MATERIALES DE CONSTRUCCIN

Son todos aquellos productos que, independientemente de su naturaleza, composicin o forma, integran las obras de construccin.Su utilizacin viene condicionada por la funcin que deben cumplirAsi, por ejemplo:* Para la cubierta, el material debe ser impermeable * Para la estructura, el material debe ser resistenteUn mismo material puede ser empleado para distintas funciones: el ladrillo se puede emplear tanto para construir muros resistentes como para separar.

Los principales tipos de materiales son:

MATERIALES AGLOMERANTES

MATERIALES PETREOS NATURALES

MATERIALES PETREOS ARTIFICIALES

MATERIALES AISLANTES

MATERIALES IMPERMEABILIZANTES

MATERIALES PARA ACABADOS DECORATIVOS

MATERIALES PETREOS NATURALESSe extraen directamente de la naturaleza y no precisan para su empleo mas que darles la forma adecuada.

Por esta razn requieren mucha mano de obra que resulta muy cara en comparacin con su propio precio.Se encuentran formando masas considerables llamadas rocas que presentan formas arbitrarias y resultan abundantes y duraderas.Se pueden utilizar en la construccin de distintas formas:

Como elementos resistentes: paredes, pizarras de tejado, etc

Como elementos decorativos: cubrir paredes y suelos

Como materia prima para fabricar otros materiales: para hacer morteros, hormign, cermicas, etc

Para utilizar la piedra natural en construccin, las piedras deben ser sometidas a una serie de operaciones destinadas a darles la forma, tamao y acabado definitivo.Estas operaciones reciben el nombre genrico de labrado y suelen hacerse en tres fases:

DESBASTADO: darles la forma y dimensiones aproximadas.

ACABADO: eliminar las irregularidades que quedan en la fase anterior.

PULIMENTADO: conseguir mediante sustancias abrasivas una superficie lisa y suave.

Segn la forma y el grado de labrado se denominan:

MANPUESTOS: piedras pequeas, irregulares y poco desbastadas

SILLARES Y SILLAREJOS: de tamao uniforme, aproximadamente prismticas y con frecuencia con una o mas caras labradas

CHAPAS: de poco espesor y labradas por la cara y los cuatro costados

LOSAS: planas, de poco espesor y labradas por una sola caraTeniendo en cuenta su origen geolgico se distinguen tres tipos de rocas:

MAGMTICAS

METAMRFICAS

SEDIMENTARIAS

ROCAS MAGMTICAS O GNEASEstn formadas al solidificar materiales fundidos procedentes del interior de la tierra.Tienen:Textura granuladaColor claroGran dureza y resistenciaBuena impermeabilidadBajo costo de extraccinEscaso mantenimientoLa mas importante es el granito, formada por cuarzo, feldespato y mica.

Para la construccin el mejor granito es aquel en que predomina el cuarzo sobre el feldespato y es pobre en micas, pues es mas resistente a la descomposicin.

El granito se labra mal pero se pule bien y admite muchos acabados distintos. Se agrieta con el fuego y resiste grandes cargas.

ROCAS METAMRFICASSe forman a expensas de las gneas y de las sedimentarias al someterse a transformaciones naturales debidas a las altas presiones y temperaturas del interior de la tierra.PIZARRAS

Se forman a partir de arcillas

Tienen estructura laminarSon muy refractariasEstables al hieloImpermeablesMalas como aislante trmico

Se usan en tejados y suelosMARMOL

Se forma a partir de calizas

Es poco porosoSe pule muy bienMuchas variedades de colorLo atacan los cidos

Ademas de material de uso en la construccin, se usa enesculturas y decoracin

ROCAS SEDIMENTARIASSe pueden originar de dos formas:

Al depositarse fragmentos de otras rocas, dando lugar a las arenas, gravas y arcillas.

