularcualquierplafón existendosc
lores.
natural (blancol.-marfil. es resistente a los golpes, a los cambios
de temperatura e incluso al fuego. Puede colocarse clavándolo o atornillán
dolo sobre una estructura de madera o sobre estructurametálica,
Su uso, está en lo que citamos al tratar el fibracel aislante.
PERMAPLAY Este material tiene diversas denominaciones de
acuerdo a la industria que lo fabrica, muchos profesionales de la cons
trucción lo conocen como Mapresa_y enbuenas cuentas este nombre
describe la esencia del material "Madera Prensada".
Propiedades
1.-Mayorresistencia en todos lossentides.
2.-Composiciónuniforme. Esunproducto de madera, constituidocon partículas o gra-
lar
nos impermeabilizados por cubierta de pegamento, no teniendo
ga, cuyas deformaciones tiene directa relación con las deformaciones de
la pieza.
3.-No se tuerce, raja y no
absorbe humedad.
4.-Logro de mayores dimensiones.
- 177
- 176
Se presencia este material en forma de hojas resistentes y de di-
mensiones estables, de cualidades acústicas excepcionales y propiedades
fisicas excelentes.
Debido al sistema de extrusión el Permaplay sale empujado de la
prensa, formando una lámina continua de 1.20 mts. de ancho. la que es
cortada en longitudes convenientes.
Tamaños-El Permaplay se fabrica en tres espesores: 15, 22 y 36
mm. La longitud de lámina es por lo general de 244 mts. y todas con un
ancho
de 1.20 mts. Sus bordes libres deben estar en la construcción siem-
pre cubiertos
Propiedades.
CAPITULO XVIII
1Económico, por precio y rendimiento.
2-Fácil de trabajar y se corta en diversos ángulos. ANEXO
3-Admite corte, aserrado, pegado, machihembrado, clavado,
atornillado. Por su importancia, se proporcionan a continuación datos referidos
4-Finos y rústicos acabados, dependiendo de la materia
prima utilizada.
a las maderas bolivianas, así como un listado por Departamento de los
principales yacimientos de materias primas para la obtención de Mate
riales Elaborados.
5-En 9grandes espesores, es un material liviano.
6Suacabado es casi terminado, ya que solo requiere se
llador, barniz o pintura, si se desea puede recibir tam
bién enchape o papel tapiz.
CLASIFICACION DE MADERAS NACIONALES POR EL USo cORRECTO (')
A-En ebanistería y enchapes de recubrimiento:
Mara, Cedro, Tumi, Picana Negra, Nogal, Roble.
Usos En partes visibles de muebles, tableros de puertas, pare
des interiores y fabricación de closets. B-En ebanisteria barata, encofrados:
Ochoo, Yesquero.
C-En fines estructurales, entramados y carpinteria de armar:
Mascajo, Curupau, Guayaboche, Verdolago, Itauba, Paquito. Jichi
turiqui, Palo Maria, Laurel, Tajibo, Amargo, Pino.
D-Comomaterial de relleno, material aislante:
Palo Balsa, Mapajo, Sangre de Toro.
(1) Estudio Integral de la Industria da Materiales de Construcción en Bolivia"
SICo 1972 73.
178
179
E-Para pilotajes, durmientes y otros que requieren maderas duras. COCHABAMBA.- Kami, Quioma Mines.
CHUQUISACA- Dorita - San Lucas.
Cuchi, Quebracho Colorado, Quebracho Blanco.
Fuera de estas especies caracteristicas por su uso, existen otras
muchas variedades en la riqueza forestal del país, como YACIMIENTOS DE ZINC
Agipa, Barroso, Palo Blanco, Quina Ouina, Timboy. Aliso, Tipa, Ama
rillo, Bebosi, Sonoco, Trompillo, Tarara, Colomero, Leche Leche, Vitacay
Alamo.
LA PAZ- Matilde, Colquiri, Berenguela.
CHUQUISACA.- Distrito San Lucas.
POTOSI Huari Huari, Mina Poros, San Luis.
NOTA-El Eucalipto, es mas una especie para forestación, sin embargo
se lo utiliza para mango de herramientas, callapos, viges y punta-
les en construcciones rústicas. CALIZAS
LA PAZ-Puerto Acosta Totorani, Tiquina -
Isla del Sol, Cumaná
Quendaya, Cerro Catavi, Colquecha Collapa, Santiago de Llallagua.
LISTADO DE YACIMIENTOs DE MATERIA PRIMA (sólo de importancia) (')
ORURO.- Pazña.
DEPOSITOs DE HIERRo
POTOSI.- Leñas Tolapampa, Miraflores -Tarapaya, Est. Carlos Ma-
chicado.
ORUROVilaque, Challapata.
POTOSI- Ravelo, Villazón.
COCHABAMBA.- Challa, Changolla, Uspa Uspa.
SANTA CRUZ Mutún (importancia nacional).
COCHABAMBA.- Sayari, Irpa Irpa.
CHUQUISACA.- Calaorko, Tarabuco, Camargo, Villa Abecia.
TARIJA Impora -
Chaupini, Lámpara -
Carrizal.
SANTA CRUZ.- El Tunal, Abapo Charagua, Yacuses.
MINAS DE COBRE. AFLORAMIENTOS DE PIZARRAS.
LA PAZ- Tuni Condoriri, Chacaltaya, La Cumbre, Incachaca, Ham
paturi, La Florida -
Yungas, Bolsa Negra.
LA PAZ. Hucumarini, Huáscar, Cuprita, Coniri, Anaconda, América.
Corocoro, Veta Verde, Marañión.
ORURO- Mascota, Totora, Azurita.
POTOSI-Limón Verde, Tasna, Avaroa.
DEPOSITOS DE YESO
MINAS DE PLOMO.
LA PAZ- Puerto Acosta, Milluni Achachicala, Achumani, Coman-
LA PAZ-Virgen de Las Nieves, Cascabel. Matilde, Grupo Minero che Marquiaviri, Pando, Palluma Corocoro Veta Verde.
ORURO- Curahuara de Carangas, Crucero, Chuquichambi.
POTOSI- Miraflores.
COCHABAMBA.- Parotani -
Orcoma, Sicaya, Capinota, Arque.
CHUQUISACA- Milluni -
Ravelo.
TARIJA- Saladillo y Zapallar.
Sorata, Rodrigo Arcata.
ORURO.-San José, Huanuni.
POTOSI-Grupo Minero Ramiro, Andacaba, Porco, Tatasi. Animas,
Escala, Noques, Belgrado, Yolanda, San Silvestre, Italia, San Hermógenes,
Santa Rosa Potrerito, María Teresa, Pampa Grande.
-. 181
180
2
ARCILLA INDI CE
LA PAZRadio Urbano Ciudad, Achumani-Ovejuyo, Cota Cota
Aranjuez Mallasilla, Laja.
PAG.
INTRODUcCION 7
Capitulo l-GENERALIDADES.- Consideraciones.- Definiciones de materiales.
ORURO- Caracollo,
Alrededores Lago Poopó.
POTOSI- Río Mulatos,
"Bentonita".
COCHABAMBA-
Ciudad -
Río Rocha, Izata.
CHUQUISACA.-
Ciudad Aeropuerto,
Yotala.
TARIJA.Radio Urbano, Ciudad.
SANTA CRUZ- Llanuras al Este Ciudad.
BENI Trinidad.
13
Clasificación de los materiales
Capitulo Il-MATERIALES PETREOS NATURALES Definición Clasificación-
Hocas, su clasiticación.-Propiedadesfísicas y mecánicas. Explotación.
Formas comerciales. Propiedades de las piedras de construcción- Usos
y protección. Expresión. Yacimientos Nacionales 19
Capitulo 1ll- MATERIALES PETREOS ARTIFICALES Introducción Definición
Materiales cerámicos.- Materia Prima. El adobe Ladrillos: definición.
clases y dimensiones. propiedades mecánicas, fabricación, caracteristicas
óptimas, usos, datos nacionales. .. . - 35
Capítulo IV- EL VIDRIO- Introducción- Definición Componentes Fabrica
94489 ción.- Clases y, terminología comercial- Propiedades mecánicas. Con-
dicionesque debe cumplir. 51
Capitulo V-MATERIALES AGLOMERANTES Concepto.- Yeso Definición.
Caracteres de la piedra de Yeso.- Fabricación-Fraguado. Usos 61
Capitulo Vi- MATERIALES AGLOMERANTES LA CAL Definición.Descrip
ciónClasificaciónCal hidráulica.- Fabricación.- Empleo de la Cal
Yacimientos Puzzolanas.. 6 7
Capitulo VIl-CEMENTO- Definición.- Fabricación: Vía seca y Víahúmeda.--Cla
sesde cemento Propiedades Fraguado y endurecimiento- Usos 75
Capiutu Vill MORTEROS., Definición Componentes y rol- Dosificación
Tipos de morteros: de yeso, de cemento, bastardos. .. 83
Capitulo IX CONCRETOS- Definición.- Componentes.-Clasificación- Dosi
ficacion Elaboracion: vacjados, materiales adicionales.Consistencia.
Propiedades. Otros tipos. 91
.
Capitulo X.- ASFALTO, BETUN, ALQUITRAN, ASBESTO DefiniciónPropieda
des Aplicaciones constructivas. Alquitrán.- Tipos.- Aplicaciones.
Amianto . 101
Capítulo
Xl- MATERIALES ARTIFICIALES AGLOMERADOS Definición- Clasifi
cación: de arcilla, adedes, "tapial, de cal, de yeso, placas de magnesia, de
cemento: ladrillos y bloques, mosaicos, pavimento terrazo, viguetas, tu-
bos, ductos, fibro cemento.- Otros: corcho, linóleo, nuevos. ... 105
Capitulo Xll- MATERIALES METALICOS. Metales en Arquitectura.Generali-
dades Procesos de separatiónde los minerales Obtención.- Propie
dades generales- El hierroObtención.- Altos hornos, hornos eléctri
cos- Tipos de hierro.- Transformación mecánica- Formas comerciales 113
Capitulo XII ACERO METALES NO FERROSOS. Acero Definición. Cla
sificación- Obtención.Tratamiento térmico del acero Tratamiento
mecanico del acero.Soldadura. Oxidación y preservación-Caracte
risticas mecánicas. Formas comerciales. Materiales metalicos no re
rosos: cobre, plomo, zinc, estaño, aluminio. Principales aleaciones 123
Bolivia
(1) Estudio Integral de la Industria de Materiales de Construccion en
SICO 1972-73.
182

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  • 2. Depósito Legal N° 4-1-440/86 P. INTRODUCCION Es propiedad del Editor. Quedan reservados A través de muchos años, se vino desempeñando la cátedra de MA TERIALES DE CONSTRUCCION, en la Facultad de Arquitectura de la Uni versidad Mayor de San Andrés (UMSA), hasta hoy no se pensó en escr bir ni siquiera resúmenes de las clases, con el fin de dinamizar cada año lectivo el programa de la materia con nuevos conocimientos. todos los Derechos de Ley Más, se está consciente de que la experiencia acumulada por un docente, por medio de la dedicación a la materia de su preferencia, por el intercambio cientifico con los colegas y las inquietudes de sus alum nos, debe traducirse en tratados técnico- cientificos que constituyan fuen tes de consulta permanentes y periódicamente actualizadas que incidan a partir de modelos de la ciencia universal, en su aplicación en el campo de la problemática nacional. En este sentido, los alcances de esta primera experiencia sobre "Materiales de Construcción", dedicada especialmente al sector estudian til, dentro de una metodologia didáctica, no pretenden abarcar todos los conocimientos sobre esta ciencia, sino, solamente a través de sus capítu los, incentivar al interesado en la profundización de los temas expuestos. Para el profesional Arquitecto, Ingeniero, Gonstructor o Maestro de obras, ofrecerles una descripción ordenada, sobre la composición, propiedades y usos de los materiales tradicionales y de nuevos materiales que irrum Impreso en Bolivia Printed in Bolivia pen en nuestro medio. Impresores: Empresa Editora "URQUIZO"" S. A. Casilla 1489 Telf.: 321070 Calle Puerto Rico 1135 En el campo de la investigación, despertar el interés de profesiona les calificados, que en aboratorios y en obras logren resultados que per La Paz Bolivia 7
  • 3. a l a tecnolagia boliviana situarse en sitio expectable dentro del con- cierto internacional B-TECNoLOGIA Obtención nivel local se busca incrementar el reducido lote de fuentes de Manufactura Propiedades fisicas Usos y conservación. consuita. escritas por nuestros protesionales, considerando que esta es mecánicas aeiCiente via de superación tecnológica del pais,. para su desarrollo económico y social. C-ECONOMIA Seespera tambien, de todos los colegas e investigadores que tra bajan en el sector construcciones. nos hagan llegar su juicio critico sobre este primer ensayo. asi como sus valiosas sugerencias que permitan me- jorarlo y ampliarlo. Datos del mercado boliviano e internacional Unidades fisicas utilizadas en la venta de los materiales. Si esta obra, logra los objetivos citados. podrá decirse que se ha Para el desarrolio de los temas, se ha consultado obras especializa- cumplido con un deber para con los estudiantes, la Universidad y la co lectividad. das cuyo aporte ha sido significativo. La orientación impresa a esta obra didáctica, tiende a los siguien- tes O6JETIVOS: EL AUTOR 1-Proporcionar conocimientos técnicos, referentes a la cons trucción. 2incentivar el estudio de la tecnología de los materiales. u aplicación de los meteriales en la ciencia - arte de la cons trucción 4Familierizar al fuuro profesional con la terminología de los ma teriales 5-Promover la investigación sobre materiales nacionales. En cuaiquier tratado de enseñanza es fundamental para su compren sion, establecer una secuencie o esquema que permita al estudioso si- Luarse an el campoque analiza. Los capituios y temas tratados obedecen ai siguiente ESOUEMA DEL ESTUDIO DE CADA MATERIAL. APRESENTACION DEL MATERIAL Definicióa Descripcion Historia Propiedades Tipos
  • 4. CAPITULO I GENERALIDADES Sumario: Consideraciones. Definición de materiales. Clasificación de los materiales. CONSIDERACIONES El estudio de los materiales de construcción, para los estudiantes universitarios de profesiones afines al arte constructivo, tiene especial significación, ya que constituyen la base para llevar a feliz término cual quier proyecto arquitectónico en sus fases de diseño, cálculo estructural, sistemas constructivos y acabados. Desde las primeras experiencias del hombre en la construcción, el binomio Forma- Materiales, lo ha inquietado tanto como otros famosos de contenido continente o espíritu materia. Para los arquitectos, la consideración del primer término del bino- mio, ha sido objeto de análisis profundos, partiendo de la forma artísti- ca, la forma técnica y su concreción en la forma arquitectónica. Se está de acuerdo en que la forma técnica es solamente utilitaria ya que lo que interesa es la función práctica, tangible para la que fue creada, el caso típico son las máquinas industriales en la que la forma sigue a la función, y si ésta es cumplida no se entra a analizar la com- posición o aspecto estético que pueda tener. 1 3
  • 5. CLASIFICACION La rorma artística, tiene que ver más con la satistaccion interior, intangible que esa forma real es aapaz de despertar en el espir ara Cs decir el mensaje que el artista puede imprimir en la rorma, para Ser captada por el observador, caso de una pintura, escultura o una GOm posición musicai. Según la definición adoptada, podrían establecerse infinidad de cla Sificaciones, destacándose tres principales según los tratadistas especia Tizados en la materia, que a continuación ofrecemos Anora bién, creemos que una forma no necesariamente desplaza 1.-Clasificación según la función que cumplen y tenemos: la otra, y en Arquitectura ambas conjuncionadas pueden ofrecer alhom Dre además de una utilidad una satisfacción plena de su sensibilidad y su intelecto. a) Materiales básicos o resistentes, como la piedra, el hierro, la madera. b) Aglomerantes como el yeso, la cal y el cemento. c) Materiales auxiliares como el vidrio, las pinturas y cerra- jerías. De esta manera llegamos a la forma arquitectónica que es la for. ma útil y capaz de materializar un sentimiento o mensaje a través de sus lineas, espacios o volúmenes, esta forma es pués la sintesis de la torma artística y de la forma técnica. 2.-Clasificación según el lugar que ocupan en la obra: a) Cimientos y sobrecimientos, como la piedra el ladrillo, el hormigón. b) Estructuras, como piedras, ladrillos, adobes, cal, yeso, hor migón, madera. c) Cubiertas, como madera, tejas, calamina, hormigón, etc. Pero para materializar esta forma arquitectónica, necesitamos de una materia susceptible a ser trabajada, concertada o trabada en si mis ma o con otras, en otras palabras, necesitamos de los materiales de cons- trucción que sean capaces por su naturaleza y propiedades, de ser usados con acierto en la forma que proponemos y al mismo tiempo, el proyec fista pueda a través de su empleo transmitir el mensaje socio económi- cO y artístico del momento de crear su obra, obteniendo de esos materia les las mejores posibilidades para su aplicación. 3-Según su ORIGEN en: Los conceptos antes vertidos, son también válidos en el conoci- miento de los materiales, a nivel de profesionales con mucha expe riencia, ya que el adelanto tan vertiginoso que tiene la industria de los materiales, hace que constantemente, dichos profesionales requieran in formación permanente de los nuevos materiales que aparecen o la trans formación que sufren otros. a) Materiales Pétreos Naturales, como las rocas. b) Materiales Uétreos Artificiales, como cerámicos y vitreos. c) Materiales Aglomerantes, como yeso, cal y cemento. d) Materiales Artificiales Aglomerados, como bloques, bal dosas e) Materiales metálicos, como hierro, plomo, cobre, etc. f) Materiales orgánicos, como la madera. g) Pinturas y Barnices. h) Materiales Plásticos, naturales y sintéticos. Una vez aclarados los anteriores conceptos y más acentuada la im- portancia básica de los materiales en la ciencia constructiva, pasamos a ensayar una definición, entre las muchas ofrecidas por diversos autores. De las clasificaciones 1 y 2, podemos decir que no nos satisfacen, debido a que en su ordenamiento aparecen repetidos muchos materiales que intervienen en varias secciones. DEFINICION Por consiguiente, en mérito al estudio ordenado y sin repeticiones. adoptamos por conveniencia didáctica la clasificación por ORIGEN, cuya división por temas corresponde a cada capítulo, añadiendo hacia el final un capítulo extra dedicado a nuevos materiales que por las razones ex puestas anteriormente, permitan en nuevas ediciones ampliar el conteni do del tratado. Materiales de construcción son los diversos elementos o cuerpos que intervienen en las obras de construcción sea cual fuere su naturale. za, composición, consistencia, forma, función, aplicaciones y usos a los que sean destinados. 15 14
  • 6. 4.-Función Económica A Continuación, y para mejor comprensión de los materiales en ntegral insertamos un cuadro, transcripción de laobra "Materiales yProcedimientos Constructivos" del Arg. Fernando Barbará, mexicano. Sin tesis interesante sobre las funciones, factores, aplicación y usos que cum plen los materiales. a. Factor de costo inicial. - Facilidad, obtención, in- dustrialización, explota- ción. Facilidad de acarre0, ma- nejo, flete. -Lujo, buena calidad, me- dia, económica y mini- ma. Provisional. b. Factor costo- pro- ducto Disponibilidad de ma- terial. Aprovechamiento poste rior del mismo. Rapidez de ejecución. Conjugación de fun- ciones. C. Factor tiempo USO Y APLICACION DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION 1.-Función de Agente Fisico Permanente. -Desgaste Uso d. Factor costo- Conser vación. - Calor, vientos, frío, llu- - Aislamiento vias, nieve, hielo, hu- medad. Químico y Físico. Humano, animal, mecá nico. a. Factor Térmico Impermeabilización. b. Factor hídrico C. Factor acustico d. Factor óptico -Huidos, sonoridad - Transparencia, translu- minocidad, opacidad. Absorción o reflexión e. Factor olfático. - Aislamiento 5.-Función Plástica ESTILO a. Factor de forma b. Factor de textura C. Factor de color d. Factor de dimensión Relación lógica entre sí. Carácter y expresión. -Escala y proporción. Sinceridad en su uso. 2.-Función Físico mecánica a. Factor de distribución- Aislamiento Separación Unión, integración Composición de Cargas propias Cargas Vivas Cargas rodantes Cargas impacto Cargas temblores o divisióón - Espacios y volúmenes exteriores e interiores -Compresión Tracción Torsión Estuerzo cortante - Fricción b. Factor de Resisten cia. 3-Función de Constructibilidad a. Factor de uso y apll- cación. - Uso adecuado a su na- turaleza. Uso adecuado a posibili dad de mano de obra. Mano de obra y herra- mientas adecuadas. Pruebas y ensayos de re- sistencia. Conjugación material forma arquitectónica. b. Factor de trabajo C. Factor de adaptabili- dad constructiva. 16 -17
  • 7. CAPITUL0 II MATERIALES PETREOS NATURALES Sumario: Definición Clasificación Rocas Su clasificación Propiedades fisicass Explotación. Formas comerciales. Propiedades de las piedras de Construcción. Usos y Protección. Expresión. Yacimientos Nacionales. mecánicas DEFINICION Hemos de establecer ante todo una clasificación básica de los ma- teriales pétreos en general, los cuales se dividen en naturales y artificia- les; los primeros se encuentran en la naturaleza, en cambio los segundos son obtenidos en base a elementos pulvurulentos o pastosos, que hacen posible imprimirles una forma y luego comunicarles la consistencia pétrea por procedimientos mecánicos o quimicos. Aclarada esta diferencia nos ocuparemos en este capítulo de los materiales pétreos naturales, definiéndolos como aquellos que se encuen tran en la naturaleza formando generalmente masas considerables llama 19
  • 8. ni s , y que para su uso, solamente requlere de los trab8jos pro- S u extracción y un cierto dimensionamlento para su transporte o sea que son utilizados casi tal como se encue srocas están compuestas de una infinidad de minerales, depen alendo del predominio de uno o varios para que se conozcan a estos ma- teriales como simples o compuestos. ponentes, por su estructura, por los tipos de yacimientos en que se en Guentran o por su origen geológico. La clasificación por estructura, tiene innegable interés para la cons trucción, ya que al faccionarse podemos establecer el tipo de estructura de estos materiales, que tendrán directa influencia sobre el trabajo al que serán sometidos. Dentro de la variedad de minerales que constituyen las especies e rocas, solamente algunos tienen real importancia para la ciencia de l8 Construcción y entre éstos citaremos al cuarzo, el feldespato y la mica. a) Estructura Cristalina.- El fracocionamiento es uniforme y las superficies resultantes son lisas y regulares. b) Estructura Granítica.- El fraccionamiento es regular y las su perficies presentan pequeñas entrantes y salientes como con- secuencia de la infinidad de granos que contiene. a) Cuarzo.- Este elemento es un anhidrldo silícico generalmen te incoloro, aunque a veces presenta coloración gris amarillen- ta o rojiza. Es notable su inalterabilidad a los agentes atmosfé- ricos, su resistencia a los ácidos, con excepción del ácido fluo. ridrico.. Su dureza es realmente su mejor caracteríctica alcan zando en la escala de Morhs el nivel 7, y como veremos esta característica es la más buscada en las piedras de construc- ción. Este mineral posee como peso especifico entre 2.0 a 2.8. c) Estructura dura y compacta.- Fracclonamiento en planos con coidales, presentando la superficie resultante concavidades y convexidades como consecuencia de la gran cohesión molecu lar de los volúmenes contenidos, su masa es uniforme. d) Estructura Terrosa Deleznable.- Fractura muy irregular, super ficies resultantes deleznables de tipo térreo libre. f) Feldespato. Es un silicato de alúmina, su coloraclón varía entre gris o blanco y también otros colores, aunque su dure- za es del orden 6, está casi slempre caracterizado por su es- tructura hojosa o laminar, tiene un peso específico de 2.5. No es muy resistente a los agentes atmosféricos ya que al paso del tiempo se transforma en arcilla o en caolín, por con siguiente su excesiva presencia no garantiza una buena piedra de construcción. Otra de las clasificaciones a adoptar, por incluir la mayor parte de 'os materiales pétreos que nos interesan, es la geológica o por origen, de esta manera las rocas se clasifican en: ROCAS IGNEAS O ERUPTIVAS.- ROCAS SEDIMENTARIAS. ROCAS METAMORFICAS. ROCAS IGNEAS O ERUPTIVAS-Estas rocas tienen su origen en la solidificación o cristalizactón del magma (sustancia mineral pastosa en el interior de la tierra) a diversos niveles de la corteza terrestre. c)Mica.- Es un silicato aluminlco potásico o sódico, con mez- cla de otros minerales blandos, foliáceos, fácilmente hendibles. Su peso específico varía entre 2.7 a 3.2 dureza igual a 2. Según este nivel de ubicación se clasifican en: PLUTONICAS o de profundidad; FILONEANAS o de profundidad media y VOLCANICAS las de superficie. CLASIFICACION No es de nuestro interés, en esta materia, hacer un estudio exhaus- tivo de las rocas, del tipo como lo harfa la ciencia geológica en su par te litológica, que constituye una especialización profesional, pero sí es necesario dar un marco de referencia sobre los tipos de clasificación exls- PLUTONICAS.- Se han originado por el enfrlamiento del magma de bido a grandes presiones, que han determinado la formación de mantos, vetas y bolsones caracterizados por su gran cohesión molecular- Como ejemplos de este tipo de rocas, aplicables a la construcción citaremos: Graníto.- Una roca de grano grueso, mediano o fino cuyos com- ponentes principales son el cuarzo feldespato y mica, variando en diversas proporciones, la mayor cantidad de cuarzo conferirá a la roca mayor dureza. tentes. Puede clasificarse a las rocas por su composición química, puede hacerse por su composición mineralogica o sea por los minerales com- - 20 21 -
  • 9. La coloración variará de acuerdo a la mayor cantidad de mineral 2e una clase que contenga, generalmente el color es gris, blanco, negro, amarillo, rojizo o verde, más en todo caso presentan una textura granu- ar, por lo que a veces se les da el denominativo de "ala de Mosca don rocas susceptibles al labrado y al pulimento, que además de preservarlas mejoran grandemente su acabado estetico. Egranito tiene las siguientes características técnicas: densidad real 2.6 a 2.7; absorción de agua 0.1- 0.7 por ciento en peso; resisten- ciaa la compresión 800 2.700 kg/cm?; a la tracción 30kg/cm' y al corte 80 kg/cm?. no siendo refractario resiste elevadas temperaturas, su resis tencia al desg Pórfido dioritico. La misma composición que las dioritas, dife- renciandose por la falta de ortosa y abundancia de plagioclosa. Se halla en formaciones graníticas. VOLCANICAS o efusivas.- Son rocas eruptivas, cuya solidificación del magma se realizó en la superficie terrestre, al aire libre 0 sea que la rapidez de enfriamiento no permitió una cristalización perfecta. Se caracterizan por su estructura vitrea, escamosa y fluída. EjemploS: Traquita.-Es una roca sin cuarzo, muy parecida a las sienitas. Cuan do en su composición el feldespato potásico se encuentra sustituído por el sódico, la roca se designa con el nombre de andesita, pero siempre de propiedades similares; el magma es poroso áspero, de color claro, atra vesado por cristales de distintos minerales. Variedades con mucho fel- despato se descomponen, siendo las de grano fino más resistentes. Al adherirse bien a los morteros se prestan las últimas a los usos ste es de 4-7 cm. Puede recomendarse su uso para toda obra, por su gran resisten cia, aunque por ventajas comparativas de calidad y precio, no siempre se Justifica su uso, como ser por ejemplo en cimientos, en cambio sí para revestimientos o enchapes como también en pavimento, por su gran du. rabilidad, prueba de este empleo las dan muchas ciudades europeas así como americanas y en nuestras propias ciudades. de construcción. Sienita. Esta roca se diferencia del granito por la carencia d Cuarzo en su composición y el predominio de feldespato, lo que la hace menos dura, su coloración también depende de los minerales que la com ponen, es generalmente gris, verde o rojiza. Su densidad está entre 2.5 a 3.0: resistencia a la compresión 1.300 a 1.400 kg/cm. Su presencia en la na- turaleza es muy reducida de ahí que su empleo se limita casi a la ornamen tación, admitiendo buen pulimento. Basalto.-Roca muy compacta, aunque, frágil, de color gris ne gruzco hasta azulado, liga mal con los morteros de cal. Algunos basaltos se disgregan ante la acción permanente de los agentes atmosféricos. Co- mo propiedades técnicas tenemos: densidad real 2.9 - 3.2, absorción de agua 0.1-0.7o en peso; resistencia a la compresión 1.000 a 5.800 kg/cm Una roca perteneciente a esta subclasificación es la conocida co- mo piedra pómez", formada por magma volcánica en presencia de gran cantidad de gases volcánicos, al producirse en el exterior el enfriamien- to rápido, parte de dichos gases originan las numerosas celdas, inclusi- ve microscópicas que permiten el alojamiento del aire, alivianando con siderablemente su peso (incluso llega a flotar en el agua) y que permite utilizar esta piedra como aislante térmico y como pulidor de otras rocas, su color es generalmente gris, claro u oscuro y algunas veces blanco. Diorita- Muy similar al granito y a la sienita, constituida por grá nulos de hornablenda, coloración oscura por la presencia indicada. De- bido a su excelente pulimento se emplea en ornamentaciión y talla. FILONEANAS- Están formadas por la solidificación del magma, re llenando grietas y filones de otras rocas sin haber llegado al exterior, su composición muy similar a las eruptivas, de estructura cristalina, compac a y uniforme. Ejemplos: ROCAS SEDIMENTARIAS Estas rocas están compuestas por par tículas de otros tipos de rocas (eruptivas, metamórficas) su característica está en su formación debida al asentamiento o decantación de estas par Liculas, orgánicas o inorgánicas, transportadas por diversos agentes co mo ser las aguas o el viento, formando capas o mantos. El proceso de asentamiento o sedimentación nos permite establecer una subclasifica- ción: a) Sedimentación mecánica; b) Sedimentación quimica; c) Sedimen- tación orgánica. Ejemplos principales: Pórfido granítico. Rocas muy comunes, de igual composición del granito, de color rojo, verde o gris con fenocristales de cuarzo, ortosa y biotita, empleo corriente como piedra de talla. Pórfido sienítico. Su composición a base de feldespato. Colora- ción parda, rojiza o gris. Es abundante, utilizándose para pavimentación. 22 23
  • 10. a 5 mm. lla puede ser compacta, gránida cristalina y aún terrosa. Su impor tancia en la construcción estriba en la materia prima para la obtención del aglomerante denominado cal y la metamorfosis de esta roca nos lleva a los mármoles. madas gruesas cuando su tamaño está entre b Z mm; medias entre 2-1 mm y finas las inferiores a 1 mm. Por su yacimien o seran de mina. rio. marinas y artificiales cuando se las oh. tiene por trituración. Por el mineral predominante se las deno. ina siicicas, feldespáticas, arcillosas, calizas, etc. Su utilización en construcción es importante por constituir en los morteros y concretos una de sus partes, llamada comun. mente agregados a) Arenas.- Son rocas cuyos granos son i n f e r i o r e s a c) Sedimentación orgánica- Calizas.-Muy similares a la an- terior, pero en su formación han intervenido la acumulación de restos de animales y vegetales. Carbones.- No revisten importancia desde el punto de vis ta constructivo, pero si como combustible en la fabricación de gran número de materiales artificiales. Formados por la acu- mulación de restos vegetales que sufren una destilación fue- ra del contacto del aire, eliminando los productos volátiles y enriqueciendo por lo tanto su carbono. Según la naturaleza del vegetal y el grado de carbonización se clasifican en turba, lignito, hulla y antracita. Arcillas Compuestas por silicatos aluminicos hidratados, amorfos o cristalinos y en proporciones menores cuarzo, cal. cita. oxidos de hierro y otros, sus particulas están comprendi. das entre 0.002 y 0.0001 mm. de diámetro, por los minerales que contiene. presenta coioración blanca, amarilla, parda, roja y al contener materias orgánicas, gris y negro. La arcilla pura recibe el nombre de CAOLIN, siendo un silicato alumínico hidra- tado cristalizado y su empleo está en la porcelana. Las arcillas que contienen carbonato cálcico y cuarzo toman el nombre de gredas Las arcillas tienen la propiedad de que en contacto con agua se hinchan, absorbiendo hasta 200 veces su peso en agua, ad- quiriéndo gran plasticidad susceptible al moldeo. Son untuosas, sueves al tacto y exalan olor a tierra húmeda. Según la canti- dad de arena que contengan se clasifican en grasas y magras. Lss arcilias al ser sometidas a cocimiento adquieren consis- tencie pétrea. Su función en la construcción es fundamental por constituir materie prima para la fabricación de cementos y para la industria cerámica. ROCAS METAMORFICAS Estas rocas están formadas a expensas de las eruptivas y sedimentarias, reciben su nombree del proceso de transformación que sufren en su composiclón mineralógica y estructura debido a grandes presiones, a eleva das temperaturas de las capas profundas de la corteza terrestre y a la acción de los gases emanados del magma. Su composi ción química es muy similar a las rocas ígneas por la presen cia de cuarzo y silicatos; pero la presencia también de minera les que les son característicos, como talco, mica y otros simi lares, les dan una estructura esquistosa a pizarrosa caracteris- tica. Ejemplos principales: Gneis rrosa. Se emplea en pavimentación por su asperosidad. Composición similar al granito, estructura piza- b)Sedimentación quimica - Yeso.- Piedra cuya composición esta en base al sulfato cálcico cristalizado con dos moléculas de agua. se encuentra muy abundante en la naturaleza, de color blanco, gris, rojiz0, amarilento, tiene una densidad de 2.6, ra- yandose tácilmente con la uña, es algo soluble en el agua, por lo que n se lo utiliza como piedra de exterior.. Su empleo una vez cocido, es en revoques y planchados de muros interiores, así como para cierto tipo de vaciados y moldeados. Pizarras.-Consecuencia del metamorfismo de las arcillas, posee cuarzo, feldespato, mica y otros, estructura laminar, fá- cilmente exfoliable, muy compacta y en coloración gris, azula- lado negruzco (sustancias bituminosas). No es muy dura sus- ceptible a ser clavada, en capas delgadas. Densidad 2-3.5; resistencia a la flexión de 300 a 400 kg/cm?. Su empleo está en planchas para cubiertas, pavimentos, reves timiento de muros interiores o de fachadas, así como trabajos CalizaCarbonato cálcico, acompañado generalmente por compuestos de hiero, silice y otras sustancias. Su estructura de ornamentación. 24 -225
