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Capítulo 2 Materiales de construcción

La

piedra es uno de los primeros materiales empleados en la construcción.

Las ciudades y obras arquitectónicas más antiguas y perdurables utilizaron materiales pétreos, que han sido la

• Materiales aglomerantes Figura 2-1. Extracción de rocas

base de la construcción para distintas civilizaciones. Aunque ya no gocen del predominio que tuvieron durante milenios en la gran arquitectura, siguen vigentes como elementos estructurales, decorativos, o como materia prima para cementos y concretos. Entre los materiales para construcción tenemos: 7

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Figura 2-2. Utilización de la piedra en la construcción.

• Cemento

Figura 2-3. Rocas minerales extraídas de la naturaleza.

• Mortero • Concreto armado • Cerámicos • Bloques de cemento • Metales • Vidrio • Aislantes 8

• Roca o piedra natural Las rocas se clasifican según sus cualidades en: • Graníticas: resistentes, dureza, químicas, etc. • Geológicas: calizas, ígneas. Es necesario que las piedras que han de utilizarse para construir reúnan las siguientes condiciones:

• Ser homogéneas, compactas y de grano uniforme.

• Volcánicas-basalto

• Carecer de grietas, coqueras y restos orgánicos.

Graníticas

• Ser resistentes a las cargas que han de soportar 500 kg/cm2 las eruptivas y 250 kg/cm2 las sedimentarias.

Son roca de grano grueso, mediano o fino; que tienen como

Rocas calizas Son rocas formadas por carbonatos de calcio, excelentes para la construcción. Se emplean en mampostería, sillería, aplacados y como materia prima para la fabricación de aglomerados, también se utilizan en muros aparentes.

Igneas Las rocas ígneas se formaron al enfriarse el magma fundido; son ligeras y claras.

elementos principales el feldespasto, el cuarzo y la mica. Generalmente son de color gris con tonos rosas, verdes y amarillos. Se trata de un material de construcción de gran calidad que resiste grandes cargas; si se le pule aumenta su resistencia a los agentes atmosféricos y a las altas temperaturas. Estas rocas presentan resistencia a • a la compresión. las rocas trabajan con esfuerzos de compresión simple.

Se subdividen en tres grupos:

• el desgaste. las piedras destinadas a la pavimentación sufren un desgaste por frotamiento.

• Plutónicas o intrusivas

Las pizarras son las mejores para evitar el deterioro segui-

• Filoneadas

das de los granitos y basaltos; las areniscas y las calizas 9

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tienen un desgaste cuatro ó cinco veces mayor que el granito. • Dureza. según la resistencia que oponen las rocas a ser rayadas por otros cuerpos, se clasifican en : - Blandas - Medianas - Duras - Muy duras Las rocas se denominan simples ó compuestas según los minerales que las forman.

Materiales de construcción Materiales aglomerantes Son materiales amasados con agua; que tienen como principal propiedad el fraguar y endurecer. 10

Figura 2-4. Uso del cemento en la albañilería.

Los aglomerantes más utilizados en la construcción son: • Cal • Yeso • Cemento Éstos se mezclan con los agregados, arenas y gravas formando morteros y concretos. • Aglomerantes aéreos. Sólo fraguan al tener contacto con el aire y no contienen arcilla. • Aglomerantes hidráulicos. Son los que fraguan lo mismo con el aire que con el agua.

Cales Producto de la canalización y descomposición de las rocas calizas, al calentarlas a temperaturas superiores de 900 grados centígrados es la cal viva, la cual al ponerse al contacto con el agua, produce la cal apagada, de aspecto polvoriento y pastoso. Fabricación. La fabricación de la cal sigue estos pasos:

• Extracción. Se extrae de la piedra, en galería o a cielo abierto.

• Calcinación. La calcinación de las rocas la cual puede ser al aire. • Apagado. El apagado de la cal se realiza al ponerla en contacto con el agua para que se hidrate. La cal hidráulica es la más utilizada en la construcción ya que este aglomerante es de fraguado lento y se emplea en morteros.

