lunes, 24 de julio de 2023

SISTEMAS DE UNIDADES PARA SOFTWARE: TABLA RESUMEN PARA INGENIEROS Y CIENTÍFICOS

Hay muchos sistemas de unidades diferentes, cada uno con sus propias ventajas y desventajas. El sistema más utilizado es el Sistema Internacional de Unidades (SI), pero también se utilizan otros sistemas, como el Sistema Imperial y el Sistema Inglés. Todo depende del caso de uso particular y problema a resolver.

Es importante conocer los diferentes sistemas de unidades para poder entender los datos y los resultados que se presentan en diferentes formatos. Por ejemplo, si se le presenta un resultado en unidades de pies y pulgadas, pero usted está acostumbrado a trabajar en unidades de metros y centímetros, tendrá que convertir las unidades para poder entender el resultado.

En general, es importante conocer los diferentes sistemas de unidades para poder entender los datos y los resultados que se presentan en diferentes formatos, y para poder programar y entender  el software que está utilizando para que pueda convertir unidades correctamente.

A continuación una tabla resumen de los sistemas de unidades comúnmente usados en software para ingeniería y ciencia:


Nombre Longitud Masa Tiempo Longitud*Masa/Tiempo\(^2\) Temperatura
BTF ft slug s lbf F
BIN in \(\frac{1}{in}*lbf*s^2\) s lbf F
CGS cm g s dyn C
MKS m kg s N K
MPA mm t s N C
SI m kg s N K
UMKS μm kg s μN C
Undefined - - - - -
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sábado, 29 de octubre de 2022

TIPO DE FALLA EN ASFALTO RIGIDOS

 

TIPO DE FALLA

CAUSAS

SOLUCIÓN

 

 

 

DEFECTOS DE SUPERFICIE POR DESCASCARAMIENTO 


*Armaduras excesivamente próximas a la superficie; de tránsito

* Acción del fuego provocado por combustibles derramados

* Derrames de productos químicos que ataquen al hormigón (sales, ácidos);

LOCAL

° Bacheo superficial con mezcla asfáltica (temporario).

GENERAL

° Reparación parcial con hormigón fino o con mortero de cemento

° Bacheo superficial y sellado de superficie con lechada asfáltica.

FISURA LONGITUDINAL


* Pérdida de soporte de la fundación

* Repetición de cargas pesadas (fatiga) en pavimentos infradiseños;

* Ausencia de la junta longitudinal o losas con una relación ancho/longitud excesiva.

° Baja. - - Ninguna acción; vigilar posible evolución.

° Media. - Sellado de grietas./ Restauración transferencia de carga en grietas longitudinales.

° Alta. - Reparación de todo espesor de la losa con hormigón/sellado de grietas

FISURA TRANSVERSAL


* Excesiva repeticiones de cargas pesadas

* Deciente apoyo de las losas

* Asentamientos de la fundación

* Variaciones significativas en el espesor de las losas.

* Baja. - Ninguna acción.

 

Media. - Sellado de grietas.

* Alta. - Reparación en todo el espesor de la losa con hormigón/ Sellado de grietas/ Subsellado de vacíos bajo losas

FISURA DE ESQUINA


* La acción del bombeo a través de bordes y juntas,

* Deficiente transferencia de cargas a través de la junta

* Debilitamiento de las condiciones de soporte de la fundación

° Baja. - Ninguna acción

° Media. - Sellado de grietas.

° Alta. - Bacheo superficial con mezcla asfáltica (nivelante)

ROTURA O BACHE

*- Insuficiencia del espesor del pavimento frente al tráfico real

* Condición de soporte deficientes

*Bombeo a través de juntas y grietas;

*Hormigón de calidad muy pobre

*Falta de mantenimiento oportuno

° Baja. - No se hace nada.

° Medio Y Alto. - Reposición de la losa con hormigón / /Trabajos bacheo previo y alteo del pavimento con base granular (o estabilizado) y carpeta asfáltica./ Bacheo profundo con mezcla asfáltica.

FISURA INDUCIDA

* Falta de continuidad en la distribución de juntas entre carriles contiguos;

* Restricción al movimiento de las losa

° Baja. -Ninguna acción.

° Media. -  Sellado de grietas./ Ninguna acción.

° Alta. - Reparación de todo espesor de la losa con hormigón/- Sellado de grietas

BOMBEO

* Cargas pesadas y frecuentes

*Presencia de agua libre en interface losa/fundación;

*- Fundación constituida por suelos finos o material erosionable

° Baja. - Ninguna acción.