  • 11. tante al considerar el empleo de la piedra en obras de fundación. Tiene relación con la permeabilidad o sea la propiedad de los cuerpos a dejarse atravesar por los fluídos. M a r m o l e s - Son rocas calizas metamórficas cristalizadas, con mezcla en menor proporción de mica, grafito y óxidos de Tro, a los que se deben los diversos colores. Tienen una du- reza igual a 3 en la escala de Morhs. Densidad real 2.6 -2.8: resistercia a la compresión 400 2.800 kg/cm, desgaste por chorro de arena 5 - 10 cm?. Gran resistencia a los agentes atmostéricos, mientras no tengan defecto. Su arranque de cantera no ha de ser por explosivos, para evitar la formmación de fisuras en su masa, se usan sierras heli- coidales. Capilaridad.- Muy relacionada con la anterior, se refiere a la ab- sorción del agua que está en contacto con sus caras. Dureza Esta propiedad se refiere a la resistencia que ofrece un mineral a ser rayado por otro. Como patrón comparativo se emplea la es cala de Morhs, compuesta de 100 minerales ordenados por dureza cre ciente: Se conocen diversas clases de mármoles, sencillos (de un Solo color) policromos, veteados, arborescentes, brechas (pie zas angulares) y lumaquelas, si es que tienen fósiles de cara coles y conchas en su volumen. Es susceptible a buen pulimento y a ser cortado en láminas o planchas, incluso de muy reducido espesor.. Su uso está dedicado a la estatuaria con mármoles sencillos translúcidos y fácilmente labrables o a propósitos arquitectó nicos como ser revestimientos de pisos y muros y a ornamen tación en general. Entre los mármoles extranjeros más conocidos podemos ci tar los de Carrara, Verona y Siena en ltalia; Paros y Matapán, en Grecia. 1.-Talco 6-Feldespato ortosa 2.-Yeso 7.-Cuarzo 3.-Calcita 4.-Fluorita 8.-Topacio 9-Corindón 5.-Apatito 10.-Diamante Resistencia al frio, heladicidad.-Las piedras siempre contienen mayor o menor humedad, al sufrir fuertes descensos de temperatura exte rior, el agua se congela, produciéndo un aumento de volumen aproximada mente del 10% y las piedras cuya cohesión no es capaz de resistir estas dilataciones se agrietan disminuyendo su resistencia mecánica. De aqui ia conveniencia de conocer si las piedras absorben o no el agua circundante. Intemperismo.- Es la propiedad que deben poseer las piedras de Construcción expuestas a la intemperie de resistir la acción del calor, frío, de las Iluvias. las heladas y la acción quimica del aire, sobre todo en cen tros urbanos e industriales. PROPIEDADES FISICAS Y MECANICAS En el estudio de los materiales pétreos naturales es necesario re ferirse a las propiedades fisicas y mecánicas de estos materiales a fin de que el Arquitecto, Ingeniero o Constructor, puedan precisamente valer se de estas propiedades para el uso correcto a dar al material. Densidad.- Es el cociente del peso de un cuerpo y su volumen, lla- mándose densidad aparente, cuando se considera el volúmen de los poros y densidad real cuando se excluyen. Esta propiedad nos permite medir o apreciar la compacticidad de los diversos tipos de materiales. Resistencias mecánicas- De estas resistencias, compresión, trac ión, flexión y corte, la primera es la que nos interesa dado que las pie dras en este tipo de trabajo alcanzan las mayores resistencias. Como se estudia en resistencia de materiales, el ángulo de ruptura por compresión es igual a 45° más el ángulo de reposo del material y éste es igual al coeficiente de fricción de la roca que se opone a la fractura. Ejemplos de algunas resistencias a la rotura: Porosidad.- Se define como la relación entre el volumen de hue cos o poros abiertos en la piedra y el volúmen total de ésta, expresada en porcentaje. 1.200 a 2.000 kg/cm? 800 a 2.000 kg/cm 500 a 1.800 kg/cm 200 a 1.600 kg/cm 200 a Gramito compacto Sienita Mármol Absorción de Agua.- Es la cantidad absorbida hasta saturar la pie- dra, se realiza a presión y temperatura ambiente, esta propiedad es impor Caliza compacta Arenisca muy floja 600 kg/cm 27 26
  • 12. En construcción es usual considerar las cargas sobre la mejor al bañileria a razón de 45 kg/cm y sobre la ciclópea de 10 a 15 kg/cm, esto Supone que a la carga de rotura se le asigna siempre un coeficiente de seguridad que puede variar entre 6 a 15, esto significa que el material Siempre trabaja por debajo de su punto de ruptura. El segundo tipo denominado ataque por abajo, consiste en aprove char fisuramientos que se pueden presentar en las masas a explotar, ha- ciendo una excavación por debajo de las grietas indicadas. apuntalando los extremos, para luego retirarlos simultáneamente y producir el derrum- be, con la obtención de grandes bloques. El arranque de las rocas (fragmentos de grandes dimensiones) va ria en el método de acuerdo a la dureza del material. desde el arranque por pala en las arenas, picota en calizas y arcillas hasta el empleo de sierras para mármoles y explosivos para granitos, Pórfidos u otros. Es importante considerar la calidad del mortero que une las piedras en una tabrica o mamposteria. cuya resistencla ha de estar de acuerdo al material principal. pues si el mortero cede se produce un estuerzo de tracción perpendicular a la dirección de la compresión. En estos últimos primeramente se realizan rosas con taladros o ba EXPLOTACION DE LAS PIEDRAS DE CONSTRUCCION Se llaman canteras a los yacimientos de grandes masas de roca. Re conocido el material, la explotación se la realiza generalmente a cielo abierto solo la presencia subterránea de materiales finos y su rentabili dad justifican la explotación mediante túneles y galerías. rrenos, que son agujeros practicados en el material, perimetra! al volu men que se quiere arrancar. En algunos casos se introducen tacos de madera humedecida que al hincharse produce trabajo mecánico y fractura del material. En nuestro país, aprovechando, caso del área altiplánica, las gran des diferencias de temperatura entre el día y la noche, se llenan las rosas de agua la cual al congelarse, se dilata produciendo la ruptura del material Usando explosivos (pólvora de mina, dinamita u otros) se taquea las rosas hasta una tercera parte, cada una de ellas, dejando salir al exterior la guía o mecha, el último tercio es bloqueado por un taco de arcilla u otro sustituto, cuya función es lograr que la fuerza expansiva de la explosión actúe sobre las paredes de la roca. La mecha a utilizar generalmente es la de seguridad (Bickford) formada por un cordón de algodón o yute, en cuyo interior lleva pólvora negra, estando recubierto por alquitrán o gu tapercha, ardiendo a razón de 1 cm. por segundo, lo que permite con el largo usado, el alejamiento oportuno de los operarios. Existen dos tipos de explotación a "clelo abierto", el ataque por arribe y el ataque por abajo. El primero consiste en una primera etapa que es el arranque de la cape superficial, que no presenta características adecuadas por la me teorización resultante de la intemperie, esta operación se conoce como desbrozo o descombre. Le segunde etapa, consiste en la preparación de gradines, que son escalones en el frente de explotación con paramentos verticales entre 5-10 mts. y planos horizontales de dimensiones que permitan el tra- bajo de obreros en la regularización primaria de los grandes bloques des prendidos Esta disposición garantiza la estabilidad de las masas en eX piotación, en los laterales de estos gradines se dispone de rampas que ogren el desplazamiento de los bloques a la base de la cantera y de es ta manera facilitar su transporte. Obtenidos los grandes bloques, éstos son partidos o fraccionados en formas de paralelepípedos rectangulares, más o menos perfilados, median- te cinceles o barretas, golpeados a combo de cantero, es importante resal tar que estos grandes bloques toscos, llevan en sus dimensiones un in cremento sobre sus caras igual a 5 cm. más de las medidas que tomarán en definitiva. Estos márgenes son conocidos con el nombre de CRECES DE CANTERA y su función es evitar menores dimensiones de las solicita das por el desport Estos bloques pasan de las canteras a sitios de trabajo, donde reci- ben ya las formas definitivas de sillares, losas, planchas, adoquines etc. en base a su labra. o durante el transporte. Ataque por arriba Ataque por abajo Para lograr este acabado, los canteros utilizan una serie de herramien tas, donde figuran cincetes, puntas, escoplos, picos, escodas, combos, bu chardas, escuadras, etc. 28 - 29
  • 13. Adoquines.a Para pavimentación, paralelepípedos pequeños 20 x o n la punta y el combo, se logra al trabajar sobre las caras de las Ocas un acabado llamado despuntado o desbastado, que es rustico, ca racterizado por entrantes y salientes. 10 x 10, con trabajo muy regular sobre la cara aparente. El material es casi siempre rocas de origen ígneo. Con la bucharda o bujarda (combo con caras planas, cada una cons- tuida por numerosas puntas en diamante) se logra a través de un mar lleo continuo y permanente, acabados finos y lisos, aunque ásperos. La piedra se conoce entonces como buchardeada. PROPIEDADES QUE DEBEN REUNIR LAS PIEDRAS DE CONSTRUCCION Es importante conocer este mínimo de propiedades que enumera mes, pues de ello dependerá su utilización en la construcción, lográndose si los materiales son seleccionados, los mejores resultados. La pulimentación, con la que se eliminan las últimas asperosidades, se practica frotando las caras con un material de mayor dureza; discos de madera guarnecidos con fieltro o cuero, o discos metálicos. El pulimen- 1o se realiza siempre en presencia de abundante agua a tin de arrastrar las partículas resultantes del pulimento y evitar la elevación de tempera- tura por la fricción. Para el pulimento se emplean areniscas, asperon, piedra pomez, arena, esmeril, y para bruñir: esmeril impalpable, carborundum, diamantina, etc. Se requiere del material: 1.-Ser homogéneo, compacto y de grano uniforme. 2.-Carecer de grietas, coqueras, nódulos, restos, orgánicos, lo que se aprecia por el sonido claro que debe emitir al golpearlo con el martillo. Algunas rocas, principalmente las ígneas son susceptibles a labras tan complicadas y deiicadas que en las obras parecen verdaderos encajes, ceso de los trabajos en las catedrales góticas. -No alterarse por los agentes atmosféricos (humedad, calor, agua, hielo, etc.). 4.-Ser resistente a las cargas a soportar, superior a 500 kg/cm. Las eruptivas y 250 kg/cm las sedimentarias y metamórticas. 5.-No ser absorbentes o permeables en proporción mayor del 459% FORMAS cOMERCIALES de su volumen. Arenas y ripioEn tamaños fino, medio, grueso; principalmente ob- enidas en lechos de ríos, o en chancadoras, son suministradas por camio0 nadas de uno o dos metros cúbicos. 6.-Tener adherencia a los morteros. 7.-Dejar labrar fácilmente. Piedra menzana.- Del tamaño aproximado a un puño, suministrada USOS también por camionadas. En el campo constructivo las rocas o piedras tienen aplicaciones undamentales, que por su antigüedad pueden ser consideradas como ma- iariales tradicionales, su empleo en mamposterias ciclópeas son cono- cidas ya sea en cimentaciones, sobrecimentaciones, muros de alzada y de contención, utilizando piedra bolón, cortada, manzana y sillares; en ar cos y puentes con sillares de grandes proporciones, en cubiertas la piedra pizarra; en pavimentos la piedra manzana, los adoquines, para cordones de acera, sillares de medidas adecuadas; para aceras, losas; para recubrimien 10 de pis0s y muros, losas, pizarras, mármoles; para usos ornamentales, mármoles, pizarras y piedras de coloraciones atrayentes Piedra bolón o bruta.- Cantos rodados de río o cerro, aproxima- damente de 20 cm. de diámetro. El nombre es aplicable por tratarse de piedras de cantos redondeados y utilizarla tal como se encuentra en la naturaleza. Piedra cortada. De dimensiones similares a la piedra bruta, pero que ha sido desvastada hasta tener caras mas o menos regulares, gene- almente se emplean para este objeto rocas de origen granítico. SillaresPiedras labradas en paralelepípedos regulares. ponien- do especial cuidado en la regularidad de sus caras aparentes. Las arenas y ripios encuentran su principal aplicación en la elabo- Losas de piedra. Generalmente en materiales graníticos, dimen siones variables en forma general con predominio de dos dimensiones. Pue- den ser buchardeadas o pulidas. ración de morteros y concretos, que sirven los primeros para ligar mate- riales similares entre sí los segundos como base del hormigón armado además de que intervienen en la fabricación de los materiales aglomerados. 30 31
  • 14. YACIMIENTOS NACIONALES AIgunas rocas calizas y la yesera, para la obtención de la cal y el yeso. Nuestro país, tiene abundancia de yacimientos de rocas del tipo ca- eras y yeseras, descritas en el capitulo correspondiente a materiales aglo- merantes. Aqui citaremos algunos de los yacimientos más importantes, donde se explota material pétreo de significación en las construcciones y que poseen cierto grado de procedimiento industrial. En cuanto a granitos se refiere hemos de mencionar la piedra o granito de Comanche" que toma este calificativo por provenir de las gran des canteras de la hacienda del mismo nombre en la Provincia Pacajes del Depto. de La Paz. Este material posee optimizadas las propiedades ya mencionadas, una estructura granítica menuda y un hermoso color gris uniforme que sometido al pulido da un gris oscuro de notable aca bado, compitiendo en aparlencia y duración con muchos tipos de mármoles Su uso más corriente en nuestro medio es, en adoquines y losas para la pavimentación de vías urbanas, en revestimientos y ornamentación. El granito "Pan de Azúcar" cerca a la localidad de Viacha y los yaci- mientos de "Panduro", en la provincia Aroma del Departamento de La Paz, son conocidos y en los cuales se realiza una explotación en su mayor par te del tipo rústico. PROTECCiON Cuando las rocas no poseen propiedades de intemperismo, una Vez colocadas en obra, sufren deterioros principalmente en sus aristas o sus caras aparentes, se recubren de una patina que las oscurece esto se debe a que los agentes atmosféricos y los gases de las grandes clu dades contienen oxígeno, nitrógeno, anhídrido carbónico y sulfuros0 que atacan a largo plazo a estos materiales. Es pués necesario evitar su disS gregación mediante algunos procedimientos y productos. a) Aceite de linaza.- Aplicándolo a brocha en dos o tres capas. luego por una última de solución de amoníaco en agua callen- te, para decolorar el aceite. b) Parafina liquida.- Pasada a brocha, forzada a penetrar en los poros de la piedra por un previo calentamiento de ésta a 60°. Se le añade bencina o creosota para destruir los elementos orgá nicos que pudiera contener la piedra. Otros dos yacimientos en explotación son los de Viloma, en el Departamento de Cochabamba, y el de "Canaletas" en el Departamento de Tarija, en los cuales se obtiene piedras tanto brutas como cortadas en diferentes colores (presencia de variados óxidos metálicos) muy apre- ciadas para la ornamentación de muros vistos tanto en paramentos exte viores como interiores. c)Silicatación. Consiste en colmatar los poros de la piedra con una solución de silicato de potasio o de sodio, aplicando poste- riormente una solución de cloruro de sodio. EXPRESION ARQUITECTONICA Un aspecto que interesa principalmente al arqultecto es el refe rente a la estética del material y/o a la expresión que imprime o quiere sugerir al utilizar uno u otro material, como dijimos al tratar forma y ma teriales, necesitamos no solo llegar a la forma técnicao a la artística, sino a la conjunción de ambas o sea la forma arquitectónica, valiéndonos de las propiedades del material la textura y el color. A no dudar la visión de un muro de piedra nos da la sensación de fuerza, vigor, eternidad, pesadez (en determinados casos es lo que se busca) en diferente graduación según el acabado, sea liso o rugoso y la coloración de las piedras en claros u oscuros. Caso de la piedra Viloma. Los efectos que pueden lograrse o sugerirse con el uso de la piedra tanto en interiores como exteriores son realmente sorprendentes. - 33 -32
  • 15. CAPITULO III MATERIALES PETREOS ARTIFICIALESS Sumario: Introducción - Definición. Materiales cerámicos- Materia prima. El adobe. Ladrillos: Definición. Clases y dimensiones. Propiedades mecánicas. Fabricación. Características óptimas. Usos. Datos Nacionales. Tejas cerámicas. Tubos de barro cocido Losetas y azulejos Suelo Cemento. INTRODUCCION DEFINICIOON Si nos remontamos a la historia, vemos que la utilización de los materiales pétreos naturales son seguidos por el empleo de los PETREOS ARTIFICIALES caracterizados especialmente por el adobe y el ladrillo, los primeros usados por los egipcios y por nuestros nativos en América del 3 5
  • 16. Sur, del segundo existen noticias de su uso ya en la construcción de la torre de Babel y las murallas de Babilonia y en general en Mesopotania, por los pueblos Asirio y Caldeo. coEntre las primeras, resulta un material muy económico y de fácil Como elemental fabricación, esto hace que en nuestro medio, debido al costo exagerado del cemento en construcción de viviendas de interés so- cial no pueda todavía ser reemplazado por otro, por razones de costo. Es un material acústico y térmico, resultando los ambientes con él construí- dos, abrigados en invierno y frescos en verano. Entre sus desventajas está la de ser un material que bajo la acción de las luvias se disgrega por la poca cohesión de sus partículas (pocadu rabilidad)laligazón de sus trabas nunca es perfecta, su resistencia a la compresión es tan baja, que en reglamentos de construcción en países donde se lo utiliza, especifican su uso solo para construcciones de una sola planta. Al ocupar mucha superficie en muros por sus dimensiones, resta área útil a los ambientes y por último su masa se presta a la proli feración de insectos, alimañas y roedores.. Sin embargo, en nuestras ciudades se dan casos de construcciones hasta de tres plantas que tienen una antigüedad de cien años. En el fondo la inventiva humana buscó el reemplazar el excesivo peso de los materiales pétreos naturales, con otros que además de tener las buenas propiedades de aquellos, especialmente su dureza pétrea, pu- dieran satisfacer otras nuevas. Podemos ensayar una definición, diciendo que Materiales Pétreos Artificiales son aque!losresultantes de la mezcla de uno.0 varios mate riales, que en estado pastoso se les imprime una determinada forma y por procedimientos químicos o mecánicos, adquieren la dureza característica de los pétreos naturales. CERAMICOs- MATERIA PRIMA Entre estos materiales, los más representativos son los cerámicos y los vitreos o vidrios, de estos últimos nos ocuparemos en el capítulo siguiente. Fabricación.- En la fabricación del adobe, podemos distinguir las siguientes etapas: En cuanto a los cerámicos se refiere, hemos de insistir en la ma- teria prima de su composición, que es la arcilla y su estudio lo referi- mos al capítulo precedente sólo desde el punto de vista de su aplicación en los materiales de construcción. Elección de las tierras. Amasado. Moldeado. C. d. Secado. La propiedad principal de esta.materia prima, es la que en contac- to con agua sehumedecey puede.sermoldeada, conservando la forma una vez seca., y que al sersometidaalfuego.a altas temperaturas adquiere dureza pétrea, esta propiedad es aprovechada para la obtención de los materiales pétreos artificiales conocidos como ladrillos, tejas, tubos, azu- lejos, etc. a-Elección de las tierras Se busca de preferencia tierras bas tante arcillosas, carentes de piedras u otras impurezas, la pre- sencia de arena en más de un 20% ocasiona que el material terminado sea frágil. b-Amasado.- Consiste en mezclar la tierra ya escogida con agua y paja hasta lograr una masa fácilmente moldeable, en nuestro medio el obrero hace esta revoltura con los pies descalzos, asegurando la no formación de terrones, para posteriormente manejar la pasta con la pala. EL ADOBBE Es, puede decirse, un ladrillo crudo, queriendo significar con esto que no pasa la etapa de cocción, su composición es barro amasado con agua y paja o en su defecto con cal, arena en poca cantidad o estiércol para darle consistencia y secado inmediato al aire y al sol benignos. En la cons trucción las hiladas son asentadas con pasta del mismo barro. C-Moldeado-Previamente se prepara un espacio del suelo con arena, paja o cal, a este espacio se conoce con el nombre de cancha y en otros países como tendal" o "era" sobre el que se coloca la adobera o formaleta, que es un bastidor de madera (ver Fig.) con agarraderas laterales y doble compartimiento en el que se vacía el barro preparado, apisonándolo y enrasándolo El adobe, utilizado en gran escala en nuestro país, principalmente en áreas rurales, siempre ha sido y es un material que tiene sus partidarios y detractores y también objeto de constantes discusiones, esto nos lleva a presentar sus ventajas y desventajas. 37 - 36
  • 17. con la mano o una regla, se saca el molde dejando los adobes en el sitio y al lado se repite la operación. A fin de evitar se pegue la mezcla a la adobera, luego de cada operación se lava ésta o se asperona con arena de acuerdo a que la mezcla sea magra o grasa. La adobera debe tener una ligera mayor dimensión al producto terminado, por la contracción que sufre éste por pérdida de la humedad en su masa. La densidad del adobe es igual a 1.6; su resistencia a la compre sión entre 33 a 47 kg/cm?. Sin embargo los manuales europeos aconsejan no hacerlo trabajar a más de 5 kg/cm?, esto tratándose de un adobe muy ien fabricado, para el adobe corriente el coeficiente de trabajo a la com- presión, máximo es de 3 kg/cm?. Un metro cúbico de adobe pesa aproximadamente 1.800 kgs. d-Secado.- Terminado el moldeado, se deja el adobe por lo me nos 24 horas en el sitio, para luego recogerlo cuidadosamente y apilarlo en rejales (alternados, dejando espacios para la cir- culación del aire) hasta su desecación aparente. Es necesario proteger en esta etapa el material con paja, restos de teja etc., para evitar que posibles lluvias puedan deteriorarlo. Esta ope- ración es conocida por nuestros obreros como "Curahuar" Decíamos líneas arriba, desecación aparente, porque rara vez el adobe llega a la obra completamenteseco y al ser entrabado en los muros al poco tiempo por pérdida de esa humedad resi- dual, sufre un asentamiento. Se recomienda por lo tanto no uti- Tapiales Son masas de composición similar al adobe, la diferen cia estriba en que se moldean con mezcla bastante pastosa en la misma obra, y sus dimensiones son como mínimo 1.20 x 0.80 x 0.40, realizados con formaletas también grandes y puestos a secar "in situ", generalmen- te se utilizan para cercos de propiedades en obras provisionales y en apris coS y corrales, con el tiempo terminan siendo paredes de una sola masa. MATERIALES CERAMIcos - EL LADRILLO. Definición.-Son bloques de arcillao barro, endurecidos por el fue- go luego de haber sido moldeados y secados. lizarlo antes de cuatro meses. Clases y Dimensiones.- En nuestro país los principales tipos de ladrillo que se fabrican son: Caracteristicas.- Para lograr una buena modulación y el fácil en trabado de este material, se fabrica el adobe, con una modulación en la que el largo corresponde a dos veces el ancho más un centímetro de junta y a su vez el ancho dos veces el espesor más un centímetro de junta, de esta manera las dimensiones del adobe son: 40x 0.19 x 0.95, acepta 2 cm. de diferencia. En general tendríamos que las dimensiones del adobe serían 040 x 0.20 x 0.10 y en casos especiales 0.30x 0.15 x 0.75 mts. Ladrillo gambote (macizo) Ladrillo hueco de diferente número de huecos. Ladrillo bovedilla, de espesor muy reducido ya en desuso. Ladrillo visto, sea gambote o hueco. Caras bien terminadas, lisas. Ladrillo refractario, de gran resistencia a elevadas temperaturas, más de 1.600°. Otros tipos en cerámica, para uso ornamental muros y rompevistas. Bovedi1la a tizon Gambote mixta Celosia Hueco La disposición de las hiladas puede ser a soga, colocando el ado be paralelo a la longitud del muro, a Tizón, perpendicular a esa longitud o en muros dobles, combinando su trabado. En ningún caso se empleará en muros de panderete, esto es con el adobe de canto. Las dimensiones en la fabricación de ladrillos varía grandemente según los tipos, los usos y los diferentes países. Los que damos a conti 38 - 39
  • 19. 1-Horn0s rústico.O 2-Hornos intermitentes y 3-Hornos continuos. Moldeado.- La masa preparada en la máquina descrita y_ya en optimas condiciones, es expulsada a través de la boquilla, una abertura rectagular que origina un prisma también_rectan- gular sin fin, esta masa va saliendo sobre una mesa transpor- tadora y llega a un bastidor constituído por alambres muy finos, que al cerrarse sobre la masa, van cortándola y moldeando los ladrillos en este caso macizos; para obtener variedades, de penderá de utilizar diferentes tipos de boquilllas, en el caso de ladrillos huecos, la boquilla lleva unos machos centrales que originan el número de huecos de la pieza terminada. Para algu- nos ladrillos que han de presentar cierto tipo de molduras en bajo relieve, que el sistema de boquilla no pueda realizarlo, se emplean moldes individuales que sometidos a presiones de terminadas (término medio 200 atmósferas) logran el moldura- do, inclusive se conoce máquinas como la revólver que realiza el moldeo de varias piezas a la vez. Toma ese nombre porque los moldes están dispuestos a manera de un tambor del arma citada. Hornos rústicos o de mole.-Son pirámides levantadas con losmismos ladrillos, colocadosenrejalesyalternados cada tres hiladas con una capa de carbón, rectangulares o circu- laresenplanta, con un radio aproximado de4 a 6 m. y una altura de 6 a 8 m. excavando o dejando sobre elterreno un espacio destinadoalhogar,el quees abovedado con los mis mos ladrillos a cocer. Secubre la molecon barro, dejando algunos agujerospara el escapede gases. Seinicia lacom- bustióny lacocción durade24 a 36 horas,necesitandodeun par de días paraenfriarse_y poder ser retirados los ladrillos, La cantidad de ladrillos variará de acuerdo a las dimensiones dela mole. La desventaja de estos hornos está en la desigualcocción que reciben las piezas, ya que los que están al centro en nuchos casos salen recocidos y los de los bordes con una deficiente cocción, lo que supone seleccionar el material y en relación a la cantidad inicial, una menor para su venta. Para iniciar una nueva operación de cocido se ha de espe- rar el enfriamiento del horno, con una consiguiente pérdi da de tiempo y producto. 1. d Secado.- Esta etapa consiste en que las piezas ya moldeadas pierdan la humedad que contienen por evaporación de la misma. Esto se logra en forma rústica mediante el contenido_de las piezas en canchas preparadas al efecto, que luego son levanta- das en rejales. Otra forma es la de almacenar los ladrillos en galpones, que llevan ventilaciones en los muros hastiales, para produ- cir un cruce de aire, evitando su exposición a los rayos solares. También se dispone de galpones herméticos en los cuales se deja penetrar aire caliente o vapor. Como también, el apro- vechamiento de los gases calientes de los hornos de cocción o el calor remanente de los mismos, colocando los ladrillos sobre los muros exteriores. Lo importante en cualquiera de estos sistemas es lograr el secado en forma progresiva y lenta, pues de otra manera al producirse una rápida evaporación las piezas son susceptibles a deformarse o resquebrajarse. e) Cocción.- Esta etapa, una de las más importantes pues como dijimos, producida ésta, los ladrillos adquieren la consistencia pétrea buscada. La cocción de los ladrillos se la realiza en hornos y entre éstos podemos diferenciar: 2. Hornos intermitentes- Como ejemplos pueden tomarse: el horno de reverbero de Cassel. Con los anteriores su diferen- cia es que ya se trata de hornos perfeccionados y estudiados y si bien es necesario para una nueva carga, esperar su en- friamiento puede alrededor de la chimenea de expulsión de gases construirse cámaras gemelas que permitan tener siem- pre en funcionamiento una de ellas. Las partes esenciales de estos hornos siempre son el ho- gar, la conducción de los humos de la cámara de cocción y la evacuación de los gases por pequeños orificios en la bóve da, que cumple función de cubierta y la expulsión o tiraje de la mayor parte de los gases por una gran chimenea; en el alemán por la bóveda y en el de Cassel por ambos sistemas. Las puertas de carga y descarga del combustible durante la cocción son tapiadas. En el horno de Cassel lo interesante es la separación del hogar y la cámara por medio de un muro 42 43
  • 20. pertorado, que a tiempo de transmitir el calor del hogar, re- tiene cenizas provenientes de la combustión, la denomina Cion de reverbero se origina en el diseño del techo del horno, que permite llegar el calor del hogar mediante radiación del material refractario del que está formado. Todos estos hornos llevan paredes inte timiento refractario y sus muros portantes son de gran es pesor, para evitar la pérdida del calor interior. ta que es la de combustión o fuego (7). Cuando por ejemplo, la cámara (7) se halla en plena combustión en la cámara (1) se han retirado los ladrillos ya terminados y se carga con nuevos para su cocción. En este momento se hallan abiertas todas las comunicaciones entre cámaras con excepción en tre (1) y (12). Cerradas todas las comunicaciones al exterior excepto la de la cámara (1) y también cerradas todas las sa- lidas todas hacia la cámara colectora de humos, excepto la de la cámara (12), por donde los gases son expulsados hacia la chimenea. Las cámaras 1) a (6) están cargadas con la- drillos ya cocidos, en la (6) se realizó la combustión día an- tes, y en las cámaras (8) al (12), ladrillos por cocer. El aire al entrar del exterior a la cámara (1) recorre todas las cáma- ras, saliendo por la (12) hacia la chimenea; ahora que pasa con este aire y los ladrillos? ores con reves- E R poRCOCE HORNO CONTIN:JO El aire frío al atravesar las cámaras de la (1) a la (6), a la vez que va enfriando gradualmente los ladrillos, también absorbe calor y se va calentando esto es, que a medida que va avanzando por las cámaras, al llegar a la (7) donde se está realizando la combustión llega al máximo y a partir de la (8) a la (12) ya disminuyendo en ese orden la temperatura o sea que al llegar a la (12) con ladrillos recién cargados el día anterior, está ya casi frío; este gradual calentamiento y enfriamiento de los ladrillos antes de ser cocidos, nos permi te un gradual cocimiento de las piezas, evitando así pierdan de forma o se resquebrajen. Al día siguiente de esta opera- ción, el fuego pasa o se inicia en (8) y la (2) es descargada, en los días siguientes continúa con las cámaras adyacentes y así sucesivamente, sin interrupción. Planta Seccion 3 Horncs ccntínuos- Se denominan así porque su funciona- miento al poseer varias cámaras no necesita de un receso para enfriamiento, el más representativo en este tipo es el horno Hoffman, ideado en 1858 por Frederik Hoffman, direc tor y propietario de la fábrica de productos cerámicos de Sie gersdorf. Este horno construído con mampostería de gran es pesor, para evitar la pérdida del calor, presenta una planta generalmente circular u ovalada. Las partes esenciales del horno son: canal de cocción o combustión que está dividido en 24 o 36 cámaras separadas por paneles de papel, cartón o palastro, una cámara concéntri- ca, colectora de humos y una gran chimenea. Cada una de las cámaras de cocción tiene tres comunica ciones principales, una puerta al exterior para carga y des carga de los ladrillos, otra con la colectora de humos y las comunicaciones con las otras cámaras laterales, además co- mo siempre las pequeñas aberturas en la bóveda de cubier- ta, cuya función ya conocemos. El funcionamiento, de acuerdo al esquema indicado, es el siguiente Vamos a considerar dos cámaras, sobre las cuales expli- caremos el funcionamiento: la cámara de carga (1) y la opues Las grandes ventajas de este horno estriban en la conti nuidad y sencillez del proceso, en la excelente recuperación del calor almacenado por los ladrillos ya cocidos; en la eco- nomía de combustible por las dos razones anteriores y por último que la cochura de las piezas resulta más uniforme. CARACTERISTICAS DEL BUEN LADRILLO Algunas de las características siguientespueden ser apreciadas tan- to en lasfábricas como en lamisma obra, éstas nospermitenpaderselec- cionar el buen ladrillo para usarlo en construcción: -44 45
  • 21. a.Poseer masa homogénea,grano fino, no contenercaliches. DNO tener grietas, hendiduras ni oquedades, tampoco eflores- cencias. El cocido de estos materiales es similar al de los ladrillos y su co lor es altamente decorativo. C.-Color uniforme. d.-Dimensiones iguales. e.-Aristas vivas ycaras planas. f-Sonidometálico a la percusión. g.-Fáciles a ser cortados. h.-Resistir a la compresión entre 70 a 200 kg/cm. i-No absorber más del 15% de agua a las 24 horas de inmersión. No heladizos. Arabe Plana Flamenca Cumbrera USOS Entre las condiciones que deben reunir las tejas, tenemos: Principalmente en obras de fábrica, los macizos o gambotes en mu ros pertantes y lcs huecos en muros de cierre, principalmente en edificios de estructuras en hormigón armado. También son utilizados en regiones donde existe escasez o absoluta falta de materiales pétreos naturales, pa- ra cimentaciones ligadas con morteros de cal y cemento. En nuestro país, tenemos muchas empresas dedicadas a la elabora ción de ladrillos, pero en su mayor parte los sistemas utilizados son del tipo rústico en base a hornos de mole o intermitentes. Muy pocas empre sas como INCERSA, MARGLA, CERAMICA SANTA CRUZ y otras tiene una producción con sistemas ya de características industriales. a) Tener fractura homogénea, grano fino sin caliches. b) No tener manchas ni eflórescencias. c) Sonido metálico a la percusión. d Tener cantos vivos, rectos y sin desportillos. e No presentar alabeos ni resquebrajaduras. f) Ser impermeables. g) Resistencia mínima a la flexión de 120 kg. TUBOS DE CERAMICA Se fabrican con tierras similares a las utilizadas para ladrillos o un poco más grasas. Su uso es casi exclusivo para obras de drenaje de ahí que preséntan varios orificios en sus paredes, o de acabado muy poroso. Se moldean, en máquinas malaxadoras pasando a través de boquillas, em- pleando la masa semi-húmeda. Son de diámetro pequeño casi nunca ma- yor a 12 y en longitud de 0.60 a 1.20 m. después de moldeados, mientras se secan y son cocidos deben mantenerse verticalmente. Para facilitar la función de drenaje, no se fabrican con enchuye y obra se colocan uno al lado de otro, para ayudar al drenaje aún por la Junta. TEJAS CERAMICAS Son los elementos destinados a cubiertas, de ahí que deben tener un terminado casi vitrificado, para el escurrimiento de las aguas y muy poca absorción, sin embargo para climas cálidos y de pocas luvias es preferi le sean algo porosas en razón de aislante de calor. Existen dos tipos de tejas, curvas y planas. Entre las primeras está el tipo árabe, cuyos moldes son trapezoidales y cuando han adquirido cier- ta consistencia son montadas sobre formaletas cilíndricas, en las que to man su forma característica. La denominada flamenca es una teja con pertil de "S" o sea curva LOSETAS Y AZULEJOS y contra curva, que permiten un traslape entre ellas. Estas tejas pueden fabricarse en boquillas. Se fabrican en moldes que reciben grandes presiones, las arcillas deben ser cuidadosamente seleccionadas y el acabado para las losetas muy fino y liso. Existen en diversas formas: Cuadradas, rectangulares, exa- gonales, etc. Su espesor es variable y su aplicación con preferencia en pa Las tejas denominadas francesas son tejas planas con un reborde inferior que permite colgarlas. Este tipo es fabricado en moldes indi- viduales. 46 47