Yeso Es el aglomerante más antiguo, producto de la deshidratación total o parcial de la piedra de yeso. El yeso más empleado en la construcción es el semihidratado, dentro del cual encontramos los yesos negros y los blancos. • Yeso negro. Se emplea en obras que no vayan a ser vistas.

Figura 2-5. El cemento se aplica en todos los trabajos que requierien resistencia como los pavimentos.

• Yeso blanco. Se utiliza para enlucir las paredes, estucos y blanqueados. 11

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Fabricación. La fabricación del yeso incluye las siguientes

actividades: • Extracción. Se extrae de la piedra de las canteras mediante procedimientos corrientes, y a continuación se efectúa la trituración. • Cocción. La cocción se utiliza para eliminar el agua de su interior. • Molienda. Esta operación produce el material en pequeños fragmentos por medio de molinos de martillos, y poco a poco los granos gruesos se van convirtiendo en granos más finos. • Amasado y fraguado. El amasado puede ser espeso, para el cual se utiliza poca agua, o ligero, que es poroso y poco resistente. La duración del fraguado depende de la finura del grano, de la temperatura ambiente y de la cantidad de agua empleada para el amasado. El yeso sufre un aumento de volumen que se puede reducir con el agua de cal. 12

El fraguado es el periodo de solidificación y el endurecimiento es el periodo en el que aumenta su resistencia.

Cemento El cemento portland está compuesto principalmente de materiales calcáreos tales como caliza, y de alúmina y sílice, que se encuentran como arcilla o pizarra. También se utiliza la marga, que es una mezcla de materiales calcáreos y arcillosos. La materia prima para la fabiricación del cemento portland se encuentra en casi todos los países. El proceso de fabricación del cemento consiste en moler finamente la materia prima, mezclarla minuciosamente en ciertas proporciones y calcinarla en un horno rotatorio de gran dimensión a una temperatura de aproximadamente 1,400ºC, en que el material se sintetiza y se funde parcialmente, formando el clinker. El clinker se enfría y se tritura hasta obtenerse un polvo fino, después se adiciona un poco de yeso y el producto comercial resultante es el cemento Portland que tanto se usa en todo el mundo.

La mezcla y trituración de las materias primas pueden efecturase tanto en condiciones húmedas como secas; de aquí provienen los nombres de proceso húmedo o seco.

El clinker frío, que es característicamente negro, reluciente y duro, se mezcla con yeso para evitar un fraguado relámpago del cemento. La mezcla se efectúa en un molino de bolas.

El proceso húmedo. Cuando se emplea marga, se tritura

En los procesos seco y semiseco, las materias primas se trituran y se adicionan en las proporciones correctas en un molino de mezclado, donde se secan y se reduce su tamaño a un polvo fino. El polvo seco, llamado grano molido crudo, se bombea al silo de mezclado y se hace un ajuste final en las proporciones de los materiales requeridos para la fabricación del cemento.

finamente y se dispersa en agua en un molino de lavado, de igual forma se procede con la arcilla. En seguida se bombean las dos mezclas de forma tal que se mezclan en proporciones determinadas y pasan a través de una serie de mallas. La lechada que resulta de este proceso fluye a estanques de almacenamiento. Si se emplea caliza, debe barrenarse, triturarse-generalmente en dos trituradoras, una más pequeña que la otra-, y luego depositarse en un molino de bolas, con la arcilla dispersa en agua. Allí se continúa el molido de la caliza (hasta lograr la finura de la harina), y la lechada resultante se bombea a estanques de almacenamiento. De aquí en adelante, el proceso es el mismo, sin tomar en cuenta la naturaleza original de las materias primas.

Una vez que el cemento se ha mezclado de manera satisfactoria, cuando alcanza a tener hasta 1.1 x 1012 partículas por kilogramo, está en condiciones para empacarse en los conocidos sacos de papel, en tambores o para transporte a granel.