° Media. - Resellado juntas y grietas/Subllenado de vacíos bajo losas

° Alta. - Subllenado de vacíos bajo losas. - Reparación en todo el espesor de la losa con hormigón. - Reposición de losas con hormigón.

ESCALONAMIENTO


* Bombeo bajo las losas;

* Deficiente transferencia de carga en juntas;

* Falta de apoyo de la fundación.

Baja – Ninguna acción

Media – Subllenado de vacíos bajo losas-nivelación por inyección a presión.

Alta. - Reparación en todo el espesor de la losa con hormigón

HUNDIMIENTO


*Asentamiento o consolidación de terraplenes

*Deficiente compactación de la subbase o de materiales de rellenos

*Pérdida de soporte de la subrasante

Baja. - Ninguna acción.

Media. - Subllenado de vacíos / Bacheo superficial con mezcla asfáltica

Alta .- Reposición de losas con hormigón (losas afectadas);

LEVANTAMIENTO


* Infiltración de material incomprensible en el interior de las juntas;

* Falta de verticalidad en las caras de las juntas; - Deficiente alineamiento de pasadores;

* Significativa reducción del espesor de la losa;

* Deficiente consolidación del hormigón en la parte superior de la losa.

Baja. - Ninguna acción.

Media. - - Bacheo temporario con mezcla asfáltica, con remoción parcial del hormigón / Reparación de todo el espesor de la losa con hormigón

ESTALLIDO POR COMPRESIÓN


Excesiva expansión del hormigón por efecto de temperaturas elevadas o altos contenidos de humedad, o

° Ninguna acción.

 

 





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sábado, 23 de enero de 2021

Fraguado del concreto


La wikipedia lo define como: "El fraguado es el proceso de endurecimiento y pérdida de plasticidad del hormigón, producido por la desecación y recristalización de los hidróxidos metálicos —procedentes de la reacción química del agua de amasado— con los óxidos metálicos presentes en el clinker que compone el cemento. Este proceso se realiza en un horno o fragua donde se calienta el material para su moldeado o cambio de forma"

En pocas palabras, es la propiedad de rigidizarse progresivamente (endurecerse) mientras va adquiriendo resistencia. 

Las penetraciones de la aguja de Vicat sobre una probeta de pasta normal de cemento, en función del tiempo, dan una idea del proceso del fraguado.

Tenemos dos tipos de fraguado:

  • Fraguado inicial
Tiempo transcurrido desde que se añade agua a la mezcla hasta que empieza a perder plasticidad (trabajabilidad) y empieza a ganar resistencia.
  • Fraguado final
Tiempo transcurrido desde que se añade agua a la mezcla hasta cuando está lo suficientemente endurecida, de manera que, al añadir más agua no sufre alteración de ningún tipo.





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Factores que influyen en la duración del fraguado del concreto

 


Para comenzar a saber los factores que influyen en el fraguado, definiremos que es fraguado:

El fraguado es una característica mecánica del cemento. El cemento al ser mezclado con el agua forman una pasta que va se rigidiza progresivamente ganando resistencia.

El fraguado va acompañado del desprendimiento del calor; al comienzo la temperatura se eleva seguida de un descenso en la temperatura con un mínimo y luego, un pico que se considera como final del fraguado. 

El proceso lleva dos tipos: fraguado inicial y final.

Factores que influyen en el fraguado:

  1. Finura. - Fraguado más rápido si el cemento es más fino.
  2. Agua. - Fraguado más rápido, si hay menos agua.
  3. Temperatura. - Se reduce el tiempo de fraguado al aumentar la temperatura. Aumenta el tiempo de fraguado al reducir la temperatura. Tener en cuenta las condiciones ambientales de la zona, se verá afectada la superficie, en gran parte por los efectos de calor y refrigeración por evaporación.
  4. Mezclado. - mejorar el mezclado influencia la hidratación mejorando la homogeneidad y dispersión de los reactivos, logrando acelerar el fraguado.
  5. Aditivos químicos. - aditivos aceleradores y retardadores se ocupan para deliberadamente controlar el tiempo de fraguado. Aplicar sobredosis de ciertos reductores de agua pueden dar lugar a retrasar el fraguado.

Nota: Revisar la respectiva normativa de cada país para los respectivos ensayos de determinación de los tiempos correspondientes al inicio y fin del fraguado. 



