Materiales de Construccion Para Edificacion y Obra Civil

7/21/2019 Materiales de Construccion Para Edificacion y Obra Civil

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Materiales de construcciónpara edi cación y obra civil

Santiago Crespo Escobar



Materiales de construcción para edi cación y obra civil

© Santiago Crespo Escobar

ISBN: 978–84–9948–297–2

e-book v.1.0

ISBN edición en Papel: 978-84-8454-887-4

Edita: Editorial Club Universitario. Telf.: 96 567 61 33C/. Cottolengo, 25 – San Vicente (Alicante)www.ecu.fm

Maqueta y diseño: Gamma. Telf.: 965 67 19 87C/. Cottolengo, 25 – San Vicente (Alicante)[email protected]

Reservados todos los derechos. Ni la totalidad ni parte de este libro puede

reproducirse o transmitirse por ningún procedimiento electrónico o mecánico, incluyendofotocopia, grabación magnética o cualquier almacenamiento de información o sistemade reproducción, sin permiso previo y por escrito de los titulares del Copyright.

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Dedicado a mis padres y a mi hermana.





PRÓLOGO

Este libro pretende ser una herramienta para dar los primeros pasos dentrode los estudios que están relacionados con el sector de la construcción.

El libro está dirigido a estudiantes tanto de formación profesional como decarreras universitarias que quieran iniciarse en el estudio de los materiales deconstrucción desde una visión generalista.

El texto puede servir de base para el estudio general de los materiales, ocomo complemento para el estudio de otras disciplinas que necesiten tener unconocimiento previo de los materiales de construcción.

El libro pretende plantear contenidos básicos y generales que ayuden al lec-tor a ir entendiendo cómo se emplean los materiales de construcción dentro delos ámbitos de la edi cación y la obra civil.

El lenguaje que se emplea en el libro es un lenguaje técnico, sencillo y fá-cilmente comprensible para cualquier estudiante que se inicie, y los aspectosque se presentan se explican de tal forma que puede entenderse perfectamentela mayor parte de su contenido sin tener conocimientos previos del sector de laconstrucción.

La nalidad del libro es, por lo tanto, que los estudiantes conozcan, entien-dan, distingan y sepan aplicar los diferentes tipos de materiales de construcciónen los distintos ámbitos de la edi cación y la obra civil.

Para el aprendizaje de cualquier disciplina técnica y cientí ca se debe co-menzar por aprender unos conocimientos básicos sobre los aspectos más ele-mentales, enfrentándose el estudiante con contenidos poco conocidos que leirán introduciendo progresivamente en el complejo mundo que suponen esasdisciplinas.



El primer paso siempre debe ser el aprendizaje de contenidos elementalesque supongan una fácil comprensión y que, posteriormente, le servirán paraentender aspectos más complejos, los cuales no serían entendidos si previamenteno se tienen unas nociones básicas de esos contenidos más sencillos.

El sector de la construcción abarca numerosos aspectos, como son losmateriales, el diseño, la plani cación, el proyecto, la ejecución, el control, laseguridad, los ensayos, el conocimiento del terreno, etc., y una larga lista deámbitos de actuación. Dentro de todos ellos hay algunos aspectos comunesque debe conocer cualquier profesional sea cual sea su dedicación dentro delsector.

Los trabajos de los profesionales que desarrollan su actividad tanto en laedi cación como en la obra civil, exige tener muchos conocimientos de unagran cantidad de materias y disciplinas comunes a todos los trabajos, desde lasmás sencillas, como puede ser el conocimiento de los materiales que forman parte de los elementos de una obra, hasta las más complejas, como puede serel cálculo de los elementos estructurales, y así se podrían indicar otros muchosaspectos. Precisamente, esas materias más sencillas, deben ser las primerasherramientas que debe conocer el profesional, dejando para la especializaciónotras materias más complejas que se aprenderán cuando se terminen de aprenderlos aspectos fundamentales.

Cuando un estudiante empieza a cursar unas enseñanzas relacionadas conla edi cación y la obra civil, se deben empezar a conocer primeramente losaspectos más elementales que implican estos estudios. Cuando el estudianteesté en cursos más avanzados deberá dominar esos conocimientos básicos, delo contrario no será capaz de poder afrontar otros aspectos más complejos.