Mortero Se denomina mortero a la mezcla de arena, cal o cemento y agua. La arena interviene como materia inerte cuya finalidad es dar solidez a la masa desecada y evitar el resquebraja13

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Figura 2-6. Revolvedora con mecanismos de volteo.

miento que se produciría si se empleara solamente el aglo-

Cuando a un volumen de aglomerante (cal-cemento) se le

merante; su característica es endurecerse con el tiempo y

mezcle otro de arena. El agua no se indica en la dosifica-

formar una masa común con los materiales que une.

ción, pero ya es sabido que es de 18 a 20 por ciento.

Para caracterizar un mortero se expresará su dosificación,

Para la fabricación de morteros, la mezcla se realiza a

resistencia y plasticidad. Su dosificación es 1:1.

mano o con mezlcadora, sobre una plataforma impermea-

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ble y limpia. Se mezclan en seco el aglomerante y la arena; posteriormente se vacía el agua en el centro de la mezcla. Todos los morteros tendrán que estar muy bien mezclados de manera tal que resulte una pasta homogénea de consistencia blanda, dicha operación se realiza en una batidora. La duración del fraguado se encuentra en el rango de uno a siete días.

Clases de mortero Los morteros pueden ser simples y compuestos. Morteros simples. Sólo intervienen el aglomerado disuelto

en la cantidad de agua suficiente para formar una masa pastosa, en la que se prescinde de la materia inerte, o sea la arena. Los más comunes son : • Mortero de tierra. Esta formado de tierra y agua, y se emplea en aquellos trabajos de poca importancia. La

aplicación del mortero es siempre con mampostería y adobes. • Mortero de yeso. Hay tantos morteros de yeso como clases de yeso existen. Puede hacerse en seco o en fluido. No se emplea en trabajos al exterior o al aire libre, su aplicación más importante es para revoque de enlucido de tabique, paredes interiores, techos de bóveda etc., para unir ladrillos. • Morteros hidráulicos. Son aquellos morteros que tienen la particularidad de fraguar debajo del agua. • Mortero de cal hidráulica. Es el mortero más usado, sobre todo para obras de albañilería, aunque generalmente se le añade algo de cemento. • Mortero de cemento portland. Este mortero es el mejor aglomerado para trabajar en la construcción. Como ejemplos tenemos los muros, bóvedas, pavimentos, entrepisos, depósitos, macizos muy cargados y cimien15

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tos en general; todos los trabajos que necesitan gran resistencia. El agua necesaria para poder obtener un mortero de cemento portland se ubica entre 16 y 25% del volumen de los materiales.

Concreto armado El concreto es un material compuesto que consiste esencialmente en un medio conglomerante dentro del cual se hallan ahogadas partículas o fragmentos de agregados. En el concreto de cemento hidráulico, el medio conglomerante está formado por una mezcla de cemento hidraúlico y agua. Los materiales pétreos y el concreto simple son excelentes elementos estructurales para los esfuerzos de compresión pero no así para los de flexión y tensión; por eso era necesaria la combinación de un nuevo material para la construcción, que fuera capaz de absorber las tensiones en siste16

Figura 2-7. Bovedilla de concreto ligero.

mas horizontales (vigas). Este material que combina concreto simple y varillas metálicas en áreas de tensión se llama concreto armado.

Ventajas • Capacidad de adaptación a cualquier forma geométrica • Mayor durabilidad • Mínimo mantenimiento • Mayor resistencia al fuego

Desventajas • Mayor dimensión en las piezas • Mayor peso propio • Menor rapidez de ejecución • Mayor control de obra

Componentes El concreto armado está compuesto por concreto simple (cemento, arena, grava y agua) y varilla de acero.

Cemento El cemento es un material finamente pulverizado que no es en sí mismo conglomerante, sino que desarrolla la propiedad conglomerante como resultado de la hidratación (es decir, por las reacciones químicas entre los minerales del cemento y el agua). Un cemento es llamado hidráulico cuando los productos de hidratación son estables en un

Figura 2-8. Tipos de bovedilla.

medio acuoso. El cemento hidráulico más comúnmente usado para hacer concreto es el cemento portland.