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lunes, 15 de junio de 2020

Diferencias entre acero estructural y acero de refuerzo

·       Acero estructural

El acero estructural es producto de aleación de carbono, hierro y cantidades pequeñas de otros materiales. Su importancia radica en sus propiedades para usos estructurales, alta resistencia y ductilidad. Este acero es el más usado para fines estructurales por su alta resistencia a tensión y compresión, además de su gran capacidad de fluencia, elasticidad y fluidez.

Acero estructural para disipar la energía proveniente de los movimientos del terreno de diseño por medio de deformaciones inelásticas de la estructura. Material recomendando para diseños sismorresistente de naves industriales, edificios de gran magnitud como luces largas y construcciones mixtas. La ductilidad del material permite soportar deformaciones plásticas sin disminuir su resistencia.

El acero estructural se presenta generalmente como láminas o perfilería.

Por efectos de corrosión va acompañado de recubrimiento que puede galvanizado, pintura anticorrosiva.

Facilidad al momento de limpiar en obra y reciclar cuando la estructura termine su vida útil.

·       Acero de refuerzo

El acero de refuerzo es conocido como acero para hormigón formando el hormigón armado. Trabajan en conjunto soportando tanto esfuerzos a compresión como tensión. Para la adherencia entre hormigón y el acero de refuerzo se usa varillas con resaltes o corrugadas, haciendo honor al nombre de “refuerzo”, característica principal. El acero va embebido de hormigón para reforzar y brindar de seguridad a la estructura.

El acero de refuerzo debe ser corrugado, a excepción en espirales o acero pretensado, en este último puede ir liso. Cuando la norma permita puede utilizarse conectores resistentes a fuerzas de corte, perfiles estructurales o fibras dispersas, según lo dispone la NEC-15.

  • Los aceros de refuerzo se usan en forma de:
  • ·       Barras corrugadas.
  • ·       Malla de electrosoldada.
  • ·       Estribos.
  • ·       Alambre de refuerzo.

El acero de refuerzo se usa con el diseño de estructurarse de hormigón armado, el acero de refuerzo viene dado en diámetro nominal, según la norma NEC, capítulo de hormigón armado, debe cumplir con los siguientes diámetros:


Tabla 1. Diámetros mínimos y máximos de varilla de refuerzo.

Además, este acero cumple con especificaciones, detalles, doblados, dimensiones dados en el plano del proyecto a ejecutarse.

Para evitar la corrosión, se embebe de concreto con recubrimiento según sea lo especificado y el uso, columna, viga, zapata, etc.



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domingo, 14 de junio de 2020

NORMAS USADAS EN EL ACERO (AISC)

Directo al grano, sin introducción. Se resalta que estos códigos son frecuentemente utilizados en America Latina. Normativa Americana. Cada país cuenta con su respectiva normativa, por tanto, fundamental revisar su normat o la referencia.

Son 3, las cuales pertenecen al código americano ANSI/AISC:

  1. ANSI/AISC 360-16: Diseño General de Miembros y Especificaciones Generales
  2. ANSI/AISC 341-10: Diseño Sismoresistente de Edificaciones
  3. ANSI/AISC 358-10: Conexiones Precalificadas a Momento.
  4. ANSI/AISC 358-16: Conexiones viga - columna.
  5. AWS D1.1/D1: Código de soldadura estructura acero.
El término "CONEXIONES PRECALIFICADAS", se refiere a aquellas que han sido verificadas y validadas en forma experimental ya sea como parte del proyecto que se desarrolla o ensayos previos debidamente documetados (Normas).






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TIPOS DE ACERO ESTRUCTURAL [RESUMEN - GENERAL]

Dentro de los diferentes aceros tenemos los siguientes según ASTM-AISC

  • Aceros a carbono (A36)
Compuesto principalmente por: Manganeso y carbono.

Porcentaje máximo:
    1.7% Carbono
    1.65% Manganeso
    0.60% Silicio
    0.60% Cobre

Estos se dividen en 4 categorías:
  1. Acero de bajo contenido de carbono → < 0.15%
  2. Acero dulce → 0.15 a 0.29%
  3. Acero medio al carbono → 0.30 a 0.59%
  4. Acero con alto contenido de carbono → 0.60 a 1.7%
  • Aceros de alta resistencia y baja aleación (A572)
Adquieren resistencia debido a la adición de:
    Columnio
    Cromo
    Vanadio
    Niquel

El término "baja aleación", se refiere a elementos que no superan el 5% de la composición total del acero.
  • Aceros de alta resistencia y baja aleación y resistentes a corrosión (A242)
Contiene bajos porcentajes de "Cobre".