Por cristalizacin de sustancias o acumulacin de restos orgnicos, como calizas.Aridos o gravas: granos inferiores a 15 cmArenas: granos de menos de 5 mmArcillas: partculas de menos de 0,06 mm. Se usan para fabricar materiales cermicos.Areniscas: granos de arena unidos por cementos naturales. Se labran bien. Les afecta el agua. Se usan como revestimiento. Un ejemplo es la Piedra de Villamayor.Calizas: formadas por carbonato de calcio, presentan una dureza media y son fciles de labrar y pulir. Se usan en mampostera

Minerales y rocas industriales de origen sedimentarioMINERALESROCAS Diamante Diatomita Potasas Sulfatos Boratos Nitratos Azufre Arena y grava Arenisca Arcilla Caliza y dolomita Fosfatos Sales Yeso

Minerales y rocas industriales de origen metamrficoMINERALES Grafito Asbesto Talco VermiculitaROCAS Pizarra Mrmol

Minerales y rocas de origen filoniano y metasomticoMINERALES

Cuarzo Fluorita Baritina Magnesita

ROCAS

Pegmatita Aplita Dolomita

ExploracinInvestigacinCaracterizacinExplotacinTratamientoRecuperacin de residuosComercializacin

Utilizacin en obrasControl de calidadProteccinMedioambientalFinanciacinLegislacinSeguridad

EL CICLO DE LA PIEDRA NATURAL

ASPECTOS MINEROS DE LA PIEDRA NATURALInvestigacin del YacimientoInicio de la ExplotacinExtraccin de bloques o rachones. Tcnicas tradicionales. Nuevas tcncias.Disminucin del bloque. Obtencin de tablas y productos dimensionados.Acabado de los productos: Pulido, abujardado , flameado, dejado de sierra, etc.

MATERIALES Y ESTRUCTURASSe pueden elaborar estructuras con muchos materiales, pero los ms usados a lo largo de la historia son:

Reino UnidoCasa rural de piedraConstruccin de vivienda medieval, sistema comn en muchas partes del Norte de Europa, incluso del Reino UnidoPIEDRA O MADERA

Construccin romana con piedra natural. Espaa, 1998

Uso de la piedra natural a travs del tiempo. Japn, 1990

ASPECTOS NORMATIVOS DE LA PIEDRA NATURALCaracterizacin, normalizacin, certificacin y homologacin.La normalizacin de la piedra. Comits y grupos de trabajoNormas de ensayo y especificacionesEnsayos importantes y poco importantes, segn la utilizacin prevista.

USO DE LA PIEDRAConstruccin de armas para defenderse y/o cazar.Herramientas para sembrar, cosechar y construir casas.

USOS

ESTRUCTURAL: fue el material estructural bsico por milenios, aprovechndose su resistencia a la compresin.La aparicin del acero y luego el H A hizo abandonar el uso de la piedra.

USOS

COMO MATERIA PRIMA las agrupamos segn las modificaciones que sufren sus caractersticas y propiedades:

Grandes modificaciones: CALCAREAS, para Cales y Cementos.

Medianas modificaciones: ARENAS Y GRAVAS, para Morteros y hormigones.

Sin modificaciones: GRANITOS, MRMOLES, ARENISCAS, PIZARRAS, para revestimientos, solados, etc.

PROPIEDADES DE LAS PIEDRAS(como materiales de terminacin)

Resistencia mecnicaResistencia a la abrasinResistencia a la intemperieColor TexturaAusencia de defectos estructurales o de aspectoUniformidad de caractersticasTamaos obteniblesTrabajabilidad

RESISTENCIA MECNICA

Fundamental para su uso estructural.Muy variable de una piedra a otra. Como se indic, en desuso.

RESISTENCIA A LA INTEMPERIE

De fundamental importancia en el uso de revestimientos exteriores de piedra.Se analizan tres aspectos:

Dilataciones trmicasAccin del congelamientoAgresin qumica

DILATACIONES TRMICASLas piedras expuestas a cambios de temperatura se dilatan y contraen. Esto puede producir desintegraciones, saltaduras y agrietamientos.

ACCIN DEL CONGELAMIENTOEste efecto es mas sufrido por las piedras porosas.Los poros se llenan de agua (por ej. de lluvia) y por las bajas temperaturas (inferiores a 0 y sostenidas en el tiempo) se congela en su interior.El agua congelada aumenta el 10 % su volumen, lo que produce esfuerzos internos que desintegran la piedra.