Dentro del ámbito de la edi cación y la obra civil, un aspecto fundamental esel conocimiento de los materiales que forman las construcciones. Se habla confrecuencia, incluso en conversaciones cotidianas, de cosas como “los ladrillos”,“la madera”, “el cemento” y una larga serie de nombres, relacionados todoscon el sector de la construcción. Sin el estudio de los materiales, no se podríanestudiar otra serie de aspectos. Por ejemplo, uno no puede dedicarse a calcularestructuras si previamente no conoce cuáles son los materiales que se puedenemplear en estructuras. Tampoco puede saber qué comportamiento tienen lascapas del rme que se colocan en una carretera, si previamente no se estudianlas propiedades de los materiales que componen dichas capas, o por citar otro



ejemplo, para colocar un tejado se deben conocer previamente qué materialesson los más idóneos para garantizar la impermeabilidad, la estabilidad, etc.

Es importante señalar que el libro trata de dar unos conocimientos básicos y

una visión generalista de los materiales de construcción empleados en la edi ca-ción y en la obra civil, exponiendo los aspectos más relevantes, sin entrar muchoen detalles y sin profundizar mucho en determinados aspectos más especí cos,que por su complejidad requieren un estudio más completo.

El texto está dividido en nueve partes. En las siete primeras partes se estudianlos materiales pétreos, materiales cerámicos, materiales aglomerantes y conglo-merantes, materiales pétreos aglomerados y conglomerados, morteros y hormi-gones, materiales metálicos y materiales orgánicos.

En cada una de estas partes se explicarán inicialmente los aspectos más ele-mentales de los materiales: tipos, propiedades y algunos aspectos referidos ala fabricación. A continuación, se estudiará la forma en que los materiales se presentan en el mercado para su uso comercial. Una vez aprendido cómo secomercializan los materiales, se establecerán las principales aplicaciones de losmismos en todos los ámbitos tanto de la edi cación como de la obra civil, dis-tinguiéndose tanto las aplicaciones comunes como las aplicaciones especí cas.Posteriormente, se estudiarán los principales ensayos que se realizan con losmateriales con vistas al control de calidad y con el n de determinar parte de sus propiedades. Finalmente, en cada una de las partes, se establecerá la designaciónde los distintos tipos de materiales.

En la octava parte, se estudian los tipos y las principales aplicaciones de losmateriales de construcción sostenible con la nalidad de contribuir a la e cienciaenergética de las construcciones. Se indicarán los principales elementos de cons-

trucción tanto de la edi cación como de la obra civil y se explicarán qué tipos demateriales sostenibles se emplean en dichos elementos.

Para nalizar el texto, en la última parte se explican los aspectos más impor -tantes de las bras de vidrio, en lo que se re ere a los tipos, las propiedades, lasformas de presentación y las principales aplicaciones.

En el texto no se han incluido las pinturas y el vidrio para acristalamiento, puesto que muchos de los tipos, propiedades y aplicaciones de los mismos requie-ren un estudio mucho más especí co del que se podría haber dado en este texto.



Finalmente, deseo y confío que el presente texto y los “materiales” queen él se exponen sirvan para que los estudiantes consigan los resultadosdeseados, mediante una preparación de alta calidad que permita garantizarlesla consecución de sus objetivos.

Mayo de 2009

El autor.



ÍNDICE

MATERIALES PÉTREOS ..................................................................... 171.- Generalidades .............................................................................. 17

1.1. De niciones ......................................................................... 171.2. Propiedades de los materiales pétreos.................................. 18

2.- Clasi cación ................................................................................ 202.1. Según la resistencia a compresión ....................................... 202.2. Según su origen o procedencia ............................................ 20

2.2.1. Clasi cación de las rocas ígneas ................................. 202.2.2. Clasi cación de las rocas sedimentarias ..................... 212.2.3. Clasi cación de las rocas metamór cas ...................... 23

