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CONSTRUCCIÓN I

PLAN DE ESTUDIOS 2002

Construcción I

CONSTRUCCIÓN I2. EL DISEÑO EN LA CONSTRUCCIÓN.

2.1. 0bjetivos y metodología. Las etapas del diseño.2.2. Los requerimientos: niveles exigenciales.

2.2.1. Breve reseña sobre la habitabilidad.2.2.2. Durabilidad.2.2.3. Economía.2.2.4. Seguridad.

2.3. Física de la construcción.2.3.1. Revisión sucinta acerca de habitabilidad y confort.

El proyecto y las leyes físico constructivas.2.3.2. Estructura física de los materiales.2.3.3. Los procedimientos físicos de la construcción.

2.4. Propuestas constructivas ante los acondicionamientos.2.4.1. Los materiales y su comportamiento acústico.

Los materiales y las condiciones térmicas.2.4.2. Acondicionamiento humídico. Las formas del agua:

estanquidad y condensación. Comportamiento de los materiales.2.5. El análisis de los materiales y elementos simples insertos en el marco de los

elementos compuestos/dispositivos y atendiendo a su incorporación en las escalas superiores (conjuntos funcionales).

Construcción I

FÍSICA DE LA

CONSTRUCCIÓN

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materiales de construcción

Construcción I

materiales de construcción

1 - estructura interna :- burbujas - poros- capilares

2 – propiedades generales:- físicas- térmicas- acústicas- mecánicas- tecnológicas- químicas- organolépticas

Construcción I

1 la estructura interna

material de construcción:

conjunto de sustancias primarias que a través de procesos más o menos complejos de transformación, son utilizados para la obtención de un componente constructivo

Construcción I

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1 la estructura interna

componentes del material:

Ø masa cantidad de materia que se encuentra en una unidad de volumen

Ø vacío cantidad de aire contenido en la misma unidad de volumen

Construcción I

1 la estructura interna

cámara de aire:

espacio lleno de aire en el interior de un cuerpo

Construcción I

1 la estructura interna

cámara de aire:

§ grandes permiten el movimiento del aire en su interior (condensaciones)

§ pequeñas mejoran las condiciones al provocar estanqueidad en el aire

Construcción I

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1 la estructura interna

tipos de cámara:

Ø burbujascámaras cerradas, pequeñas

de formas esféricas o elípticasbuen coeficiente de aislación térmicacon baja permeabilidad

Construcción I

1 la estructura interna

tipos de cámara:

Ø poroscámaras pequeñas comunicadas entre si y con el exteriorla cantidad, su tamaño, su forma y su distribución, determinan las cualidades (térmicas, humídicas)

Construcción I

1 la estructura interna

tipos de cámara:

Ø capilarescanales muy delgados que vinculan el material entre si y con el exteriorfenómeno de capilaridad (ascensión de un líquido en función del diámetro y la forma)

Construcción I

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1 la estructura interna

la estructura celular, el material y la composición química de un cuerpo explican su comportamiento físico (aislación, conductibilidad, absorción, difusión, capilaridad, etc.)

Construcción I

clasificación de los materiales

1 por su origen

2 por su forma

Construcción I

clasificación de los materiales

1 por su origen:

ü naturales

ü artificiales

Construcción I

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ü naturales

Construcción I

clasificación de los materiales

1 por su origen:

ü naturales:son aquellos que mantienen sus características originales y sufren operaciones menores

ej.: arenas, piedras, maderas macizas

Construcción I

ü artificiales

Construcción I

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clasificación de los materiales

1 por su origen:

ü artificiales: modifican sus propiedades originales por medio de profundas transformaciones físico-químicas

ej.: vidrios, metales, cemento

Construcción I

clasificación de los materiales

2 por su forma:

ü amorfosü semi-terminados

ü elemento simple

Construcción I

ü amorfos

Construcción I

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clasificación de los materiales

2 por su forma:

ü amorfos:de forma indefinida

adoptan la forma del recipiente que los contiene

Construcción I

ü semiterminados

Construcción I

clasificación de los materiales

2 por su forma:

ü semi-terminados: sección transversal definida y longitud variable

Construcción I

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ü elementos simples

Construcción I

clasificación de los materiales

2 por su forma:

ü elemento simple: forma y dimensiones definidas

Construcción I

2 propiedades generales

las propiedades nos permiten fijar criterios de utilización

1. qué utilizamos (físicas, térmicas, organolépticas)

2. cuánto utilizamos (mecánicas)

3. cómo utilizamos (tecnológicas)

Construcción I

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2 propiedades generales

2.1 propiedades físicas

2.2 propiedades térmicas

2.3 propiedades acústicas

2.4 propiedades mecánicas

2.5 propiedades tecnológicas

2.6 propiedades químicas

2.7 propiedades organolépticas

Construcción I

2 propiedades generales

2.1 propiedades físicas

Construcción I

2.1 propiedades físicas

v formas y dimensiones

v peso específico

v porosidad

v compacidad

v higroscopicidad

v permeabilidad

v capilaridad

v homogeneidad

Construcción I

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2.1 propiedades físicas

v formas y dimensiones:

medios para adicionar o separar partes sin modificar las propiedades originales (yuxtaposiciones, acoplamientos, cortes, desbastado)

Construcción I

2.1 propiedades físicas

v peso específico (densidad):

es el peso de la unidad de volumen de un cuerpo

p (Kg)ä =

V (m3)

Construcción I

2.1 propiedades físicas

v peso específico:

volumen aparente: es el espacio que ocupa un cuerpo

volumen absoluto: es el espacio ocupado por la materia sólida que contiene el cuerpo

Construcción I

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2.1 propiedades físicas

v peso específico:

Masa EspecíficaMasa Específica

p (Kg)MEME =

Vabs (m3)

Construcción I

2.1 propiedades físicas

v peso específico:

Masa UnitariaMasa Unitaria

p (Kg)MUMU =

Vap (m3)

Construcción I

2.1 propiedades físicas

v peso específico:p

Vabs = p = Vap x MUME

MU

Vabs = Vap

ME

Construcción I

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v porosidad:es la relación entre el volumen de aire que contiene un cuerpo y su volumen aparente

Construcción I

2.1 propiedades físicas

Vvacíos = Vap - Vabs

VvacíosP =

Vap

v porosidad:

material compacto : P 0

porosidad máxima : P 1

Construcción I

2.1 propiedades físicas

v compacidad (grado de densidad):

es la relación entre el volumen absolutoy el volumen aparente

Vabs

C =Vap

C se expresa en valor absoluto

Construcción I

2.1 propiedades físicas

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v compacidad:

material compacto : C 1

compacidad mínima : C 0

Construcción I

2.1 propiedades físicas

relación porosidad - compacidad:

Vvac Vap - VabsP = P =

Vap Vap

VabsC =

Vap

Construcción I

2.1 propiedades físicas

relación porosidad - compacidad:

Vap - Vabs Vabs VapP + C = + = = 1

Vap Vap Vap

ambas propiedades tomadas individualmente, definen las características del cuerpo (térmicas, humídicas, etc.)

Construcción I

2.1 propiedades físicas

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v higroscopicidad (grado de humedad):

propiedad de algunos cuerpos de absorver agua y modificar su peso

Construcción I

2.1 propiedades físicas

v higroscopicidad:

el grado de humedad es la relación entre el peso del agua que contiene y el peso del material seco

pa ph - ps

h = pa = ph - ps H = x 100 ps p s

H se expresa en porcentajeH máximo = cuerpo saturado

Construcción I

2.1 propiedades físicas

v permeabilidad:

propiedad de algunos cuerpos de dejarse atravesar por un líquido

intervienen el espesor, la superficie, la temperatura, la presión y la naturaleza del material

Construcción I

2.1 propiedades físicas

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v capilaridad:

fenómeno que se produce debido a la atracción molecular de un líquido con su medio circundante (líquido, gaseoso o sólido)

se materializa en el ascenso y/o descenso de líquidos al interior de tubos cilíndricos delgados

Construcción I

2.1 propiedades físicas

v homogeneidad:

cuerpos que presentan en todos sus puntos idéntica estructura molecular y conservan sus propidades