  • 22. Vimentos. Los azulejos son baldosines preparados con arcillas escogidas, con gran proporción de caolín, esmaltados por una cara. Si el esmalte es de un solo color se aplica con brocha al baldosin antes de cocerlo y con silicato diluído en agua al que se agregan los OX dos que le darán el color requerido. notar que al quinto día recién pueden levantarse las piezas para ser api ladas. No es recomendable usarlas antes de 15 días del curado. DIMENSIONES Y USOs El bloque tiene como dimensiones 29.2 x 14x 09 cms.lo que per Los azulejos finos se cuecen dos veces, obteniendo en el segundo, el vidriado característico. En la cara inferior se tienen variedad de moldu- ras que sirven para lograr adherencia a los morteros en los que se asientan. mite una modulación de 0.30 x 0.15x 0.10 como se ve tiene dimensiones mayores al ladrillo, lo que representa un mayor rendimiento por m de cons- trucción, sin embargo no puede decirse lo mismo, en lo que se refiere al coeficiente de trabajo a la compresión comparativamente. Las dimensiones más corrientes son: 0.20 x 0.20; 0.20 x 0.10; 0.10 x 0.10 y hasta 5 mm. de espesor. También se tienen azulejos de pe queños tamaños de diversas formas y colores que se adhieren a una hoja de papel para facilitar su rápida colocación. El uso está indicado para re- vestimientos de paramentos tantointeriores como exteriores. Se usa en construcciones de uno a dos pisos, no necesitando tra tamiento para su acabado, salvo en el caso que quiera dársele un termi- nado al color, en ese caso suficiente es el empleo de una capa de cal, sobre cola. Para el asentamiento de las piezas, se recomienda una mezcla 1 de cemento: dos de cal y 9 de tierra. (1:2:9). La loseta mide 29.2 x 14 x 4 cm. y en el momento de moldearla su cara superficial es reforzada con una capa de cemento y arena fina, para poder soportar mejor el desgaste al que será sometida. Su empleo es en SUELO-CEMENTO Se fabrican bloques y losetas, con una masa compuesta de tierra y cemento comprimidos a 75 kg/cm?. La ventaja está en la economía del producto al utilizar una mayor proporción de tierra con poca adición de un aglomerante que es el cemento, que ayuda a una mejor cohesión de os granos de tierra. pavimentos. Desgraciadamente en nuestro país por el alto precio del cemento en proporción tres veces mayor al del mercado internacional, este producto no es competitivo a otros materiales tradicionales baratos. Las tierras a emplearse tienen que ser bien seleccionadas, usando aquellas que tienen un contenido arenos0 superior a 60% e inferior a un 75% entre arena, limo y arcilla. Estas son las que producen bloques de mejor calidad, de gran resistencia a la compresión y erosión. En la natu- raleza se presentan inmediatas a la capa vegetal. La preparación es la siguiente: Seleccionada la tierra, se la deja bajo cubierta a que pierda su humedad natural, tamizándola luego a tra vés de un tamiz Ne 4, luego en seco se añade el cemento en la siguiente proporción: para bloques, 1 volúmen de cemento por 14 de tierra y para losetas 1:10, realizada la revoltura con una pala, se añade el agua, median te regadera para evitar la formación de barro, y cuando a mano podamos modelar mezcla, estará en condiciones de pasar al moldeado. Este se lo realiza en formaletas metálicas provistas de prensa, de dimensiones un pcco mayores al producto terminado. Una vez moldeados los bloques o las losetas, deben pasar por la tapa del curado, que consiste en regar por aspersión los materiales ter minadcs que están protegidos por un cobertizo de la acción directa del sol y la luvia, esta operación lleva por lo menos dos semanas. Es de hacer 48- 49
  • 23. CAPITULO IV EL VIDRIO Sumario: 3 . Introducción. Definición. Componentes. Fabricación. Clases y terminología comercial. Propiedades mecánicas. Condiciones que debe cumplir. INTRODUcCION Estamos frente a uno de los materiales más empleados en la cons- trucción, desde tiempos remotos;efectivamente, esos vidrios han llega- do hasta nosotros y análisis de laboratorios han demostrado su alta inal- terabilidad a través del tiempo. ludable que la gran diversidad de materiales se debe a la aplicación de las distintas propiedades de cada uno y que no es posible contar con un material que las contenga todas. Sin embargo, muchos autores citan al vidrio como el material ópti- mo, ya puedeser opaco, translúcidoo transparente, resiste a todos los agen- tes atmosféricos y tratado especificamente llega a obstaculizar el paso de los rayos infrarojos y ultravioletas, dispuesto en capas dobles y triples es aislante térmico y acústico. 51-
  • 24. sificándolas y.mezclándolas mecánicamente, a la vez que añadiéndo peda- Z0S de vidrio o cerámica para iniciar la fusión. Una de sus variedades, conocida como cristal templado es altamen- te resistente al impacto. Su peso es reducido con relación a otros mate. riales y por su propiedad de transparencia permite incorporar espacios ex. teriores a espacios interiores de gran efecto arquitectónico, a la vez que aisla los agentes atmosféricos; su conservación económicamente es nula y su duración indefinida. Las proporciones de mezcla están en función al tipo de vidrio que se desea obtener. Fusión La fusión se hace en hornos intermitentes de crisoles o contínuos, también de cubeta, la temperatura es elevada hasta 1.400°C y uego se la baja a 1.100° para tener no ya la fusión sino una masa pasto- sa fácilmente manejable para obtener diversas formas. Su conocimiento nos permite prácticamente resolver cualquier pro- blema de diseño y construcción, sea utilizándolo en muros, pisos, techos y decoración. Recocido.- El recocido se refiere al proceso por el cual el vidrio Por todas estas consideraciones su empleo en arquitectura contem- poránea junto al hierro y al acero, ha llegado al máximo, pues elevaciones de todo tipo de edificios presentan a los materiales citados en composi- ciones de gran belleza y utilidad. Su empleo ayuda a crear mejores condi ciones de vida y de trabajo. debe enfriarse lentamente, para evitar tensiones internas, en hornos lla mados de túnel en base a cintas transportadoras y completando un reco- rrido bastante prolongado, estos hornos son alimentados por los gases de combustión del horno de fusión. Los vidrios referidos ya a su elabora- ción moldeo se clasifican en: a.-Vidrios soplados. b.-Vidrios estirados. C.Vidrioscolados. d.-Vidrios prensados. e.-Otros. DEFINICION El vidrio es una disolución sólida de varios silicatos de calcio, sodio, potasio o plomo, obtenida por fusión a elevada temperatura, que una vez fría, adquiere el estado amorfo, duro, transparente o translúcidou opaco, a.-Vidrios Soplados La forma tradicional de fabricación, llama- da asi, porque los obreros extraen del horno la masa pastosa, mediante un tubo metálico con boquillade goma,de aproxima damente 2 m. de longitud y 3 mm. de diámetro interior. "So planido" logran al otro extremo del tubo unaampolla de vidrio, la cual puede redondearse sobre un matráz de piedra refacta ria o introduciéndola en moldes metálicos o de madera, al tér. mino del soplado se corta, separando el producto del tubo y se deja enfriar. Asi se fabrican los focos o ampolletas, las bote llas y otres, modernamente reemplazan al obrero, máquinas de aire controlado. cOMPONENTES La obtención del vidrio se la hace por la fusión de silicatos de cal cio y sodio y fundentes como ser mezcla de arenas, sulfato y carbonato de sodio, dolomita, caliza, carbón, arsénico y vidrio de desperdicio, tam bién intervienen en menor cantidad magnesio, manganeso, aluminio y óxi- do de hierro. Cuando se emplea silicato de plomo, estamos ya en presen cia del cristal. FABRICACiON b.-Vidrios estirados-Lograda mediante el anteriorsistema, una ampolleta de largo 0.60 m. 0.80 a 1.20 m. se cortan los extre mos, quedando un ilindro hueco en sus extremos, el que es cortado por una generatriz y mediante el horno de túnel es des envuelta sobre una superficie lisa y refractaria, obteniéndose así el vidrio plano. C.-Vidrios colados.- Este vidrio es vaciado en estado pastoso en- tre dos cilindros que dejan en su separación el espesor reque La fabricación del vidrio, tiene tres etapas las cuales las denomi naremosS: Preparación de las mezclas. Fusión. Recocido. Preparación de las mezclas. Consiste en triturar las materias pri mas que ya conocemos, mediante molinos de rulos, bolas o cilindros, do- 53 52 -
  • 25. Ldoovaciadosohreunamesa lisa y refractaria, apisonandocon un cilindro, hasta lograr un espesor o realizar un tallado sobre la masa mediante una matriz en el cilindro, este tipo de vidrios Se_caracterizan por tener caras ligeramente facetadas y poco .transparentes, debido a los cilindros. b.-Vidriodoble-Cuando necesitemos hacer cierres demás de 0.60 m. en algunadimensión,es utilizadoeldoble cuyoespe sor es aproximadamente 2.5 a 4 mm. y supeso 8kg/m. C.-Vidrio Triple.-Ya en dimensiones superioreses precisouti lizarvidrios triples, de características similares a los anterio- res pero con un espesor de 6 mm. y peso aproximado de 10 kg/m. La brillantez que poseen estos vidrios son resultados de la fusión de silicatos de calcio y sodio. d.-Vidrios esmerilados.- Este vidrio, cuya característica es de jar solo pasar la luz, ofrece una olas dos caras opacas de color blanco,esto se consigue sometiendo el vidrio a una solución de ácido fluorhídrico, para quitarle el lustre y dándole el es carchado por la acción de arenas en frote o chorros de arena a presión. Colado Soplado plano Soplado Laminado d.-Vidrios prensados. Este vidrio como sunombre lo indica, es vaciado en moldes y prensado presión) loque le confiere una gran resistencia, por la cohesión que han recibidosus moléculas. Este vidrio no es cortado por el diamante, debiendo en consecuencia moldearse de acuer- do a la forma definitiva que habrá de tener. e.-Vidrio Armado- Es un cristal pulido que tiene colocada una malla de alambre, insertada durante el proceso de fabricación. Su espesor varía entre 6 a 7 mm. Su peso aproximado es de 17.1 kg/m El cristal armado debe ser usado para ventanas, tabiques puertas de edificios públicos, escuelas, oficinas y negocios en general donde sea necesaria una visión clara y adecuada pro- tección. La malla confiere cohesión al vidrio y así en caso de quebraduras los fragmentos quedan en su sitio. metido.a una,determinada e.-Otros-Aquípodemos citar la lana devidrio y el vidrio hilado productos de mucha utilización en la industria. moderna, _para rellenos de entrepisos (aislante) y otros, el primero y comoifi- lástica e hilos el segundo. f-Vidrio Catedral-Elvidrio presenta en una de sus superficies, una cierta textura, un dibujo definidofantasía) o estrías para- lelas (acanalado). Se fabrican blancos o de colores, no son trans parentes pero sí translúcidos, cuanto más profundo y más ce- rrado es el dibujo, mayor será el grado de difusión y oscureci- La lana de vidrio se obtiene dirigiendo aire comprimido sobre la ma- sa, saliendo por boquillas que le dan la forma muy similar al producto animal. El vidrio hilado, se obtiene haciendo pasar la masa fundida por bo quillas especiales y arrollando a carretes las hebras resultantes.. miento. Son todos vidrios colados, impresos, sumamente de corativos. CLASES YTERMINOLOGIA COMERCIAL g.-Vidrio de color.- Los diversos colores del vidrioson logrados en base a óxidos metálicos, así el de hierro confiere color ro- jizo, el de cromo, verde: el cadmio, amarillo etc. aún la poca cantidad de éstos y algunas impurezas, dan en el vidrio co rriente, un color verde - azulado apreciable cuando se mira su El vidriopara construcción en nuestro.paísesgeneralmente impor tado y las clases más conocidas son las siguientes: a.-Vidrio simple.- Es el empleado corrientemente en ventanas, mamparas; transparente, tiene un espesor de 2 mm. aproxima- damente y su peso es de 6 kg/m?. ( sección. 55 54
  • 26. diante tratamiento térmico se funde con el vidrio formando parte integral de él. Material de gran duración y fácil colocación, es impermea- ble, no requiere gastos de conservación, limpiándose con agua y jabón. Se utiliza tanto en interiores como exteriores, superando inclusive por sus propiedades a materiales tales como el már mol, granitos, cerámica, mosaicos, recubrimientos plásticos, al yeso y la pintura. Es necesario prever que las medidas exactas en obra sean remitidas a la misma fábrica que elabora el producto. Existe siemprel la posibilidad de obtener grandes dimensiones. itraux.- Son fragmentos de vidrio en color cuyo uso data de Tiempos muy remotos, los cuales son unidos por pertiles do- ble T en plomo. Sumamente decorativos ya que se logran di- versas figuras, muy utilizados en templos. i-Vidrios templados de seguridad. Se obtiene a partir de cris- tales y baldosas corrientes, tras haberlos sometido a un pro- cedimiento técnico llamado "Temple" que les confiere propie dades especiales. Se coloca el volumen en un horno eléctrico a los efectos de un calentamiento y luego se lo somete a un enfriamiento brusco por soplado de aire. Esta operación tiene por objeto ob- tener una compresión de las capas externas. así como una ex tensión de las capas internas, lo que aumenta considerablemen te la resistencia mecánica. L-Vitro -block-Bloques de vidrio- Su fabricación se inició por exigencias de la arquitectura contemporánea, ya que precisa ba de un material que reuniera condiciones de translucidez, di- fusor de la luz, además debería reunir propiedades técnicas y acústicas y por último gran resistencia, también como aspecto ornamental. Existen diversos espesores variando de 7 a 18 mm, como ejemplo de su resistencia diremos que un cristal templado de 6 mm. resiste el choque de una bola de acero de 500 grms. ca- yendo desde una altura de 2 m. Un cristal corriente del mismo espesor se rompe al caer desde una altura de 30 cms. En caso de rotura, el vidrio templado se fragmenta en trozos de pequeñas dimensiones, no pudiendo causar heridas profun das, vidrio de gran uso en vehículos. 8loque -Vidrio Inactinico, Parsol o Katacolor- Este vidrio templado mal llamado Ray Ban,(en nuestro país) tiene alta técnica de fa bricación pues lleva incorporado siempre un color ya sea azul, verde. crema, sepia etc., y su propiedad principal es evitar el paso del calor y los rayos solares que producen deslumbra- miento, sin afectar a la luminosidad. Se consigue en espesores de 6 a 18 mm. Su colorido constituye un elemento decorativo Los bloques se los hace por presión, o sea estamas ante un material prensado de alta resistencia. Las caras son fabri- cadas por separado con diversas figuras o estrías en el para mento visible y la cara interior con una serie de molduras que permitirán difundir los rayos luminosos: luego estas caras son soldadas por un proceso térmico, quedando entreellas un va cio que proporcionará aislamiento térmico y acústico. Además esta parte central de unión, por su aspereza produce un me- jor ligamento con el mortero usado en la colocación. Se tabrican en formas generalmente cuadradas 19.7 x 19.7 x 9.8 cms. y también en esquineras, pero también es corriente conseguirlos en formas rectangulares y triangulares. Su uso se recomienda en vivienda, escuelas, laboratorio baños, en la industria para todo tipo de fábricas y talleres, ya importante y contribuye a la realización de atractivas composi- ciones arquitectónicas.(Por las propiedades expuestas y siendo de seguridad es utilizado allá donde se necesita transparencia completa y a la vez seguridad y aislación térmica. Ejm. Torres de control en aeropuertos. k-VitrovicEs un material que tiene variados usos en la cons trucción y está formado por una lámina de vidrio de 6 mm. templada. pulida, a la que se ha aplicado por una de sus caras un esmalte cerámico que le proporciona apariencia de gran calidad asi como color permanente. El esmalte cerámico me 57- 56
  • 27. CONDICIONES QUE DEBE CUMPLIR EL VIDRIO DE CONSTRUCCION queseobtiene iluminación uniforme y buenaislamientoentre Secciones. En hospitales para salas de operaciones,pasillos, escaleras yotros. Lacolocación es sencilla, uniendo los bloques con mortero decemento,pasando cadados hiladas un hierro de 4 para reforzarlacohesión,el emboquillado de las juntassela hace Con cementoblanco. m-Baldosinesy iosetas.Piezas destinadas a ser usadas en pisos y Cubiertas tragaluces, que deban soportartráficopeatonal. Son generalmente de pequeñas dimensiones, no superiores a 20 cm. y de espesor apropiado a su empleo. - Ser resistente a los agentes atmosféricos. A l paso de la luz, no irisarse (no descomponerse en los colo- res del arco iris). En su masa, no presentar manchas, burbujas o grietas ni ondu- laciones. Ser en sus caras plano y conservar el paralelismo. -Ser transparente, translúcido u opaco, de acuerdo a lo que se requiera. Sus ángulos deben ser cortados a escuadra perfecta. Resistencia correspondiente al uso que se requiera. n.-Espejos.-Para la fabricación de espejosseusacomobase un vidrio ocristal pulido,al que se aplicaun baño de plata por una de sus caras, sobre esta capase aplica un tratamiento de cobreelectrolíticoquele damayor duración.puedeemplearse en la parte posterior una capade gomalaca En la antigüedad los espejos eran considerados como un Jujo, porsu_costoelevadode fabricación_y también_por su alto valordecorativo,hoy en día laindustria con sus procedimien- tosmodernos halogrado reducir tal costo, poniéndolo al alcan- ce general. En la construcción tiene usos funcionales y orna mentales PROPIEDADESMECANICAS Posee una densidad de 2.3. a 2.6. peso de 6 a 12 kilos/m2, resis- tencia a la tracción de 140 a 200 kg/cm? y a la compresión de 420 a 840 kg/cm?. resiste muy bien a los agentes atmostéricos y sustancias quími cas excepto al ácido fluorhídrico que lo ataca. La buena calidad del vidrio, puede estimarse envolviéndolo con sul- fato ferroso (caparrosa) dejándolo 24 horas, al cabo de las cuales se com- probará si perdió sus propiedades aparentes. 59 58 -
  • 28. CAPITULOv MATERIALES AGLOMERANTES Sumario: Conceptoo Yeso. Definición. Caracteres de la piedra de Yeso. Fabricación Fraguado Usos. CONCEPTO En este capítulo nos ocuparemos de los materiales aglomerantes, Ilamando así a aquellas sustancias o materiales que sirven para unir, aglo- merar o ligar otros, condición en la que permanecen más o menos esta bles en las circunstancias usuales. Se diferencian de los aglutinantes en que los materiales unidos por éstos, presentan alguna inestabilidad. YESO Es el producto resultante de la deshidratación parcial o total de la piedra de yeso, yesera o algéz, que reducida a polvo y amasada con agua se cristaliza, endureciéndose (fraguado). En nuestro medio es muy corriente utilizar la palabra "estuco" para designar este material, sin embargo estuco y yeso son diferentes, el yeso - 61
  • 29. Con agua de cola, constituye recién el estuco que es utilizado generalmente en tarrajados y terminaciones especiales. accesos convenientes para la atención del hogar y la carga y descarga del material. Los trozos de roca se disponen en forma de bovedillas dejando espacios entre los trozos para la libre circulación de los gases de combustión; según las dimensiones se estima un promedio entre 20 a 30 tns. Co mo combustible se emplea leña, carbón de piedra o petró leo.En este sistema se tritura la roca después de la cocción. CARACTERES DE LA PIEDRA DE YESO La piedra de yeso, es una roca sedimentaria cuya fórmula quimica correspcnde al SO.Ca. se presenta en la naturaleza en dos formas. bihidra to cálcico (so.Ca + 2H0) y la anhidrita sin moléculas de agua. Se extlen den en grandes mantos o yacimientos La piedra yesera presenta una estructura lamenargranular, puede ser rayada con la uña, existe en colores desde el blanco rosado, blanco, gris o rojizo, dependiendo esto de las impurezas que pudiera contener, como arcillas, arenisca, caliza, azufre, cloruro de sodio. Cuando más im- puro, el color pasa al gris, al pardo y al amarillo. Los yacimientos de piedra yesera se explotan.a cielo abierto o por galerias, por la consistencia del material se emplean explosivos de ba jo poder. 2-Horno de caldera o paila- LIlamada así porque la cocción de la piedra se la hace en recipientes de hierro, con diáme- tro entre 2.50 a 2.00 mts y de 2 a % de espesor, con pa letas destinadas a remover durante la cocción. La caldera va colocada sobre un hogar. 3-Hornos rotatorios- Consisten principalmente en un cilin- dro de 1.50 mts. de diámetro por 10 mts. de longitud, ligera- mente inclinado con respecto a la horizontal, para facilitar el desplazamiento del material hacia la salida. Varios hoga res y disposiciones especiales permiten el calentamiento adec cua FABRICAcION de cil En los dos últimos sistemas descri tos, la trituración se hace antes de la cocción. Este orden puede ser alterado de acuerdo al sistema de cocción sado. a) Trituración.- Es el proceso en el que se da dimensiones me nores a las grandes rocas extraídas de la cantera. Esta tritura- ción se la realiza en molinos de mandibulas, bolas, de martillo, u otro tipo de chancadoras, dependiendo de la dureza del material. c) Pulverización.-Luego de la cocción el yeso es reducido a pol vo mediante molinos de bolas o piedras lisas que trabajan como mandibulas, este es un proceso que debe realizarse cuidadosa- mente, por la elasticidad que posee el yeso. Una vez pulveriza- do se eleva a silos especiales para más tarde ser embolsado y puesto a disposición del consumidor. b) Cocción Tiene por objeto lograr la deshidratación de la pie- dra yesera, mediante hornos que se clasifican en la for- ma siguiente: d) Fraguado.- Se conoce con el nombre de fraguado a la propie- dad que tienen los aglomerantes, al contacto y combinación con el agua de adquirir en un tiempo más o menos breve una masa sólida dotada de especial coherencia que es aprovechada para los fines de unir, ligar otros materiales. La fragua del yeso, presenta las siguientes características: sobre el agua ya dispuesta se vacía el yeso, la cantidad de la primera es aproximadamente el 60% del volumen del segundo, se bate generalmente a mano ya los dos o tres minutos comien za el fraguado que hasta los 20 minutos ha pasado por los si- guientes fenómenos: a) Disolución, la mezcla mecánica entre el yeso y el agua; b) Transformación quimica; c) Saturación, la cantidad necesaria de yeso en la cantidad precisa de agua y por .-Hornos de mole o rústicos. -Hornos de paila o caldera. -Hornos rotatorios. .-Hornos de mole o rústicos.-Son hornos formados por pare des de albañilería de planta rectangular (5 x 4 x 3.50 mts. alto). En la parte baja lleva un hogar separado del vientre mismo por una parrilla metálica, en el vientre se realizan las transformaciones quimicas, la parte superior es abierta para la evacuación de los gases de combustión. Tiene 62 63 -
  • 30. ultimo d) Cristalización, o sea el proceso de endurecimiento. Existen dos fenómenos conjuntos al descrito, uno se refiere a que durante el fraguado se produce un aumento de tempera- Tura, precisamente por las etapas b) y d), este incremento al- canza hasta unos 20°C. El otro se refiere al aumento de volu- men que experimenta la pasta. En obra, los maestros albañiles solamente mandan preparar Con el peón, pequeñas cantidades de pasta, máximo un balde, pues debido al fraguado rápido de la pasta no permite el em- pleo en cantidades mayores. Al residuo fraguado que queda en el balde se lo conoce como "yeso frio" y no es ya utilizable. Como retardadores de la fragua pueden utilizarse algunos pro- ductos orgánicos como glicerina, harinas, azúcar, alcohol y cola de carpintero o bolsas de 50 kilos. Existen varias calidades de yeso en el mercado local, distinguiéndose entre ellos como el mejor denominado "tipo Bedoya" que es un yeso blanco - rosado, que al fraguar nos da un blanco muy terso uti lizado en enlucidos, en cambio para revoque grueso se utiliza el tipo "Mi lluni un yeso gris oscuro, que da una fragua grisácea. Pamdo YACIMIENTOS Bolivia es rica en yacimientos yeseros, siendo los principales y en actual explotación los de Milluni, Pando, Corocoro, Achumani en el Depar- tamento de La Paz, y los del trayecto entre San Simón y San Antonio en la Provincia O'Connor del Departamento de Tarija. como aceleradores elalumbre) y la sal de cocina. USOS En la utilización del yeso, debemos distinguir entre Ilo que se Ilama pasta y lechada. Cuando la cantidad de agua es la necesaria en volumen con el yeso, estamos en presencia de una pasta y cuando el agua está en exceso, tenemos la lechada de yeso. El principal uso del yeso, está en el revoque grueso y el enlucido capa muy fina) de muros, cielos falsos y cielos rasos; en los cielos fal s0s debe tenerse especial cuidado de hacer el revoque sobre mallas y cla- vos convenientemente tratados que no dejen hierro aparente, pues las man- chas rojizas que se presentan en el terminado se deben a la oxidación de estos elementos. d También se utiliza el yeso para unir fábricas de ladrillos. Se dice que el yeso es incombustible porque en presencia de calor elevado des- prende el vapor de agua que lleva en su formación y por esto es utilizado en muros rompefuegos. Otro uso importante es la fabricación de elementos o materiales aglomerados de yeso con viruta o serrín de madera, yeso con fibras vege- tales o cartón prensado, lográndose materiales artificiales aislantes del calor y del sonido. El yeso presenta los siguientes coeficientes de trabajo: a la trac- ción 9 kg/cm* a las 24 horas y 16 kg/cm a los 7 días. A la comprensión se suele considerar 80 kg/cm, lo cual es utilizado para unión de mamposte- rías de ladrillos. En nuestro medio puede comprarse el yeso por quintales o más co- rrientemente por fanega, que es igual a dos bolsas de 35 kilos cada una, 64 65
  • 31. D . ) CAPITULO VI MATERIALES AGLOMERANTES -LA CAL Sumario: Definición Descripción Clasificación- Cal hidráulica. Fabricación Empleo de la cal Yacimientos Puzzolanas DEFINICION La cal es el productoresultantede lacalcinacióndela piedra caliza que en contacto con el agua, se "apaga" y da por resultado una pasta fluída, plástica y untuosa, que al fraguar sirve de aglomerante a otros ma teriales y es utilizada en la construcción. DESCRIPcION La piedra caliza se encuentra en la naturaleza, formando masas con siderables, lamadas yacimientos, pero no se presenta pura sino con otros cuerpos, lógicamente en proporciones menores como la arcilla, magne sio, hierro, azufre, materias orgánicas y otros, según esto se denomina calcita, caliza, creta e inclusive mármol 67
  • 32. 02, 05,0D En general es un sólido blanco, amorfo, pulvurulento muyinestable por su gran avidez al agua. Partiendo de este cuerpo, que en resumidas cuentas es un carbo nato de calcio (CO,Ca) en su proceso de obtención se realizan las siguien- tes reacciones químicas, el calor que se emplea asciende aproximadamen -te a 600%y a 900 c. Cal grasa.- La. que posee buena proporción de arcilla que al apa- -Garse le dagran plasticidad, haciéndola untuosa al tacto. Cal árida.Aquella cal que posee en volumen hasta un 10°% de óxi- do demagnesioy menos del 5% de arcilla. ET Cal aérea.laqueen contacto con la atmósfera fragua (se endu- rece) por la presencia superior al 25% de óxido demagnesio. 1) Co.Ca + calor = CO + Ca0 xCal hidráulica. Es aquella cal que una vez vaciada, fragua o en- -durece en presencia de un medio acuoso, el agua en lugar de disolverla, -ayuda al, proceso de endurecimiento de acuerdo siempre al índice idráu- lico que la cal posea. En este momento estamos en presencia del óxido de calcio o sea la llamada Cal viva. Si este óxido lo sometemos a la acción del agua, te nemos: Indice hidráulico.- Como dato histórico, diremos que en el siglo XVIll John Smeaton, requería de un aglomerante hidráulico para la cons trucción del famoso Faro de Edistone, en su investigación encontró que algunas cales que contenían silicatos y aluminatos en arcillas componen tes, al ser sometidas a temperaturas por encima de 900 hasta 1.100 su frian transformaciones químicas que les daban propiedades hidráulicas. Más tarde el investigador francés, Vikat, estableció una relación en tre los.cuerpos citados anteriormente y los óxidos cálcicos y magnésicos, característicos de las cales, estableciendo un "Indice Hidráulico". Así 2) OCa + H,0 = Ca (OH) 2 + 15.100 calorías. El bi-hidrato de calcio corresponde a la cal apagada (melzcla con agua) y en este estado es aplicable a la construcción. -Empleado en obra, a través del tiempo y en contacto con el anhídri do carbónico del aire, sufre un proceso de reversión, carbonatándose y eva porando agua y por lo tanto consiguiendo un endurecimiento apto a los fi nes de resistencia y durabilidad. 3) Ca(OH) 2 = CO.Ca + HO. Según los autores, varían también las formas de clasificar a las cales, creemos que una clasificación es la de dividirlas en dos grupos: aéreas e hidráulicas, sin embargo pasamos a exponer una clasificación tenemosS: i0 SiOa + ALO muy conocida: CaO+ MgO a) Por la acción del agua Cal viva Cales débilmente hidráulicas i=0.10 a 0.16 Cal apagada - Cal grasa Cal árida -b) Por su grosura Cales hidráulicas Cales eminentemente hidráulicas Cales medianamente hidráulicas i=0.31 a 0.42 i=0.42 a 0.50 -c) Por sus características i=0.16 a 0.31 Cal aéreal Cal hidráulica Cal viva.-Se denomina así al producto resultante de la calcinación -da la piedra caliza, concretamente al residuo de óxido de cal ya sea en te -rrones, forma más común o en polvo, en esta transformación el anhídrido - carbónico se pierde en el aire. Es una sal blanca, amorfa muy inestable, FABRICACION - La abtencion de la cal para ser empleada en la construcción, re -quiere de las siguientes etapas: de avidez por el agua. a) Extracción.Del yacimientose extrae la piedra a cielo abier- -to o en galería, fragmentándola al tamaño de guijarros, procu- rando no pierdan su agua de cantera que para la calcinaciión es beneficiosa. Cal apagada.- Al producto resultante de la hidratación de la cal - en agua (cal viva)o sea que el hidróxido de cal obtenido es la cal apagada, - cuerpo sólido, blanco, amorfo pulvurulento algo soluble. -69 -68
  • 33. b) Calcinación.-Ya conocemos que por esteproceso la cal es transformada en cal viva (Ca0}y el tipo de hornos varía de acuerdo a los medios y al material de los que se dispone. iles emplean por un volumen, 12 a 2 volúmenes del elemen- itrindeG to líquido. -Hornos rústicos.-Se dispone bajo tierra de un hogar, que -sera alimentado por leña o carbón, sobre éste se construye una -bovedilla con piezas de la misma piedra a modo de parrilla, dis poniéndose sobre ésta, capas alternadas de combustible y tro- - ZOs de caliza, de manera que las de carbón vayan disminuyendo de espesor de abajo a arriba y las de caliza al revés. La altura del conjunto troncocónico alcanza más o menos los - tres metros, rematando en un casquete esférico y recubierto - todo el cuerpo con barro, dejando orificios por donde escapará -el anhídrido carbónico. La calcinación dura una semana y se co noce este punto cuando los gases de la combustión presentan color claro; una vez enfriado se separa la cal viva de las.ceni zas. Por supuesto este es un tipo de calcinación no muy perfec ta por la diferencia de las piezas según estén más próximas o -alejadas de los sitios de combustión. -En esta operación se presentan dos fenómenos que es nece sario considerarlos, el primero se refiere al incremento de tem- peratura que se produce aproximadamente hasta 160 despren- diendo vapor y llegando a hervir el agua, tanta es la avidez del material que afecta inclusive los tejidos orgánicos, apoderán- -dose del agua que estos poseen y produciendo quemaduras. Elsegundo fenómeno es el aumento de volumen que se pro- duce, conocido como "hinchazón" de la cal, acompañado de un crepitar o "grito" del material. Mezclada la cal con arena y dejándola en reposo, se produ- ce la formación de "geles" o sea un estado gelatinoso, que para su uso presenta en la superficie fisuramiento hasta de un centí- metro de espesor. Los métodos empleados para el apagado son los siguientes: a) Apagado expontáneo- Este método consiste en esparcir ca pas de terrones de cal, dejando que absorba el agua de la atmós- fera esta operación dura tres meses, pudiendo producirse la ab- sorción también del anhídrido carbónico y producirse la car bonatación. - Hornos intermitentes- Son construcciones más refinadas - con recubrimiento interior de cerámica refractaria, aproxima- damente de 6 mts. de alto en los que se distinguen tres zonas: el hogar, el vientre y la chimenea o tragante, en este caso ya no intervienen capas alternadas de combustible y la carga se hace - por el tragante. El hogar se alimenta con leña o carbón vegetal -mineral, durando la calcinación, tres a cuatro días, se suspende -ésta cuando la masa se asienta 1/5 lo que equivale a que el material ya ha perdido la humedado impureza que contenía así como el gas producto de la combustión. b) Apagado por aspersión.- Este método consiste en esparcir los - terrones de cal en una buena superficie, sometiéndose a un rie go con regadera o luvia muy suave, hasta lograr el apagado lento del material, para evitar absorba humedad de la atmósfera se conserva cubriendo con capas de arena c)Apagadopor inmersión. Consiste en llenar cestos de mimbre con los terrones y sumergirlos en agua portiempo de un minuto -logrando un apagado uniforme por las cantidades reducidas en cada operación. Hornos continuos.- Muy parecidos en su construcción a los anteriores, aunque de mayores proporciones, poseen parrillas que separan el hogar o varios hogares alimentados con dife- rentes combustibles. La particularidad que ofrecen es de ir des- cargando el material por salidas inferiores a medida que se calcina y simultáneamente se va cargando nuevas cantidades por el tragante. De ahí la continuidad de operación. d) Apagado en obra.- Es la forma mas usual, para lo que se forma con la arena que constituye parte de la argamasa un pequeño cráter donde se aloja la cal, vaciando encima agua hasta tres veces su volumen, se remueve con la pala, absorviendo la are- na la demasía del agua. Se acostumbra apagar la cal, siete días antes cuando se va a emplear en argamasa y treinta días antes cuando se la va a usar en revoques. Extinción o apagado de la cal.- El apagado de la cal o sea su mezcla con agua, que teðóricamente, para un volumen de cal se requiere un 35% de su peso en agua, en la práctica los alba- 70 - 71 -
