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.