3.- Formas comerciales ..................................................................... 253.1. Sillar ..................................................................................... 253.2. Sillarejo ................................................................................ 253.3. Mampuesto ........................................................................... 263.4. Losa o chapa ........................................................................ 263.5. Adoquín ................................................................................ 273.6. Bordillo o encintado ............................................................. 283.7. Paneles y rollos de lana de roca ........................................... 293.8. Otras formas ......................................................................... 30

4.- Aplicaciones ................................................................................ 335.- Ensayos........................................................................................40

5.1. Muestras granulares .............................................................405.2. Muestras o probetas cilíndricas ............................................44

MATERIALES CERÁMICOS ...............................................................491.- Generalidades ..............................................................................49

1.1. De nición .............................................................................491.2. Componentes principales .....................................................491.3. Proceso de fabricación .........................................................50

2.- Tipos y clasi cación ...................................................................51

2.1. Clasi cación por la textura ..................................................51



2.2. Clasi cación de los ladrillos ................................................522.2.1. Clasi cación según la norma UNE-EN 771-1:2003 ...522.2.2. Clasi cación de los ladrillos para fábricas resistentes 61

2.3. Clasi cación de las tejas ...................................................... 62

2.4. Otros materiales cerámicos .................................................. 623.- Formas comerciales ..................................................................... 643.1. Ladrillos ............................................................................... 643.2. Tejas ..................................................................................... 673.3. Otros materiales cerámicos ..................................................71

4.- Aplicaciones ................................................................................744.1. Ladrillos ...............................................................................74

4.1.1. Generalidades ..............................................................744.1.2. Muros y tabiques .........................................................754.1.3. Arcos y bóvedas ..........................................................804.1.4. Pozos y arquetas de registro ........................................81

4.2. Tejados con tejas ..................................................................834.2.1. Tejados con teja curva .................................................834.2.2. Tejados con tejas planas de encaje ..............................844.2.3. Tejados con tejas mixtas y dobles tejas .......................85

4.3. Aplicaciones de otros materiales cerámicos ........................865.- Propiedades .................................................................................88

5.1. Ladrillos ...............................................................................885.2.Tejas ......................................................................................905.3. Bovedillas ............................................................................905.4. Azulejos y gres .....................................................................91

6.- Ensayos........................................................................................917.- Procedencias ................................................................................93

MATERIALES AGLOMERANTES Y CONGLOMERANTES ...........95

1.- Generalidades ..............................................................................951.1. De niciones .........................................................................951.2. Aguas adecuadas para hacer la mezcla ................................971.3. Propiedades ..........................................................................97

1.3.1. Yeso .............................................................................971.3.2. Cal ...............................................................................971.3.3. Cemento ......................................................................98

2.- Tipos y clasi cacion ....................................................................982.1. Clasi cación general ............................................................98

2.1.1. Conglomerantes aéreos ...............................................98



2.1.2. Conglomerantes hidráulicos ........................................982.1.3. Conglomerantes hidrocarbonados ...............................99

2.2. Tipos y designación..............................................................992.2.1. El yeso .........................................................................99

2.2.2. La cal ......................................................................... 1012.2.3. El cemento ................................................................. 1022.3. Otros materiales aglomerantes ............................................113

3.- Fabricación .................................................................................1143.1. Yeso .....................................................................................1143.2. Cal .......................................................................................1143.3. Cemento ..............................................................................114

4.- Aplicaciones ...............................................................................1154.1. Aplicaciones del yeso ..........................................................1154.2. Aplicaciones de la cal ..........................................................1164.3. Aplicaciones del cemento ...................................................117

4.3.1. Aplicaciones según el tipo de obrao el tipo de elemento ............................................................1174.3.2. Aplicaciones según el tipo de cemento ..................... 122

5.- Ensayos...................................................................................... 1245.1. Yeso .................................................................................... 1245.2. Cemento ............................................................................. 125

5.2.1. Ensayos de identi cación .......................................... 1255.2.2. Ensayos complementarios ......................................... 126

MATERIALES PÉTREOS AGLOMERADOS YCONGLOMERADOS .......................................................................... 127

1.- De nición .................................................................................. 1272.- Clasi cación .............................................................................. 127

2.1. Pétreos aglomerados de arcilla ........................................... 127

2.2. Pétreos conglomerados de yeso ......................................... 1282.3. Pétreos conglomerados de cemento ................................... 1303.- Formas comerciales ................................................................... 132