Al exponerse a la atmósfera se oxidan y  forman una película que impide el aumento de la oxidación.


Fuente: Mc Corman - Diseño De Estructuras de Acero
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VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL ACERO ESTRUCTURAL

Los aceros estructrurales tienen gran importancia a nivel mundial.
La fecha desde cuando se empezó a utilizar el hierro o acero es desconocida con exactitud.
Bessemer es el proceso económico para producir en grandes cantidades el acero.

  • Ventajas
    • Alta resistencia
    • Uniformidad
    • Elasticidad
    • Durabilidad
    • Ductilidad
    • Tenacidad
    • Ampliaciones
    • Constructivos

  • Desventajas
    • Corrosión
    • Protección contra fuego
    • Susceptibilidad al pandeo
    • Fatiga
    • Fractura frágil
Fuente: Mc Corman - Diseño De Estructuras de Acero




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viernes, 11 de octubre de 2019

TÉRMINOS COMÚNMENTE UTILIZADOS EN HORMIGÓN

 




  • Aglomerante.- componente que con el agregado de agua endurece y adquiere capacidad ligante (cemento, cal).
  • Agregado.- componente no activo que confiere masa al conjunto (arena, ripio).
  • Mortero.- mezcla de aglomerantes, agregado fino y agua.
  • Fraguado.- proceso químico al aglomerante que conduce a su endurecimiento.
  • Estado fresco.- estado de una mezcla antes de comenzar su fraguado.
  • Pasta aglomerante.- mezcla de aglomerante y agua sin el agregado.
  • Dosificación.- proporciones en volumen o en peso de los componentes de una mezcla.
  • Aditivo.- producto químico que se agrega al mortero o a una mezcla para mejorar algunas de sus propiedades.
  • Enlucido o revocado.- es la aplicación de una o varias capas de mortero en una superficie hasta que ésta quede lisa.
  • Mampuesto.- ladrillo, bloque, piedra; elemento que se coloca con la mano.
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jueves, 10 de octubre de 2019

PROPIEDADES MECÁNICAS DEL HORMIGÓN

El hormigón o concreto es un material de construcción formado especialmente por un aglomerante, fragmentos de un agregado de agua y aditivos específicos.

  • Componentes del hormigón

Cemento.- aglomerante hidráulico, mediante la edición de arena y agua produce una mezcla maleable.
Ácidos.- productos granulares inertes provenientes de la naturaleza constituyen el 80% del volumen del hormigón.
Agua.- empleado para el amasado y curado del hormigón, proporciona maleabilidad al mismo.

Las propiedades mecánicas del hormigón son aquellos que tiene que ver con el comportamiento del concreto endurecido son parámetros para el diseño estructural. Las características del concreto pueden variar en un grado considerable, mediante el control de sus ingredientes.

  • Durabilidad
  • Capacidad de comportarse satisfactoriamente frente a acciones físicas y químicas agresivas a lo largo de su vida útil.
    Para asegurar una vida útil del hormigón es necesario tener presente una serie de precauciones y cuidados con el propósito de asegurar la suficiente calidad del material, para que responda a las exigencias de la obra en cuanto a:

         - Resistencia mecánica.
         - Resistencia a agentes agresivos.
         - Intemperie.

    • Deformación
    Es la relación entre la deformación y el tiempo al momento de efectuar una carga  temporal al espécimen, al momento que se aplica la carga se produce una deformación.

    • Homogeneidad
    Tiene las mismas propiedades en todos los puntos.
    Problemas típicos.

    • Densidad
    Cantidad de peso por unidad de volumen.

    • Resistencia a la compresión

    Representa la condición de carga en la que el concreto exhibe mayor capacidad para soportar esfuerzos.

    La resistencia potencial a la compresión suele estimarse con muestras en estado fresco y en estado endurecido los parámetros de realización de las pruebas son determinados por las normas correspondientes. 

    La falla bajo la acción de una compresión uniaxial resulta de una falla por tensión de los cristales de cemento o por adherencia en una dirección perpendicular a la carga aplicada, o a un colapso causado por el desarrollo de planos de cortante inclinadas.

    • Resistencia a tracción

    Depende de las resistencias a tensión propias de la pasta de cemento y los agregados, y de la adherencia que se genera entre ambos.

    Prueba de tensión directa.- Por medio del ensayo de especímenes cilíndricos o prismáticos sometidos a una fuerza de tensión axial.

    Prueba de tensión indirecta.- Mediante el ensayo de especímenes cilíndricos, sujetos a una carga de compresión diametral. 