Agregados El agregado fino menor a 5 mm y la grava mayor a 5 mm, son los elementos que formarán el esqueleto de la masa. Es conveniente que su forma sea la más parecida a una esfera o a un cubo. 17

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Se debe utilizar agua potable. Si se desconoce la composición del agua, se le efectuará un análisis.

Aditivos

Figura 2-9. Clasificación de arena con diferentes tamices.

En la aplicación de un agregado se tomarán en cuenta la humedad y la limpieza. Según la cantidad de agua que contengan, se clasifican en: secos, húmedos, saturados y mojados.

Agua El agua para el mezclado y curado no debe contener sustancias que perjudiquen las características del elemento. 18

Son productos que se añaden al concreto con objeto de mejorar alguna de sus características. Dichos aditivos se agregan a la mezcla controlando la dosificación necesaria. El empleo de aditivos tiene que estar justificado mediante pruebas que demuestren que la sustancia agregada en las proporciones correctas y disuelta en agua produce el efecto deseado y no representa ningún peligro para el acero de refuerzo.

Cerámicos Ladrillos Son piezas prefabricadas, que constituyen uno de los principales materiales de construcción. Se utilizan para la construcción de todo tipo de muros, paredes, pilares, arcos y bóvedas.

poder tomar mejor el mortero, tiene buena sonoridad, se corta con facilidad. La prueba en obra del ladrillo se hace frotando uno con otro no deberá desmoronarse y tendrá que seguir presentando una masa homogénea. Al partir uno de ellos no deberá presentar caliche, que con el tiempo llega a disgregar el material. Figura 2-10. Estructura de concreto armado.

• Ladrillos huecos. Contienen huecos en las tablas (superficie mayor).

Ventajas • Menos peso a igualdad de volumen con los macizos.

Tipos de ladrillo • Ladrillo macizo. Tiene forma de ortoedro compacto. Para aligerar su peso y facilitar el trabajo con el mortero. Es un ladrillo homogéneo, duro y de forma regular, está moldeado y tiene las aristas vivas, es poroso para

• Menor cantidad de combustible en su cocción. • Menor costo de fabricación ya que se emplea menos pasta. • Menor costo de acarreo. • Mayor poder aislante que los macizos por las cámaras de aire que tienen. 19

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Otros tipos • Ladrillos recochos. Son los mejor cocidos, tienen un color rojo encendido o amarillo claro. Se utilizan en paramentos exteriores. • Ladrillos refractarios. Son resistentes a la acción del fuego intenso. Se utilizan para revestimiento interno de hogares, chimeneas, hornos, etcétera. • Ladrillos prensados. Hechos mecánicamente, se aplican a trabajos que no incluyen ningún retoque; por eso es un ladrillo más uniforme en cuanto a color y aristas. • Vitrificados porosos, santo de serrín, de corcho, de escorias, flotantes e hidráulicos. Para los ladrillos macizos se recomiendan especialmente las dimensiones siguientes: - 24 x 11. 5 x 5.3 cm - 29 x 14 x 6.5 cm

20

Figura 2-11. Tipos de ladrillo.

• Tejas . Es un material de obra de albañilería destinado a cubrir un edificio. Hay dos tipos principales: -

Árabe o lomuda. Material con forma de canal cóni-

co, sus dimensiones más comunes son 45 cm de lar-

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Figura 2-12. Los ladrillos prensados (arriba izquierda) se usan para soportar cargas elevadas y en obras que deban resistir la acción del agua (escaleras de acceso o las hiladas inferiores del murete de un jardín). Los ladrillos de silicato cálcico, fruto de combinar arena o sílice con cal, muestran un colorido y una textura más uniformes que los cerámicos; se ofrecenen una extensa gama cromática. Los ladrillos de concreto (arriba derecha), semejantes a los cerámicos también se presentan en colores y texturas variados.

go por 21 ó 16 cm de ancho, 8 cm de altura y 12 mm de espesor. Generalmente es moldeada a mano. Para un buen tejado es más recomendable utilizar teja hecha con máquina de extrusión que la hecha a mano; también es recomendable utilizar el escantillón y la cuerda, y únicamente se colocará con mortero de cemento en la cum22

brera y las cimas. Los aleros o salientes de la teja sobre la cornisa se harán con boquillas colocadas con yeso, con objeto de que los animales no aniden en estos huecos. -

Plana o alicantina. Son tejas planas con encaje; se

colocan solapándolas y encajando unas con otras. Éstas también se fabrican de concreto.