AGRESIN QUIMICA

De importancia en grandes centros urbanos (por ej. Capital Federal), donde el agua precipita acidulada debido al anhdrido carbnico, la combustin, etc.El efecto que produce es variable segn el tipo de piedra:

Granito inalterableMrmolesalgunos se alteran con suma facilidad

En las piedras susceptibles de ser atacadas, la magnitud del efecto depende de:

El tiempo que dure la accin del agente agresivo.De la terminacin superficial de la piedra expuesta a la intemperie.Disposiciones de diseo que permitan la acumulacin del agua de lluvia.

RESISTENCIA A LA ABRASIN

De inters en solados (pisos) de piedras naturales.Se refiere a la resistencia al desgaste que presentan los minerales componentes de las piedras, adems del grado de agregamiento de las partculas que las conforman.

Es importante tener en cuenta dos factores:

Que la resistencia al desgaste sea uniforme, es decir que no sea variable si el material presenta vetas.Que no se desprendan partculas bajo la accin de esfuerzos que surjan por el uso.

COLOR

Es determinante en el valor decorativo de las piedras.Est definido por los minerales componentes de las mismas.Predominan los grises, rojos, verdes y pardos.En menor proporcin: negros y blancos.Escasos azules.

Este aspecto tambin vara segn la terminacin dada a la piedra:

El color ser mas vivo si la piedra se pule.El color ser parduzco o grisceo si la terminacin es rstica.

TEXTURA

Se refiere al tamao de las partculas y/o cristales que componen las piedras y la forma en que se agrupan o distribuyen.

En este aspecto el valor est dado por el uso que se vaya a dar a la piedra:En la estatuaria tienen valor mrmoles de grano fino y uniformeLos granitos para revestimiento son apreciados por su grano gruesoLos dibujos y veteados pueden ser:Un defecto en el granitoApreciados en el mrmol por su valor esttico

AUSENCIA DE DEFECTOS NATURALES

Se producen en el proceso natural de formacin de las piedras.Pueden ser: visibleslatentes.Por defectos visibles la piedra es descartada en forma inmediata.Los defectos latentes son los mas perjudiciales. Las piedras manifiestan el defecto, (grietas por ejemplo) luego de estar en estado de carga o cumpliendo una funcin esttica.

UNIFORMIDAD DE CARACTERSTICAS

Se debe a la diferencia de composicin y distribucin de los componentes de las piedras.En funcin de este aspecto se obtienen:Piezas aisladas.Pequeos conjuntos de valor decorativo.Conjuntos grandes para revestimiento de grandes edificios.

TAMAOS OBTENIBLES

Los tamaos en que encontramos las piedras en el mercado dependen de:

Contingencias de su formacinContingencias de su extraccinComo se las haya trabajadoComo se colocarn

Estos cuatro factores limitan el tamao mximo de cada pieza y tambin explica la existencia de juntas.

TRABAJABILIDAD

Nos referimos a la posibilidad de realizar dos tipos de procedimientos: Trabajos de percusinTrabajos de abrasin

PERCUSIN: trabajo por la accin de golpes.ABRASIN: desgaste por friccin con sustancias o dispositivos raspantes.

Las piedras blandas son fcilmente trabajables, mas econmicas y menos durables, por poseer menor resistencia mecnica y a la intemperie.

Las piedras duras son menos trabajables, mas caras y mas durables: estructural y estticamente hablando.

TERMINACIONES SUPERFICIALES

Las terminaciones superficiales se aplican a las piedras en las caras que quedarn a la vista

Varan entre:El aspecto que presenta la cara de la piedra por su fractura.Caras con terminacin brillante.

Entre estos dos lmites existen varias terminaciones intermedias de alisamiento progresivo.

El alisamiento se obtiene por:

PercusinAbrasin Accin qumica

Aplicados en forma independiente o combinada

Clasificacin:

RsticaTerminacin a puntaMartelinada o abujardadaPulidaAbrillantada o lustrada

RSTICA

Aspecto que ofrecen las caras de las piedras que limitan las fracturas.No requieren otro tipo de operacin posterior salvo la eliminacin eventual de alguna punta saliente, lo que se realiza por percusin.Es importante que no queden huellas de la herramienta, ya que alterara el aspecto natural de terminacin que se busca.