    Pruebas de tensión por flexión en especímenes prismáticos (Vigas).- Las cuales pueden ser ensayadas opcionalmente con una carga en el centro del claro, o con dos cargas concentradas iguales aplicadas en los dos tercios del claro.


    • Módulo de elasticidad

    Relación entre el esfuerzo normal y la deformación unitaria correspondiente, para esfuerzos de tracción o compresión menores que el límite de proporcionalidad del material. 




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    lunes, 2 de abril de 2018

    PROPIEDADES DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

    Propiedades mecánicas

    • Resistencia a los esfuerzos
    Se denomina resistencia mecánica de un material al mayor o menor grado de oposición que presenta a las fuerzas que tratan de deformarlo. Es importante destacar que cuando se habla de resistencia de un material es necesario indicar ante que esfuerzo se trata (tracción, compresión, corte, flexión, torsión). El grado de resistencia se define, para la mayoría de las solicitaciones, como el cociente entre el esfuerzo que se ejerce sobre el cuerpo y la sección (superficie) que soporta dicho esfuerzo. Las unidades, por lo tanto, son de fuerza por unidad de superficie. Por ejemplo: kg/cm2, ton/cm2, Pa (Pa = Pascal = Newton / m2), etc. 2.3.2
    • Tenacidad y fragilidad
    Se define como tenacidad a la medida de la energía requerida para hacer fallar un material. Difiere de la resistencia, que es la medida del esfuerzo requerido para alcanzar la rotura. Esta cantidad de energía está asociada con la deformación que sufre el material antes de romperse por lo que, a los fines prácticos, podemos decir que un material es tenaz cuando admite una gran deformación antes de la rotura. La capacidad de presentar gran deformación antes de la rotura suele expresarse usualmente además como ductilidad.
    Por el contrario, entendemos por fragilidad la propiedad de los materiales de romperse con una pequeña deformación (es decir cuando se requiere una menor cantidad de energía para alcanzar la rotura). 
    • Elasticidad y plasticidad
    Los materiales sometidos a esfuerzos sufren deformaciones. Si al suprimirse el esfuerzo que produjo la deformación ésta desaparece, se dice que el material es elástico. Por lo tanto la elasticidad es la capacidad de un material de recuperar su forma inicial luego de sufrir una deformación. En rigor no existen materiales que sean perfectamente elásticos, ya que al recuperarse las deformaciones producidas queda una cierta parte llamada deformación permanente o residual. Sin embargo cuando estas deformaciones residuales son de magnitud suficientemente reducida el material es considerado elástico dentro de ciertos límites. La plasticidad es el concepto contrario al de elasticidad: un material es plástico cuando mantiene la deformación después de haber eliminado el esfuerzo que la produjo (sin que se note pérdida apreciable de cohesión en el material, es decir sin que sobrevenga la rotura). En función de los conceptos anteriores se habla de deformaciones elásticas y deformaciones plásticas. En general, en un proceso de carga continua de un material se presenta un período o zona de deformaciones elásticas seguido por un período plástico.
    • Rigidez
    La rigidez tiene que ver con la magnitud o importancia de la deformación que ocurre bajo la acción de los esfuerzos dentro del período de deformaciones elásticas. La rigidez se mide por el módulo de elasticidad; cuanto mayor es este coeficiente más rígido es el material (indica que se requiere un mayor esfuerzo para lograr una determinada deformación). No existe ninguna medida de la rigidez en el período plástico.
    • Dureza
    Esta propiedad indica la resistencia a la penetración que tienen los materiales sólidos en su superficie. Existen diversos procedimientos de ensayo que permiten obtener un resultado expresado generalmente en función de una escala convencional (no se trata, por lo tanto de un valor absoluto como el de una resistencia a la tracción o a la compresión, sino de un valor relativo dentro de la escala adoptada).