3.1. Pétreos aglomerados de arcilla ........................................... 1323.2. Pétreos conglomerados de yeso ......................................... 1323.3. Pétreos conglomerados de cemento ................................... 135

4.- Aplicaciones .............................................................................. 1434.1. Pétreos conglomerados de yeso ......................................... 1434.2. Pétreos conglomerados de cemento ................................... 144

5.- Ensayos...................................................................................... 150



5.1. Pétreos conglomerados de yeso ......................................... 1505.2. Pétreos conglomerados de cemento ................................... 151

6.- Procedencias .............................................................................. 152

MORTEROS Y HORMIGONES ......................................................... 1531.- De niciones y generalidades ..................................................... 1531.1. Morteros ............................................................................. 1531.2. Hormigón ........................................................................... 1541.3. Propiedades de los morteros y hormigones ....................... 157

2.- Tipos y clasi cación .................................................................. 1592.1. Morteros ............................................................................. 1592.2. Hormigones ........................................................................ 159

3.- Fabricación ................................................................................ 1603.1. Morteros ............................................................................. 160

3.1.1. Manual ....................................................................... 1603.1.2. Mecánica .................................................................. 161

3.2. Hormigón ........................................................................... 1624.- Dosi cación ............................................................................... 165

4.1. Morteros ............................................................................. 1654.1.1. Dosi caciones aproximadas para morteros y pastas . 1664.1.2. Cálculo de volúmenes cuando nos den la dosi caciónen volumen. ......................................................................... 1674.1.3. Cálculo de pesos cuando nos den la dosi cación en peso...................................................................................... 170

4.2. Hormigones ........................................................................ 1705.- Puesta en obra de morteros y hormigones ................................. 172

5.1. Morteros ............................................................................. 1725.2. Hormigones ........................................................................ 172

6.- Aplicaciones .............................................................................. 173

6.1. Morteros ............................................................................. 1736.2. Hormigones ........................................................................ 1746.2.1. Elementos resistentes ................................................ 1746.2.2. Elementos no resistentes ........................................... 175

7.- Ensayos...................................................................................... 1807.1. Morteros ............................................................................. 1807.2. Hormigones ........................................................................ 180

8.- Designación de morteros y hormigones .................................... 1838.1. Morteros ............................................................................. 1838.2. Hormigones ........................................................................ 183



MATERIALES METÁLICOS ............................................................. 1851.- Conceptos generales .................................................................. 185

1.1. De nición ........................................................................... 1851.2. Propiedades generales ........................................................ 185

1.2.1. Propiedades mecánicas. ............................................. 1851.2.2. Propiedades térmicas ................................................. 1871.2.3. Propiedades eléctricas ............................................... 1881.2.4. Propiedades químicas ................................................ 188

2.- Clasi cación de los materiales metálicos .................................. 1892.1. Materiales férricos ............................................................ 189

2.1.1. Clasi cación de los aceros ........................................ 1902.1.2. Aceros para estructuras. Aceros de uso general yaceros para las armaduras del hormigón ............................. 191

2.2. Materiales no férricos ....................................................... 1963.- Formas comerciales ................................................................... 196

3.1. Materiales férricos ............................................................. 1963.1.1. Acero ......................................................................... 1963.1.2. Fundición ................................................................... 2073.1.3. Aceros inoxidables .................................................... 207

3.2. Materiales no férricos ....................................................... 2073.2.1. Aluminio .................................................................... 207

3.2.2. Cobre ......................................................................... 2083.2.3. Cinc ........................................................................... 208

4.- Aplicaciones .............................................................................. 2084.1. Materiales férricos ............................................................. 208

4.1.1. Aceros ........................................................................ 2084.1.2. Fundición ....................................................................2114.1.3. Aceros inoxidables .................................................... 213

4.2. Materiales no férricos ........................................................ 215

4.2.1. Aluminio .................................................................... 2154.2.2. Cobre ......................................................................... 2174.2.3. Cinc ........................................................................... 217

5.- Ensayos...................................................................................... 2185.1. Ensayos metalográ cos ...................................................... 2185.2. Ensayos mecánicos ............................................................ 218