  • 34. USO En procesos altamente industrializados se realiza el apagado de a cal en polvo en grandes autoclaves mediante vapor de agua a presión. El principal es el de dar hidraulicidad a las cales y así se fabrican Almacenamiento. Cuando es pulverizada se almacena en silos y cuando como en nuestro país viene en terrones, se dis. pone de trojes, en cualquiera de las dos circunstancias habrá de cuidar que no tenga contacto con la humedad, para que no se ahogue antes de lleger a la obra. En nuestro medio el suministro de la cal en el comercio tam- bién es rudimentario, vendiéndola por terrones en fanegas o algunos productos como el cemento puzzolánico. La palabra puzzolana deriva de Puzuoli, nombre de un yacimiento de esta roca en la bahía de Nápoles, cerca al volván Vesubio, fue empleada en la antigüedad por Egipto, India, Grecia y Roma, prueba es su presencia en la Cloaca Máxima, el Panteón de Agripa, el puente de Nerón en Ancio asi como saber que las catacumbas romanas estaban perforadas en un macizo puzzolánico. bolsas sueltas de 35 kilos. EMPLEO DE LA CAL El uso más corriente es para la elaboración de morteros con arena o para revoques. En morteros bastardos, con cemento, reduciendo el em- pleo de éste, tanto en muros exteriores como blanqueo de interiores en forma pura y en construcciones económicas o rústicas donde reemplazan- do al cemento en morteros es utilizado en cimentaciones. La metalurgia y la siderurgia, requieren del empleo en grandes can tidades de la cal como fundente en los altos hornos. - YACIMIENTOS En nuestro país los principales están en Challapata (Oruro), Choza (provincia Avilés en Tarija) en la zona minera (Potosí, Oruro) Gran Chaco, La Ventilla (Cochabamba). Tojo, (Tarija) Camargo, San Pedro de Buena Vista (Sucre) Villa Montes. PUZZOLANAS Definición- Son las sustancias naturales o artificiales, que redu- cidas a polvo y amasadas con la cal, le proporcionan a ésta propiedades hidráulicas. Las puzzolanas naturales son tobas volcánicas, es decir polvos, ce- nizas o piedras de origen volcânico eruptivo, para emplearlas se pulveri- zan las rocas originarias y se anade la cal en proporciones determinadas. - Las puz20lanas artificiales se preparan calcinando arcillas y piza- rras a temperaturas entre 600 a 900. Una vez calcinadas se pulverizan y se emplean en la misma torma que las naturales. - 73 - 72
  • 35. CAPITULO VII CEMENTO Sumario0: Definición Fabricación: Vía seca. Via húmeda. Clases de cemento. Propiedades. Fraguado y endurecimiento. Usos. DEFINICION Cemento Portland es el producto resultante de la molienda fina del -clinker proveniente de la calcinación a fusión incipiente de mezclas homo- - géneas y balanceadas de materiales calcáreos y arcillosos. Se denomina clinker a la escoria resultante de la calcinación en al tos hornos, más, como se entiende por escoria al elemento inútil, en este caso es el producto principal para la obtención del cemento, el clinker tie- ne la forma de pequeñas esferas hasta de 2 cms. de diámetro, de color gris negruzco. -El cemento, listo para su empleo, es un polvo gris -verdoso, que dentro el sector de la construcción, constituye un material de alto valor estructural, porque al ser mezclado con agua adquiere una solidez pétrea, se trata también de un aglomerante hidráulico por excelencia. - 75
  • 36. Una visión histórica, nos muestra la aparición del cemento, poste or a la utilización de las cales hidráulicas, enefecto)en 1824 el ingeniero inglés José Apsdín, fue uno entre los que hicieron investigacion Yy ensa- yos a partir de las cales, quién precisamente al haber empleado la piedra oe la región denominada Portland y al tener el cemento como producto ferminado el color de dicha piedra lo denominó Cemento Portland. E S Innegable que la aparición del cemento revolucionó los sistemas d e construcción, ya que junto al hierro se logró el hormigón armado, ca- paz de soportar grandes fatigas y lograr formas atrevidas hasta enton ces irrealizables. Esquema de fabricación. Por vía Seca. - Por vía húmeda Materiales Materiales Material Material agua Calcáreos Arcillosos Calcáreo ArcillosoD Trituración Trituración Decantación -cOMPOSIcION Y FABRICACION Las diferentes fábricas del mundo trabajan con diversas patentes, tratando siempre de introducir nuevos equipos y tecnologías que permitan obtener el producto en forma competitiva tanto económica como técnica, esto ocurre principalmente en nuestro país, donde el costo es todavía muy elevado.. En general podemos establecer la composición química del cemen- to en estado de clinker, en la siguiente forma: Secado Secado Dosificación Dosificación Lodos 36,0% 33,0% -21,0% Silicato tricálcico 3Ca0Si02 Silicato bicálcico Aluminino tricálcico 2Ca0Si02 3Ca0A1203 Los dos procedimientos Otros componentes como: Fe203; Mg0, OCa. Molinos 10,0% [ Pétreo - 100,0%(x) Hornos Combustible - La fabricación del cemento, se realiza por dos procedimientos: Carbón - 1.-Porvíaseca.--En el cual las materias primas se muelen y dese can para ser mezcladas en dosificación adecuada y una vez re ducidas a polvo, pasan a los hornos. Yeso. CLINKER beod Molinos -2.-Por vía húmeda.-En el cual las materias primas, después de haber sido molidas por separado, se dosifican y mezclan con - mucha agua, el lodo así obtenido pasa a los hornos. CEMENTO PORTLAND Silos Envasee (x) MATERIALES DE CONSTRUCCION, Ing. Alberto Regal UNI- 1967- Lima, Perú. - 76 77
  • 37. Oo hemos podido apreciar, cualquiera de los dos procedimien TGS, Siempre pasan por los hornos que en este caso son, o fijos verticales rotatorios inclinados. -CLASES DE CEMENTO Cemento Portland, ya descrito líneas arriba. Supercemento o de endurecimiento rápido, posee esta propie- dad debido a una composición química apropiada. Los inclinados rotatorios o giratorios son los que más se utilIzan e n la actualicad y consisten en un cilindro de chapas de acero, revestido nteriormente con material refractario. Estos cilindros tienen un diametro de 1.80 a 3.00 m. y una longitud de 30 a 90 metros. Su eje central con referencia a la horizontal tiene una ligera incli- -nación que permite recorrer por gravedad al producto durante la coccion, -por el extremo superior ingresa el material y en su descenso va soportan do temnperaturas en aumento hasta alcanzar los 1.600 a 1.700CEsta tempe ratura se logra inyectando por la parte inferior un chorro de fuego produ cido por un quemador a petróleo o un pulverizador de carbón de piedra, el -primero es más utilizado ya que el segundo al desprender ceniza, puede afectar la composición final. La operación descrita se realiza por espacio Cemento aluminoso-obtenido de la fusión de caliza y bauxita. cemento romano material antiguo de característicashidráulicas Cemento natural el obtenido de rocas que en su composición poseen las proporciones adecuadas de cal y arcilla, para obtener un cemento similar al Portland. Cemento de escorias - preparado con los residuos de hornos metalúrgicos, especialmente de la Siderurgia. Cemento puzzolánico-Obtenido pulverizando una mezcla de dos a Guatro partes de puzzolana con una parte de cal hidratada. Cemento blanco fabricado con materiales casi exetos de hie- ro, que es el que da color al Portland. Las materias arcillosas son caolines de alta calidad. de cuatro a cinco horas. -El material obtenido por fusión incipiente es el llamado clinker, que pasa a otro horno pequeño donde es enfriado gradualmente; ya frío el clinker pasa a los molinos consistentes en depósitos también inclinados subdivididos en tres cámaras que llevan esferas metálicas de tamaño ca da vez más pequeñas hasta alcanzar la tercera. PROPIEDADES FinuraEsta es una propiedad muy.importante que debe tener el cementoya que de esto depende la correcta hidratación al contacto del agua, dado que ésta penetra hasta 1 mm. en espesor, de otra manera Guedaría por decirlo así "terrones cuya parte central no alçanzaría el agua. Antigüamente este concepto estaba en función a la finura del mo- lido, más últimas investigaciones demuestran que más importancia tiene el área superficial de las particulas que lógicamente es mayor cuanto ma- yor sea la fineza del molido, de esta manera, la velocidad de reacción será mayor y también el proceso de endurecimiento. También era una referencia para una buena fineza que el 78% en peso atravesara por la criba o sebazo Ne 200, pero los cementos modernos pasan del 90 al 95%, por lo que se habla de la mayor o menor finura del cemento en función a superficie específica expresada en centímetros cua- drados por gramo de cemento. Por lo tanto es evidente que cuanto más fino sea un cemento, mayor será su superficie específica, para tipos normales varía entre 1.600 a 1.800 cm/gramos y para cemento de alta resistencia inicial entre 1.900 a 2.600 cm/gramo. El objeto de estas esferas es pulverizar el clinker entre ellas y las paredes del molino, en este momento recibe la adición del yeso en polvo, cuya función es la de retardar el fraguado al contrar1estar la acción de las cales residuales, sin embargo la proporción del yeso nunca excede rá del 3 % del clinker en peso. E! polvo que sale de los molinos ya es el cemento Portland, que - ha de permanecer en silos por lo menos 10 días, antes de ser envasado en sacos, a fin de que la cal residual pueda hidratarse por si misma. HOR FRAGUADO YENDURECIMIENTO El proceso por el cual el cemento en contacto con agua va perdien- do plasticidad en muy poco tiempo hasta llegar a solidificarse se conoce con el nombre de fraguado. - 78 9
  • 38. Sin embargo, es necesario establecer una diferencia entre fragua do y endurecimiento del cemento, ya que ambas constituyen dos fases de la hidratación y cristal ización de la mezcla. En efecto. llamamos fraguado a la etapa que va entre el momento de anadir agua al cemento, perdiendo plasticidad paulatinamente hasta po der soportar sin dejar huellas aparentes, la presión suave de un objeto exterior. Como puede apreciarse el cemento (mortero) trabaja mucho me- jor a la compresión que a la tracción, de ahi su gran empleo para esta solicitud. USOS La primera parte se conoce con el nombre de fraguado inicial y la segunda como fraguado final, en cambio el endurecimiento es la mayor resistencia estructural que va adquiriendo en el transcurso del tiempo. Las especificaciones establecen que tanto el cemento corriente co mo el de alta resistencia inicial deben tener un tiempo de fraguado inicial mayor a 45 minutos y un fraguado final menor a 10 horas. La utilización del cemento está principalmente en morteros y con- cretos con los que se realizan diferentes items de materiales utilizados en construcción, desde los simples revoques y enlucidos, pasando por los materiales aglomerados como bloquas, tubos, tejas, ductos etc. y cons tituyendo con el hierro el concretou hormigón armado. FABRICAS EN BOLIVIA Inexpansión. Esta propiedad se refiere a que el cemento Portland endurecido ha de tener constancia de volumen o sea ausencia de expan- sión que pueda ser provocada por alguno de sus componentes, manifes tada en agrietamientos y desintegración de su masa. Las causas más comunes son la hidratacióón tardía de la cal libre, que como sabemos en contacto con el agua, a tiempo de desprender gran calor se hincha y eso produce el agrietamiento. También la proporción excesiva e magnesio producirá el fenómeno admitiéndose como máxima un 4% Se recomienda pues, lograr un molido fino así como una buena calcinación y el almacenaje por varios días que permitirán hidratarse a la cal antes de ser utilizado el cemento. Scciedad Boliviana de Cemento S.A.- Situada en la ciudad de Via cha a 25 kms. de La Paz, expende el producto en bolsas de 50 kilos ne- io por bolsa. Fábrica Nacional de Cemento S.A.-En la región de Cal -Orko,pró- xima a la ciudad de Sucre, expende el producto en bolsas de 50 kilos hruto por bolsas. Corporación Boliviana de Cemento.- (COBOCE) en la región de Irpa Irpa a 60 kms. de la ciudad de Cochabamba, en actual etapa de ensayo, la bolsa es de 50 kilos bruto. Peso Especifico. El peso específico del cemento está entre los valores 3.10 para el cemento corriente y 3.07 para el blanco, este índice es obtenido de la relación entre peso y volumen (P/V = Pe). Se piensa que el funcionamiento de COBOCE ayudará en gran forma a absorber la gran demanda nacional del producto, que ha determinado un déficit, debiendo recurrirse en algunos casos a la importación. Resistencia La resistencia del cemento se mide en función a probetas de morteros, cuya dosificación corresponde a 1.:3 (un volumen de cemento por tres de arena) estas probetas son ensayadas en laborato- rios con muestras de 7 y 28 dias de ser elaboradas. Debiendo ser lógica- mente la resistencia mayor a los 28 días, los ensayos que se hacen tienen que ver principalmente con el trabajo de compresión y tracción, los valo res obtenidos son: Ensayo a los días 28 días Tracción 20 kg/cm? 28 kg/cm2 Compresión 230 325 80 - 81 -
  • 39. CAPITULO VIII MATERIALES AGLOMERANTES MORTE20 MORTERoS Sumario: Definición Componentes y rol Dosificación. Tipos de morteros: De yesoo De cemento Bastardos. DEFINICION Al tratar este capítulo sobre morteros y concretos es necesario es- tablecer ciertas definiciones que permitan a los estudiantes que se inician en estas disciplinas, tener un claro concepto de la terminología técnica ya que es común en ellos confundir los términos. Se denomina pasta a la_mezcla del aglomerante (cal, yeso, cemento] con agua y si el aglomerante entra en menor proporción,la mezçla toma el nombre de lechada. Mortero Esla mezcladeun aglomerante, conagregadofino_(are: na) y agua_en proporciones adecuadas altrabajo_y a la resistencia. que - 83
  • 40. selequiera dar. Los morteros son generalmente empleados para revoques de mamposteriay para uniones entre los elementos de mamposteria ejem plo: ladrillos, piedras, bloques, etc. Este comportamiento de la mezcla y los vacíos que deben "rellenar- $edeterminan de que la mezcla resultante en volumen, nunca sea igual a la suma de los componentes, siempre es menor Concretos u hormigones.- Esta denominación se da á mezclas çasi sólidas obtenidas de reunir por vía húmeda al cemento con agregado fino -larena) y agregado grueso (ripio). Estos pueden ser utilizados de acuer do a proporciones, para pavimentos y principalmente para vaciados e tructurales acompañados de varillas de hierro. DOSIFICACION Se entiende por Dosificación, las proporciones en que entran los componentesal preparar la mezcla yserepresenta por laproporción C:A por ejemplo en el caso del mortero de cemento,en la que "C" represen- ta el cemento y "A" a la arena, el agua, ya sabemos, dará la fluidez nece saria de acuerdo al trabajo a ejecutar. COMPONENTES Y ROL -Volviendo a los morteros y a sus componentes hemos de dejar es tablecido que el aglomerante, arena y agua tienen asignado un rol deter minante en elcomportamiento del mortero resultante. E aglomerante quepuede ser cal, yeso o cemento, cumplen lafun- ción de ligar,unir las particulas de la. mezcla e inclusive podrían solamen- te con la adición del agua constituir el mortero, pero tendrían el problema de un rápido fraguado y al petder aqua. por laevaporación se tornaría en mezclas ricas en exceso de aglomerante, produciendc grietas que influi rían en su posterior desintegración. Deesta manera, si nos hablan de un mortero de cemento 1:3, sig: nifica.que. por una parte de, cemento, entran en la mezcla tres partes, de arena o agregado fino. Generalmente se. usan morteros de dosificación 1:2 los más ricos en aglomerante y otros también corrientes como 1:3:1:4; 1:5; 1:6; 1:7. és te el más pobre. TIPOS DE MORTEROS EX e t La arena en los morteros desempeña un papel múltiple: en el caso de los morteros de cal, es simplemente mecánico, pues sirve para. sepa rar los granos.del aglomerante y evitar las contracciones que determinan as grietas.por evaporación ehidratación. Cuando interviene con aglomerantes ya no se producen las contrac -Mortero de yeso No es muy usado ya que la pasta de yesoad mite poca, arena, por suLdebilidad enelfraguado y la rapidez de éste, lo que ocasiona agrietamientos y desintegración, por la misma causa no per- mite su amasado, en el mejor de los casos este mortero tendrá.unadosifi- -cación 1:2 y 1:3. HLos morteros de yeso adquieren en.un día, la mitad de la.resisten: cia que pueden tener en un mes, limite de su resistencia. -La lechada de yeso, solo sirye para blanqueos por su POca re ciones y entonces sirve para disminuir la dosis del aglomerante. En todos los casos, los agregados cumplen la función de dar resis tencia a las masas o como se dice vulgarmente darle "cuerpo". istencia. La dosificación del agua, depende de la clase de aglomerante, de - Mortero de cal.- Este mortero es uno de los más empleados y en -nuestro país, por el costo del cemento sustituye al mortero de cemento, principalmente en obras suburbanas y rurales. la plasticidad deseada y de la aplicación que se vaadar-al-mortero. C0 mo regla general conviene amasar el mortero con la misma cantidad de agua, pues el exceso retarda el fraguado y deja poros en la masa al eva- porarse Es necesario conocer de que al momento de realizar la mezcla del mortero se producen vacios entre los minúsculos granos de arena que se consideran tangentes entre si, esto quiere decir que la película com puesta por el aglomerante y el agua, además de envolver los granos de arena, deben llenar los vacíos resultantes entre éstas, de ahí que el em pleo de arenas de granulometria graduada, es decir no uniforme, ayuda E la reducción de vacíos. Las dosificaciones comunmente usadas son 1:3y 1:32.Como ejem- plo de los volúmenes empleados y el volumen resultante daremos a con - tinuación la preparación de un mortero, de, calenproporción 1:3. 1.00 m= 25 qg de 46 kiloss/u -Gal Arena- 300 m' - 3.20 m3 = Mortero resultante. - 85 8 4
  • 41. - Preparación-Sobre la pasta preparada (cal y agua) se echa la.are ha.revolviendo todo hasta que el conjunto presente color uniforme, si se requiere se aumenta más agua, la revoltura puede hacerse manualmente con pala o en máquinas mezcladoras. -Lafragua del mortero se_realiza lentamente, inclusive requiere de nOS Para su endurecimiento total o sea para la transtormación de la cal -hidratada en carbonato de calcio. -El exceso de pasta en estos morteros atrasa la fragua, como que ei exceso de arena la acelera proporcionando un mortero difícil de traba- -jar para el albañil. -Las dosificaciones más empleadas en albañilería varían en tre1:2a 1:6,morteros más ricos se usan solo en enlucidos es- peciales y morteros más pobres no se usan, salvo raras Ocasiones. - Las cantidades de cemento y arena para producir 1.00 m de mortero son las siguientesS: ARENA CEMENTo Bls. MORTERO m - La resistencia de este tipo de morteros, depende lógicamente de |-las cualidades de la cal, de la arena, influyendo también el cuidado con que -aya sido preparado el mortero. -Se estima las siguientes cifras para la resistencia del mortero de cal 1:3. 1:1 6.37 0.70 1:2 4.18 0.90 1:3 3.07 1.00 1:4 2.41 1.05 -1mes 6 meses 1:5 1.99 1.08 :6 1.70 1.12 - Resistencia a la.compresión kg/cm2. 10.0a 28.0 12.0 a. 35.0. - Resistencia la tracción kg/cms 2.0 a 2.00 3.0 a 5.0 Para producir 1.00 m de pasta, se necesitan 9.8 bolsas de cemento. -Mortero de cemento- Este es el mortero más conocido y más em pleado por sus características superiores a otro tipo de mortero y sus Cualidades de resistencia e impermeabilidad. La dosificación de las mezclas puede hacerse por tres sistemas: usos DE DIVERSAS DOSIFICACIONES EN MORTEROS DE CEMENTO -1:2 Superficies de pisos expuestos a tráfico; /untasy.embequilla- -dos de cimientos y sobrecimientos, con fines de impermeabi- bilización en bruñidos. a) Por peso. Es decir, pesando. las cantidades de material que -intervendrán en la mezcla, sin embargolahumedad que contie ne laarenapuede hacer, variar la cantidad de material, este sis teme es más adecuado para la realización de pruebas en la- 1:4 Unión de piedras y ladrillos en celumnas y pilastras, en tabi quería de poco espesor, emboquillado de cimientos y sobre cimientos. 1:5 Obras de fábrica, unión de ladrillos en muros y tabiques, en cimientos y sobrecimientos y muros de contención. -1:6 Mortero pobre, unión de piedras.y ladrillos en obras de pe- -queña importancia; muros no portantes, contra piso, re lleno, etc. boratorio. b) Por volúmenes conocidos.- Significa que la mezcla de materia -les se lahace,empleandovolúmenes.conocidos, como ser la bol sa de cemento y la arena por metros cubicos. Este es el mne jor sistema, para ser empleado en obra. c) Por volúmenes medidos- Se realiza cuando se cubican el ce mento y la arena en cajas de las mismas dimensiones, esto -tiene sus inconvenientes ya que el cemento al ser vaciado en - la medida, dependerá de la altura que cae para tener mayor o menor esponjamiento, tomando distinto grado de compaci- dad, variando por lo tanto la cantidad de cemento por revoltura. Preparación.- La arena Y el cemento pueden mezclarse a mano (palas) o en máquinas llamadas mezcladoras, concreteras u hormigoneras. Primero se_mezcla el cemento_y la arena,agregando después el agua, la -revoltura se hace hasta que la mezcla tome color homogéneo. -El mortero deberá usarse antes de que sehaya in+ciadQel fraguado, -no utilizándolo cuando la fragua inicial haya terminado. - 86 87
  • 42. En terminos generales la resistencia del mortero depende: 1 de la antrdad de cemento por unidad de volumen y 2° de su densidad. -De las arenas su comportamiento ya fue analizado y en cuanto a la cantidad de agua diremos: Ejemplo: Yeso Cal Arena -En paredes -En cielos rasos -Tarrajeados 4/2 - El exceso produce -Morteros bastardos de cemento Portland.- Los aglomerantes em- a) incremento en el tiempo de fragua. b) disminuye la resistencia. c) aumenta la dificultad de trabazón entre un mortero viejo y -pleados son cemento y cal, ésta en pequeña proporción hace el mortero más denso, suave y trabajable. Pero es necesario hacer notar que este -mortero es más resistente que el mortero de cal y menos resistente que el mortero de cemento, aunque más plástico e impermeable. Ladosificación varía entre una parte de cemento, /2 a 2 partes de -cal y 5 a 6 partes de arena; entre éstas proporciones la más resistente a -la compresión es la 1:1:6, en donde se lee, mortero bastardo de 1 volu- men de cemento, uno de cal y seis de arena. uno nuevo. d) tiende a producir la separación de la arena con el cemento. Por el contrario, una poca cantidad de agua: a) acorta el tiempo de fragua. b)incrementa la porosidad y lógicamente decrece la impermea- bilidad. c) Decrece la resistencia. PESO DEL MORTERO A efectos posteriores de cálculo de solicitaciones tenemos: 1:1 2.320 kg/m 1:3 2.240 kg/m -1:4 2.210 kg/m Resistencias.- Mortero 1:3 7 días 28 días -A la tracción 14 kg/cm 85 kg/cm 21 kg/cm 140 kg/cm -A la compresión MORTEROs BASTARDos Cuando en los morteros además del principal aglomerante intervie ne otro más, se denominan morteros bastardos, la misión del "intruso" es economizar las mezclas, sustituyendo en parte al titular que es más costoso y además comunicarle algunas propiedades especificas. Morteros bastardos de yesoSe obtienen mezclando el yeso con cal y arena. Son empleados solamente en tarrajeados empastados y enlu- cidos, siempre con arena muy fina. 88 -89
  • 43. CAPITULO IX MATERIALES AGLOMERANTES CONCRETO U H ORMIGON CONCRETOS Sumario: Definición Componentes Clasificación Dosificación Elaboración: Vaciado Materiales adicionales Consistencia. Propiedades Otros Tipos DEFINICIOON Se llama concreto ú hormigón a la piedra artificial, resultante de -la mezcla por via húmeda, de cemento, arena (agregado fino) ripio (agre- gado grueso) y agua, en proporciones adecuadas al trabajo que se requiera. COMPONENTES Los componentes son: como aglomerante el cemento Portland; co- mo agregado fino, la arena; como agregado grueso, el ripio o grava y el agua en adecuada proporción. 91 -
  • 44. Podemos anotar que esta mezcla difiere de la empleada para mor teros, por la presencia del ripio, que en los concretos juega papel impor- tante para dar cuerpo y solidez a la mezcla. El comportamiento de estos materiales está basado precisamente en la teoría de los vacíos en la masa de la mezcla, de esta manera la peli- Cula formada por el cemento y el agua envuelven los granos de arena y es- tos "rellenan" los espacios existentes entre el ripio. De esta manera para reducir los vacíos entre ripios debe hacerse un estudio granulométrico que permita obtener diversos diámetros y evitar las piezas con cantos redon- deados, este criterio tiene aplicación también a las arenas. -gran resistencia a las cargas de solicitación y a las formas que -podia imprimírsele. d) Hormigón pretensado o precomprimido.- Su utilización data de 1888, pero debido a la mala calidad de los hormigones en esa época, no tuvo mayor. éxito. En 1928, se reiniciaron y en Suiza, durante la segunda gue rra mundial, se dio gran impulso y prácticamente salió al mercado El principio de comportamiento es el siguiente: Por ejemplo, en una viga estructural, se supone que de la línea neu tra hacia arriba la estructura trabaja a compresión, para lo que el hormigón se basta, de esa línea hacia abajo la pieza trabaja a tracción, solicitación para la que el hormigón no es muy útil, debiendo ser esta parte reforzada Con varillas de hierro que absorban la solicitud, sin embargo, sino fuese este refuerzo que liga las partes del hormigón, éste se fisuraría. De ahí que el diseño de la viga exigirá secciones mínimas que en algunos casos esultan ser voluminosas. La cantidad de cemento dentro de la proporción de la mezcla, determi- a la mayor o menor resistencia del producto así como su impermeamilidad. En cambio la cantidad de agua, determinará la mayor o menor flui dez de la mezcla para su operabilidad. Debe utilizarse agua potable, nunca de otro tipo. En general el exceso o defecto en la utilización de los componentes, determinan mezclas con notorios defectos en los prccesos de fraguado, y endurecimiento El hormigón pretensado basa su trabajo en someter la armadura un esfuerzo de tracción que la estructura nunca va a necesitar, previo someter la estructura a las cargas; terminada esa tracción, las varillas lienden a volver a su longitud inicial, consiguiéndose con ello la reacción inducida del hormigón en sentido contrario y el desarrollo de resisten- cias mayores a las normales; pasadas las reacciones normales y las ori ginadas en la pretensión, la viga alcanza gran resistencia a las cargas pos- teriores que actuarán sobre ella. CLASIFICACION Una primera forma de clasificación tiene referencia con la densidad de los agregados: a) Hormigón denso- Cuando los agregados son gruesos. b) Hcrmigón livian0-Cuando los agregados son finos. Una segunda forma sería en función a su utilización en obra: Las ventajas de este hormigón en consecuencia son: a) Hcrmigón simple.- Cuando se obtiene el material pétreo, en base a la mezcla de cemento, arena y ripio. b) Hormigón ciclópeo-Cuando al anterior, enla obra, se añade piedras que varían entre 0.10 a 0.50 mts. de diámetro aproxima- do, que llegan a constitutir más del 50% del material terminado. -)Hormigón armadoEs el hormigón simple al cualse lo vacia junto a armaduras de hierro previamente dispuestas, y al en durecerse la mezcla ofrece propiedades que son utilizadas en a) Eliminación de las fisuras- elevándose la durabilidad de la es- tructura con hecho favorable a las solicitaciones dinámicas. /b) Ahorro de acero-Si bien debe utilizarse acero deóptima ca- lidad, al igual que el hormigón, las secciones empleadas son menores que en el hormigón armado común. Se estima su eco nomía entre el 70 y el 75% del peso. c) Ahoro de peso Puede darse mayores luces a igualdad de ción. El ahorro del hormigón oscila entre 20 y 30% del volumen. d) Posibilidad de prefabricación. la construcción ya que el hormigón absorbe las solicitudes de compresión y el hierro las de tracción. Esta combinación de los materiales citados, además de ofre cer una perfecta adherencia entre ellos, posible, gracias a la similitud de sus coeficientes de dilatación, (aprox. 0.00001). La aparición de este material, dijimos ya, revolucionó la in- dustria de la construcción, al permitir facilidad en su vaciado, e) Aumento de la adherencia. DOSIFICACION Al igual de lo dicho, cuando tratábamos morteros, definimos la do- sificación, como el empleo de las proporciones adecuadas de los elemen tos para un trabajo determinado. 92 93
  • 45. Esta dosificación puede hacerse por: ELABORACION Peso-Pesando los elementos que entran en la mezcla. Su empleo se da en los laboratorios de ensayo. 2. Por volúmenes conocidos Es decir por bolsas de cementoo y m de los agregados, esta es la forma más aceptada en obra. Por volúmenes establecidos.-Cajas que representan unidad de mezcla pero con las menguas ya anotadas al tratar morteros. La dosificación en la nomenclatura de construcción se representa asi: C.A.R, que establece una proporción entre cemento, arena y ripio, asi por ejemplo: si hablamos de un concreto 1.2.4 (uno, dos a cuatro) queremos decir que por un volumen de cemento corresponden dos de arena cuatro de ripio. La preparación de la mezcla, puede hacerse normalmente con ayuda de pala, pero para obras de importancia debe hacerse mecánicamente con la ayuda de máquinas llamadas hormigoneras, mezcladoras o concretadoras, cuyas capacidades varían entre 3 a 35 m p/h y operan girando ya sea sobre un eje horizontal o un eje vertical, que luego de homogenizada la mezcla, vol tea su contenido mecánico sobre carretillas o canalones de transporte. 1. 3. Determinada la dosificación y el tipo de medición (generalmente por volúmenes conocidos) se mezcla el cemento con los áridos, arena y grava para luego añadir agua y proceder a la revoltura para su posterior empleo. A continuación damos una síntesis, que permita a este nivel cono- cer como se trabaja con el concreto, cuando junto al hierro, constituye el concretou hormigón armado. 1:1.5:3-Se usa en hormigón armado, tanques o reserborios, cilos, estructuras sometidas a vibración y esfuerzos apreciables. -En obras corrientes, losas, vigas, arcos, pórticos. 1:2.5:5-En estructuras corrientes, sobre todo en columnas y bases, en arcos y bóvedas, de hormigón cámaras de inspección De las hormigoneras llega la mezcla, que es vaciada a los encofra 1:2:4 dos o formaletas, estos son moldes en madera o metálicos con la forma que tendrá la estructura, en su interior, previo al veciado, se introdujo a armadura de hierro en forma de canastos, unidos los hierros resisten tes por estribos generalmente de VaS. de alcantarillado. 1:3:6En muros de elevación, en cimientos y sobrecimientos, en Vaciada la mezcla, es notorio ver a los obreros, provistos de vari- mampostería. 1:4:8-Macizos de fundación, en muros de contención, cámaras !las metálicas, introducirlas en la mezcla con el objeto de repartirla mejor y lograr un buen asentamiento en los agregados. de inspección de tuberias. Modernamente se sustituye esta operación con el uso de vibrado- 1:5:10-En cubos de relleno y en fundaciones de poca importancia. Cantidad de cemento por m en algunas dosificaciones indicadas res, que son instrumentos que poseen una lengueta que vibra a alta fre cuencia, impulsada eléctrica o neumáticamente. contiene 420 kg-cemento por m contiene 330 kg-cemento por m 1:2.5:5 contiene 275 kg- cemento por m* contiene 230 kg - cemento por m Existen tres tipos: interno, de contacto y de superficie, según se introduzca, se aplique exteriormente o para solados o pisos de concreto. Estos vibradores tienen como función, mejorar la distribución de la mezcla aumentando la resistencia así como el tiempo de fraguado y me- 1:1.5 1:2:4 1:3:6 Jorando algunas de sus propiedades. Materiales necesarios para preparar 1.00 m de concreto. Dosificación Cemento Arena Ripio M B M 1:1:2 3.60 .39 0.78 1:12:3 2.62 .42 0.85 1:2:4 2.09 0.45 1:22:5 .70 0..90 . 46 upertieie 1:3:6 1.44 .91 Interno Contacto 0..46 1:4:8 1.10 0..93 .48 0.96 -94 95
  • 46. Curado Para evitar los agrietamientos por bajas temperaturas o pérdida de agua por lo menos los siete días siguientes al vaciado, es ne cesario conservarlo húmedo. A continuación se da un cuadro (1) de los materiales adicionales y el objeto de su empleo. MATERIAL ADICIONAL OBJETO DE SU EMPLEO cONSISTENCIA Puzzolanas. Material si licos. Este es un factor muy importante, para la elección de la mezcla apropiada y está directamente relacionada con la forma de realizar el va- ciado y la resistencia del concreto. Podemos decir que existen ciertos encofrados, que necesariamen- te poseen lugares muy difíciles de acceder con la mezcla y requieren mez- clas bastante plásticas casi liquidas y otras veces por la posición que tie- nen y la gravedad es necesario utilizarlas solamente húmedas. Economia.- Reemplazo de parte del ce mento por material de menor costo, cuan do no interesa resistencia a cortoplazo. Menor generación de calor.- Cuando ha ya tal necesidad, en razón de que las ca- racterísticas de la estructura no faciliten la disipación del calor generado. Durabilida - Al reemplazar la cal libera da, durante la hidratación del cemento por compuestos menos solubres, se contra- rresta la acción de las aguas puras o sue- los cargados de sales. Por otro lado sabemos que el agua en menor o mayor proporción da- rá respectivamente mayor o menor consistencia a la mezcla.. El procedimiento o prueba de consistencia se hace mediante la prue ba de ABRAMS, que consiste en lo siguiente: Toma el nombre por la utilización del llamado Cono de Abrams, un molde metálico troncc cónico de estas dimensiones: base mayor 0.20m. base menor 0.10 m y una altura de 0.30 son dos piezas fácilmente liga- das, posee dos agarraderas laterales. Se coloca el cono sobre una superficie no absorbente de agua y lo más cerca posible al punto de descarga de la mezcladora.. Plastificante- Productoss Economía.- La menor cantidad de agua en la mezcla reduce el contenido de cemento granulares que por el tamaño y forma de sus partículas, al interponerse entre las del agregado fino, reducen la fric- ción con lo que disminuye la reducción del contenido unitario de agua la necesidad de agua en la mezcla. necesario para lograr una determinada re- sistencia. Capilaridad.- Menor efecto capilar por Se va llenando el cono en proporciones de 1/3 de su altura por vez, en la mezcla. golpeando la mezcla con una varilla metálica para la mejor distribución de la mezcla, una vez colmado el cono se enrasa la superficie a nivel de la ba- se superior e inmediatamente se levanta dicho cono, produciéndose el consiguiente "desmoronamiento" de la mezcla. Permeabilidad.- Permite obtener la imper La presencia de plastifican- meabilidad requerida con menor contenido te permite obtener para una de cemento y menor peligro de fisuras. consistencia dada, mezclas Facilidad de colocación y terminación-La conmás cohesión y que pre mezcla más cohesiva y con menor cantidad sentan menos exudactón de de agua, presenta menor segregación del agregado grueso y exhudación del agua. De acuerdo a la diferencia entre el borde superior del cono y el nivel final de aplastamiento de la mezcla, clasificamos a ésta como Seca (0-15 mm); plástica (15-75 mm) y fluída (110-200 mm). agua. Al descenso que sufre el cono de mezcla se llama "revenimiento" y al ensayo "prueba de revenimiento" (Slump Test). Dispersores. mojantes que facilitan una de cemento, para lograr una determinada hidratación más completa del resistencia. Sustancias Economía.- Permite reducir el contenido iateriales adicionales.- Los materiales componentes del concre to son los descritos, sin embargo en el comercio se expenden algunos ma- teriales que pueden ser añadidos a la mezcla, con el objeto de retardar o activar su fraguado o también para modificar algunas características de éste. cemento ypor efecto de ten- Homogeneidad La mayor facilidad de sión superficial tienden a con- hidratación del cemento se traduce en re- la característica sistencias más uniformes en distintos trarrestar El empeo de estos materiales adicionales es de orden técnico - eco formación de grumos en las puntos de la estructura. nómico, ya que los efectos que se pretenden obtener no pueden ser usa ios sin una comparación de costos. 1) Dr. H. Añón Suárez, "Tecnologia de los Materiales" Universidad Nacional de La Plata. 96 97 -