    Propiedades físicas
    • Densidad y/o peso específico 
    A los fines prácticos de esta materia no haremos en adelante distinciones entre la masa (propiedad intrínseca de la materia, independiente del marco de referencia) y el peso de un cuerpo (fuerza correspondiente a la acción de un campo gravitatorio sobre la masa del mismo). Hecha esta salvedad, en lo sucesivo asumiremos como “sinónimos” a los conceptos densidad y peso específico de un material.
    •  Porosidad
    Es el cociente entre el volumen de poros de un sólido y su volumen aparente total. Los poros contenidos en un material son de dos clases: externos (en comunicación con el exterior) o internos (inaccesibles desde el exterior). En consecuencia pueden definirse dos tipos de porosidad: la aparente  y la absoluta.
    • Permeabilidad 
    La permeabilidad indica la facilidad con que un material puede ser atravesado por los fluidos (líquidos y gases); siendo usual considerar, en el caso de materiales de construcción, la permeabilidad al agua y al vapor de agua
    • Dilatabilidad
    La dilatabilidad térmica es la propiedad de los materiales de modificar sus dimensiones con los cambios de temperatura a que se ve sometido, el indicador de esta propiedad es el coeficiente de dilatación de un material, el cual puede ser lineal, superficial o volumétrico, siendo el más usual el coeficiente de dilatación lineal, expresado en mm/mm.°C, o sea 1/°C.
     

    Propiedades químicas
    • Composición química
    El conocimiento de la composición química de un determinado material tiene importancia ya que la presencia o ausencia de determinados compuestos, puede influir sobre sus propiedades o bien en su interrelación con otros materiales. Además de la composición cualitativa interesa en muchos casos conocer los porcentajes de cada elemento, ya que ello puede ser determinante para un uso específico.
    • Resistencia a la corrosión y a la oxidación
    Los materiales tienen la característica de deteriorarse por la acción del tiempo y de los agentes naturales o artificiales que los rodean. Esta acción hace que las propiedades originales del material vayan cambiando paulatinamente. Entre las causas de deterioro se destacan la oxidación y la corrosión.
    • Estabilidad química
    En general es una propiedad más importante que la anterior. Interesa la resistencia que opone un material al ataque de los agresivos químicos o de la acción ambiental, que pudieran alterar otras propiedades tales como la resistencia a los esfuerzos mecánicos.
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    sábado, 31 de marzo de 2018

    TIPOS Y CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN


    Existen varios tipos de materiales de construcción en la actualidad, sin embargo presento algunos tipos de materiales utilizados con sus características:

    • Naturales
    Los materiales naturales, son aquellos que pueden ser empleados tal como se hallan en la naturaleza, labrándolos para darles la forma y dimensiones adecuadas, pero sin realizar en ellos transformación físico-química alguna.
    • Orgánicos
    Los materiales orgánicos, proceden de animales o vegetales, crecen y mueren de acuerdo a las leyes biológicas, con una forma propia definida, reproduciéndose y siendo perecederos, por lo que son necesarios tratamientos que impidan su alteración. Como ejemplo de material natural orgánico, tenemos las maderas y como artificial orgánico los plásticos.
    • Inorgánicos
    Los materiales inorgánicos, están formados por yuxtaposición de sus moléculas, y pueden adoptar estructura vítrea o cristalina. Forman parte de este grupo las rocas y minerales utilizados para la obtención de la mayoría de materiales artificiales. Pertenecientes a este grupo, son los materiales más importantes utilizados en construcción. Como ejemplo de material natural inorgánico, todos los pétreos naturales y como artificial inorgánico: los cerámicos, los aglomerantes, los metales, etc.
    • Artificiales metálicos
    Los materiales artificiales, son aquellos que, tras un proceso de elaboración y transformación de su composición, adquieren las características apropiadas a su uso. Se utilizan como materias primas para su obtención los materiales naturales, que modificados a base de los distintos procesos de fabricación, dan como resultado el material artificial.
    • Metálicos
    Los materiales metálicos, tales como hierro, aluminio, titanio y cobre, entre otros, pue- den utilizarse puros o, más generalmente, aleados (aceros, bronces, latones) lo que mejora una o varias propiedades deseables en el uso. La alta conductividad térmica y eléctrica es una característica de los meta- les. Su resistencia tiene un amplio rango; puede ser pequeña –como en el caso del plomo– o muy alta
    –como en el caso de aceros de alta  resistencia. Muchos materiales metálicos son dúctiles,  lo que significa que pueden tener grandes deformaciones antes de llegar a la rotura. La ductilidad es una propiedad útil –por  ejemplo, en la fabricación de piletas de cocina o partes de carrocería de automóviles–.
    • Cerámicos
    Dentro de los materiales cerámicos, se encuentran los vidrios, la porcelana, los abrasivos, los refractarios, los cementos, la cerámica roja (ladrillos, tejas) y la cerámica blanca (vajilla, revestimientos, sanitarios). Estos materiales tienen altas resistencias y altas temperaturas de fusión. Las conductividades térmica y eléctrica son bajas. La fragilidad es el principal inconveniente de los materiales cerámicos. Algunos ejemplos de materiales cerámicos son la alúmina (Al2O3), el carburo de silicio (SiC), el nitruro de silicio (Si3N4) y la sílice (SiO2). Importantes aplicaciones de este grupo son los aisladores, capacitores, sensores, detectores, herramientas de corte y pulido, y porcelanas dentales.
    • Poliméricos
    Los materiales poliméricos, también denominados plásticos debido a su gran facilidad de moldeo, se caracterizan porque, en general, tienen baja conductividad térmica y eléctrica. Su resistencia y su temperatura de fusión son bajas, lo que implica que no pueden aplicar- se  a  componentes  que  trabajen  a alta temperatura. Los polímeros están  constituidos por moléculas largas, las que se forman a partir de la unión de moléculas orgánicas individuales. Existen tres categorías de materiales poliméricos: termoplásticos, termorrígidos y elastómeros; algunos ejemplos de termoplásticos son el polipropileno, el polietileno, el cloruro de polivinilo (PVC), el poliestireno, el acrilonitrilo –butadieno– estreno (ABS), las resinas acetálicas y las poliamidas (nylon); ejemplos de termo rígidos son las resinas fenólicas, las resinas epoxi, el poliéster y las aminorresinas (resinas urea- formaldehído). Entre los elastómeros se encuentran el poliisopreno, el polibutadieno, el butadieno-estireno (caucho SBR), las siliconas y el policloropreno (neopreno).
    • Compuestos
    Se denominan materiales compuestos a la unión de dos o más materiales con la finalidad de obtener propiedades superiores a las de los materiales individuales de origen. Existen materiales compuestos naturales y, también, artificiales; entre los primeros se destacan la madera, formada a partir de fibras de celulosa y matriz de lignina; entre los segundos tenemos a los plásticos (que son la matriz) reforzados con fibra de vidrio o con fibra de carbono. Los materiales compuestos tienen aplicaciones en la industria automotriz, aeronáutica, naval y en muchas otras.
    • Semiconductores
    Los materiales semiconductores se destacan por tener una conductividad eléctrica intermedia. Es decir, que no son buenos conductores ni buenos aisladores. El silicio (Si) y el germanio (Ge) son los elementos semiconductores más usuales y, como tales, se encuentran en la tabla periódica en el límite entre los elementos metálicos y los no metálicos. Controlando las impurezas en estos elementos, pueden variarse sus propiedades de conducción eléctrica. Estos materiales tienen gran importancia en la industria electrónica moderna, en la fabricación de componentes electrónicos como diodos, transistores y circuitos integrados. Además, existen compuestos semiconductores, como por ejemplo, el arseniuro de galio (GaAs).
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    viernes, 30 de marzo de 2018