5.2.1. Ensayo de dureza ....................................................... 2185.2.2. Ensayo de tracción .................................................... 2185.2.3. Ensayo de resistencia al choque o resiliencia............ 221

6.- Designación de las armaduras para el hormigón ....................... 222



6.1. Designación de los tipos de acero para armadurasactivas ....................................................................................... 2226.2. Designación de los tipos de acero para armaduras pasivas ....................................................................................... 223

6.2.1. Barras de acero corrugado ........................................ 2236.2.2. Alambres corrugados ................................................. 2236.2.3. Alambres lisos ........................................................... 224

6.3. Designación de las armaduras pasivas ............................... 2247. Designación de los tipos de acero para estructuras .................... 225

MATERIALES ORGÁNICOS ............................................................. 2271.- Conceptos generales .................................................................. 227

1.1. De nición ........................................................................... 2271.2. Tipos ................................................................................... 2271.3. Propiedades ........................................................................ 228

1.3.1. Madera ....................................................................... 2281.3.2. Corcho ....................................................................... 2301.3.3. Productos bituminosos .............................................. 2311.3.4. Plásticos ..................................................................... 233

2.- Clasi cación .............................................................................. 2342.1. Maderas .............................................................................. 234

2.2. Corcho ................................................................................ 2352.3. Productos bituminosos ....................................................... 2362.4. Plásticos ............................................................................. 240

3.- Formas comerciales ................................................................... 2413.1. Madera ............................................................................... 2413.2. Corcho ................................................................................ 2453.3. Productos bituminosos ....................................................... 2453.4. Plásticos ............................................................................. 246

4.- Aplicaciones .............................................................................. 2494.1. Maderas .............................................................................. 2494.1.1. Elementos resistentes o estructurales ........................ 2494.1.2. Elementos no resistentes o no estructurales .............. 251

4.2. Corcho ................................................................................ 2514.3. Productos bituminosos ....................................................... 2524.4. Plásticos ............................................................................. 253

5.- Ensayos...................................................................................... 2585.1. Madera ............................................................................... 2585.2. Corcho ................................................................................ 259



5.3. Productos bituminosos ....................................................... 2605.3.1. Betunes asfálticos ...................................................... 2615.3.2. Emulsiones bituminosas ............................................ 2615.3.3. Mezclas bituminosas ................................................. 262

5.4. Plásticos ............................................................................. 2636.- Designación de los materiales orgánicos................................... 2646.1. Madera resistente ............................................................... 2646.2. Productos bituminosos ....................................................... 266

6.2.2. Emulsiones bituminosas ............................................ 2676.2.3. Mezclas bituminosas ................................................. 267

6.3. Plásticos ............................................................................. 2697.- Procedencias .............................................................................. 270

MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE...................... 2711.- Generalidades ............................................................................ 2712.- Materiales de construcción sostenible y aplicaciones ............... 273

2.1. Materiales sostenibles y aplicaciones en edi cación ......... 2732.1.1. Estructuras ................................................................. 2732.1.2. Cerramientos, puertas y ventanas .............................. 2742.1.3. Cubiertas.................................................................... 2762.1.4. Revestimentos ........................................................... 277

2.1.5. Instalaciones .............................................................. 2782.2. Materiales sostenibles y aplicaciones en obra civil ........... 279

2.2.1. Redes de abastecimiento y saneamiento ................... 2792.2.2. Obras de tierras.......................................................... 2802.2.3. Materiales para tratamiento de explanaciones ycapas base y subbase de rmes ........................................... 2812.2.4. Geotextiles como elementos de drenaje eimpermeabilización ............................................................. 282

2.2.5. Mezclas bituminosas para pavimentos y bases dermes de carreteras y viales ................................................ 2832.2.6. Tratamientos super ciales para rmes de carreteras ... 2842.2.7. Firmes y pavimentos en viales de urbanizaciones .... 2852.2.8. Puentes y viaductos ................................................... 285

FIBRAS DE VIDRIO ........................................................................... 2871.- Generalidades ............................................................................ 287

1.1. De niciones ....................................................................... 2871.2. Tipos de bras de vidrio y propiedades ............................. 288



1.3. La bra óptica .................................................................... 2892.- Formas comerciales de las bras de vidrio ............................... 2903.- Aplicaciones de las bras de vidrio ........................................... 292

BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS LEGISLATIVAS ...................... 295



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MATERIALES PÉTREOS

1.- GENERALIDADES

1.1. De niciones

Son aquellos materiales que se extraen directamente de la naturaleza no nece-sitando para su empleo nada más que darles la forma adecuada.