• Gres. Es un material cerámico cuya masa, compacta y no porosa. Se obtiene por la mezcla de arcillas muy seleccionadas y logra una gran impermeabilidad, dureza y durabilidad. Es opaco y escasamente traslúcido e inatacable por los ácidos.

tránsito continuo como son aceras, almacenes andenes, etc.

Se utiliza como material de revestimiento de paramentos, tubos para desagüe de aguas residuales y alcantarillado. El gres tiene gran resistencia al desgaste. • Baldosas. Se utilizan para la formación de pavimentos. Están hechas a base de tierra cocida. Las mas empleadas son: - Baldosines. Se fabrican con arcillas seleccionadas y moldeadas a máquina. Tienen aplicaciones limitadas a galerías, terrazas, etcétera. - Baldosas de cemento. Sus dimensiones son de 20 x 20 cm, existiendo una variedad de dibujos. Se utilizan para la pavimentación de lugares de

Figura 2-13. Partes de un mosaico.

Las piezas para pavimentos y revestimientos de muros se fabrican de 20 x 20 cm con diversas formas y colores. 23

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Se establecen dos grupos: a) piezas relativamente grandes y b) piezas pequeñas con las que pueden cambiarse varios tipos de composiciones para la formación de mosaicos. - Azulejos. Son piedras destinadas a revestimientos de muros; están hechos de tierra cocida y vidriada o esmaltada. Se emplean principalmente en las cocinas y baños. - Mosaico hidráulico. Se utiliza para el pavimento de viviendas; presenta una desventaja que es el número de juntas, el cual aumenta su costo en relación con el de otros materiales que podrían emplearse. El mosaico viene en tamaños de 20, 22 y 25 cm de lado. Su forma varía con las necesidades constructivas y decorati-

Figura 2-14. La diferencia que existe entre blocks, ladrillos, tabiques y tabicones de concreto reside únicamente en las dimensiones, ya que todos son materiales de construcción de forma prismática y que están elaborados con concreto.

-

portland blanco; -

la segunda. llamada brasage, está formada por una

mezcla de arena y cemento completamente seco para que fragüe con el agua tomada de la capa exterior;

vas; lo más común son el cuadrado y hexágono. La baldosa de mosaico tiene un espesor que fluctúa entre 22 y 25 mm. está formada por tres capas: 24

la exterior. formada por una mezcla de cemento

-

La tercera. llamada gres y formada también por ce-

mento-arena, pero de calidad inferior.

• Granito artificial. Es una variedad del mosaico hidráulico. La parte superior de la loseta de granito presenta una capa fina de mosaico con granos de mármol de diversos tamaños. Se fabrican en piezas hasta de 40 x 40 centímetros.

Bloques de concreto Se entiende por block, ladrillo o tabique y tabicón de concreto, al material de construcción de forma prismática, sólido o con huecos, fabricado con cemento y agregados apropiados, tales como arena, grava, piedra triturada, piedra pómez (en algunas regiones conocido como jal), escoria volcánica o tezontle, arcillas expandidas, pizarras expandidas, etc. Los blocks de concreto utilizados en la construcción responden a necesidades diversas, son utilizados tanto en muros interiores o exteriores con carga o sin carga; así como los blocks huecos han sido una solución práctica y económica para aligerar las losas de concreto, como para

colocar instalaciones evitando ranuraciones excesivas en losas y muros. Debido a su proceso de producción con un mayor grado de técnica por métodos repetitivos, con un control sistemático, con rendimientos óptimos proporcionan así una mejor calidad que otros materiales.