    DIFERENTES MATERIALES UTILIZADOS EN LA CONSTRUCCIÓN

    Los materiales son aquellos que sirven para la realización de una edificación u obra de ingeniería civil. Según la función que desempeñan en la obra se pueden clasificar en materiales fundamentales, materiales conglomerantes y materiales complementarios o auxiliares. 



    Mármol. En forma de losas o baldosas, esta roca metamórfica tan valorada por los escultores de antaño suele asociarse al lujo y a una cierta ostentación, si bien hoy en día se emplea más que nada para pisos, revestimientos o detalles arquitectónicos puntuales. Es muy común en las estructuras patrias o ceremoniales de antaño.

    Granito. Conocida como “piedra berroqueña”, es una roca ígnea formada esencialmente por cuarzo. Es muy empleada para fabricar adoquines y para confeccionar muros y suelos (en forma de losas), aplacados o encimeras, dada su vistosidad y el acabado de su pulitura. Es una piedra de interiores, dado su potencial decorativo.

    Cemento. Material conglomerante que consiste en una mezcla de caliza y arcilla, calcinadas, molidas y luego mezcladas con yeso, cuya principal propiedad es la de endurecerse al entrar en contacto con el agua. En construcción se lo utiliza como material esencial, en una mezcla con agua, arena y grava, para obtener una sustancia uniforme, maleable y plástica que al secar endurece y se le conoce como hormigón.

    Ladrillo. El ladrillo está hecho de una mezcla arcillosa, cocida hasta retirarle la humedad y endurecerla hasta que obtiene su característica forma rectangular y su color anaranjado. Duros y frágiles, estos bloques son sumamente utilizados en la construcción, dado su costo económico y su confiabilidad. Del mismo modo se obtienen las tejas, hechas del mismo exacto material pero moldeadas diferente.