  • 47. PROPIEDADES MATERIAL ADICIONAL OBJETO DE SU EMPLEO particulas de cemento. Como Seguridad a largo plazo. Se posibilita el resultado se obtienen mejores desarrollo de mejores resistencias a lar resistencias a plazos mediano go plazo. y largo especialmente. Cal hidratada, tierras re fractarias, feldespatos, silice, soluciones de alumbre y ja- bón, cloruro de calcio, emul siones de aceite, puzzolanas. El hormigón como todos los materiales empleados con fines estruc turales, debe responder a cuatro condiciones: a) Resistencia.Soportando las tensiones originadas por los ti- pos de carga sobre la estructura. b) Constancia de volumen Mantendrá sus dimensiones a las solicitudes dentro de un límite compatible a las exigencias del proyecto. c) Durabilidad.- Buena conservación a través del tiempo. Acelerantes. Sustancias Economía. Cuando interesa obtener a que incorporadas a las mez- corto plazo resistencias que exigirán con- clas, favorecen el desarrollo de resistencias pronunciadas a corto plazo (1 a.7 días) en menor escala a edad media- d) Economía. Responderá a los anteriores puntos, al menor cos to posible. tenidos elevados de cemento, sin que ha- ga falta la resistencia a largo plazo, que esto último proporcionaría. OTROS TIPOS DE CONCRETO Concretcs livianos.- El concreto liviano o de baja densidad, se emplea en materiales aglomerados en los que se desea obtener poco peso, ográndose reemplazando los áridos por otros de baja densidad (viruta, fi- bras, piedra pómez, cenizas de carbón de piedra, etc.) o echando en la mez cla productos que generan gases o espumas que aumentan su porosidad. na (7 a 28 días) y no puede tomarse en consideración la diferencia a largo plazo. Durabilidad. Las burbujas formadas cor Incorporadores de aire. Provocan durante el mezcla- tan la capilaridad, camino de los accesos do la formación de burbujas por los agentes agresivos, incluso la con- semi microscópicas perma gelación. nentes en un 4% a 7% del HORMIGON CON AIRE INCORPORADO (SIPOREX) El Siporex, es un concreto sumamente liviano, de estructura celular inventado en Suecia hace treinta años atrás, por lvar Eklund; durante los años de la segunda guerra mundial, su desarrollo quedó estancado, pero posteriormente siguió adelante, existiendo a la fecha aproximadamente unas veinte fábricas en todo el mundo. México fue el primer país latino0 americano de contar con su propia fábrica. Economía-Facilita el transporte y mani- volumen de la mezcla, por puleo de la mezcla y el efecto plastifican- efecto puramente físico. Es te de las burbujas. Aporta todas las cua- tas burbujas desarrollan un lidades explicadas para el caso de los pro- alto efecto plastificante y ductos destinados especificamente a cohesivo en la mezcla, blo- tal fin. Los componentes del Siporex son: cemento, arena, agua y algunas queando luego la capilaridad en el hormigón. Hidrófugos Actúan invir Durabilidad- Se emplean para dificultar tiendo el ángulo de contac to, que al provocar repelen penetración delwagua bajo presión, porque cia del agua produce menor Ebsorción capilar. Este efecto es temporario y puede afectar bastante la resistencie estructural. sustancias químicas que producen reacciones en las materias primas pa- ra llegar al producto final. El Siporex, es un silicato monocálcico cuya elaboración se la hace añadiendo a la mezcla sales de aluminio que en contacto con las materias primas, libera hidrógeno, produciéndo un esponjamiento de la masa y ori ginando las celdillas características de este material. la absorción capilar, pero no impiden la el rechazo del agua no implica impermea- bilidad. Producido el aumento de volumen, el material se enfría, entrando a la etapa de fraguado; una vez adquirida la solidez es cortado mediante alambres y sometido a la acción del curado, mediante autoclaves. - 98 99
  • 48. El producto, además de su poco peso (500 kg/m* en comparación de los 2.400 kg/m* del concreto corriente) que le permite flotar sobre el agua, tiene otras propiedades como ser la incombustibilidad, impermea- bilidad, debido a la separación hermética que existe entre las celdillas, durabilidad, resistencia, llegando a reemplazar al concreto corriente, fácil manipulación, admite hincado de clavos, puede cortarse, aserrarse, per forarse, etc. Su utilización puede hacerse o en productos armados o reforzados con varillas de hierro y en productos prefabricados, para pis0s, muros, cubiertas. Se fabrican planchas de 5.50 x 0.50 mts. de diversos espesores, cu- ya colocación en obra no requiere de mano de obra especializada con ah0 rro considerable de tiempo. Su aplicación principal es para la construcción de viviendas de in- terés social, pero en nuestro país, si biense hicieron ensayos con el ma- terial, debido al ya conocido alto precio del cemento, no ha podido com petir con los materiales tradicionales. CAPITULO X ASFALTO, BETUN, ALQUITRAN, ASBESTO Sumario: Definición. Propiedades. Aplicaciones constructivas. Alquitrán.- Tipos. Aplicaciones. Amianto. Estos materiales conocidos ya en la antigüedad hoy son de utiliza- ción masiva en materiales nuevos de aislamiento e impermeabilización. Existen diferentes teorías sobre su origen, como el del resultado de las transformaciones de minerales de hierro, por las grandes presiones y elevadas temperaturas en la profundidad de la tierra así como por con secuencia de la descomposición pútrica subterránea de materias orgánicas de vegetales y animales que fueron expulsados a la superficie, impregnan- do rocas de diversa clasificación. Para una mayor comprensión, finiremos estos materiales: Asfalto.- Es un producto natural o artificial en el que el betún sir ve de aglomerante a materias minerales inertes.s Va deri Vad dal pdreleo a Wducci Betún Nombre originario del latin "bitumen" cuyo significado es pez hirviente. Son las mezclas de hidrocarburos naturales o artificiales derivados del petróleo, sólidos, viscosos o líquidos que contienen una - 100 - 101-
  • 49. pequeña proporción de productos volátiles, tienen propiedades alglome rantes y son solubles en el sulfuro de carbono. Láminasalquitranadas.- La base de estos materiales la constitu- yen ya sea papel, cartón, fibras tejidos que son sometidos por una caraa o las dos a impregnación de alquitán, esta operación se realiza en máqui nas que van pasando la base, por rodillos que les imprimen el alquitrán mediante presión. Aiquitrán- Es un producto obtenido de la destilación seca de ma- petróleo, hulla y madera principalmente. Se terias orgánicas tales como trata de una mezcla muy compleja de hidrocarburos, ácidos y bases ar0 máticas, cuya densidad varía entre 1.1 a 1.4, reblandece a 50 y funde entre los 100-130°C. Arden sin dejar residuo. El producto en el mercado se presenta generalme en rollos de 40 kg. de peso y al ser calentado puede desenrrollarse, no presentando grieta alguna. La calidad cuando se usa asfalto en lugar de alquitrán le confiere mayor confiabilidad al producto. Vulgarmente a los materiales de esta linea, se los define como subs tancias de color negro, sólidas o viscosas, dúctiles que se ablandan por el calor, si son puras se llaman betún y cuando impreghan calizas, arci lias, pizarras, etc., Son llamadas rocas astálticas, de color café oscuro. Los principales yacimientos de latino américa están en la isla Trini- La utilización de este material; es muy empleado en impermeabi- lización de cubiertas, en capas necesarias unidas por alquitrán caliente y terminadas con capa de grava fina. Asbesto o Amiantc. Para terminar esta sección, describiremos brevemente otro material, similar a los descritos y es el llamado amianto o asbesto que es una sustancia mineral de rocas antiguas naturales, es- pecialmente hornablendas, formada principalmente por silicato de magne- sio con mayor o menor proporción de agua. De color blanquesino y de es- tructura fibrosa. La cantidad de agua las hace más o menos duras. Su peso dad (Antillas) y lago Bermúdez (Venezuela). Los asfaltos y alquitranes se utilizan en la construcción: a) En caminos o sea toda clase de vías en las que se logra un aca bado suave, que con el rodaje se asienta cada vez más, sin perder su adecuada elasticidad. Son superiores a los pavimen tos de concreto. específico varía de 2.3 a 3.0. El asbesto es muy mal conductor del calor y de la electricidad y por la primera propiedad se lo aplica extensivamente como aislante calo- rífico en tuberías de vapor, en la fabricación de cortinas aislantes de fue- b) En las edificaciones, sólo o mezclados con arena, cartón, fiel tro, etc. Los betunes y asfaltos se utilizan principalmente en pa- vimentación en forma de asfalto comprimido y fundido o forman- do morteros u hormigones, también es utilizado en juntas de dilatación, rellenándolo. go y en otros usos similares. El alquitrán como dijimosse usa en carreteras, pero principalmen te como protección del hierro y la madera, aplicándolo en caliente en for- ma de pintura, caso de la tubería de hierro para instalaciones sanitarias y como hidrófugo o impermeabilizante de paredes.. Algunos productos derivados de estos materiales son los siguientes: Mástique asfáltico.- Es una mezcla de asfalto en polvo con betún en caliente. Su uso es como ligante de otros materiales y principalmente materiales prefabricados del mismo material. Macadam Asfáltico.- Mezcla de mástique o betún con 50--60% de grava, utilizado también para asentamiento de carreteras. - 103 - 102
  • 50. CAPITULO xI MATERIALES ARTIFICIALES AGLOMERADOS Sumario: Definición Clasificación: De arcilla: adobes, tapial. De cal De yeso: Placas De Magnesia De cemento: ladriilos y bloques. Mosaicos Pavimento terrazo Viguetas Tubos, ductos Fibro cemento corcho. Linóleo Otros: Nuevos. DEFINICIOON Se conocen con el nombre de materiales artificiales aglomerados, diversos productosmezclados con el aglomerante, a los que mediante mol des y prensas, se les comunica la forma y que por el fraguado adquieren estado pétreo. Nótese que no son materiales utilizados tal como se presen- - 105
  • 51. tan en la naturaleza, sino que se deben a la inventiva humana, de ahí el nombre de artificiales. este producto se lo conoce como "Cemento Sorel" y con él se isbrican ladrillos, placas, bloques, etc. de gran dureza. Dentro de este tipo, se consideran también los materiales aglomerados de zinc. CLASIFICACION Aglomerados de cemento.- Dentro de los materiales artificiales 3glomeracos, los de cemento, ocupan importante posición, por sus pro- piedades así como por los procedimientos sencillos de su fabricación. Ya conocemos las características y propiedades del cemento Por- tland que en unión de agregados finos y gruesos, da por resultado los mor teros y concretos. Según el aglomerante se clasifican en aglomerados de arcillas, cal, yeso, magnesia, cemento y otros de materias vegetales Aglomerados de arcilla y cal.- Los primeros están representados por los adobes, tapiales, bloques y losetas de terra - cemento y los segun dos por ladrillos u otros preparados en base a morteros de cal. Mayores referencias pueden encontrarse en el Capítulo ll. Estos morteros y concretos en diversos grados de pastosidad son vaciados en moldes y apisonados por diversos sistemas; una vez fragua dos, originan una diversidad de materiales artificiales aglomerados que en- cuentran diversos usos en el proceso de la construcción. Entre ellos po- demos citar, los mosaicos, tejas, tubos, bloques, ductos y viguetas. Aglomerados de yeso.- Es conveniente recordar que por el poco po- der aglomerante del yeso no puede utilizarse agregados, que le den con- sistencia, de aquí que estos materiales se fabriquen en base a yeso puro. Pero al añadir a la mezcla cola da por resultado ya no un yeso, sino un estuco, el cual además de ofrecer mayor consistencia es susceptible en su acabado a frotarlo con agua jabonosa y luego con aceite. Mosaicos.- Son losetas hidráulicas en cuya composición se distin- guen tres capas sucesivas y a la vez íntimamente ligadas, de abajo - arriba son las siguientes. sobre el espesor total que varía entre 1.5 a 2.00 cm. Con este material, se fabrican placas de diversas dimensiones y di seños, utilizables en cielos falsos y revestimientos de muros. Capa base.- Fabricada con mortero 1.3 la arena es de mayor ta- maño que en las otras capas, su función es como su nombre lo indica, constituirse en la capa fundamental de resistencia e indeformabilidad del niosaico. Esta capa presenta en la cara de asentamiento relieves que me joran su adherencia. El sistema de fabricación consiste en vaciar el estuco fluído en bas- tidores que tienen el espesor que se requiera y cuya base es una plancha de vidrio, debidamente untada con kerosenne o aceite, para facilitar su remoción Certón yesc- Compuesto de un alma de yeso, cargada por ambas caras con hojas de cartón tratado, se utiliza en diversas dimensiones para tabiques no portantes. Capa intermedia o absorbente.- Cuya función es la de absorber la humedad de la capa superior durante el prensado, es de consistencia muy seca. Panales ligeros. Consistentes en la mezcla de estucos con serrin, viruta, fibras de madera u otro material liviano que confiere cierta consis tencia al estuco, estos materiales también son utilizados para paneles fa bricados en forma doble sobre bastidores de madera con diversos sistemas Capa superior de acabado. Esta capa es la aparente, una vez colo cado el pavimento, su función es la de oponerse al desgaste que será so metida y a lavez ornamental por el diseño y coloración que recibe. Su com- posición está enbase a un mortero rico generalmente 1:1, el espesor de esta capa es de 3 mm. pero por su composición con arenas silícicas o pol vo de mármol. garantiza la función a la que ha sido destinada, así como su impermeabilidad. Para la fabricación, el molde o bastidor metálico recibe en su inte- rior estas capas y en el caso de los mosaicos estríados se superpone a la mezclauna parrilla metálica que dará al mosaico la figura o estrías que se requieran. Cubierto el molde, es sometido a una presión igual a 2.50 atmós de traba o unión. Aglomerados de magnesia Su elaboración se basa en que el óxi- do de magnesia o magnesita calcinada en contacto con el cloruro de mag- riesia forma un oxicloruro de magnesia de rápido fraguado y de gran po der aglomerante, que además permite la incorporación de agregados has- ta de un 90%, sin embargo, sus propiedades hidráulicas son casi nulas. 106 - 107
  • 52. feras que tiene por objeto la compactación definitiva de la pieza, asi como el incremento de su resistencia a la compresión. Bloques- En un comienzo se ensayó con macizos, pero el enorme -peso llevó a disminuirlos con huecos separados por tabiques que ofrecen resistencias similares a las estructuras de celosía. La pieza es sacada inmediatamente del molde y sometida a la acción del agua o curado en ambientes húmedos, recién después de dos meses de este tratamiento que incluye el secado, puede salir al mercado. Existen diversos tipos de mosaicos, tanto por su calidad (depen diendo de las mezclas utilizadas) como por su acabado, considerando en este último caso que todos son pulidos por maquinarias especiales. Sefabrican mediante "hilera" y moldes de diversos tipos, con mor teros o concretos, siempre vibrados, algunos tipos se muestran en la fi gura siguiente: 1 Mosaico marmoleado- En el que la capa superior lleva in- crustaciones de pedazos de mármol que le confieren una tex tura interesante. 3 30Dinteles y Cadena Bloque Duc tos Mosaico granítico El acabado lleva polvo de granitos, que aumentan la resistencia contra el desgaste Mosaico corriente.- La capa superficial, ei dosificación seca, puede o no llevar terminación al color, en base a ocres. Entrepisos La utilización de estos bloques está indicada en muros corrientes, armados, decorativos, rompevistas, entre pisos, conducto de chimenea, bloques para dinteles, cadenas y otros, ligados con morteros de dosifica- -ción similar a la empleada en la fabricación de las piezas. Mosaico vidriado- En la mezcla superior lleva incrustaciones de trozos de vidrio. En cuanto al acabado, los mosaicos, se clasifican en lisos y estria doslgeneralmente bajo relieve) y en cuanto a su forma, en cuadrados, rec- tangulares, exagonales, triangulares, esquineros, terminales etc. -Las dimensiones más corrientes son 0.20 x 0.20 mts 0.40 x 0.40 mts. y a pedido dimensiones mayores, siempre dentro de un espesor de 1.5 a 2.0 cms. Pueden obtenerse en colores enteros, combinados, jas- peados etc.. Dentro de este ítem, pueden considerarse los ductos o sea piezas huecas para llevar en su interior conductos eléctricos. Tejas- En la fabricación de tejas de cemento, el sistema es el mis- mo que describimos cuando tratábamos tejas de arcilla o sea por galle- teras de hilera y mediante moldes que luego pasan a curado y al secado de dos meses antes de llegar a obra. t En este caso el material es el mortero de cemento que en la mayor parte de los casos recibe antes de su fraguado final, una aspersión de pin- tura de acuerdo al color pedido. Sin embargo, la experiencia nos demues tra que al paso del tiempo al ser sometido a los agentes atmosféricos, este color se pierde, de aquí que se recomiende la adición del color en ocres u otros a tiempo de preparar la mezcla misma. La colocación se hace sobre carpeta de hormigón y las uniones con mortero rico en cemento, pudiendo emboquillarse también con cementoo blanco. Su conservación es muy económica, pues se limpian los pavimen- tos con agua jabonosa y cera corriente. Por su gran resistencia al desgaste por tránsito, como por su higie- ne y conservación es muy utilizado en editicios hospitalarios, mercados y otros ambientes de gran concentración de personas como ser: pasillos, halls, cuartos de baño, cocinas, rep0steros, laboratorios, etc. Otro uso está en los pavimentos terrazo, cuya característica es el vaciado "in situ" de la mezcla, entre bastidores metálicos, aluminio o co- bre y luego de fraguado es sometido a pulimento con máquinas especiales, ográndose un acabado perfecto. La fabricación ofrece distintos tipos de tejas; curvas, planas y algu- nas que presentan innovaciones. El peso de estas tejas es de 2.8 kg. por unidad y en un metro cua arado entran 15 piezas de cobertura útil. Viguetas Es posible con el concreto y varillas de hierro, obtener viguetas prefabricadas, para diversas luces y solicitaciones. - 108 109
  • 53. Tubos Los tubos de cemento se fabrican en base a morteros o concretos, dependiendo el uso de unos u otros, principalmente de los diámetros de fabricación, utilizando los últimos cuando el diámetro inte rior pasa de 0.50 mts. El espesor de las paredes también varía en función al ciámetro de 2.5 cm. a 10 cm. este último en caso de tuberías de gran diámetro. mezcla básica de cemento, fibras de asbesto y agua, que debidamente dosificada adquiere la consistencia pétrea. Las normas sobre dosificación promedio establecen estas dos po sibilidades: a) Por tonelada de producto manufacturado ei cemento éntre en proporción de 750 kilos, el asbesto en 130 kg. siendo el saldo agua de cristalización. En nuestro mercado se consigue generalmente tubos de 2/2"; 4"; 6 y8 mayores diámetros son fabricados a pedido expreso. En cuanto alas longitudes varían sin contar la campana de unión, entre 60 a 70 cm. en los tipos comunes y entre 80 a 100 cms. de longitud útil. b) Cemento 73.5% Asbesto10.5% Con respecto a las uniones existen algunos sistemas como el de Agua 16.0% campana y el machihembrado, en ambos casos siempre llevará en su unión mortero que garantice su ligazón. Pudiendo para bajar el costo o mejorar algunas cualidades añadir fi- bras sintéticas o naturales (celulosa, lana de vidrio, deshechos textiles, etc). Cuando las tuberías son de diámetro muy grande o normal, están su- jetas a grandes presiones, tanto internas como externas, entonces son refcrzadas ccn canastillas metálicas de armadura cruzada o elicoidal. Prepiedades-Si hemos de referirnos a laspropiedades generales de este material, debemos indicar las siguientes: a) Poco peso, en comparación a otros productos de cemento, por 0&9a sustitución de agregados pétreos por fibras de asbesto. b) Homogeneidad, por la composición de la pasta. C Adecuadas resistencias mecánicas en función a sus espesores. d) Poder aislante elevado por la presencia del asbesto. e) Incombustible e imputrescible, garantizado por el asbesto y ce mento, materiales inorgánicos. f) Facilidad en su empleo. pudiendo aserrarse, taladrarse, clavar, pegar y tornear. Además de que admite la adición de sustan- cias colorantes Sistemas de fabriceción.- Corresponden a dos: por compresión y por centrifugación. El primero corresponde al vaciado de la mezcla en mol des verticales desarmables y someter la pasta a compresiones que den la coherencia y resistencia requerida. La segunda consiste en llenar los moldes y en posición horizontal someterlos a la fuerza centrifugadora de mesas especiales, esta fuerza ogra la ubicación adecuada de los agregados, los pesados en la superticie externa y el cemento y la arena en la superficie interior, logrando en esta Farte un acabadosumamente fino, que garantiza la impermeabilización tan- io como la no adherencia de cualquier materia que corra por su interior. La cantidad de cemernto por m' de mezcla está entre 350 a 1.200 kg Elementos Prefabricados.- La producción de los materiales de fi bro cemento están especialmente dirigidos a: Pruebas a que se someten los tubos.- Examen de aspecto gene a) Chapas onduladas. b) chapas planas c) tuberías de baja presión d) piezas de enlace e) cumbreras f) canaletas g) artefactos. ral- Prueba de comprobación de dimensiones y rectitud. Prueba de ro ura a presión hidráulica.. USOS Son utilizados especialmente para desagües de alcantarillado sa- nitario y pluvial, ductos de agua potable, drenajes y como encofrados pa Ta columnas en obras de pequeña importancia. Fibro cemento o asbesto cemento.-- Materias primas.- Este ma- erial ertificial aglomerado de gran aceptación y difusión consiste en la Caraeteristicas y aplicación- Chapas Son fsbricadas en dos ti pos, planas y onduladas, las primeras con dimensiones de un ancho igual de largo hasta de 3.00 mts. y espesor entre 5 a 12 mm. Las se 110 - 111
  • 54. gundas con un ancho de 1.08 mts. largo hasta de 3.00 mts. y espesor de 6 mm. sobre el mismo ancho pueden llevar7 a9 ondas. El proceso tecnológico que se sigue en la fabricación de los prin- Cipales prouctos como ser chapas y tuberías es el siguiente: Sus principales propiedades físicas son: Densidad 1.600 a 1.800 kg/m; resistencia a la flexión 170 kg/cm?; resistencia a la compresión 400 kg/cm* y resistencia a la tracción 150 kg/cm. Son resistentes al fuego como a los agentes atmosféricos, así co- mo poseen excelentes propiedades de aislamiento térmico, acústico y eléc- trico, inmunidad al ataque de bacterias, hongos e insectos que lo convier ten en un material apto para zonas tropicales. Chapas.- Preparación: Desfibrado del asbesto Mezcla: Dosificación y mezcla de los componentes Laminación: Conformación de la placa cruda Seccionamiento de la placa, transversalmente y en longitud. Perfilado. Corrugación automática sobre moldes. Al aire con riego Corte: Su peso liviano, facilita su manipuleo y representa un factor favo- rable al diseño de las estructuras portantes, no requiere de mano de obra especializada para su colocación; las chapas pueden ser aserradas, cla- vadas, perforadas, pegadas, cepilladas y pulidas y su incidencia en costos deconservación son minimos pues son imputrescibles, incombustibles, in deformables además de poseer un aspecto estético interesante. Como da- tos sobre el peso de las planchas tenemos: Ondulación: Curado: Tuberías. Preparación: Desfibrado del asbesto Mezcla: Espesor en mm. Peso en kg/m* .. Dosificación y mezcla de cemento asbesto -agua. Preparación del tubo sobre una formaleta de acero. 4 6 8 10 12 15 Moldeado: 8 12 16 20 24 30 Compactado: A presión. Extracción: Separación del tubo crudo de la formaleta. Bajo agua De los extremos de los tubos Cada tubo es probado a presión hidráulica. Las chapas planas se utilizan en: revestimientos interiores y exte- Curado: Torneado: riores, tabiquería, cielos falsos, paneles, viviendas prefabricadas. Las onduladas en cubiertas, paredes de edificios industriales, gara- Pruebas: ges, silos no portantes. En cubiertas la chapas de 5 y /2 ondas, con un traslape de 7 cms. cubren un ancho neto de 1.01 mts. Tuberias.-Son resistentes a la corrosión e inmunes al ataque de los agentes agresivos del terreno. Al no formarse incrustaciones calcá- reas en su interior y dado de que ésta es lisa y perfilada, mantienen un alto coeficiente de flujo. Su peso, la posibilidad de cortarlos al largo conve- niente y a la flexibilidad en las uniones, facilitan su colocación y redu- -La industria del asbesto cemento puede ser considerada como una de las más nuevas en los últimos tiempos, pese a ser ya conocida a fines del siglo pasado, pero su -etapa de perfeccionamiento se debió a la labor de los ingenieros italianos, Magnani, Rocca y Mazza; en américa este ma- terial tuvo su introducción recién en 1924. En nuestro país, existe una fábrica en la ciudad de Cochabamba cen costos de instalación. 1BACSA" de cuya gentileza pudieron obtenerse algunos de los datos anotados y actualmente "DURALIT". Uscs- Las con enchufe de campana se utilizan en redes de alcan- tarillado, bajantes, ductos para cables de manguito, en tuberías de presión para aducción de agua potable y re- des de distribución, permiten el acoplamiento y acometidas con elemen- tilación y otros,/lee-cen-uniones OTROS TIPOS DE AGLOMERADOS De Corcho.- El corcho es la corteza del alcornoque, que tiene las propiedades de poco peso y sus células microscópicas llenas de aire, ais- adas entre si y al mismo tiemp0 aglomeradas por sustancias resinosas. Estas propiedades, incluso acústicas y térmicas son utilizadas para obtener mediante la mezcla de serrín de corcho con un aglomerante que tos metálicos. Fabricación.- La fabricación de productos de asbesto - cemento re- -quiere el estudio minucioso de las materias primas que intervienen, tanto en calidad como en dosificación. - 112 113
  • 55. antiguamente fue cal, yeso, magnesia, pero que por su peso fueron reem plazados por asfaltos y alquitranes usados en la actualidad para obtener los productos moldeados en cámaras cerradas 300 en atmóstera inerte y a presión. Los productos son imputrescibles y elásticos pudiendo también ase rrarse, clavar fijar y enlucir con distintos morteros, pero lo que es mas mportante es su utilización en pavimentos, parquets y recubrimientos va- rios a la vista. Comercialmente tenemos placas comunes de 1.00 x 0.25; 1.00 y 0.50 con espesores de 1 a 10 cm. o también otras dimensiones Linóleo- Es un aglomerado de serrín de corcho por aceite de lina za. En rasgos generales la fabricación consiste en ox1dar el aceite que se transforma en una masa gomosa por cocción de resinas, formándose la pasta de linóleo, la cual se amasa con serrín de corcho y se le daforma con laminadores calientes sobre una tela de yute, dejándo secar durante algún iempo para que adquiera cierta dureza. Se le dan diversos colores y dibu- jos por teñido y estampación. CAPITULO XII -MATERIALES METALICOS Sumario: encuentra en el comercio en rollos de 15 a 20 mts. de longitud, 1 a 2 mts. de ancho y espesores de 2 a 7 mm. Su aplicación principal está en pavimentos, posee granduración,im permeabilidad, aislante al frio y sonido, arde con dificultad y se limpia fácilmente encerándolo. Metales en arquitertura. Generalidades. Procesos de separación de los minerales. Obtención. El Hierro. Fuera de los descritos, existen otros agiomerados en base a fibras vegetales convenientemente mineralizadas e incluso como aglomerad3s artificiales se consideran muchos nuevos materiales como fórmicas, lo- setas en base a goma marlites etc., pero por tratarse de aglomeradosinde pendientes, conformados luego en un todo, serán objeto de un estudio es pecial en capítulo posterior.. Obtención: Fundición Altos hornos Hornos eléctricos. Tipos de hierro Transformación mecánica Formas comerciales. METALES EN ARQUTECTURA Si bien es cierto que el hombre primitivo ya conocía la forma de fundir metales y aplicarlos a sus armas, enseres y objetos de ornamenta ción, solamente a partir de la primera revolución industrial surge la apli- caciónde estos materiales en la construccióny es así que en la exposición de Londres, el famoso palacio de cristal, cuya estructura es integramen- le metálica en columnas, perfiles y planchas, inicia una nueva etapa, ya que desde entonces la arquitectura contemporánea interpreta y transmite 114 - 115
  • 56. enesto la limitación de elementos metálicos que recibimos por la im portación. el silencioso e indeleble registro del progreso científico, intelectual y ar tistico como consecuencia de nuevas condiciones económicas, SOciales y políticas del mundo actual. Estamos seguros que de iniciarse la explotación primero de nuestras reservas potenciales de hierro del Mutún, y su posterior industrialización, darán en consecuencia el uso masivo de estos materiales en nuestras construcciones. Irrumpe pues, una nueva arquitectura con el uso del color nunca tan atrevido, tonos y sombras audaces; la introducción de nuevas concep Ciones espaciales y formas, demandan tambibén nuevos materiales y mé- todos constructivos o por lo menos la utilización de los tradicionales en usos y formas, para el logro de una completa expresión artística así como una construcción práctica y económica. - Aparecen otros materiales, pero de éstos muy pocos han mejorado tan rápida y favorablemente en su proceso cientifico como los materiales metálicos. GENERALIDADES Al tratar ya en forma especifica estos materiales, es necesario es- tablecer algunos conceptos, sobre todo de vocabulario técnico que nos per mita una mejor coaprensión. Metalurgía- Es el arte de obtener y tratar a los metales y side rurgía es el mismo arte, pero aplicado al hierro. Mineral Es el producto extraído a la naturaleza con una serie de impurezas con predominio de algún elemento. Metal es el elemento me- tálico ya aislado. Se llama mena al conjunto de metal con otros cuerpos de compo sición variada combinados químicamente y ganga a las sustancias de na turaleza téYrea queacompañan a la mena. El conjuntode la mena y la ganga constituye el mineral. Experiencias en la fabricacióón de automóviles y en las dos guerras mundiales con aeroplanos, barcos, carros de asalto con blindajes y aisla- miento, han permitido a posteriori aplicar estos resultados a la construc ción de edificios. En la actualidad, estos materiales en combinación-con el vidrio son los elementos básicos en el diseño y así surgen edificios en los que los paneles metálicos han sustituído a la mampostería, sin- hablar de las esS tructuras. Estos elementos además de ser más adecuados al diseño contem- poráneo, son inoxidables, más plásticos y más eficaces.para el acondicio -namiento de interiores más confortables, económicos al reducir la mano PROCESO DE SEPARACION DE LOs MINERALES de obra en su ensamble y montaje y por su reducido costo de mantenimien to, inclusive pueden lograrse elementos acústicos, térmicos y antisísmicos. Consiste en someter los minerales. a una serie de operaciones ten dentes a separar o eliminar la ganga y son las siguientes. Trituración Extraído el mineral es fragmentado en trozos mas pequeños mediante máquinas chancadoras de mandíbulas, molinos, etc. Lavado Consistente en tratar mediante agua en movimiento, el mineral, lográndose una decantación de acuerdo a sus densidades, se em plean cubas, mesas y cubas de vibración.. Separación. Por el magnetismo, atracciones electrostáticas, flo tación, mediante espumas que engloban los minerales. Su combinación con otros materiales tra a través de adecuadas composiciones y texturas. cionales puede lograrse Sin embargo a un comienzo con el uso deplanchas Ilisas y mono cromas, existía al no seleccionaradecuados espesores, la aparición de abo0 iladuras visibles y que afectaban al.conjunto, más esto se eliminó por la aparición del metal trabajado por el sistema de extrucción, que permite el grabado, ondulado, corrugado, rompiendo la superficie tersa del metal a la vez que como nervios le introduce mayores resistencias mecánicas. Por este procedimiento es posible obtener detalles arquitectnicos con molduras ángulos perfiles y relieves precisos. Calcinación.Se emplea para lograr transformaciones químicas que permitan aislar el metal. La industria mundial de lá construcción con perfiles y revestimien tos metálicos sigue en camino ascendente y ya han aparecido tratamientos especiales que confieren o sublimizan los colores en toda su gama.. Sin embargo, en nuestro pais, que no posee fundiciones y acerías, este sistema de construcción tiene todavía un alto costo y también-influye Fundentes.-Son cuerpos añadidos a los minerales el momento de la.calcinación, con el objeto de que se unan a las gangas y cenizas de los - 117 -116