Metales Los metales más empleados en la construcción son : • Hierro • Aluminio • Plomo • Cobre • Zinc • Estaño Raramente se encuentran en estado puro en la naturaleza, por lo que para su empleo hay que someter los minerales a 25

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una serie de operaciones denominadas metalurgia, cuyo fin es separar el metal de las impurezas u otros materiales que lo acompañen, para que adopten sus formas futuras

• Oxidabilidad: Susceptibilidad a la acción del oxígeno del aire, que cubre los objetos con una capa de óxido o carbonato.

según su destino y sean capaces de soportar los esfuerzos

A continuación se describen los metales utilizados en la

a los que van a estar sometidos, dichos metales tienen las

construcción:

características siguientes: • Fusibilidad: Facilidad de soportar las variaciones de formas en estado sólido o en caliente.

• Hierro. Es un metal blando, dúctil y maleable. Todos los productos obtenidos con el hierro y sus aleaciones se denominan productos siderúrgicos.

• Maleabilidad: Propiedad de modificar su temperatura ordinaria en láminas.

Para su producción son necesarios minerales ferrosos y

• Ductilidad: Propiedad de alargarse en dirección de su longitud formando hilo y alambres.

Los minerales del hierro más importantes son: magnetita,

• Tenacidad: Resistencia a la rotura por tensión.

La obtención del hierro se efectúa en los altos hornos, cuyo

• Facilidad de corte: Capacidad de separarse con herramientas en trozos regulares.

perfil característico es el de los troncos de cono unidos por

• Soldabilidad: Capacidad de unirse hasta formar un cuerpo único.

La fundición de la primera fusión no puede emplearse para

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otras materias como fundentes y carbón. oligisto, limonita y siderita.

sus bases mayores. el moldeo de piezas por contener impurezas, sino que debe

Los aceros se clasifican según se obtengan en estado sólido -en soldados, batidos o forjados-, o en estado líquido, en hierros o en aceros de fusión y homogéneos-, también se clasifican, según su composición química, en aceros ordinarios, al carbono y especiales. El colado del acero obtenido se vierte en estado fundido en unos moldes, denominados lingoteras, para que se solidifique. La forja de los metales consiste en darles forma, en frío o en caliente, por medio de esfuerzos a compresión y tensión cuando son dúctiles o maleables. Figura 2-15. Piezas cilíndricas de acero.

realizarse una segunda fusión en hornos de cubilote para mejorar su calidad. • Acero. Es un producto ferroso, que se funde entre 1,400 y 1,500 grados centígrados y se puede moldear con más facilidad que el hierro.

El laminado consiste en dar forma a las piezas por medio de un estiramiento y compresión, que se realiza haciendo pasar las piezas entre unos rodillos cilíndricos, que giran a igual velocidad y en sentido contrario. Los fierros elaborados pueden ser de varias formas: de sección rectangular como el fleje, pletina, llanta, chapa negra, torchuelos; los de sección circular se denominan alambres cuando tienen de 2 a 5 mm; de diámetro y varillas cuando son mayores de 5 mm, también se elaboran fierros 27

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de secciones exagonales, octagonales, triangulares, pasamanos, etcétera.

en caliente, sumergiendo las piezas en un baño de zinc de fusión; en frío por medio de electrólisis.

Los perfiles laminados son productos obtenidos por laminación de aceros suaves y soldables; se designan según la forma de su sección y con un número que indica su altura o su ancho; se fabrican en longitudes de 4 a 16 metros.

• Aluminio. Se obtiene por electrólisis de la bauxita en criolita, es un metal blanco brillante que en estado de

El hierro se oxida por la acción del aire húmedo, a medida que disminuye la cantidad de carbono; se forma la tierrumbre que es un óxido férrico hidratado, y como es muy porosa, no protege el resto del material. Los productos ferrosos empleados en construcción se pueden proteger de la oxidación mediante revestimientos metálicos como son el estañado, emplomado, galvanizado y pulverizado, y también mediante revestimientos no metálicos (pinturas), esmaltado, grasas, protectores, capas de cemento, etcétera. - Galvanizado. Consiste en un baño de zinc sobre la superficie que se quiere proteger. Se puede realizar 28

Figura 2-16. Pieza galvanizada.

Figura 2.-17. Forjado del fierro.