    Vidrio. Producto de la fusión de carbonato de sodio, arena de sílice y caliza a unos 1500 °C, este material duro, frágil y transparente es largamente empleado por la humanidad en la fabricación de todo tipo de herramientas y láminas, especialmente en el sector construcción, ya que es idóneo para las ventanas: deja pasar la luz, pero no el aire ni el agua.

    Acero. El acero es un metal más o menos dúctil y maleable, dotado de gran resistencia mecánica y resistente a la corrosión, que se obtiene a partir de la aleación del hierro con otros metales y no metales tales como el carbono, el zinc, el estaño y algunos otros. Es uno de los principales metales empleados en el sector construcción, ya que se forjan estructuras que luego se rellenan de cemento, conocidas como “hormigón armado”.

    Zinc. Este metal, indispensable para la vida orgánica, tiene propiedades lo han hecho idóneo para la fabricación de múltiples objetos y para cubiertas en el sector construcción. No es nada ferromagnético, es liviano, maleable y económico, aunque tiene otras desventajas como no ser demasiado resistente, conducir muy bien el calor y producir mucho ruido al ser impactado, por ejemplo, por la lluvia.  

    Aluminio. Este es uno de los metales más abundantes de la corteza terrestre, que al igual que el zinc es sumamente ligero, económico y maleable. No tiene demasiada resistencia mecánica, pero aun así es idóneo para aplicaciones, la carpintería y, en aleaciones más resistentes, para materiales de plomería y de cocina.

    Cobre. El cobre es un metal ligero, maleable, dúctil, brillante y un fabuloso conductor de la electricidad. Por eso es el material preferido para las instalaciones eléctricas o electrónicas, aunque también se le usa para fabricar piezas de fontanería. Esto último conforme a estrictos estándares de aleación y calidad, debido a que el óxido de cobre (de color verde) resulta ser tóxico.

    Madera. Numerosísimas maderas se emplean en la construcción, tanto en el proceso de ingeniería como en el acabado final. De hecho, en muchos países existe una tradición de construir las casas de madera, aprovechando su relativa economicidad, su nobleza y resistencia, a pesar de ser susceptible a la humedad y a las termitas. Actualmente muchos suelos se fabrican de madera barnizada (parquet), la mayoría absoluta de las puertas y también algunos armarios o muebles de esa naturaleza.

    Caucho. Esta resina obtenida del árbol homónimo tropical, también conocida como látex, aporta al hombre numerosos usos, como la fabricación de neumáticos, aislantes e impermeabilizantes, así como de piezas de acolchado en junturas y resinas protectoras para maderas u otras superficies, en el sector de la construcción.

    Bambú. Esta madera de origen oriental, crecen en tallos de color verde que pueden alcanzar los 25 metros de altura y los 30 centímetros de ancho, y que una vez secos y curados cumplen con funciones ornamentales muy frecuentes en la construcción occidental, así como en la hechura de techos, empalizadas o pisos falsos.

    Corcho. Lo que comúnmente llamamos corcho no es más que la corteza del árbol del alcornoque, formada por suberina en un tejido poroso, blando, elástico y ligero empleado para carteleras, como material de relleno, como combustible (su poder calórico equivale al del carbón) y, en el sector construcción, como relleno de suelos, cojín entre de paredes y compartimientos de material ligero (durlock o dry wall) y en aplicaciones decorativas.

    Poliestireno. Este polímero obtenido de la polimerización de hidrocarburos aromáticos (estireno), es un material muy liviano, denso e impermeable, que posee una enorme capacidad aislante y, por ende, es empleado como aislante térmico en las edificaciones de los países de invierno intenso.  

    Silicona. Este polímero de silicio, inodoro e incoloro, es perfectamente usado como sellante e impermeabilizante en las construcciones y la fontanería, pero también como un eventual material aislante en las instalaciones eléctricas. Este tipo de sustancias fue sintetizada por vez primera en 1938 y desde entonces han sido útiles en numerosos ámbitos humanos.

    Asfalto. Esta sustancia viscosa, pegajosa y color plomo, también conocida como betún, se utiliza como impermeabilizante en los techos y muros de numerosas construcciones y, mezclado con gravilla o arena, para pavimentar las carreteras. En estos últimos casos hace las veces de material aglomerante y es obtenido del petróleo.

    Acrílicos. Su nombre científico es polimetilmetacrilato y es uno de los principales plásticos de la ingeniería. Se impone a otros plásticos por su resistencia, transparencia y resistencia al rayado, por lo que constituye un buen material para sustituir al vidrio o para aplicaciones decorativas.
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