  • 57. combustibles. Si no se emplean estos fundentes, las cenizas se combinan con las menas, perdiéndose parte del metal. El estirado del metal, pasando por los orificios de una hilera se hace en frio, porque la temperatura disminuye su resistencia.. Los metales más dúctiles son los preciosos: oro, plata, platino, en menor grado el aluminio, hierro, zinc, estaño y plomo. OBTENCION 5-Tenacidad.Es Ja resistencia a la rotura por tracción, por la cohesión de las moléculas. Si recordamos la química elemental, veremos que la obtención de metales puede seguir estos caminos: 6-Facilidad de corte Es la propiedad de dejarse separar con herramientas cortantes. Los metales si no poseen esta propiedad. presen tan superficies cortadasirregulares y al contrario los muy blandos (plomo). a) Reduciendo los óxidos por el carbón. Ej. 2 Zn 0 + C = CO+ 2 Zn. b) Tostando los sulfuros Ej. 2SPb + 302= 2S0 + 2PbO. c) Disociación por calor. Ej. (CO) 4 Ni = 4CO + Ni d) Por electrólisis. Ej. SO'Cu = SO* + Cu. Se empastan en la herramienta. 7-Soldabilidad. Es la propiedad de unirse por presión dos tro zos de metal hasta constituir uno solo, esta operación se la hace a alta temperatura a principio de fusión. Para evitar la formación de óxidos que impidan la soldadura se utiliza el bórax, que evita esa formación el momen to de la soldadura. PROPIEDADES GENERALES 8Oxidabilidad. Es la propiedad que tienen los metales de en presencia del aire oxidarse, en algunos metales como por ejemplo el alu- minio esa oxidación compromete sólo la capa superficial, constituyendo una protección para el resto de la pieza, pero en la mayor parte de los casos, ejemplo el hierro está primera capa de oxidación penetra en la ma sa misma originando el orin o herrumbre que determina la destrucción paulatina del metal. Entre los metales tenemos: 1.-Fusibilidad.- Consistente en aprovechar la propiedad que tie- nen los metales de que a determinadas temperaturas se funden permitien do ser vaciados o colados en moldes, es decir poder darles nos interesa. Cuanto más bajo sea su punto de fusión, así como el calor que requiere es más ventajoso su uso. forma que 2.-Forjabilidad. Es la propiedad por la cual un metal en estado sólido y en caliente soporta acciones mecánicas de martillos laminadores y prensas sin perder su cohesión, adoptando otras formas. La protección a esta propiedad- defecto se la hace mediante la akeación del metal oxidable con otros más resistente, o protegiendo su superficie con bañados metálicos o pinturas anticorrosivas. Cuando no se puede forjar en caliente o en frío, se dice que el metal HIERRO es frágil, esto se debe a la presencia de impurezas. 3-Maleabilidad.- Es la propiedad de poder modificar su forma a El hierro para la construcción constituye un material valiosísimo por sus propiedades y aplicaciones. Este material no se encuentra puro en la naturaleza, sino formando parte de compuestos químicos que entre los principales podemos citar: la temperatura ordinaria mediante el martillado, estirado y laminado. La diferencia con la propiedad anterior está en que en 2quella forma puede ser modificada hasta donde se quiera mientras la temperatura de la pieza no descienda. En la maleabilidad solo puede cambiarse de forma mientras el metal no llegue precisamente a su coeficiente de maleabilidad; a partir de este punto el metal se vuelve agrio (duro y quebradizo) y es necesa rio devolverle esta propiedad mediante un recocido. FeOs-Hematita roja, de color entre rojo a negro. Este mi neral contiene hasta un 70% de hiero puro. Fe:0-H0- Hematita parda, variando su color de pardo amarillo a pardo oscuro. Contiene a lo sumo 60% de hierro 4.-Ductilidad Es la propiedad por la que el metal puede alar- garse en la dirección de su longitud originando alambres o hilos. puro. 118 - 119
  • 58. Fe04 Magnetita.-Este mineral es el más rico y también el más duro. Contiene 72% de hierro puro. FeCO-Siderita.-De colorgris o pardo. Contiene un 48% de hierro puro, a la intemperie se transforma en limonita. --- Trent Descncidón 4000 En el proceso de obtención del hierro se parte de estos minerales a los que se añaden fundentes (materiales calcáreos)y por combustibles se usan, carbón vegetal, mineral, cook e inclusive gas o electricidad. Reduceiórn CUBA 600-8000 OBTENCION Antes de describir el proceso de obtención del hierro, es necesario citarlas etapas por las que atraviesa el hierro-para llegar a constituir di- versos tipos los que a su vez tienen diversa.aplicación. Vientre Carburación t.0000 La primera fundición de los materiales o materias primas en altos hornos o en hornos eléctricos, dan por resultado la primera FUNDICION, HIERRO COCHINO, o ARRABIO, la principal característica de esta prime ra fundición es su alto contenido de carbón. Tobera Fusón 1.400, Ceiol Esta fundición constituye a su vez, una materia prima que al ser refundida en hornos de cubilote o reverbero dan por resultado un hierro con menor proporción de carbón, denominado segunda fundición y el HIE RRODULCE,de grandes aplicaciones en la construcción e industria en general Ahora bien si a este hierro, conceptualmente le agregamos cierta cantidad de carbón y corregimos su temple, obtendremos en otra refusión el afamado acero, cuyas ventajas están por demás ponderar Fundición del hierro- La transformación de minerales de hierro en arrabio se practica en hornos, el calor se lo obtiene quemando combustibles y también por-medios eléctricos, en el primer caso tenemos los altos hor. nos y en el segundo los hornos eléctricos ya laindustria electro-siderurgia En ambos lo quese busca es reducir los óxidos por el hidrógeno o por el CO y además la defosforación y desulfuración de los minerales, las impurezas que en diverso grado lo hacen al hierro quebradizo son: O, P, S, y As. En cambio para mejorar sus cualidades se le añade C, Si, Mn, Cr, W, Mo, V, y Co. Bigotera En esta parte presenta orificios, conocidos unos como "toberas" por donde se impele aire caliente a presión que activa la combustión y que se recupera por el sistema, otro orificio llamado "bigotera" por donde se realiza la extracción de escorias y cenizas y la última o "piqueras" por dondese derrama el metal fundido en moldes de arena, que al ser enfria- dos dan los lingotes de fundición. Estos hornos continuos son cargados por capas sucesivas de mi- neral, combustible (carbón de piedra, cok, carbón vegetal etc.), y los fun- dentes. Iniciada la combustión y a medida que desciende el material, re cibe incremento de temperatura a la vez que sufre transformaciones. Hornos eléctricos.-Consisten enusarfluído electrico para generar calor, con esta energía está siempre el carbón que actúa como reductor, la cantidad de este es 1/3 menor a la utilizada por los altos hornos. En es- te sistema también se utilizan los fundentes. La fundición se obtiene por el calor desarrollado por un arco voltáico que salta entre electrodos de carbón. Altos hornos.-Enormes espacios cerrados, metálicos o de mam- postería recubiertos en su interior con material refractario. Su forma ge neral es de dos troncos de cono unidos por sus bases, la parte superior se denomina "tragante, por donde se realizan las cargas, le sigue el "cuerpo" y la parte más ancha el "vientre" debajo de éste el "etalaje" y por último el crisol". - TIPOS DE HIERRO Arrabio o primera fundición.- Este primer hierro de fundición tie- ne un 10% de impurezas que le dan malas propiedades para ser usado en - 120 - 121
  • 59. - FORMAS COMERCIALES DE LA FUNDICION construcción. Contiene hasta un 4% de carbón incluyendo grafito, las otras impurezas son Silicio, manganeso, fósforo y azufre. Principalmente tubos para desagües, aducciones de agua y gas cu- yo moldeado serealiza en posición vertical u horizontal en base a vibrado o centrifugación. Estos últimos deben recocerse porque al enfriar rápida mente la.superficie exterior queda templada y frágil. (fundición blanca). Los tubos de fundición gris de segunda fusión son dulces y tenaces, pudiéndose trabajar con lima y buril, cortar y taladrar. Deben carecer de pelos o grietas, rebabas y otros, constatando esta presencia antes de ser untados con alquitrán de hulla o betún, calentado a 200 Existen piezas de campana y espiga, de tope con pletinas o bridas. Los tubos de fundición de uso más frecuente se hacen rectos de 3 a 4 mts. de longitud y diámetros desde 40 a 1.200 mm. Los espesores varían desde 10 a 3 mm. se prueban a 20 afmósferas siendo en la práctica menor la presión que soportan. Para evacuación de aguas residuales o bajantes de agua se hacen más ligeros, de un metro de longitud, 0.50 mts., de 10 a 25 cms. de diámetro. Por el color de la fractura, se clasifica el arrabio en fundición gris, blanca y atruchada. Furdición gris. Con mucha presencia de grafito, funde a 1.200 1.300 en un liquido movible que goza de la propiedad de llenar fácil mente los moldes, por sufrir dilatación al enfriarse por lo que se emplea en objetos de fundición, es menos frágil que la fundición blanca. Fundición blanca.--Con relación a la anterior tiene menos porcen taje de carbón, funde a 1.100 1.200°, es menos fluída que la fundición gris además se contrae ligeramente al solidificarse, no empleándose para moldeo. Es muy dura, hasta el punto de no poderse trabajar con herramien- tas de acero carece de maleabilidad, es frágil, destinándose al afinado, me diante pudelado Bessemer, etc Además se fabrican uniones, ramales, codos, acometidas y todo Fundición atruchada.- Es una fundición intermedia entre gris y blanca, apreciándose en su fractura el grafito y la cementita. ipo de accesorios necesarios. Ya dijimos que no puede emplearse directamente el arrabio o fundi- -Defectos de la Fundición a Considerar. ción de primera fusión para el moldeo de piezas, por las impurezas que contiene, verificándose una segunda fusión en los hornos "cubilotes" pa- ra mejorar su calidad. -Sopladuras- Pequeñas oquedades producidas por burbujas de los gases no desprendidos a tiempo de solidificarse la pieza. Estos hornos muy similares a los altos hornos, aunque de dimen siones menores con otros tipos de fundentes, reciben los lingotes de pri- mera fusión gris, obteniendo el hierro colado caracterizado por su gran fluidez y pureza en condiciones de ser moldeados, solidificados y enfriados. -Grietas.- Las rajaduras debidas a tensiones desiguales, duran- te el enfriamiento. -Escamas. Laminillas producidas en la superficie. -Manchas o vetas Diferencias de coloración por las impurezas. Hierro Dulce Se llama a los productos ferrosos que poseen la propiedad de poder ser martillados y forjados al rojo, soldándose y no se templan o endurecen al enfriarlos bruscamente. Funde a temperaturas su- periores a 1.500" siendo poco tenaz. Contiene carbono entre 0.05 a 0.1. Antiguamente se obtenía mediante la forja directamente de los mi nerales oxidados, obteniéndose los hierros y aceros en. forma esponjosa, dándoles compacidad mediante martinetes. TRANSFORMACION MECANICA DEL HIERRO Laminado.- En frío y en caliente a través de juegos de rodillos pa- ra perfiles, hierros de ángulos, viguetas, chapas. En frio Flejes o cintas. EstiradoEnfrio y en caliente. Caliente, los tubos; en frio alambres de diámetro inferior a 5 mm. Actualmente se obtienen mediante hornos de pudelado o sea en hor nos bajos que poseen una abertura para realizar el removido o batido de Forjado Se realiza en caliente con martillo o prensa y estampados. ia masa, el procedimiento consiste en la oxidación del carbono, silicio, manganeso y azufre de la fundición blanca, separándose en forma gaseosa en escorias. En frio, suele hacerse el punzonado a presión, ei estampado o mol- deado así como chapas. - 122 123
  • 60. CAPITULO XIII MATERIALES METALICOS - ACERO MATERIALES NO FERROSOS Sumario: Acero Definición Clasificación. Obtención. Tratamiento Térmico del acero. Tratamiento mecánico del acero. Soldadura. Oxidación.- Preservación. Características mecánicas. Formas comerciales. Materiales metálicos no ferrosos: Cobre Plomo Zinc Estaño Aluminio Principales aleaciones. DEFINICION El acero es un tipo de hierro mejorado, maleable a determinada temperatura y que posee suficiente proporción de carbono para endure cerse fuertemente uando sufre un enfriamiento rápido. 125
  • 61. - jado y algo de carbón vegetal con mineral de Manganeso. Se somete esta carga a una fuerte temperatura capaz de fun- - dir el hierro por dos o tres horas. Cuando el crisol deja de desprender abundantes gases y cesa la ebullición se da por terminada la operación y se vacía en moldes para obtener lingotes Este método es muy costoso y por tal razón solo se em - plea para obtener acero de alta calidad. - CLASIFICACION Un sistema de clasificación, muy conocido es el siguiente: A-Por la manufactura 1-Por carburación del hierroforjado. a) Acero de crisol. b) Acero de cementación. b) Acero de cementación- Se realiza colocando el hierro for jado y carbón en un convertidor que es un recipiente de la- -drillos refractarios, se enciende la carga y se eleva la tem- peratura a 700 durante 7 a 12 dias en horno de cementar. Se deja enfriar lentamente el hierro transformado en ace r o . El método es lento costoso y actualmente poco usado. 2-Pordescarburación del hierro cochino (oxidación) a) Acero Bessemer b) Acero Martin Siemens c) Acero Eléctrico d Acero duplex, triplex. B-Por el empleo del Acero Acero de remaches Acero estructural Acero para ejes Acero para cables etc. C Por la composición quimica 1-Segun el porcentaje de carbón Acero suave O.10 a 0.20% Q.20 a 0.40% 0.40 a 0.70% D Acero medio c) Acero duro d) Acero muy duro 0.70 a 1.50% -2-Por descarburación del hierro cochino foxidación) 2-Porlas aleaciones especiales: )Aceroal niquel bAceroal Manganeso cAceroal Vanadio a) Acero Bessemer.- Se usan recipientes periformes forra dos interiormente por ladrillos refractarios, los cuales es tán suspendidos por un eje horizontal para su volcado. En la parte infericr poseen un sistema de orificios continuos que una vez cargado el "convertidor se inyecta aire a pre sión, que atravieza la masa fundida oxidando al carbón, si- lice, manganeso y parte del hierro. Los primeros en eliminarse son el silice y manganeso desprendiendo chispas. luego arde el carbono con llama blanca y larga, finalmente se forma una humareda amari- OBTENCION 1Por carburación del hierro forjado: a) Acero al crisol- La fusión se realiza en crisoles (arcilla y grafito retractario) de 50 cm. de altura y 25 cms. de diá metro con capacidad de 30 a 40 kg. Se introduce hierro for- 127 126
  • 62. lla del óxido de hierro. Terminada la operación se bascula -el convertidor y se procede al vaciado en moldes lingoteros. peratura ocasiona o produce tensiones internas que contieren a la pieza mayor duréza a la vez que la torna quebradiza. b) Acero Martín Siemens.- Los hornos llevan una cubierta - interior de ladrillos, básicos o ácidos, según sea la naturale. z a del lingote y Ileva el fondo inclinado hacia un orificio de sangría o colada.. En las paredes laterales' desembocan los conductos se da salida a los gases de horno, recuperables para alimentar los regeneradores. La operación dura seis -horas, haciendo la descarbonización casi total y añadiendo a su final espegel o ferro - manganeso así como elementos de aleación para obtener aceros especiales. De aquí pasa ta masa a la colada en lingotes. Revenido Para eliminar el anterior defecto, se somete la pieza 1emplada al contacto con una plancha elevada a temperaturas entre 100 700°, dependiendo de la cantidad de carbono contenida en el acero. Esta operación de revenido se realiza con piezas templadas al agua -no así en el caso por medio de aceite, sebo, etc. Cementeción. Consiste en envolver las piezae templadas en ma teriales o sustancias capaces de desprender carbono con lo que se logra -enGurecer la superficie al mismo tiempo que la elasticidad interna se -conserva. Acero eléctrico. Su fundamento químico es el mismo que el del método de hogar abierto, pero en este caso se reemplaza el gas carburan- ie por la electricidad, que da el calor necesario para realizar la oxidación. Este procedimiento es muy eficiente para eliminar del acero el azufre y el carbono, pero no tanto para el fósforo. Recocido.- Cuando se somete a la pieza a un elevamiento y dis- minución de temperatura gradual, para eliminar las tensiones internas ori- ginadas en el temple. La diferencia está en el procedimiento gradual. TRATAMIENTO MECANICO DEL ACERO -Los hornos eléctricos pueden ser de tres tipos: inducción, resis- encia y arco. Al igual que el hierro, el acero acepta los siguientes tratamientos mecánicos: laminado. estirado, y forjado ya descritos al tratar el hierro. El sistema proporciona un acero de calidad tan alta como el obte nido por crisol, recomendándose su uso en especial para aceros de alea ción, así como también por su economía. Sin embargo, es también cierto que cuando se trata de obtener aceros medios o bajos, es más costoso que los procedimientos Bessemer o de hogar abierto. SOLDADURA Esta es una propiedad común a hierro y aceros que permiten traba- jar con estos materiales como también cuidar por su duración y arreglo en casos necesarios. Acero duplex y triplex.- Consiste en realizar la fundición primero en un convertidor Bessemerácido y luego en un horno de hogar abierto básico, en este caso puede beneficiarse un arrabio con más alto porcen- taje defósforo siendo el tiempo de tratamiento menor. En el caso triplex a los dos sistemas continuos de fundición se aña- Existen diversos tipos de soldaduras, como ser: a) Soldadura eléctrica.- Basada en la resistencia que ofrece un - circuito. Consiste en apretar fuertemente las superficies a so dar y hacer pasar una corriente de gran intensidad y poca ten- sión, hasta conseguir una temperatura suficiente para la sol dadura. de el de horno eléctrico, es decir en tres etapas. TRATAMIENTO TERMICO DEL ACERO Para que el acero pueda ser utilizado por la industria es necesario b) Soldadura por Arco Eléctrico.- Consiste en conectar uno de Hos polos del dínamo a las chapas por soldar y el otro a un electrodo de carbón a corta distancia de la linea de soldadura, se hace saltar un arco eléctrico que funde el metal y rellena la unión por si mismo. someter los lingotes a tratamientos posteriores que intensifiquen o carac ericen las propiedades que se deseen aprovechar. Los tratamientos más importantes son: Temple, revenido, cemen- tación y recocido. Temple- Este consiste en sumergir en líquidos con preferencia agua, cbjetos previamente calentados al rojo, este cambio brusco de temn c) Soldadura Aluminio - térmica. Las piezas a soldar se introdu- -cen en un crisol envolviendo la línea de soldadura con una mez- 128 129
  • 63. cla ferroza - fénica y aluminio en polvo, inflamando con una cin- ta de magnesio. La reacción permite alcanzar la temperatura suficiente (3000°) para fundir el hierro y la alumina. Este es el sistema llamado THERMIT. 3.-Por la aplicación física de una capa de substancias más o menos durables, ejemplo, aceites, resinas, pinturas antioxidantes (minio), etc. CARACTERISTICAS MECANICAS d) Soldadura autógena.- Consiste en "fundir mediante soplete las superficies a soldar, para conseguir su propia unión, ésto en planchas delgadas, al tratarse de piezas gruesas es necesa- rio añadir un metal soldante para refuerzo, el soplete está com- puesto de O é H. (Del hierro y del acero). Las propiedades mecánicas a las que hacemos referencia, varían entre las cantidades anotadas: e) Soldadura con gas de agua.- Este gas se mezcla con aire at mosférico en proporción 2:5 y se aplica a las piezas con un mechero o por medio de un soplete. Se usa especialmente pa- ra la unión de chapas gruesas. El gas de agua se prepara en un gasógeno, en el cual se hace pasar una corrriente de vapor de agua a través de una capa de carbón de piedra incandescente. Densidad: de 6.86 a 7.25 rPunto de fusión: de 1.100 a 1.500 Resistencia a la Tradición: 1.200 a 4.500 kg/cm2 Resistencia a la compresión: 1.800 a 8.500 kg/cm* Resistencia al corte: 1.000 a 4.000 kg/cm FORMAS cOMERCIALES Hemos de diferenciarlos entre semi - productos o sea no terminados y hierros elaborados. Entre los primeros están los lingotes, tochos, palanquillas y entre os segundos los flejes, pletinas, chapas negras, hojalata, chapas galvani zadas lisas y onduladas, chapas estiradas, desplegables, varillas, pertiles laminados, clavos, pernos, roblones, alambres, cables y otros oXIDACION DE HIERR0S Y ACEROos En presencia del aire y la humedad conjunta, la superficie de los hierros y aceros denotan la presencia de herrumbre u orín que como ya dijimos, en algunos son atacados en la superficie y otros en forma progre siva dentro de su masa; existen materiales más o menos resistentes a esta ección dependiendo de su composición química, así el hierro dulce es más vulnerable que el de fundición. Tratándose de estructuras este factor pue de dañarlas Semiproductos Lingotes.-Provienen de los moldes y pueden obtenerse desde 4 a 40 Tn. se denominan de acuerdo al sistemaen que fue- ron elaborados. Constituyen la materia prima para la tal forma que comprometa su estabilidad. La forma de suu origen y progresión ha merecido diversas teorías, pero todas se basan er progresos químicos reversibles. -industria. Tochos-Son bloques laminados o forjados de sección rectangular Preservación a la Oxidación- Son numerosos los sistemas de y aristas redondeadas. preservación, más todos ellos se basan en recubrir la superficie a prote- ger con capas de materiales o substancias más o menos resistentes a los agentes aire humedad. Llantón Sección rectangular, se destina principalmente a la fa- bricación de hojalatas. Son tres los más importantes: Palanquillas. Barras de sección cuadrada, aristas romas. Fleje- Perfil plano, menor a 4 mm. de espesor y 2 cm. de ancho. - Pletina.- Perfil plano, de 4 a 10 mm. de espesor y 2 cm. de ancho. 1.-Transformando la textura superficial del hierro, ejemplo, apli- cación de películas de óxido ferroso - fénico, con vapor recalen- tado y también grasas y aceites. 2.-Metalizando el hierro, o sea aleándolo con otro metal antioxi- dante, ejemplo Zincado o galvanizado, estañado, niquelado, cro- Chapa negra Perfiles planos que exceden de 6 cm. de ancho. Existen finas, medianas y gruesas de 0.4 a 2.7 mm. x 1.25 x 2.5 y 5 mts. y otras de 3a 35 mm x,1 a 2.6. x 5 a 16 mts. mado, etc. 131 - 130
  • 64. Se fabrican en máquinas especiales a partir de un alambre ya sea Hojalata.Chapa negra, recubierta de una pelicula de estaño, Es pesor 2 a 8 mm. x 71- 50- 63- 43-x 35 cms. de hierro dulce, cobre, latón o bronce, empezando por el vástago y poste- tiormente se le hace la cabeza. Se clava y arranca fácilmente adhiriéndose a los materiales que une. Chapa galvanizada lisa.- Recubierta con zn 0.4 a 2.7 mm. de es. Es de notar que cerca de la cabeza presentan cierto número de es- pesorx 2 x 1 mts. Chapa galvanizada ondulada.- Recubierta con Zn de gran utiliza. ción en cubiertas, espesores de0.6 a 2.0 mm. de ancho de 60 - 78 81 84 x 2.00 mts. por lo general. !rías destinadas a lograr mejor adherencia. Lo que se busca en el proces0 de fabricación es que tenga la rigidez necesaria para no deformarse o tor- cerse al momento de ser golpeado. Cuando la cabeza es de gran proporción (redonda, cuadrada, semi - esférica), con respecto al vástago, se denominan tachuelas. También se fabrican a partir de los palastros cilíndricos y cuadra- dos, aguzando en punta un extremo y doblando el opuesto en ángulo rec to a manera nuestro medio se conocen con el nombre de "alcayatas. Chapa estriada.- De acero, una cara con estrías en relieve forman- do rombos. de 2 a 10 mm. y en diversas dimensiones en longitud y ancho. Chapa desplegada.Chapas lisas recocidas, con cortes al tres- holillo, estirando se forman mallas romboidales, muy utilizadas en cielos alsos, reemplazando a la malla corriente. Diiversos tipos de varillas de sección cuadrada, circular, exagonal, octogonal, triangular, etc., en diversas secciones. cabeza, generalmente son de grandes dimensiones y en En su acabado, los clavos no deben presentar rebabas o fallas como oquedades y vacíos. Cuando han de ser empleados en lugares húmedos y a la intem- Perfiles laminadosSe obtienen por laminación y estrucción de aceros, suaves soldables, designándose además de la forma de la sección, por números que indican su altura o ancho expresados en centímetros o pulgadas, se fabrican desde 4 a 16 mts. perie que puedan ocasionar oxidación, los clavos se fabrican en hierro gal- vanizado, cobre y aluminio, tal es el caso de clavos para calamina (cha pas de Zn. usadas en cubierta) estos clavos en algunos casos presentan el vástago retorcido que permite mayor adherencia. Las dimensiones de los clavos (largo y sección) varían notablemente de acuerdo a los usos que se requieran. J.I 1.-Hierro ángulo 2.-H. de alas desiguales 3.-Doble T 4.-U Tachuele Tipos de Clavos -T simplee 6.-Doble T de ala ancha Alcayata . . Comunes De Calamina 7.-Viga con nervio 8.-Hierro Zorés 9-En Z Tornillos 10.-Angular con nervio L Tornillos.- Están formados por un vástago cilíndrico o cónico, casi en su totalidad fileteados (paso de rosca) y cuya cabeza puede ser cuadra- da, circular, troncocónica, exagonal, semi - esférica, plana, etc. Los de vástago cilíndrico terminados en plano, generalmente llevan una pieza adicional denominada tuerca, con contrarosca interior que per mite unir las piezas con seguridad. Clavos.-Son elementos auxiliares de la construcción que sirven para unir mecánicamente algunos materiales. Constan de un vástago cilin drico o piramidal terminado en un extremo por una punta y por el otro en 133 una cabeza. - 132-
  • 65. Existen también tornillos sin cabeza y Con los extremos filetead. c tarrajados en sentido inverso, estos son intermedios entre otros elema tos que se conocen con el nombre de tornillos prisioneros. Los tornillos con cabeza pero sin tuerca se llaman tornillos de Dre. sión. Los tornillos para madera, llevan el vástago cilindrico después de lo cabeza y el resto troncocónico fileteado en punta. se fabrican con cabez plana troncocónica para que ésta se pierda en la superficie, presentando una ranura para su colocación. ados Por su sección Redondo, semi - circular, ovalado, cuadrado, en men- estrella etc. Por su presentación.- Barnizado, aceitado, de púas etc. inm Por su uso.- Alambre para cercas, para clavos, para resortes, pa- ra elettricidad, telégrafos y teléfonos etc. Los alambres en el comercio, generalmente se expenden por rollos Los pernos son tornillos con tuerca, de gran dimensión, usados para unir grandes piezas, anclaje de máquinas, cuya cabeza tiene forma cuadrada o exagonal. Y por peso. En cuanto a su denominación técnica existen varios sistemas que en especificaciones deberá aclararse a que sistema se refiere, en nues- iro medio se da una denominación numérica que decrece a medida que aumenta el espesor. Las dimensiones al igual que los clavos son diversas de acuerdo al uso que se les aplicará. Cables metálicos.-Como dijimos, los cables están compuestos por tocones trenzados sobre un alma de cáñamo o yute, y cuando se desea mayor resistencia en un alambre o tocón central. El objeto de esta disposición es obtener un cable de gran flexibi- idad que ofrezca al mismo tiempo por su sección transversal útil de acero, resistencia apreciable. Algunas veces los tocones van forrados con material hilado llama- do filástica alquitranada, otras veces este forro está constituído por cinta de acero arrollada. Roblones- Están formados por un vástago cilíndrico y una cabeza semi -esférica o tronco cónica, plana, de cabeza perdida o "Gota de se bo las dimensiones varían desde 8 a 33 mm. de diámetro, aumentando de dos en dos mm. y la longitud es por lo menos 2.5 veces el diámetro. Los roblones se fabrican en máquinas, en frío o caliente y solo con una cabeza, ya que colocado se remacha en caliente, creando la otra y con- siguiendo así perfecta fijación de la unión. Se fabrican generalmente con aceros suaves, en aluminio o cobre, con carga de rotura de 50 kg/mm. Los cables tienen gran aplicación en la industria, pues se usan di- yersos tipos tantopara levantar.halar a sostener, cuya.resistenciaes cono- cida. Cuando se trata de cargas, el coeficiente usua! de trabajo es 1/5 de la carga de rotura, pero este coeficiente baja a 1/7 y 1/10 cuando se trata de cables de pozos,de minas y ascensores. Alambre y cables. En este acápite es necesario diferenciar entre alambre y cable. Resistencias a la tracción por fracturas, exigidas para cables indicados 50 kg/mm* 110 kg/mm 120 kg/mm 135 kg/mm 155 kg/mm Alambre- Es la unidad formada por el hilo metálico, sea cual Cables de hierroo Cables de acero Cables de acero fundido Acero fund. extra fuerte quiera su sección. Cable. Es el formado por un conjunto de "Tocones" haces forma- dos por varios alambres. Cuando la sección total es pequeña y formada sólo por dos tocones, se conoce con el nombre de Cordón. Cables de puentes Hablamos de hilos metálicos, pues la materia prima puede Ser acero, cobre, plomo, etc. Los alambres pueden entonces ser clasificados: RESUMEN DE MATERIALES NO FERRosos, USADOS EN CONSTRUCCION Según el material De acero, cobre, plomo, hierro negro, hierro galvanizado, etc. Porsu fabricación.-Estirado en frío, laminado en frio, cocido, tem- plado, quemado, etc. Cobre- Es un metal que se presenta puro en la naturaleza y en mi- nerales, generalmente en sulfuros y óxidos, que por procedimientos quí- micos y mecánic0s se les aisla el cobre, ejemplo la calcopirita (S'FeCu). 135 134
  • 66. El cobre es un metal tenaz, dúctil y maleable, buen conductor calor y la electricidad. Su densidad en objetos vaciados es 8.6 y en l nas 8.9. El aire húmedo lo altera. Calamina Dimensiones Peso del atado N (6 planchas) Usos.-Se considera que de la producción mundial, la mitad ca destina a la industria de conductores elctricos; 4 a la producción del latón y bronce y el resto en hoja e tubos. serpentines, calderos, etc. En la fabricación de planchas existen los siguientes espesores, en revestimientos 1 a 1.25 mm; en canalones 0.75 mm. en placas de apovo 1 a 2 mm. El coeficiente de trabajo a la tracción y compresión se estima en 15 kg/mm2 y al esfuerzo cortante 6 kg/mm. Los alambres a la fracción 7 kg/mm. Hoy en dia las planchas de cobre lisas y estriadas tienen gran aplicación en muros y detalles interiores para lograr hermosas composi. 6x 2x1/40 6'x2x1/54 6x2x 1/64" 24 45 kg. de cobre puro, aieaciones, fabricación 25 38 kg. 26 33 kg. Estaño- En la naturaleza no se encuentra puro, sino formando par- te de minerales principalmente la casiterita (SnO,) que es primero con centrada y llevada a hornos refinándose el metal. El estaño es maleable, textura. poco tenaz y dúctil. Su densidad 7.3. ciones en color Su principal aplicación es la de revestir otros metales como cañe Plcmo Se presenta en minerales, principalmente sulfuros mez- clados con plata y antimonio, el más importante es la Galena. El metal se aisla tostando minerales y fundiéndolos luego. El plomo es uno de los metales más blandos y plásticos, aunque carece de elasticidad, es maleable. Al ser cortado tiene brillo, pero se em- rías de plomo, llaves de plomería, por sus propiedades antioxidantes y constituir con otros metales aleaciones importantes como con el cobre que da el Bronce. Una aplicación significativa para la industria en general es la hoja- lata, que consiste en planchas finas de hierro, recubiertas con una capa también muy fina de estaño. En el comercio se expende en cajas de 112 y 225 hojas, cada una de 0.24 y 0.65 mm. de espesor y 35 x 50 cms. Las cajas pesan 25 a 70 kg. respectivamente. paña rápidamente. Su densidad es 11.3. Su uso está en los trabajos de plomería, pinturas y placas. Al ser cargado por encima de su coeficiente de trabajo, el plomo cede y toma una superficie de carga en relación a la fatiga experimentada. Una de sus formas más empleadas en la construcción son los tubos de instalaciones Gomiciliarias de agua y desagüe. Los de diámetro hasta de 1" se llaman cañerias, los de diámetro mayor sin exceder 4" son denominados tubos y se emplean en desagües. PRINCIPALMENTE ALEACIONES DE LOs METALESS Se entiende por aleaciones la fusión de dos o más metales, que adquieren las propiedades de sus componentes y a veces otras nuevas: Zinc-Estemetalse presenta en la naturaleza en minerales como SZn (blenda), CO Zn y Si0.Zn: (Silicato de Zinc). Su obtención consiste principalmente en: tostado de los minerales, molido, disolución en ácido sulfúrico y tratamiento electrolítico. Latones.- Aleaciones compuestas de cobre y zinc. Es más duro que el cobre, muy dúctil y maleable, su dureza y resistencia aumentan en proporción al Zn empleado.. Bronces.- Son principalmente aleaciones de Cn y Sn con predo- minio del Cu. Son muy duras, densas y más fusibles que el cobre. No debe pasarse de ciertos límites de proporción pues se tornan frágiles. Son resistentes a los agentes atmosféricos, bello acabado para orna- mentacióón. El Zn. se precipita en los cátodos de los elementos eléctricos, el que retirado y fundido y posteriormente moldeado prcporciona zinc puro. El Zn es duro, quebradizo y maleable, su fractura es de apariencia cristalina Su densidad es de 6.9 en piezas fundidas y 6.1 en láminas. Su uso principal está en el galvanizado, aleaciones y en chapas. Alpaca o metal blanco.- Aleaciones de Cu y Ni con Zn se llama tam- bien plata alemana, color blanco argentino y gran brillo que no pierde por acción de los agentes atmosféricos. Calamina.- Es una chapa ondulada de hierro galvanizado, en el comercio se vende por números. 136 - 137
  • 67. ALUMINIO Proceso Hall Generalideds- Dedicamos un aparte especial al aluminio por tra- tarse de un metal que en los últimos años ha tenidö gran aplicación en la construcción y día a día esta industria progresa significativamente, al punto de haber logrado transformar un metal en principio blando y débil, en un material resistente y fuerte, esto se consiguió aliándolo con otros metales que intervienen en proporciones tan bajas y sin embargo otorgan las propiedades citadas. Así existe el aluminio "25 cuyo contenido de aluminio puro es de 99%. 1-Se requiere separar la alúmina en sus compuestos, los medios acuosos no constituyen solución. 2-Se utilizauna solución de criolita derretida a la temperatura de 1.055°C. La criolita disuelve la alúmina. 3.-El tanque electrónico, forrado interiormente con C (electrodo) y carbón insertado por encima del tanque hace de ánodo. La corriente descompone la alumina, depositándose en el fondo del tanque, el metal fundido. Para producir una Tn, de aluminio puro, se requiere dos Tns. de aluminio, cuatro Tn de bauxita y 20.000 kw/hora. La duodécima parte de la corteza terrestre es aluminio y es el se gundo metaB en abundancia, sin embargo nunca se presenta puro, existen arcillas que lo contienen en buena proporción aunque su aspecto no sea tan interesante como el caso del zafiro, rubí y otras piedras preciosas que lo contienen. 4-El aluminio fundido se saca en moldes, barras rectangulares (lingotes) de un peso de 55 kilos. Estos lingotes se funden pa- ra refinarlos más y poder aliarlos. La explotación del aluminio, solo se justifica en aquellos minera- les que lo contienen en porcentaje superior al 60% y en estas condicio nes está la bauxita. Sin embargo, antiguamente la obtención del metal puro, era de cos- to tan elevado, que su precio en el mercado era comparable al oro y la plata. Procesos modernos han vuelto comerciable al producto. ENDURECIMIENTO DEL ALUMINIO Obtención-El costo elevado mencionado, sedebia también a que la bauxita una vez transformada en óxido ofrecía dificultad para la sepa- ración del metal, pero gracias a la combinación de dos procesos diferen- tes pero continuos se logró el fin buscado. Existen tres métodos utilizados para aumentar la fuerza y resisten- cia del aluminio; por aleación, por tratamiento al calor y por trabajo. pu- diendo utilizarse los tres métodos combinados, siêndo posible obtener un aluminio con mucha mayor resistencia que el acero estructural. Mediante el calor, el metal puede ser destemplado, ablandado o re- cocido para hacerlo maleable y trabajarlo con facilidad en los procesos de aminado, estirado y moldeado en sucesivos ablandamientos y endureci- Proceso Bayer mientos. .-Trituración. FORMAS COMERCIALES 2-Molido y sumergido en soda caústica, ésta devuelve el alu- minio formando hidrógenos de aluminio al pasar por una se rie de operaciones de agitación y sedimentación (tres dias). De ningún otro metal se obtiene la diversidad de formas que pro porciona el aluminio: planchas, láminas, barras y varillas, alambre, piezas estructurales, extrucciones en formas útiles, ornamentales, perfiles de to- do tipo, tubería, piezas forjadas y troqueladas, piezas fundidas, tornille ria, cerrajería, papel de aluminio, polvo, etc. Filtración- Tratamiento químico para precipitar el Al. en la 3 sclución de hidrógeno de aluminio. -El aluminio hidratado se separa de la solución para convertirlo en alúmina, calentando en hornos desecadores a 1.055°C, el resultado es alúmina u óxido de aluminio, que tiene un aspec to fisico similar a los granos de azúcar, aunque un poco mayo res. En este estado el aluminio no está puro. El aluminio puede ser soldado al arco, remachado, entrelazado así como cortado con sierra y clavado, todo esto y su peso liviano, facilidad de manejo, hacen de él un material ideal para su aplicación aia Arqui- ectura. 139 - 138