Figura 2-18. Canales y tubos de cobre redondos y cuadrados para bajada de agua.

pureza es muy resistente a la corrosión por los agentes atmosféricos. Su ligereza proporciona ventajas en la construcción de fachadas, y con el proceso de extrusión se permite mejorar la rigidez.

• Plomo. Es un metal blanco azulado, con brillo metálico cuando está recién cortado. Es el más blando de los metales pesados; es dúctil, maleable y permite soldar29

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se fácilmenta por su bajo punto de fusión; es muy resistente a los ácidos.

Su obtención varía según la naturaleza de los minerales; los óxidos y carbonatos se mezclan con fundentes y se reducen con carbón. Es un muy dúctil, maleable y tenaz. Es inoxidable a temperatura ordinaria y en el aire seco. Sus aplicaciones más frecuentes son chapas para recubrir las cubiertas, cables y alambres conductores, tubos para conducción de líquidos, sobre todo los calientes. Aleado con el estaño forma el bronce, y con el zinc forma el latón.

Figura 2-19. El latón se emplea en forma de chapas, alambres y tornillos.

Se aplica en forma de chapas para cubiertas de tubos para gas y agua, emplomado de otros metales, alambres y varillas. Los tubos de espesores delgados se utilizan para conducciones de gas o de agua sin presión. • Cobre. Es un metal de extraordinaria resistencia y muy manejable, su color rojo adquiere un brillo característico. A veces se encuentra nativo, pero por lo general se extrae de los siguientes materiales: caleosina, calcoprita, cuprita y azurita. 30

• Bronce. Surge de la aleación de cobre y estaño en diversas proporciones. El bronce es muy resistente a los agentes atmosféricos, y a las aguas ácidas y alcalinas de color amarillo. El bronce es empleado en la fabricación de grifería, contiene de 8 a 12% de estaño. • Latón. Se obtiene de la aleación del cobre y zinc, con diverso color. Según la proporción, recibe varios nombres; latón puro, latón fundido, latón blanco o gris, latón de soldadora, etcétera.

• Estaño. Raramente se encuentra nativo, sus minerales más importantes son la casitenta u óxido de estaño y la estagnina o pirita de estaño. Se obtiene por fusión reductora de hornos de cuba, de reverbero o eléctrico y se purifica y afina mediante la licuación de los lingotes de 200 kg en hornos de reverbero y por ebullición. El estaño puro es blanco, brillante y muy maleable obte-

El zinc se emplea en la construcción, en forma de chapas lisas y onduladas para cubiertas, canalones, tubos de bajada, limahoyas, cornisas, depósitos, etcétera.

Vidrio Sustancia dura, amorfa, quebradiza que se fabrica mediante la fusión de la mezcla de óxidos de sílice, boro o fósforo.

niéndose hojas de 0. 025 mm de espesor ( papel de estaño). A temperatura ordinaria es muy resistente al aire seco y húmedo. El estaño se emplea para recubrir interiormente los tubos de plomo destinados a la conducción de agua potable; también se utiliza en aleación con el cobre, para obtener bronce, y con el plomo, para las soldaduras. • Zinc. Los minerales más importantes son blenda o sulfuro de zinc calamina o carbonato de zinc, y ciccita u óxido de zinc.

Figura 2-20. Vidrio transparente obtenido por flotado.

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Es un material muy empleado en la construcción. Aparte de la aplicación tradicional que tiene en huecos, interviene en la construcción de fachadas ligeras, paredes divisorias, suelos, cubiertas, etcétera. Los de uso más común en la construcción son: • Vidrio común. Utilizado en el acristalamiento de ventanas, vidrio plano, transparente e incoloro. Sus dos caras no son nunca perfectamente lisas ni paralelas. • Vidrio impresos. Es traslúcido, es decir, su visión no es clara sino parcial, y a veces totalmente borrosa. Una de sus caras, en vez de ser lisa, lleva un dibujo impreso; de este modo desaparece su transparencia. • Luna pulida. Variedad de vidrio transparente que se obtiene por laminación o flotado. Sus dos caras son pulidas con lo que se obtienen dos superficies lisas y paralelas que aseguran una visión clara sin deformación alguna. 32