Construcción I

2.1 propiedades físicas

2 propiedades generales

2.2 propiedades térmicas

Construcción I

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2.2 propiedades térmicas

ü calor

ü temperaturaü calor específico

ü dilatabilidad

ü trasmisión del calor

ü reflexión y absorción

Construcción I

2.2 propiedades térmicas

ü calor:magnitud que indica el contenido energético de un cuerpo (movimiento molecular)

ü temperatura: magnitud que indica la intensidad del valor medio de la energía (moléculas aisladas)

Construcción I

2.2 propiedades térmicas

ü calor específico (capacidad calórica):

es la cantidad de energía necesaria para elevar un grado centígrado la temperatura de un Kilogramo de un material determinado

Construcción I

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2.2 propiedades térmicas

ü dilatabilidad:

aumento del volúmen de un cuerpo por el incremento de la temperatura (aumento de las vibraciones moleculares que requieren mayor espacio)

Construcción I

2.2 propiedades térmicas

ü trasmisión del calor:

es lo que permite el intercambio entre un sistema y el exterior, a través de distintos medios

Construcción I

2.2 propiedades térmicas

ü trasmisión del calor:

1 conducción

2 convección

3 radiación

Construcción I

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2.2 propiedades térmicas

ü trasmisión del calor:

1 conducción:

intercambio a través de la materia

conductibilidad térmica: capacidad de un cuerpo de trasmitir calor (intevienen: superficie, espesor, tiempo, la diferencia de temperaturas y la naturaleza del material)

Construcción I

2.2 propiedades térmicas

ü trasmisión del calor:

2 convección:

intercambio a través de los fluidos por diferencia de temperatura

Construcción I

2.2 propiedades térmicas

ü trasmisión del calor:

3 radiación:

intercambio a través del vacío (radiación solar, ondas electromagnéticas)

Construcción I

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2.2 propiedades térmicas

ü reflexión y absorción:

calor recibido:

ü reflejado

ü absorbido

ü trasmitido

Construcción I

2 propiedades generales

2.3 propiedades acústicas

Construcción I

2.3 propiedades acústicas

v aislación

v absorción

Construcción I

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2.3 propiedades acústicas

v aislación:

capacidad de un cuerpo de impedir el pasaje de la onda sonora (masa)

Construcción I

2.3 propiedades acústicas

v absorción:

capacidad de un cuerpo de reducir el nivel sonoro al interior de su masa (aire)

Construcción I

2 propiedades generales

2.4 propiedades mecánicas

Construcción I

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2.4 propiedades mecánicas

v resistencia

v tenacidad

v fragilidad

v elasticidad

v plasticidad

v rigidez

v dureza

v isotropía

Construcción I

2.4 propiedades mecánicas

v resistencia:

mayor o menor grado de oposición de un cuerpo frente a fuerzas que tratan de deformarlo

Construcción I

2.4 propiedades mecánicas

v resistencia:

grado de resistencia:

relación entre la fuerza actuante y la sección transversal del cuerpo sobre el cual actúa

Construcción I

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2.4 propiedades mecánicas

v resistencia:

tensiónF

σσ = Kg/cm2

a

Construcción I

2.4 propiedades mecánicas

v tenacidad:

cuerpo que presenta grandes deformaciones previo a su rotura

Construcción I

2.4 propiedades mecánicas

v fragilidad:

cuerpo que rompe sin deformación visible (instantáneo)

Construcción I

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2.4 propiedades mecánicas

v elasticidad:

capacidad de un cuerpo de deformarse y recuperar su forma inicial una vez retirada la carga deformante

Construcción I

2.4 propiedades mecánicas

v elasticidad:

Construcción I

σσ

εε∆∆εε

∆∆ σσ

2.4 propiedades mecánicas

v elasticidad:

Construcción I

εε

σσ

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2.4 propiedades mecánicas

v plasticidad:

por oposición, es la propiedad de mantener deformación una vez de retirada la carga, pero conservando su cohesión interna

Construcción I

2.4 propiedades mecánicas

v plasticidad:

Construcción I

σσ

εε

2.4 propiedades mecánicas

v plasticidad:

Construcción I

σσ

εε∆∆εε

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2.4 propiedades mecánicas

v plasticidad:

Construcción I

σσ

εε∆∆εε

2.4 propiedades mecánicas

v rigidez:

propiedad que se adjudica a los cuerpos, que para un esfuerzo dado, sufre menores deformaciones

Construcción I

2.4 propiedades mecánicas

v dureza:

se determina por la penetración o rallado que un cuerpo puede imponer sobre otro

Construcción I

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2.4 propiedades mecánicas

v dureza:

escala Briner:

penetración por presión de esfera de acero

escala Mohs:

rallado superficial

Construcción I

2.4 propiedades mecánicas

v isotropía:

se dicen isótropos a los cuerpos que presentan en todos sus puntos condiciones análogas independientemente de la dirección considerada

por oposición son anisótropos aquellos que presentan condiciones diferentes de acuerdo a la dirección que actúa la fuerza

Construcción I

2 propiedades generales

2.5 propiedades tecnológicas

Construcción I

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2.5 propiedades tecnológicas

ü separación

ü agregaciónü transformación

ü forjabilidad

ü maleabilidad

ü ductilidadü plasticidad

ü soldabilidad

Construcción I

2.5 propiedades tecnológicas

ü separación:

proporcionar formas y tamaños adecuados por medio de cortes o divisiones

Construcción I

2.5 propiedades tecnológicas

ü agregación:

unir mediante procedimientos físicos, químicos o mecánicos, materiales de igual o distinta especie

Construcción I

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2.5 propiedades tecnológicas

ü transformación:

son aquellas que modifican el material sin agregados o separaciones

Construcción I

2.5 propiedades tecnológicas

ü forjabilidad:

dar forma mediante golpes

Construcción I

2.5 propiedades tecnológicas

ü maleabilidad:

dar forma de lámina

Construcción I

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2.5 propiedades tecnológicas

ü ductilidad:

adoptar forma de hilos

Construcción I

2.5 propiedades tecnológicas

ü plasticidad:

retener formas nuevas

Construcción I

2.5 propiedades tecnológicas

ü soldabilidad:

unir intimamente a través de calor

Construcción I

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2 propiedades generales

2.6 propiedades químicas

Construcción I

2.6 propiedades químicas

v composición

v estabilidad

v solubilidad

Construcción I

2.6 propiedades químicas

v composición:

calidad y cantidad de los componentes característicos y propiedades

Construcción I

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2.6 propiedades químicas

v estabilidad:

reacciones frente a agentes externos

(alteraciones)

Construcción I

2.6 propiedades químicas

v solubilidad:

cualidad de solublecantidad máxima de un material que puede ser disuelto en un disolvente

Construcción I

2.6 propiedades químicas

v solubilidad:

solución ácida: ph = 0 – 7

solución neutra: ph = 7

solución básica: ph > 7ph concentración del ion hidrógeno

Construcción I

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2 propiedades generales

2.7 propiedades organolépticas

Construcción I

(determinadas por los sentidos)

ü visión

ü tacto

ü olfato

ü oído

Construcción I

2.7 propiedades organolépticas

ü visión:

- color:

definición estética

en algunos materiales da pauta de otras propiedades (madera, suelos)

Construcción I

2.7 propiedades organolépticas

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ü visión:

- reflexión y trasmisión de la luz:

fenómenos que interactuan en el uso y comportamiento del espacio.

Construcción I

2.7 propiedades organolépticas

ü tacto:

- textura:

define características superficiales . incide en el aspecto estético y acústico

Construcción I

2.7 propiedades organolépticas

ü tacto:

- conductividad:

parametro sensible en aspectos térmicos y eléctricos

Construcción I

2.7 propiedades organolépticas

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ü olfato:

olores característicos

especialemente en materiales orgánicos

Construcción I

2.7 propiedades organolépticas

ü oído:

respuesta sonora frente a impactos

Construcción I

2.7 propiedades organolépticas

CONSTRUCCIÓN I

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Construcción I