  • 68. Por otra parte es buen conductor de la electricidad, no es magné tico y al golpe no produce chispas, posee flexibilidad y su composición es homogénea, es soldado al arco y remachable. ACABADOos A máquina el aluminio permite los siguientes acabados: pulido, bri- llante, martillado, estriado, rayado y otros. La aplicación de diversos co lores, como consecuencia de finas peliculas químicas en la superficie o también esmaltes vítreos. ALUMINIO ANODIZADo (Oxidación anódica).- El anodizado consiste básicamente en la for mación por medios físicos y químicos, de una capa de cristales de óxido de aluminio sobre la superficie de la pieza. VENTAJAS DEL ALUMINIO Entre las muchas ventajas que ofrece el aluminio, podemos destacar: Este procedimiento comprende en sintesis las siguientes etapas: Liviandad.- Indudablemente esta propiedad es fundamental ya que su peso es inferior a cualquier otro metal y esto incide favorablemen- te en los elementos usados en la construcción, sean piezas estructurales, ventanas, puertas, paneles, etc. Además que facilita su transporte y ma- nipuleo. a) Desgrase de la pieza; b) Enjuague; c) Electrolísis, en un medio de ácido sulfúrico con agua al 15%; d) Sellado ce los intercticios de los cristales en agua con aditivos en tiempo más o menos largos. Esta acción *iene por objeto cerrar los poros entre los cristales, para conseguir una superficie homogénea, incapaz de absorción, inmune a la acción mancha dora de sustancias que están en contacto con la superticie anodizada. Economía.- Por la incidencia de costos bajos en una fabrica- ción fácil, un acabado natural que no requiere de otros tratamientos ni gastos en su conservación y por su mayor tiempo de duración en servicio. PROPIEDADES DEL ALUMINIO ANODIZADOo Eliminación de herrumbre Como ya citamos la capa super ficial de óxido que se forma, transparente, protege en permanencia al ma terial e impide el origen y avance de herrumbre a la masa. Son variadas y cambian algunas características naturales: Acabado perdurable. Reflexión de la luz.- El aluminio refleja gran cantidad de luz, Resistencia al calor, hasta temperaturas de 200-250C, sin cam- biar su apariencia ni brillo propio. hasta un 95% en superficies preparadas. Reflexión del calor Posee gran capacidad de reflexión que ca lo hace un material ideal para cubier Resistencia a los ácidos.- No es atacado por ninguno. es casi un 98%. Esta caracter tas y paredes llegando a reducir las temperaturas interiores de los edifi cios hasta 9'C. Se ha demostrado que una pared de aluminio doble y ais- ada de solo 9 cm. de espesor ofrece un aislamiento equivalente a una pa red de 1.20 mts. de ladrillo, pesando solo 50 kg/m?. Dureza de la capa anodizada.- Muy superior al aluminio na- tural, resiste rigores propios del uso. Acabado estable.- No mancha al tacto.. Resistencia eléctrica.- Es muy alta, se requiere como ejem plo 900 voltios para romper una capa de 0.008 mm. de espesor. Baja irradiaciónSi comparamos un radiador de hierro fundi- do que puede perder calor hasta un 100%, el mismo en aluminio pierde solamente entre 4-5%. TérmicaConserva las propiedades del aluminio natural. Ligereza.- El anodizado no afecta esta propiedad. - Baja fricción.- Por las paredes pulidas que presenta el mate ial acabado, permite un flujo ideal de gas o líquidos. USOS Las aplicaciones del aluminio en arquitectura son incontables, da- das las muchas formas comerciales y a sus propiedades mecánicas, fi Duración.- Por sus cualidades antioxidantes e imputrescibles, tiene una duración excepcional. sicas y de presentación. 140 - 141-
  • 69. Entre otras citaremos: material de construcción en estructuras de fodo tipo, para construcciones completas, en donde la facilidad, belleza y igereza son determinantes en función de utilidad; en estructuras comple- tas para industrias; techos industriales y comerciales, tanques de almace- namiento, silos, almacenes, viviendas para campamentos, puentes, vías de comunicaciones, puertas, ventanas, cancelería, muebles, stands, baran- das y marquesinas, en recubrimiento de muros y cielos rasos y falsos, en iluminación (lámparas) quincallería, persianas y celosías, casetas de as- censores y partes de escaleras mecánicas, fachadas con chapas fundidas en extrucciones, laminado, estirado sencillo y sobre moldes, telas de alam- bre (stores para sol) andamios, tornillos, clavos, remaches etc. CAPITULO XIV MATERIALES ORGANICOs LA MADERA Sumario Introducción Terminología Botánica Propiedades Químicas Propiedades Fisicas Explotación y Manufactura Terminología Comercial Medida Comercial Destrucción Tratamiento Algunos Tipos de madera Maderas nacionales Sogas. INTRODUCciON La madera, como otro de los muchos materiales tradicionales ya estudiados, es conocida desde la antigüedad y fue talvez el material que necesitaba menos preparación de su estado natural para ser empleado por el hombre en la con_trucción. Por mucho tiempo, principalmente en zonas boscosas su utilización fue vigente a nivel de sistema estructural, más, en los tiempos moder - 142 143
  • 70. 3A nos su carácter fue sustituído en los centros urbanos con la aparición de os sistemas en hormigón armado y acero. Las angiospermas se subdividen en dicotiledóneas y monocotile- dóneas,según su semilla está formada por dos una sola masa. A las dicotiledóneas pertenecen el roble, álamo, abedul, haya, olmo, 1resno, etc. y a las monocotiledóneas las palmeras, cañas, bambúes y el esparto, este último, gramínea con la que se fabrican s0gas. Pero esta sustitución que parecería indicar el abandono de la ma dera como material de construcción y por lo tanto su reducido consumo, no es evidente, ya que de ser elemento estructural pasó a ser elemento auxiliar por ejemplo en el hormigón armado, en su uso para encofrados y andamios y así la proporción de su utilización sube aún más, prueba evidente es de que en una construcción por ese sistema, los salarios en que se refiere a mano de obra son para encofrados y andamios del orden de los 2/3 y el tercio restante corresponde al concreto y las varillas de hierro. -El tallo-De acuerdo al medio en que se desarrollan, los tallos pueden ser: aére03, acuáticos o subterráneos. Los aéreos según sus dimensiones se clasifican en mata, hasta 1 m. de altura;arbusto, de 1-4 mts.; arbolillo, de 4-8 mts. y árboi más de 8 m. el comienzo de ramificación para esta clasificación es importante, ya que distingue a las dos primeras por su inicio desde la base y en las doss últimas comienza a cierta altura significativa sobre la base. Si realizamos un corte transversal al tallo o tronco, de un árbol, podemos observar lo siguiente: -En el centro mismo existe la médula (por donde circula la savia) en forma concéntrica a esta médula se presentan círculos muy definidos que constituyen los anillos anuales de crecimiento, interrumpidos por los radios medulares que nacen en la médula y que se dirigen a la periferia del tronco. Por ctra parte, existen factores que han determinado el incremento de la explotación maderera para la construcción fuera del uso ya conocido en elementos auxiliares de madera enteriza, como puertas, ventanas, zó6. calos, escaleras, etc. Son los nuevos process de industrialización como Viruta y serrin prensado, paneles de madera terciada, enchapes etc. para la fabricación de paneles, recubrimientos, muebles, etc. que día a día van imponiéndose. En el campo de la vivienda de interés social y de la prefabricación, el 90% de los nuevos sistemas patentados son en base a la madera. Estas consideraciones, sumadas a las posibilidades, en coloración y textura en lo estético, dan como resultado el convencimiento de que el estudiante, futuro profesional, dedique especial interés al estudio de es- te material cuyas posibilidades dentro de la tecnología moderna ofrece un Los anillos de crecimiento más próximos a la médula forman un área de coloración más oscura al resto, esta parte es conocida como du- ramen y es la parte más dura sin contener savia; el resto hacia la periferia es una parte más clara y blanda, denominada albura, madera más joven y liena de vida por último envolviendo el conjunto está el anillo exterior, de constitución especial y sumamente dura que en la mayor parte de los ca- $OS puede separarse con facilidad, es la corteza. sin número de actuales y futuras aplicaciones. Debe notarse que entre la corteza y la albura existe un área deno- minada liberum o cambium, que es una zona libero - leñosa, donde se ori gina el crecimiento del árbol. TERMINOLoGIA BOTANICA No pretendemos en este acápite presentar un conocimiento profun do de la parte de la Botánica, dedicada al aspecto forestación, sino que tratamos de dar un marco de referencia para comprender mejor la com posición del recurso natural que origina el material del que hablamos. Nos interesa de esta manera, ubicar a la familia de platas faneró gamas, como las que poseen raíces, tallos, hojas y flores, como es natural el tallo será el objeto de nuestra investigación. Debemos mencionar que las fanerógamas se subdividen en dos ti pos: las gimnospermas, aquellas cuyas semillas están al descubierto y las angiospermas cuyas semillas están encerradas en un fruto. Entre las gimnospermas, está la familia de las. coniferas muy im- pcrtantes para este curso, porque a ella pertenecen los pinos, abetos, cedros, etc. Sin embargo, a lo largo del tronco, tanto los radios medulares, c0 mo los anillos de crecimiento no son de espesor ni de verticalidad unifor me, todo al contrario, lo que origina el grano o fibra de la madera o sea el aspecto de su textura. PROPIEDADES QUIMICAS Y FISICAS DE LA MADERA La composición química normal de la madera es aproximadamen te la siguiente: Celulosa 50 a 60% Lignina 20 a 30%; como partes princi pales y como secundarias, proteinas, resinas y ceras, cenizas, etc. cuya proporción varía entre 0.2 a 3.00%. 145 144 -
  • 71. La celulosa es un material incoloro, insoluble, en los solventes Or dinarios, forma las paredes de las células de la madera, la lignina, tam- bién insoluble, 'es importante pues constituye el material cementante por decirlo así, que agrupa las células, constituyendo la armadura interna de los vegetales y sirve para sostenerlos. Los otros materiales citados que forman parte de la madera son los que contribuyen generalmente a darle olor y color característicos, tal el caso de la trementina, tanino, etc. b) Madera semi - seca.- Cuando el contenido de humedad está entre 30 y 15%. c) Madera seca. Cuyo contenido de humedad es infe rior a 15%. Las maderas recién cortadas pesan alrededor de 1.8 veces más que estando secas. Conductibilidad.Las maderas son buenas conductoras del soni do, pero no así del calor, especialmente las livianas que poseen mayor cantidad de poros o sea mayor cantidad de aire en su interior. Son malas conductoras de la electricidad y estando secas son com PROPIEDADES FISICAS Color Muy variado Claro en las maderas blandas, Ilamadas por esto blancas, más oscuras en las duras, pasando por el amarillo, rosá- ceas, rojas pardas, verdes y negras. pletamente aislantes. | Dureza.- Esta propiedad se determina por el ensayo de Brinell, consiste en someter a la madera durante un minuto a la presión ejercida por una esfera de acero de un centímetro de diámetro; la presión es apro ximadamente de 3.000 kg. La marca o impronta dejada por la esfera, sirve para apreciar la dureza de la muestra. El cociente entre la fuerza aplicada y la superficie en mm? de la marca es el llamado coeficiente de dureza de BrinelI. Dilatación por el calor- En las maderas secas es insignificante, sobre todo en la dirección del eje del tronco. Cortracción e hinchamiento.- una pieza de madera al secarse, se contrae. En este proceso fisico los radios medulares son los que menos variación experimentan de aquí que tablones cortados paralelos a estos radios sufren menor contracción que aquellos aserrados tangencialmen- te a los anillos de crecimiento. De acuerdo a esto, tenemos: maderas duras: roble, haya, olmo, etc.; maderas semiduras: pino, alerce, etc., y maderas blandas: abeto, abedul, álamo, etc. Por otro lado la madera periférica de un tronco, es susceptible a secarse más rápidamente que las partes centrales, entonces una viga cor- tada con partes correspondientes a éstas dos áreas está expuesta a ten- siones desiguales, que acabarán rajando la pieza.. Peso específico Podemos utilizar un promedio de 1.55 en valor. Densidad- Varía con la clase de madera desde 1.32 en las pesa- das, hasta 0.11 para la madera balsa, la más ligera. Indudablemente que en el peso de la madera influye la humedad que ésta contiene al momento de pesarla. La contracción de la madera en sentido longitudinal a las fibras es solo de 1 por 1.000 mientras que a lo ancho quede alcanzar hasta el 10% según la clase de madera. Grado de humedad.- El agua en la madera constituye el 90% del protoplasma en las células, satura las paredes de éstas y llena más o me- nos completamente los poros de su masa. Así se comprende la casi im posibilidad de eliminar en forma absoluta el agua de la madera. Entonces se conviene en expresar la humedad, como el volumen de agua que contiene una probeta comparándola al peso con la misma pro beta secada a 100 y así obtenemos la clasificación siguiente: El fenómeno opuesto a la contracción por desecación es el hincha- miento o expansión por absorción de agua, es de consideración y debe tenerse en cuenta para efectos estructurales, prueba es ya citada al tratar el fraccionamiento de rocas, la utilización de tacos de maderas que al re- cibir agua, es tal su poder de expansión que quiebran las rocas. En el aspecto estructural, interesan las siguientes resistencias: a la tracción, a 'a compresión, a la flexión, y al corte, pero estas resistencias no son iguales para los diversos tipos de madera, ni aún para las del mis- a) Madera Verde. Cuando su contenido de humedad es Su- perior al 30%. 146 147 -
  • 72. mo género botánico, ni siquiera para los diversos trozos obtenidos de mismo tronco. debido a.la corriente ayuda al desflemado de la madera; otró sistema es dejar, resbalar los troncos por planos inclinados, mu- chas.veces incluso pavimentados, los cuales toman el nombre un Influyen en estas resistencias los siguientes factores: La clase o género botánico de la madera. La parte del tronco de que se ha obtenido. La manera çomo ha sido aserrada, respecto a los anillos de E de rodaderos; mediante canalones y agua, son también trans- : portados; en trineos o plataformas bajas, rodantes, haladas a sangre o tractor, en camiones o ferrocarriles, etc. Aserrado Es la operación realizada en los aserraderos, los tron- COS son cortados por medio de sierras circulares o también por sierras de cinta vertical, entonces los rollizos o troncas son empujados hacia ella por un dispositivo de traslación, todas estas sierras son de acero de tem- ple especial y poseen cada dos dientes, otros más pequeños, que sirven para evitar el atoramiento con la madera. Ya dijimos que la dirección del corte, con respecto a los anillos de crecimiento tiene gran importancia, así pueden hacerse con sierras parale- las, obteniéndose tablas que resultan tangentes a los anillos de crecimien- lo, pueden también cortarse en forma radial. crecimiento. El tiempo de secaje o sea el grado de humedad. Los defectos que pueda presentar la pieza, resquebrajaduras, nudos, etc. Si el trabajo a que va a ser sometida la pieza, se desarrollará en dirección paralela o transversal a las fibras. EXPLOTACION Y MANUFACTURA DE LA MADERA A.-Explotación forestal.- El proceso de la explotación de la ma- dera tiene las etapas principales por orden de secuencia: El objeto e intención de los cortes que a continuación presentamos es conseguir efectos ornamentales producidos por la fibra de la madera, asi como lograr tablas que por la posición o disposición de las fibras no se alaben con facilidad. a) tala, apeo, derribe de los árboles. b) poda o corte de ramas delgadas. c)trozado de los troncos en dimensiones apropiadasaltrans porte con destino a los aserraderos. 1.-Corte transversal o de testa Realizado en plano perpendi- cular al eje mayor del tronco. 2.-Corte longitudinal o de madera al corazón. Que es el reali zado por un plano que pasa por el eje longitudinal del tronco. a) Ubicado o desarrollado el bosque, se procede a la tala o derri- be, no siendo indiferente la época de esta operación, según los madereros, para la tala se escogen los meses de invierno o de calor fuerte, en los cuales el crecimiento y la circulación de la savia son menos acentuados. 3-Corte tangencial de madera al hilo.- Que se ejecuta según una cuerda a los anillos de crecimiento. DIVERSOS TIPOS DE ASERRADO Cor tes encontradosS Al cuartec Los árboles se derriban por medio de hachas y sierras, es- tas ultimas cuando son manejadas por dos hombres se llaman corvinas, existiendo también sierras eléctricas y mecánicas. b)Una vez derribado el árbol se realiza la poda, o sea dejar al espiez0 Holands pieza enteriza tronco libre de ramas, para esta operación sirven las herramien tas citadas anteriormente. C El trozado ya es lograr troncos en dimensiones adecuadas pa* ra llevarlos al aserradero. Sobre este transporte existen diversos sistemas, cuando se esta cerca a ríos, llevar los troncos por flotación, sistema quo Despiez0 de Par1 A hilos paralelos 149 148
  • 73. Secaje de la madera. El secado o tratamiento de la madera es sumamente importante para su utilización com0 material de construcción -consistente en sacar el agua que posee la savia (desflemar) y la humedad contenida en los vacíos de sus poros, al lograrlo hemos disminuido también la posibilidad de la madera a alojar en sí, insectos y micro - organismos que puedan malograrla. El secado se realiza por dos procedimientos: natural y artificial El procedimiento natural se inicia al derribar el árbol y se incrementa una vez descortezado y más aún cuando el tronco es aserrado. La madera cortada es apilada en rejalés, de modo que sus caras sean expuestas. al aire, aislándola del suelo en su base, tratándose los tocos sobre los que se apila. con creosota a fin de evitar-el àscenso de a) Listón 2" x 2" o 2" x 3". b) Tabla, 2" x hasta 6" o 3" x hasta 6". c)Tablón,aquellas piezas en que el ancho predomina sobre el grueso. d) Vigas, piezas de dimensiones mayores y variadas. Ahora bien, de acuerdo a como se han manufacturado tenemos otro tipo de clasificación: a) Madera labrada- Escuadrada, mediante hacha. b) Madera aserrada.- A como salió de la sierra. c) Madera cepillada- Cuando ha recibido la acción de cepillos, en una o varias caras (pulidas uniformes). d) Moldurada. Cuando se acusan en su forma, molduras es peciales. e) Machihembrada- Cuando las piezas se unen por medio de ca nales y espigas continuas. f) Otras ya sean junquilladas o de formas especiales. insectos. Este tratamientostiene-una duración estimada de dos a tres años, dependiendo siempredel tipo de madera.En nuestro país, por la gran de manda y la baja prodúcción, casi no se realiza este tratamiento, con las consiguiente_ consecuencias, como el alabeo tan común en su empleo. El secado artificial, se realiza por varios métodos entre ellos ele vando la temperatura de grandes galpones donde se deposita la madera a tratar, mediante tuberías de vapor.en pjsos y muros. Otro sistema consiste en extractores del aire húmedo, para reem MEDIDA COMERCIAL DE LA MADERA Para troncos y rollizos, en forma apilada, se emplea la medida lla- plazarlo con inyecciones de aire caliente. Estos tratamientos duran de dos á tres semanas, sin embargo los mada estéreo, que es el volumen aparente de 1.00 ma. Pero para la cons- trucción, está el pie cuadrado (p*), como definición diremos que equivale al volumen de una pieza de 12" x 12" costos de instalación son elevados. 1". En las operaciones comerciales se reducen a pies los volúmenes de todas las piezas, porque en esta medida teórica se estima y calcula en proyectos y presupuestos, se computan los gastos de transporte, se paga y contrata la mano de obra, etc. TERMINOLoGIA COMERCIAL En el comercio se habla de maderas, como de vigas de construcción, tomando en cuenta la nomenclatura siguiente, referida a la sección de las vigas. Ejm. de reducción de la madera a pies cuadrados.- Supongamos que equerimos comprar 4 vigas, cada una de 2" x 6 por 2.40 m. A cuantos pies cuadrados ascendería nuestra compra?2. Primero debemos reducir los metros a pies y obtenemos 8 pies, Iuego planteamos el cociente indicado entre el número de piezas, por su escuadría y longitud, todo sobre 12, que representa a las doce pulgadas que tiene un pie. Grueso-A la parte más angosta de la sección, medida en pulgadas. Ancho-A la parte mayor de la sección, medida en pulgadas. Escuadria- La relación entre las dos denominaciones anteriores así hablamos por ejemplo de una viga de 2" x 6", queriendo significar que el grues0 es igual a dos pulgadas por seis pulgadas en ancho. 4 (2 x 6 x 8) = 32 p? El largo de las piezas viene dado en nuestro medio por metro lineal, haciendo notar que para el cubicaje estos metros deben ser expresados en pies. 12 En la práctica profesional, para este cálculo se emplean ábacos y ablas ya elaboradas. De acuerdo a la escuadría, en la[ barracas de expendio, tenemos as siguientes denominaciones: P - 151 -150 -
  • 74. DESTRUCCION DE LA MADERA seca no crece ni se propaga. Como los insectos, también los hongos pue den permanecer inactivos por largos periodos y reactivarse en cuanto haya Suficiente cantidad de humedad. En este acápite nos referiremos a Tas causas materiales que des. truyen la madera, que han de ser tomadas en cuenta para tratar de supe- rarlas, ya que la utilización de madera con estos defectos, comprometen tanto la estructura como la textura de cualquier buen proyecto. En forma general diremos que los defectos y entermedades más comunes de los árboles y maderas son causados por la naturaleza del te rreno en que se ha desarrollado, por las alteraciones o agentes de la at- mósfera, por la acción de parásitos, animales o vegetales y también por causas accidentales. TRATAMIENTO DE LA MADERA uA gontinuación algunos métodos de preservación de la madera; cuando ésta ha sido preservada, estamos en presencia de "Madera tratada". iePero antes debemos establecer los objetivos que buscan los siste- mas de tratamiento: La contracción o dilatación de las fibras, debida a la sequía o hela- das, puede ocasionar grietas o hendiduras, que constituyen verdaderos pla- nos de separación y que impedirán lograr escuadrías gruesas o el agrie tamiento longitudinal o radial de las piezas. 1-Eliminar la savia y la humedad. agentes para el ataque de , gérmenes. 2-Obturación de los poros superficiales, para evitar el ingreso de gérmenes e insectos. Igualmente se producen estas fisuras en maderas secadas violen- tamente o en aquellas que reciben la acción de la humedad desigualmente. Otro aspecto que influye sobre la resistencia de las piezas es la pre. sencia de nudos que son los puntos en que las ramas se han desprendido del tronco, por lo tanto, en estos sitios las fibras del tronco se han con- icrneado y al secarse pueden desprenderse, dejando orificios. 3-Depositar y/odesarrollar en la maderasubstanciasantisépticas. El método más usual, consiste en someter la maderaa la acción. del agua caliente, ésta desaloja la savia y la disuelve parcialmente: esta operación dura entre 6a 12 horas. El vapor de agua también cumple las mismas funciones, pero debe cuidarse de encerràr herméticamente las piezas. En climas templados y cálidos, es muy frecuente el ataque de la madera por insectos como la polilla, los termes, teredos, comején y otros animalillos que se alimentan principalmente de la celulosa y fundan co lonias numerosas que a mediano o largo plazo, debilitan la resistencia de la madera. Carbonización Consiste en quemar la madera superficialmente, logrando su imputricibilidad, al mismo tiempo que destruye los gérmenes superficiales e inicia un proceso de destilación en la masa interna. Sere- comienda este método, contra la humedad en piezas enterradas. La carbo- nización se puede realizar con sopletes. Muchas veces al permanecer los insectos dentro de la madera por temporadas, están inactivos y es muy difícil en este estado denotar su presencia, en algunos casos se delatan por agujeros muy pequeños en la superficie por los que aparece un polvillo de aserrín, incluyendo los métoo- dos de protección que más tarde señalaremos, podemos afirmar que cuan do la acción de los insectos ya ha progresado, solamente la quema de la madera podrá solucionar el problema. Enduídos- Son los métodos consistentes en aplicar á lasuperficie de la madera algún liquido que obture sus poros y que ademástenga pro- piedades antisépticas como la creosota proveniente del alquitrán de hulla y madera, el aceite de linaza o lino, pinturas, etc. Otros métodos son: la inmersión en baños antisépticos en frío o Otro enemigo de la madera es la putrefacción ocasionada por la presencia de micro organismos, la característica es que la parte leñosa de la madera se reduce a un tejido blando que despide un olor característi- co y desagradable y un material pulvurulento,resultando inservible la madera. en caliente de las piezas, en soluciones de cloruro de Zn. en agua, de sul- fato de cobre y otros. También puede combinarse la inmersión de caliente a frío, logran- do por la primera abrir los poros para luego saturarlos en frío con solucio nes antisépticas. Moho A consecuencia de hongos que se extienden con mucha apidez, especialmente en lugares húmedos y oscuros y de temperatura ambiente elevada. El hongo es pues una planta, que si la madera está bien Inyección.- Este método consiste, en colocar la madera en cilin- dros de impregnación, haciendo el vacío a determinada presión, para lue- - 152 163-
  • 75. go inyectar los antisépticos a alta temperatura y a presiones mayores, l0 grándose la penetración perfecta en la masa de la madera. -Caoba- Una madera cómpacta, nudosa, casi incorruptible, ofrece veteado tan aparente que le confiere especial textura, empleo en hojas de puertas y ventanas y especialmente en ebanistería, color rojizo - oscuro. Pentaclorofenol. Este es un producto que en el tratamiento de la madera a tenido resultados sorprendentes en comparación a la cre0 sota tradicional. Nogal- Madera dura muy fina, de color pardo negruzco, resistente, compacta de tibra corta, imputrecible, especial para construcción de El pentaclorofenol se obtiene a partir de dos materias primas, el muebles. carbón de hulla y la salmuera. Del carbón se destila el benzol, que es procesado para obtener a su vez el fenol. La salmuera por electrolísis pro duce el cloro. El fenol es combinado con el cloro, productos altamente tóxicos y dan el pentaclorofenol cuyas ventajas son: Ebano- La variedad mas apreciada es la negra, madera muy dura, dificil de trabajar, su uso en muebles. a) Las maderas tratadas no presentan problemas en su manejo. Son limpias y conservan su color y veteado, en cambio las tra- tadas con creosotas se tiñen de negro. b) MADERAS NACIONALES Bolivia, sobre todo en su parte oriental y sus valles,poseeur versidad maravillosa de especies madereras; lástima que una incipiente industrialización no permita todavía el 100% de su aprovechamiento y en especial que pueda llegar a los mercados de consumo, madera debidamen- di- No es corrosivo a los metales que tienen contacto con ella. c) No deforma las piezas. d) Es permanente, no pierden las maderas esa protección por llu- vias e intemperie. e) Es altamente tóxico para insectos como para los hongos. f) Las maderas tratadas con pentaclorofenol, pueden posterior mente ser barnizadas o pintadas. te tratada, lo que también restringe su utilización. Respecto a una clasificación cientifica y sus usos en el momento actual existe poca o ninguna bibliografía, de ahí que solo presentemos al- gunas maderas y su utilización, que la experiencia nos ha proporcionado. La madera nacional más explotada y usada es la MARA nombre nacional que corresponde a la caoba, por consiguiente posee las mismas caracteriísticas de esa madera ya descrita y su producción es tal que has ta se la usa para madera de construcción, incluyendo vigas, su color es ALGUNOS TIPOS DE MADERA Alamo. Madera blanca, blanda, de poca duración y fácil al ata- que de los insectos. rojizo característico. Su empleo varía desde vigas, pasando por pisos machihembrados y Laurel. Arbol grande, su madera es bastante buena para la cons trucción, de color claro y homogéneo, aunque está considerada entre las blandas, es liviana. parquet, puertas y ventanas, decoración interior, paneles de lujo y nuebles. La utilización de madera en pisos requiere condicionantes tales co- Rauli- Madera rosado subido, veteada, fácil de secar y trabajar, fibra fina. Se emplea en puertas y ventanas, pisos y muebles mo resistencia a la friccióón, madera dura o semi -dura, relativamente barata. Para satisfacer estas condiciones se emplean, la agipa, laurel, co- Cedro Se conoce de varios tipos, de color rojizo y también blan paibo, mora amarilla, chicle, roble, amarillo. co, de olor aromático agradable. Para puertas y ventanas se usan el cedro, laurel, yesquero, amari llo, pino del país y en general maderas medianas en dureza como la Viro- la, Palo María y maderas duras y sólidas como el Gabún. Roble Madera dura y resistente, gris amarillenta, se torna plo- miza al aire, cuando sus fibras se entrecruzan, la hacen difícil de trabajar, magnifica madera de construcción cuando está bien seca. El árbol lega a más de 30 mts. de altura.. En decoración de interiores, paneles y revestimientos: la mara, el nogal, Palo María, Tajibo, Cuchi, Morado. El Eucalipto, está principalmente dedicado a la realización de pos- tos para alumbrado eléctrico. Pino oregón.- Una madera muy utilizada especialmente en anda- mios y encofrados, madera blanca amarillenta, fácil de trabajar. - 155 - 154
  • 76. Para terminar este capítulo de maderas, mencionaremos una sigla muy utilizadaen laindustria respectiva D.A.P. por ejm. encontramos DAP 2.50 mts.esto quiere decir que de la altura del piso, el tramo apropiado para aserrar maderas ha de tener 2.50 mts. de circunferencia, la altura del piso se consideraiguala 1.35 mts. . SOGAS Sefabrican con cáñamo proveniente especialmente de Manila y su resistencia estádada por el trenzado de hilos. Casi siempre son de sección circular, aunque también viene de secciónachatada. Las sogas porlogeneral no se especifican por su diámetro, sino por la dimensióniineal desucircunferencia apreciada en pulgadas ingle sas.Cuando seusan comotensores se fabrican con dimensiones de cir- Gunferencia de 1 a 10. La resistencia es muy variada, depende del carácter de la fibra, edad:y.como esté torcida. Esta. resistencia se aprecia en relación a su Pesoporunidad lineal asiunabuena soga redonda puede trabajar a razón de330libras.por cada librade pesode la soga. Las sogas se venden en el mercado pbr peso en Lb/pié lineal y también Lb/braza (braza ingle- sa 6piés largo). CAPITULO XV PINTURAS Y BARNICES Sumario: Definición. Componentes. Propiedades. Fabricación. Clasificación y Usos. DEFINICION Muchos de los materiales de construcción no siempre presentan una terminación capaz de resistir a los agentes atmosféricos y al desgas te o ataque por ellos ocasionado, por otra parte también pueden acusar un acabado no tan fino y duradero como querría obtenerse. De aquí que en construcciones, aparecen los diversostipos de re vestimientos que en la mayoría de los casos no cambiarán la naturaleza del material básico, pero que sí añadirán a sus propiedades algunas nece sarias a su durabilidad en el tiempo, además de proporcionarle un mejor terminado estético. Como ejemplo a su duración, citaremos el hierro recubierto o re- vestido con antioxidantes y a la madera tratada con aceite de linaza y bar- niz, y en cuanto a la estética a los enlucidos de yeso, tratados con pintu- ra de color. 156 - 157