TERMINACIN A PUNTA

Consiste en eliminar las partes salientes con picos metlicos, martillos de punta o punteros.Pueden obtenerse tres grados:Grueso, medio y finoEsto se obtiene segn la herramienta a utilizar,y la separacin entre los lugares en que se acta y el cuidado con que se realiza la operacin.

MARTELINADA O ABUJARDADA

Se utilizan herramientas que permiten alisar an mas las caras como:MartelinasBujardas

Existen distintos tipos de estas dos herramientas, con las que se logran tambin tres grados de terminacin:Grueso, medio y fino.

PULIDA

Consiste en friccionar la piedra con sustancias abrasivas tales como ciertas rocas naturales duras (esmeriles, areniscas, piedra pmez, arena,...) o sustancias artificiales tambin duras (carborundo).Se aplica cuando es necesario una superficie mas lisa que las anteriores, un solado por ejemplo.La superficie deber estar perfectamente lisa, sin huellas de herramientas o ralladuras, pero sin brillo.

ABRILLANTAMIENTO

El mayor grado de perfeccin en una terminacin superficial.Se busca destacar el color y la textura de la piedra.Consiste en un pulido extraordinariamente fino. Se pule con abrasivos muy finos con aditamento de sustancias qumicas como el cido oxlico (sal de limn).

CLASIFICACIN DE LAS PIEDRAS

Por el origen de su formacin

GEOLGICA

IGNEASSEDIMENTARIASMETAMRFICAS

CLASIFICACIN DE LAS PIEDRAS

Por los elementos que las componen

QUMICASIMPLES: compuestas de un solo mineral esencial, ej. mrmol, carbonato de calcio.COMPUESTAS: compuestas por mas de un mineral esencial, ej. granito, cuarzo, feldespato, mica.

CLASIFICACIN DE LAS PIEDRAS

CRISTALOGRFICALas molculas que constituyen los materiales pueden estar desordenadas, sin guardar una relacin fija o agrupadas formando cristales:AMORFOSCRISTALINOSMACROCRISTALINOSMICROCRISTALINOS

CLASIFICACIN DE LAS PIEDRAS

COMERCIALNo es una clasificacin cientfica. Responde a como las adquirimos en el mercado.GranitosMrmolesAreniscasPizarrasPiedras varias

GRANITOEste grupo rene al granito verdadero y otras piedras que posean propiedades similares.Compuestos por:

CuarzoFeldespatoMica

GRANITO

El cuarzo y el feldespato le proporcionan gran dureza que lo hacen poco trabajable.

La mica es un factor perjudicial por su formacin hojosa que le da tendencia a exfoliarse, le quita resistencia y puede desprenderse en caso de terminaciones abrillantadas.

GRANITOSPropiedades del conjuntoElevada resistencia mecnicaElevada resistencia a la abrasinElevada resistencia a la intemperieIdeales para uso en exterioresColoracionesAbundantes grisceos y rojizosEscasos verdosos, azulados o negruzcos

MRMOLESConstitudos principalmente por:Carbonato de calcioSe les puede dar brillo y mantenerlo en el tiempo

MRMOLES

Comparando con el granito:Mas blandos, mas fciles de trabajar.Menor resistencia a la abrasin.Son atacables por accin de la intemperie. Se les coloca parafina o selladores siliconados.

CALCREOSConstitudos principalmente por:Carbonato de calcio.No se les puede dar brillo.

ARENISCAS

Constitudas por granos de arena, unidos por cemento natural.Solo pueden pulirse, no abrillantarse.Se emplean para terminaciones rsticas.

PIZARRAS

Son aplicables en cubiertas.

Su particularidad es que se divide fcilmente en lminas delgadas de 2 a 3 mm. Poseen color gris mas o menos oscuro, y, en algunas oportunidades, tonalidades verdosas o azuladas.

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