• Luna templada. Este material sustituye a otros como la madera, el acero, el ladrillo, etcétera. Es un producto que puede calificarse de inastillable y considerarse un vidrio de seguridad. • Vidrios armados. Son vidrios impresos que llevan incorporada en su masa una malla metálica soldada de retícula cuadrada. Es muy común emplear un vidrio armado en antepechos. • Vidrios moldeados. Son piezas que se obtienen por el prensado de una masa fundida en moldes especiales de los que toman su forma. Existen dos grupos: -

Moldeados dobles. Están formados por elementos

independientes que en el proceso de fabricación originan una sola pieza. -

Moldeados sencillos. Constan de un solo elemento.

• Vidrios especiales. Son unidades de acristalamiento formadas por dos o tres lunas pulidas con cámaras de

Figura 2-21. El corcho aglomerado, como estas placas, aísla tanto térmica como acústicamente.

Figura 2-22. Placas para paramento de espuma de poliuretano.

aire, soldadas entre sí mediante una junta metálica. Uso: Edificios comerciales, hospitales, etcétera.

Aislantes Por sus especiales características se utilizan para formar una barrera al paso del frío o del calor desde el exterior hacia el interior de un local o viceversa y también para reducir el paso de ruidos y vibraciones. Existen básicamente tres tipos de aislamiento:

Figura 2-23. Placas de espuma de poliestireno y poliestireno extruido. 33

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• Térmico • Acústico • Ignífugo Algunos de los materiales aislantes son: • Corcho. Corteza de un árbol formada por fibras compactas y dispuestas a lo largo del tronco. El corcho es elástico y no se pudre; puede aserrarse, clavarse y fijarse, y también recubrirse con mortero y cemento. Su lenta combustión lo hace idóneo para proteger las estructuras metálicas de la acción del fuego. Las hojas de corcho se emplean en el aislamiento de paredes, terrazas, cámaras de aire, etc. Trabajan contra el frío, el calor y la condensación. • Fibras minerales. Aislantes compuestos principalmente de fibras elaboradas a partir de roca, vidrio o escoria, con o sin aglutinante. 34

Su alto contenido fibroso hace que sean materiales de baja conductividad térmica, ligeros, incombustibles, inertes, de fácil colocación y de alta eficiencia acústica. Se presentan en forma de placas o fieltros con o sin recubrimientos de papel kraft o foil de aluminio reforzado. Tienen su aplicación en la industria de la construcción en general para aislamiento de muros divisorios, sobre muros de tabique, mampostería, techos y proporcionan una absorción acústica excelente. • Paneles de yeso. Material prefabricado, constituido por yeso de escayola, lana mineral y papel metalizado. Es un material incombustible, puede llegar a evitar la propagación de un incendio. Tiene un elevado grado de absorción del sonido, por lo que anula la resonancia y tienen su aplicación como aislamiento de muros y techos. • Placas de poliuretano. Constan de un núcleo de poliuretano, dos caras exteriores de acabado y junta de

Figura 2-24. Aislamiento exterior e intermedio a base de espuma de poliestireno.

neopreno. Se fabrica en diferentes medidas; sin embargo, sus dimensiones máximas no exceden de 1.50 m de ancho, 3.50 m de largo y de 10 cm de espesor. Son utilizados para aislamiento térmico y acústico. Sus aplicaciones pueden ser muy variadas: - Muros cortina

-

Muros panel -

Tabiquería interior -

Cubiertas

• Blocks y placas de espuma de poliestireno. Están hechos de perlas de poliestireno, el cual forma una estructura celular cerrada, que les proporciona sus características de alto aislamiento térmico y acústico. Es un material sumamente ligero, de colocación sencilla; se utiliza en aislamiento acústico y térmico. Se aplica en muros de tabique, suelos, techos y cubiertas. • Vermiculita. Es un material derivado de la descomposición de la mica y contiene agua cristalizada. Se aplica como sustituto de grava y arena en la elaboración de concretos ligeros muy aislantes, para muros divisorios.

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