  • 77. PROPIEDADES Esta, la pintura es precisamente uno de los tipos de revestimiento más usual a los que nos referiremos en este capitulo y comenzaremos por definirla de este modo: Según las pinturas se apliquen, mediante EXTENSION, ASPERSION Pintura. Es el producto fluído o en forma de pasta del que se ori- gina, después de desaparecer las substancias líquidas por ciertos proce- sos químicos (secado), una película sólida. De esta manera estableceremos que se llama material de pintura al producto intermedio, destinado a un uso, y pintura propiamente al pro ducto final. INMERSION, será preciso que tengan un grado de viscosidad. Peso Especifico.- Está entre 0.9 y 3.00 gr/cm. y es necesario cono cerlo para convertir las partes de volumen en partes de peso o viceversa. Capacidad de Cobertura. Indica con que espesor de capa, un ma- terial de pintura puede recubrir el color de una base por medio de su pro- pio color. Con la cantidad creciente de pigmento en el aglomerante, aumenta cOMPONENTES igualmente la capacidad de cobertura. Impermeabilidad.- La propiedad de la pintura a no dejarse tras- La pintura está constituida principalmente por un vehículo o aglo- merante y la materia colorante o pigmentos. pasar por el agua y a no constituir un absorbente de la humedad de una base. a) Aglomerante o vehículo- Es el elemento en el que se disper san los pigmentos, es la parte que forma la ba[e o cuerpo de la pintura, está constituída por materias volátiles y no volátiles. Entre las primeras, que permiten obtener las pinturas en forma líquida y a la vez viscosa, están las bencinas, los ésteres y éte- res y las cetonas. Entre no volátiles están las resinas natura- les, hoy en día de poco uso como las de caucho, las de origen bituminoso (asfaltos y betunes), aceites (linaza, copal). Grado de Secado- Este tiempo es importante para la empresa de producción y para el consumidor en la aplicación de las capas sucesivas. Permanencia y Conservación- Se refiere al grado de adherencia de la pintura a la base y si su acabado permite o no lavados periódicos. Punto de Inflamación.- Indica a que grado mínimo de temperatura desprende la pintura, gases volátiles inflamables, de esto se obtienen las clases de peligrosidad, las que a su vez determinan la amplitud de las medi- das de protección, para el transporte, almacenaje, manipulación y aplicación. Las resinas artificiales, de gran uso como las sintéticas ejem. nitrato de celulosa; de algodón, resinas alcohólicas,' etc. Estos aglomerantes, forman la película de cohesión y adhe rencia a la base a ser pintada y fuera de ésto, confieren flexi- bilidad, brillo y resistencia a la pintura. FABRICACION b) Materias colorantes o pigmentos.- De origen inorgánico, ge- neralmente minerales, son pequeñas partículas de color inso- lubles en el vehículo. Existen en el mundo entero, grandes, medianas y pequeñas fábri cas que elaboran este material; la superación de técnicas, sistemas y equi- pos es. cada vez más eficaz, buscando a la par que bajar los costos de producción, llegar a tipos siempre novedosos y eficaces para el consumo en general. Es lógico que previo al proceso de fabricación han de considerarse Finamente repartido, el pigmento aumenta la resistencia al desgaste de una pintura, la hace no transparente e influye en el espesor de la capa, su presencia en cantidad influye en el to no del color. en una planta industrial, las siguientes premisas: a) Finalidad.- A que se va a destinar el producto o pintura so licitada. De esta manera para lograr el color verde, se usará óxido de cromo, para el azul, el de cobalto; para el rojo el óxido de hie- rro o el de cadmio; para el amarillo, el cromo, etc. incluyendo el aluminio. b) Diseño de la composición inicial, para lo que se ensaya en mues tras pequeñas que se someten a pruebas, esta etapa es muy importante, tanto para el técnico como para el usuario. 158 - 159
  • 78. c) Obtenidos buenos resultados de lo anterior es preciso progra mar los costos al que se obtendrá el producto y realizada la comparación de la producción masiva con la nuestra "ideal" lanzarla al mercado. o disminuidas con diluyentes hasta un 5% si se requiere mayor o menor viscosidad, densidad o color. Secado Secan al tacto entre 4 a 6 horas y por completo dentro El proceso de fabricación de la pintura tiene las etapas siguientes: de las 24 horas, para aplicar una capa nueva deben dejarse transcurrir por o menos 18 horas. 1.-Ordende producción de acuerdo a las características solicitadas. 2-Elaboración de vehículos (tipo de aceites, barnices y resinas sintéticas) para luego filtrarlos lo requiera 3.-Dispersión de los pigmentos en los vehículos, por medio de algún tipo de molino, entre estos el más moderno es el de dis persión cinética. Rendimiento Aproximadamente 50 m?. por cada galón (3,785 Lts.) a una mano, dependiendo de las superficies de base. centrifugarlos según el caso a) Pintura al óleo.- Son las fabricadas en base a aceites, pueden ser blancas o de color, son lavables. Existen dos tipos: con o sin brillo, recomendables para muros interiores. b) Pintura al Temple.- A base de tiza, cola de carpintero y colo- rantes minerales, disueltos en agua caliente. No son lavables. c)Pintura al Agua. Pastas preparadas que se disuelven con agua fria o caliente para su uso, se fabrican en varios colores, y son lavables. Un ejemplo, el latex. 4.-Ajuste final del proyecto, mezclado en grandes tanques, no so- lo para uniformar la mezcla, sino para ajustar.las característi- cas de densidad, viscosidad, color, tiempo de secado, etc. 5.-Previa la operación de colado, el producto se.envasa tomando de cada tipo una "muestra testigo" para control de la fábrica Y posibles reclamos de los consumidores. d) Pinturas Plásticas.-En base a materiales sintéticos, de base firme y gran colorido, buenas para coberturas y altamente la- vables e) Pinturas Luminosas.- Reflejantes a la luz las más comunes; fosforescentes a base de pigmentos radioactivos y las fluores- centes que reaccionan ante rayos luminosos invisibles (luz negra). CLASIFICACION Todo material puede ser clasificado en diversas formas; por su ori- gen, por su uso, por su presentación, etc., pero a nivel de material de cons irucción nos conviene clasificar a la pintura por los tipos que se expenden f) Existen además ciertos tipos de pinturas base, a la cal o al cemento, utilizadas en pinturas para exteriores, caso de mu ros, tejas y materiales artificiales aglomerados. Barnices.- Líquidos que dan lustre y brillo, son transparentes muy utilizados en ebanistería y protección externa de la madera en general. en el comercio y su aplicación correspondiente. De esta manera tenemos: a) Pintura al óle0 b) Pintura al temple c) Pintura al agua d) Pinturas plásticas e) Pinturas luminosas f) Barnices gEsmaltes Esmaltes.- Sustancias liquidas de color, no transparentes, muy densas, proporcionan superficies lisas, brillantes y lustrosas. Dentro de estos tipos las caracteristicas para su empleo varían, pe ro puede establecerse ciertos denominadores comunes como. por ejemplo que son susceptibles a reducción o sea a la posibilidad de ser aumentadas - 160 161
  • 79. CAPITULO XVI MATERIALES PLASTICOSs Sumario: Introducción Definición Etapas de evolución Proceso de obtención Resinas Fundición Moldeadoo Clasificación Propiedades Usos Fábricas en Bolivia Si pasamos una mirada detenida a los objetos, que en el mundo actual nos rodean, apreciamos que existe una infinidad utilitaria cuyo ma- terial constitutivo difiere fundamentalmente de otros usados en otro tiempo. Ese material se presenta en ellos ya solo o combinado con otros y desde objetos domésticos como ser cubiertos, platos, paneros, saleros, etc. pasando por teléfonos, muebles, envases, aparatos eléctricos de to- do tipo, hasta objetos industriales como engranajes, palancas, herramien as, poleas, planchas e inclusive carrocerías de automotores como tam- bién materia prima textil. -163-
  • 80. El material empleado es relativamente nuev0, que agrada por sus colores bruñidos, forma, livianos, aspecto de impieza y simplicidad que además para su unión carecen de clavos, tuercas o bisagras. Tal es la magnitud de su empleo que inclusive ha llegado a cons. tituirse en elemento característico de la moderna civilización, estamos dustrializada en barnices transparentes y materiales aptos para toda for ma, dando origen a los primeros plásticos moldeados. Este fue el inicio para la aparición en el mercado, de diversos productos sintéticos de múl tiples composiciones pero con tines similares. Haciendo un resumen de 50 años en experiencia, tenemos: una pri- refiriéndonos al MATERIAL PLASTICO. El material plástico se deriva de sustancias de origen generalmen te orgánico o sintético producidas por medios quimicos,capaces de adqui rir forma por el calor y la presión, conservándola y alcanzando grandes resistencias mecánicas. mera etapa en base a la quimica orgánica que abarca cronológicamente: a) Materiales derivados del caucho (caucho sintético, ebonita). b) Materiales derivados de la celulosa (celofán, celuloide). c) Materiales derivados de la caseina (galatita y otros). Y una segunda etapa en base a la química macrocelular: Las materias que constituyen los tipos de plásticos son diferentes por su composición, propiedades y aspecto, pero tienen en común su plasticidad que se origina en la propiedad que poseen sus moléculas de ordenarse de manera tal que se hace dificil en condiciones determinadas sometidas a la acción de un solvente catalizador o a una elevada tem peratura, dar forma a esta materia permanentemente. Es cierto y conviene aclarar que en la naturaleza existen substan ias semejantes y que ellas inspiraron, talvez a lograr este material ar tificialmente, tal el caso del caparazón de la tortuga, el asta y el ámbar. Materiales constituídos por resinas sintéticas. Como dato interesante, diremos que en 1947 se inicia la industria con el poliester, de aplicación principal en textiles PROCESO DE OBTENCION Les resinis. Para obtenerlas existen dos procedimientos: 1-Policondensación- Que consiste en una serie de condensa ciones efectuadas dentro de una reacción, este es un procedi miento quimico macromolecular. 2-Polimerización.- Consistente en múltiples reacciones ocasio nadas por substancias especificas, bajo la acción de algún ele mento catalizador, como ser calor, luz, rayos ultravioletas, agua oxigenada, etc. lográndose de una serie de pequeñas molécu las, otras mayores. pero estos por su escasez elevan su costo, mientras los artificiales los reemplazan logrando por su abundancia, calidad y precio, una utilización sin limites. ETAPAS DE EVOLUCION Caucho y celuloide Estos materiales pueden ser considerados Como las primeras substancias artificiales del siglo pasado... El primero se obtuvo a partir de un coloide del latex de árboles tropicales, mientras que el celuloide era fabricado por medio de una mez- ola de ácidos nítricos y sulfúrico, la que actúa sobre determinada canti dad de alcanfor. Los procedimientos citados, conducen a diferentes resultados: Mediante la policondensación se obtienen productos termoes tables (fenoles, ureicas, melaminicas y poliestirenos). El:celuloide tiene la propiedad de al ser calentado, adquirir un es Lado pastoso y endurecerse vdespués de ser enfriado, en sus años ya in- trodujo en su aplicación interesantes innovaciones, siendo considerado Como la primera materia termoplástica de real interés. Por la polimeración, se obtiene productos termoplásticos o sea productos reversibles (polietilenos, clorovinilicos, etc.). La obtención de la resina fenólica, se la hace por condensación reaccionando al calor en recipiente cerrado y en un medio ácido o alcali- no, una cantidad previamente determinada de fenol y formaldehido en tres operaciones sucesivas: Años más tarde, a comienzos de este siglo, en el campo de las resinas sintéticas, llamadas así por su similar aspecto y propiedades con las resinas naturales, el químico belga León Bakeland, mediante un Procedimiento de condensación por calor, de fenoles combinados con al Gehídos en presencia de un catalizador, obtuvo una resina de alto poder aislante a la electricidad y a temperaturas elevadas; llamada Bakelita, in- a) En el caldero se obtiene la resina, la cual una vez macerada y diluída en un solvente, puede utilizarse como barniz o cola, porque endurece rápidamente. - 164 165
  • 81. b) La resina en forma de polvo se la somete al calor y se la pasa aún caliente entre dos cilindros laminadores. asignárseles nueva forma, el material no es recuperable, esto ocurre con las siguientes resinas: fenolplásticas, fenol colado. úrea, formaldehido melamina, siliconas y otras. c) Esta plancha es nuevamente triturada en polvo fino y se la des tina a la industria para divers0s usos. Estas resinas permiten el aglomerado de una masa plásti. ca con viruta, papel, serrin y residuos de otros materiales, que sometidos a la acción del calor, pueden formarse varias capas 2.-Plásticos Termo plásticos. Aquella substancia con que ob jetos terminados pueden ser refundidos para derle nuevas for mas, el material es recuperable como ocurre con el celuloide, acetato de celulosa, ebonita, resinas acrilicas, poliestireno, mi- calex y otras. superpuestas y cortadas al tamaño requerido. 3-Proteinas plásticas.- Compuestas de aminoácidos vegetales o animales, como resinas de semillas de algodón, café, soja, ca- seina y otras, principalmente empleadas por la industria textil como las amidas polimerizadas, el sarán, nylon, banlon, etc. Moldeado.- Esta operación consiste en dar al material una forma determinada, en la industria ha alcanzado como todo proceso un gran nivel, se cuenta con maquinaria que es el resultado de la gran tec nología lograda. Sintetizando el proceso de elaboración, recordemos que la materia prima reducida a polvo y luego transformada al estado líquido o pastoso, según necesidades, es vertida en el molde y por medio de un pistón, so- metida a la acción de prensas de gran potencia y al mismo tiempo enfriada. Las prensas, calentadas eléctricamente o al vapor, pueden inclu- PROPIEDADES Dijimos que éstas varian en cada tipo de los diversosplásticos, sin embargo. podemos anotar las propiedades de un plástico de calidad ga rantizada. sive con un solo golpe dar la forma definitiva. Gran resistenciaalimpacto. Gran resistencia aldesgasteporfricción. Además de este método, existen otros para el moldeado, como ser por inyección, al frío y de inmersión y en el caso de propileno inclusive por soplado. Su pocopeso y su gran resistencia, permiten su aplicación en También tenemos cilindros de trabajo concéntrico (calandrias) que estructuras. permiten obtener láminas tan delgadas y flexibles que se utilizan en la confección de impermeables, manteles y otros. Estabilidad, en el sentido de permanencia e indeformabilidad. Resistencia a la corroción, por su terminación pulida. Buenas propiedades termoaislantes y eléctricas. Permeabilidadnomagnética a las ondas del radar. Colores estables,firmes y agradables, Resistencia al fuego (450). Posibilidad de empleo en estructuras armadas. Las láminas pueden ser estampadas en máquinas de cilindros gra badores, pudiendo ser también pintadas o grabadas, tal el caso de pro ductos para tapicería, papeles lavables y tejidos inarrugables e imper meables. CLASIFICACION Los materiales plásticos, según su origen, elaboración, usos en diversoscampos son clasificados de diversa manera, pero para los fines constructivos que nos interesan, adoptaremos la siguiente 1-Materiales Plásticos Termo -estables. 2.-Materiales Plásticos Termo- Plásticos. 3.-Proteínas Plásticas o fibras plásticas. USOS Citamos ya la gran difusión y empleo para diversos fines de los materiales plásticos pero concretándonos al campo constructivo, señala- 1emos su uso en cubiertas (planchas lisas y corrugadas), pisos, cielos, ilu minación (artefactos y aislamiento de conductores) mamparas, toda clase de ductos pluviales, sanitarios recubrimientos, adhesivos, muebles, ar. tefactos, alfombras, puertas y ventanas, etc. 1.-Plásticos Termo estables.- Son aquellos que una vez moldea dos no son reversibles, es decir no pueden ser fundidos para -166 - 167
  • 82. FABRICAS EN BOLIVIA En nuestro país es reciente la instalación de algunas fábricas que comenzaron su producción con objetos casi de uso doméstico y a medida de su aceptación, van cada vez ganando el mercado interno, lo que signi- fica para el país una sustitución de importaciones, beneficiosa a la acti- vidad comercial e industrial Ccmo ejemplo, entre otras citaremos a la fábrica "Plástix Boliviana" situada en la ciudad de La Paz, cuya producción sumada a las de las otras abastece la demanda nacional en este rubro. Su producción puede clasificarse en cuatro tipos de productos: 1.-Productos corrientes. CAPITUL0 xVII 2-Productos de polietileno. 3-Mangueras y tuberías de plástico y cloruro de polivinilo. 4-Calamina Plástica. ALGUNOS NUEvoS MATERIALES Daremos ahora una idea - sintesis de los procedimientos y maqui narias empleadas en estos tipos de productos: Sumario: 1.-Productos corrientes. Esta sección corresponde a fabrica ción de tasas, platos, vasos, azulejos y otros. Recubrimientos: a) Materiaprima.--Es una composición de carbón, hidrógeno y oxígeno; los colorantes son de dos tipos, los que dan trans- parencia y los opacos. Los moldes están realizados en hierro puro, para su elaboración se requiere de madera para mo delar el hierro. a) de piso Loseta asfáltica Loseta de Hule Loseta Vinilica Alfombras b) Fabricación. La materia prima es puesta en una tobera de donde pasa a un pequeño horno en el cual es fundida y amasada a 250 para pasar a los moldes. Estos tienen perfo raciones interiores por los que pasa el agua fría solidifican- te de la masa plástica. Este procedimiento es realizado en una sola máquina llamada inyector hidráulico, terminado el producto pasa al área de embalaje. Si algunos objetos tuvieran falla son introducidos en una trituradora que los despedaza, para luego pasar a una fun- didora y poder moldearlo de nuevo, estamos en presencia de un material recuperable. b) de muro Papel tapiz Marlite Fórmica Fibracel c) Otros Permaplay o Mapresa. INTRODUCciON Los materiales que a continuación se describen en alguna forma 2.-Productos de polietileno.- En esta sección se obtienen, bolsas de toda dimensión, mantelería y tela plástica incolora o al co- lor, por piezas. pertenecen a la clasificación que hemos establecido en este estudio co- mo aglomerados artificiales", en base sí a ciertos materiales sometidos a cocción, mediante altas temperaturas y aglomerados a grandes pre siones". -168 - 171
  • 83. El motivo por el cual los destacamos en capitulo aparte se debe a que su aparición en nuestro comercio es relativamente reciente y su uso va en aumento. LOSETA VINILICA a) Composición.-Fabricada lderesinas de vinilo.asbesto, fibras e ingredientes minerales quefórman una plancha termoplástica, laminaday cortada en tamaños requeridos, es un producto se mi -flexible. LOSETA ASFALTICA a) Composición.- Asfalto y sus derivados, resinas, fibras e ingr dientes minerales, fundidos, al calor en una pasta que por me dio de presión es laminada y en estado caliente cortada en ta- b) Tamaños y colores- De 30 x 30 cms, y un espesorde3.2.mm. Peso de 6 kg/m2 viene en cajas de cartón de 96 piezas, que Cubren8.64/m2, Se fabrican! en/diez diversos tonos jaspeados y lisos. maños adecuados al uso. b) Tamaños-22.8 x 22.8 cm.y un espesor de 3.2 mm. Peso 6 kg/m, presentación en cajas de cartón de 96 piezas, las que cubren una superficie de 5.28 m. c)Colores-En 17 tonos, jaspeados o marmoleados y en tres lisos. d) Características- Es un material termoplástico y para lograr un buen rendimiento, especialmente a bajas temperaturas, la superficie debe ser uniforme, firme y libre de flexión. c) Características.-Es durable, atractiva, amortigua el ruido, el calorno la afectay esresistente al fuego, a los ácidos diluídos, aceites ygrasas,así como resiste la limpieza con abrasivos. Al igual que las losetas estudiadas ésta es fácil de reponer cuando ya colocadas, las piezas se dañan, son asentadas con pegamento especial tanto sobre pisos de madera como de con creto afinado, se lavan con agua y jabón para luego encerarlas y obtener un apreciable brillo. e) Usos.- Prácticamente para cualquier uso nunca en exteriores o en sitios sujetos a la luz directa del sol por muchas horas, ya que una continua exposición, produce un ablandamiento de d) Usos.-Similaresa las losetas-asfálticas,y ademáspuedenem- o'plearseen laboratorios, cocinas,baños y en todos los lugares donde la loseta asfáltica no es.recomendable. la loseta, tampoco debe colocarse en sanitarios. LOSETA DE HULE ALFOMBRAS a) Composición.- Requiere hule natural o sintético, buena pro porción de minerales y fibras de algodón para darle consisten- cia y flexibilidad, estos materiales son mezclados y laminados para moldearlos en prensa, obteniéndose un producto sólido de calidad, se determina el espesor y se corta a los tamaños requeridos. a) El empleo Posesión tenía mucho que ver con el status superior alcanza- do, era un simbolo de bonanza y ostentación, ya que su fabrica- ción demandaba trabajo manual altamente calificado y muchas horas de atención, de ahí su perfección como su alto costo, sin embargo en climas frios teniía su razón utilitaria, al servir co- mo aislante. alfombras se remonta a varios siglos atrás, su b) Tamaños.-De 30 x 30 cm. y un espesor de 3.2. mm. Peso de 7 kg/m empacado en cajas de 65 piezas que cubren 5.85 m. c)Colores.-Doce tonos jaspeados y lisos.. Hoy nuevamente aparecen las alfombras, pero su aplicación como fabricación ha variado fundamentalmente con res pecto a otros años. Las técnicas modernas, con esfuerzo mí nimo, pueden hacer miles de metros cuadrados, en variedad de materiales, calidad, textura y color. d) Caracteristicas.- No es poroso, ni frio, es silencioso (amor tiguador de ruidos) brilloatractivo. No es recomendable para plantas bajas, donde exista humead. e) Usos,- En toda clase de pisos. b). Clasificación.Pueden establecerse cuatro grupos según lo09 materiales que se emplean: 173 172
  • 84. 1.-Alfombras de algodón aTamaños yacabados Se fabrican láminas de 1/8" de espesor_y en dimensiones de1.22 x.1.22mts.y1.22y2.44mts.en colores. Setiene amarillo, azul claro yoscuro, verde, rojo, gris, blanco y negro, imitación mármol y con hojos de madera genuinayotras como nogal, roble blanco. Consérvación Es sumamente económieo ya quebasta limpiarlo con agua y jabón por lo que sucosto inicial se justifica al evitarse cual qúier gasto de mantenimiento. 2.-Alfombras de lana 3-Alfombras de fibras sintéticas 4-Esteras de fibra natural Cada tipo tiene utilización diferente y cumple un trabajo dis. tinto, por lo tanto su selección debe ser cuidadosa. c)Propiedades Aplicación= Suespesor, permitefijarlo yaseaen base a moldu- ras o bien sobre bastidores de madera, mediante pegamento especialquue alobjeto se fabrica. Todas las hojas al reverso tienen un terminado de granadherencia. Alaplicarlo.esmuy-importate resolver perfectamente las unio- nes de láminas, esqinas, rincones y bordes, para lo que se dispone de una linea muy completa de molduras de alumínio, hechas por él mismo iabricante. Calidad y categoría Economía de mantenimiento Buen aspecto en textura de las superficies. Material acústico Aislante térmico Usos Al resistir este material la acción del calor y ácidos, pue de usarse principalmente en cubiertas de mesas, bares, muebles de co cina, forro de puertas, revestimientos de todo tipo de mamparas, cuartos de baño, salas de operaciones y otros lugares que requieren perfecta asep- sia,en general se usa en lugares expuestos a gran desgaste y que requie- ren limpieza constante.. Incombustibilidad en las sintéticas. PAPEL TAPIZ Estematerialal igual que las alfombras, había tenido siglos atrás mucho auge, con la aparición industrial de las pinturas, fue relegado, pe roen los últimosañgs, nuevamenteha repuntado cambiada su composicion en base a sintéticos y buscando con su acabado nuevas texturas am bientales. FORMICA Se fabrican diversos tipos en tal variación de calidades y precias que siempre hay un papel para cualquier problema o especificacion. Tenemosenel mercado dos grandes grupos, lvables y no lavables seexpenden en rollosde dimensiones variables.. La unidad internaciona de ventaes el rollo sencillo que cubre 3 a 3.80 m2_y en muchos casos la cara interior esadhesiva. Muy similar al marlite, consiste en un plástico laminado que se forma con capas de papeles especiales como de celulosa, papel asbesto, algodón, nylon, metálicas y otros impregnados de resinas sintéticas. Todos estos materiales son sometidos a intensocalor ya presio- nes altas que determinan su fusión en una sola hoja de 1/16" de espesor. PrepiedadesEsuna lámina perfectamentedura_y lisaque no se rompe o Cuartea, raja ni deteriora y degran durabilidad y resistencia a to- do uso, resiste perfectamente a solventes ordinarios,el alcohol el agua ca- liente, los ácidos y alcalís normalmente usados. Existe calidad que lleva una capa metálica intermedia, dispuesta pa- ra resistir las quemaduras que podrían ocasionar cigarrillos y otros tra- tos industriales. MARLITE Esun material derivadode los aglomerados,pero dentro de un aito proceso industrial, sucomposición es de hojas de papel, madera, plast co y otroOs materiales comprimidos o "aglomerados" a presiones muy a tas con acabado plástico y sometido a cocimiento en hornos de rayos frarojos, quedando su superficie "sellada" y protegida contra la humedad suciedad, grasas, ácidos y diversos vapores químicos. Tamañosy acabados.-Alespesorde1/16" se añaden las siguien- tes medidas 0.91x 0.91 mts.; 0.91 x1.04 mts.; 0.91 x 1.52 mts;0.91x1.80 - 175 - 174
  • 85. mts.; 0.91 x2.14mts.; y 0.91 x2.44mts.,entlpóstandard, variando a pedida especial. Se presentaen diversosdiseños y colórès. 5-Resistenciaainsectos. 6.-Apariencia y acabado sumamente estético. Usos-Son múltiples, especialmente en recubrimientos de mue. bles sanitarios, mesones, puertas,elevadores y en cualquier superficie en laquese desee tener un acabado perteçto y una duracion ilimitada, sin gastos de conservación, 7-Fácil de trabajar, se puede clavar, pegar, aserrar, atornillar, perforar,etc. 8.-Mayor durezaque lamadera. 9.-Resistencia sorprendente al fuego. FIBRACEL 10.-Inoxidable yde fácil manejo. Se conoce con este nombre al producto resultante del siguiente Variedades. proceso: Existen muchas, en nuestro campo nos interesa especialmente el: 1.-Lamateriaprima,madera,es convertidaenastillas y clasifica das según tamaño para obtener material uniforme. 2.-Lasastillas son convertidas en pulpa, mediante equipo espe cial de desfibradores en ambiente de vapor saturado a presión, que por,la acción abrasiva de un disco giratorio contra otro fi- jo, son reducidas a polvo. 3.-Estafibraserefina algradoy calidad deseada, que variará se gún el tipo de producto en elaboración, luego es sometida a lavadoyseregulasu concentración. 4-Aestaconcentraciónseleañadelas substancias químicas ne- casarias para obtener unproductoresistente al agua y a los ataques de insectos y a la podredumbre. 5.-apulpayatratada quimicamente,essometidaa una deshidra- tacionantes de aplicarle una presión de 50 kg/cm2 en pren sasespeciales. 6.-La hoja prensada seintroduce en cámaras de temple y luego a lahumedificación, donde se estabilizan y son cortadas al ta- maño requerido ya para su uso. Fibracelaislante-Lámina suave, de densidad baja, cuya función es aislante térmicoy paramejorar las condiciones acústicas. Sefabrican_en_dosespesores8y13mm,conanchosde1.22 ylar gos de 1.83, 2.44, 2.75,3.05, 3.66 y 5.49mts, con un peso de 2.1 y 3.4 kg/m. según el espesor. Usos- En recubrimientosdecielosfalsosy rasgs, para aislamien- to térmico, estudios de radio, salas de grabación y conferencias, cines. teatros, auditorios, clases, bibliotecas, fábricas, hospitales,ofictinas,ex posiciones,decoracióny otros. FibracelAcústico.-Es una lámina de maderaperforada y monta- da sobrefibracel aislante. lo que permite gran absorción del sonido en áreas en que se coloca. Se fabrica en placas de 30 x 30 cms.y 13 mm. de espesor.Sutamañopermite modularcualquierplafón existendosc lores. natural (blancol.-marfil. es resistente a los golpes, a los cambios de temperatura e incluso al fuego. Puede colocarse clavándolo o atornillán dolo sobre una estructura de madera o sobre estructurametálica, Su uso, está en lo que citamos al tratar el fibracel aislante. PERMAPLAY Este material tiene diversas denominaciones de acuerdo a la industria que lo fabrica, muchos profesionales de la cons trucción lo conocen como Mapresa_y enbuenas cuentas este nombre describe la esencia del material "Madera Prensada". Propiedades 1.-Mayorresistencia en todos lossentides. 2.-Composiciónuniforme. Esunproducto de madera, constituidocon partículas o gra- lar nos impermeabilizados por cubierta de pegamento, no teniendo ga, cuyas deformaciones tiene directa relación con las deformaciones de la pieza. 3.-No se tuerce, raja y no absorbe humedad. 4.-Logro de mayores dimensiones. - 177 - 176
  • 86. Se presencia este material en forma de hojas resistentes y de di- mensiones estables, de cualidades acústicas excepcionales y propiedades fisicas excelentes. Debido al sistema de extrusión el Permaplay sale empujado de la prensa, formando una lámina continua de 1.20 mts. de ancho. la que es cortada en longitudes convenientes. Tamaños-El Permaplay se fabrica en tres espesores: 15, 22 y 36 mm. La longitud de lámina es por lo general de 244 mts. y todas con un ancho de 1.20 mts. Sus bordes libres deben estar en la construcción siem- pre cubiertos Propiedades. CAPITULO XVIII 1Económico, por precio y rendimiento. 2-Fácil de trabajar y se corta en diversos ángulos. ANEXO 3-Admite corte, aserrado, pegado, machihembrado, clavado, atornillado. Por su importancia, se proporcionan a continuación datos referidos 4-Finos y rústicos acabados, dependiendo de la materia prima utilizada. a las maderas bolivianas, así como un listado por Departamento de los principales yacimientos de materias primas para la obtención de Mate riales Elaborados. 5-En 9grandes espesores, es un material liviano. 6Suacabado es casi terminado, ya que solo requiere se llador, barniz o pintura, si se desea puede recibir tam bién enchape o papel tapiz. CLASIFICACION DE MADERAS NACIONALES POR EL USo cORRECTO (') A-En ebanistería y enchapes de recubrimiento: Mara, Cedro, Tumi, Picana Negra, Nogal, Roble. Usos En partes visibles de muebles, tableros de puertas, pare des interiores y fabricación de closets. B-En ebanisteria barata, encofrados: Ochoo, Yesquero. C-En fines estructurales, entramados y carpinteria de armar: Mascajo, Curupau, Guayaboche, Verdolago, Itauba, Paquito. Jichi turiqui, Palo Maria, Laurel, Tajibo, Amargo, Pino. D-Comomaterial de relleno, material aislante: Palo Balsa, Mapajo, Sangre de Toro. (1) Estudio Integral de la Industria da Materiales de Construcción en Bolivia" SICo 1972 73. 178 179
  • 87. E-Para pilotajes, durmientes y otros que requieren maderas duras. COCHABAMBA.- Kami, Quioma Mines. CHUQUISACA- Dorita - San Lucas. Cuchi, Quebracho Colorado, Quebracho Blanco. Fuera de estas especies caracteristicas por su uso, existen otras muchas variedades en la riqueza forestal del país, como YACIMIENTOS DE ZINC Agipa, Barroso, Palo Blanco, Quina Ouina, Timboy. Aliso, Tipa, Ama rillo, Bebosi, Sonoco, Trompillo, Tarara, Colomero, Leche Leche, Vitacay Alamo. LA PAZ- Matilde, Colquiri, Berenguela. CHUQUISACA.- Distrito San Lucas. POTOSI Huari Huari, Mina Poros, San Luis. NOTA-El Eucalipto, es mas una especie para forestación, sin embargo se lo utiliza para mango de herramientas, callapos, viges y punta- les en construcciones rústicas. CALIZAS LA PAZ-Puerto Acosta Totorani, Tiquina - Isla del Sol, Cumaná Quendaya, Cerro Catavi, Colquecha Collapa, Santiago de Llallagua. LISTADO DE YACIMIENTOs DE MATERIA PRIMA (sólo de importancia) (') ORURO.- Pazña. DEPOSITOs DE HIERRo POTOSI.- Leñas Tolapampa, Miraflores -Tarapaya, Est. Carlos Ma- chicado. ORUROVilaque, Challapata. POTOSI- Ravelo, Villazón. COCHABAMBA.- Challa, Changolla, Uspa Uspa. SANTA CRUZ Mutún (importancia nacional). COCHABAMBA.- Sayari, Irpa Irpa. CHUQUISACA.- Calaorko, Tarabuco, Camargo, Villa Abecia. TARIJA Impora - Chaupini, Lámpara - Carrizal. SANTA CRUZ.- El Tunal, Abapo Charagua, Yacuses. MINAS DE COBRE. AFLORAMIENTOS DE PIZARRAS. LA PAZ- Tuni Condoriri, Chacaltaya, La Cumbre, Incachaca, Ham paturi, La Florida - Yungas, Bolsa Negra. LA PAZ. Hucumarini, Huáscar, Cuprita, Coniri, Anaconda, América. Corocoro, Veta Verde, Marañión. ORURO- Mascota, Totora, Azurita. POTOSI-Limón Verde, Tasna, Avaroa. DEPOSITOS DE YESO MINAS DE PLOMO. LA PAZ- Puerto Acosta, Milluni Achachicala, Achumani, Coman- LA PAZ-Virgen de Las Nieves, Cascabel. Matilde, Grupo Minero che Marquiaviri, Pando, Palluma Corocoro Veta Verde. ORURO- Curahuara de Carangas, Crucero, Chuquichambi. POTOSI- Miraflores. COCHABAMBA.- Parotani - Orcoma, Sicaya, Capinota, Arque. CHUQUISACA- Milluni - Ravelo. TARIJA- Saladillo y Zapallar. Sorata, Rodrigo Arcata. ORURO.-San José, Huanuni. POTOSI-Grupo Minero Ramiro, Andacaba, Porco, Tatasi. Animas, Escala, Noques, Belgrado, Yolanda, San Silvestre, Italia, San Hermógenes, Santa Rosa Potrerito, María Teresa, Pampa Grande. -. 181 180
  • 88. 2 ARCILLA INDI CE LA PAZRadio Urbano Ciudad, Achumani-Ovejuyo, Cota Cota Aranjuez Mallasilla, Laja. PAG. INTRODUcCION 7 Capitulo l-GENERALIDADES.- Consideraciones.- Definiciones de materiales. ORURO- Caracollo, Alrededores Lago Poopó. POTOSI- Río Mulatos, "Bentonita". COCHABAMBA- Ciudad - Río Rocha, Izata. CHUQUISACA.- Ciudad Aeropuerto, Yotala. TARIJA.Radio Urbano, Ciudad. SANTA CRUZ- Llanuras al Este Ciudad. BENI Trinidad. 13 Clasificación de los materiales Capitulo Il-MATERIALES PETREOS NATURALES Definición Clasificación- Hocas, su clasiticación.-Propiedadesfísicas y mecánicas. Explotación. Formas comerciales. Propiedades de las piedras de construcción- Usos y protección. Expresión. Yacimientos Nacionales 19 Capitulo 1ll- MATERIALES PETREOS ARTIFICALES Introducción Definición Materiales cerámicos.- Materia Prima. El adobe Ladrillos: definición. clases y dimensiones. propiedades mecánicas, fabricación, caracteristicas óptimas, usos, datos nacionales. .. . - 35 Capítulo IV- EL VIDRIO- Introducción- Definición Componentes Fabrica 94489 ción.- Clases y, terminología comercial- Propiedades mecánicas. Con- dicionesque debe cumplir. 51 Capitulo V-MATERIALES AGLOMERANTES Concepto.- Yeso Definición. Caracteres de la piedra de Yeso.- Fabricación-Fraguado. Usos 61 Capitulo Vi- MATERIALES AGLOMERANTES LA CAL Definición.Descrip ciónClasificaciónCal hidráulica.- Fabricación.- Empleo de la Cal Yacimientos Puzzolanas.. 6 7 Capitulo VIl-CEMENTO- Definición.- Fabricación: Vía seca y Víahúmeda.--Cla sesde cemento Propiedades Fraguado y endurecimiento- Usos 75 Capiutu Vill MORTEROS., Definición Componentes y rol- Dosificación Tipos de morteros: de yeso, de cemento, bastardos. .. 83 Capitulo IX CONCRETOS- Definición.- Componentes.-Clasificación- Dosi ficacion Elaboracion: vacjados, materiales adicionales.Consistencia. Propiedades. Otros tipos. 91 . Capitulo X.- ASFALTO, BETUN, ALQUITRAN, ASBESTO DefiniciónPropieda des Aplicaciones constructivas. Alquitrán.- Tipos.- Aplicaciones. Amianto . 101 Capítulo Xl- MATERIALES ARTIFICIALES AGLOMERADOS Definición- Clasifi cación: de arcilla, adedes, "tapial, de cal, de yeso, placas de magnesia, de cemento: ladrillos y bloques, mosaicos, pavimento terrazo, viguetas, tu- bos, ductos, fibro cemento.- Otros: corcho, linóleo, nuevos. ... 105 Capitulo Xll- MATERIALES METALICOS. Metales en Arquitectura.Generali- dades Procesos de separatiónde los minerales Obtención.- Propie dades generales- El hierroObtención.- Altos hornos, hornos eléctri cos- Tipos de hierro.- Transformación mecánica- Formas comerciales 113 Capitulo XII ACERO METALES NO FERROSOS. Acero Definición. Cla sificación- Obtención.Tratamiento térmico del acero Tratamiento mecanico del acero.Soldadura. Oxidación y preservación-Caracte risticas mecánicas. Formas comerciales. Materiales metalicos no re rosos: cobre, plomo, zinc, estaño, aluminio. Principales aleaciones 123 Bolivia (1) Estudio Integral de la Industria de Materiales de Construccion en SICO 1972-73. 182