Dentro de estos materiales tenemos dos tipos. Aquellos materiales que seextraen de los macizos rocosos, es decir, las rocas, que aparecen en cierta exten-sión. La erosión de las rocas, transporte de materiales, sedimentación de los mis-mos da lugar al otro tipo de materiales, a los denominados materiales o sustanciasgranulares o granos, lo que conocemos como arcillas, arenas, gravas, etc.

Aunque dentro de este concepto se incluye lo que se conoce por suelos yrocas, el estudio que aquí se hace va encaminado sobre todo al estudio de lasrocas y materiales granulares como material de construcción.

Tanto las rocas como los materiales granulares están constituidas por la aso-ciación de minerales o cuerpos de la misma composición química y forma cris-talina. Esos minerales pueden ser minerales principales (en mayor proporción) yminerales secundarios.

Las rocas, a lo largo del tiempo, se han utilizado de tres formas distintas enla construcción:

- Como elemento resistente.- Como elemento decorativo.- Como materia prima para la fabricación de materiales de construcción.

La piedra natural es el único material de construcción que ha encontradosiempre nuevas aplicaciones y se ha manifestado insustituible. Existen en



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Materiales pétreos

nuestra época nuevos materiales de construcción, sin embargo, ninguno de ellosreúne las cualidades de la piedra natural, sobre todo en el sentido estético.

1.2. Propiedades de los materiales pétreos

1.- Densidad. Suele estar comprendida entre 2-3 g/cm3. En la densidadvan a in uir los minerales integrantes del material así como el % del volumende huecos.

2.- Durabilidad. Es el período de uso sin deteriorarse y perder sus propiedades. La durabilidad es alta y pueden durar inalterables durantecientos de años. La estructura del material no se altera por la acción de losagentes exteriores (lluvia, viento, heladas, CO

2), solo se modi ca la capa más

super cial.

3.- Dureza. Es la resistencia al rozamiento, rayadura, penetración. Ladureza de los materiales pétreos depende de la dureza de los minerales quetengan y de la cohesión de la masa de dichos materiales. Para determinar ladureza de los materiales se utiliza la escala de Mohs, ordenándolos del más blando al más duro.

Talco1.Yeso2.Calcita3.Fluorita4.Apatito5.Feldespato6.Cuarzo7.Topacio8.

Corindón9. Diamante10.

4.- Resistencias mecánicas. Tienen muy buena resistencia a compresión(contracción). Se cree que a mayor densidad mayor resistencia a compresión.En cambio tienen baja resistencia a tracción (estiramiento) y baja resistencia a

exión (tracción y compresión simultáneas).

5.- Propiedades térmicas. Bajo coe ciente de conductividad térmica.Baja conducción del calor o el frío. Sin embargo cuando los materiales pétreos



19

Materiales de construcción para edificación y obra civil

tienen humedad, su conductibilidad aumenta ligeramente. Las dilatacioneso contracciones térmicas solo afectan a la capa super cial, mientras que lamasa interna apenas sufre deformación por efecto de la temperatura.

6.- Propiedades eléctricas. Los materiales pétreos conducen mal laelectricidad, el coe ciente de conductividad eléctrica es muy bajo, aunque en presencia de humedad suele aumentar considerablemente.

7.- Impermeabilidad. Dependiendo del tipo de material pétreo la permeabilidad al agua variará. A mayor cantidad de poros en el materialmayor será la permeabilidad. Además, la circulación del agua a través de los poros va aumentando el tamaño de éstos al desgastarlos por erosión. A vecesel agua lleva partículas en suspensión o disueltas y pueden contribuir a cerrar parte de los poros y disminuir la permeabilidad. Si el material no tiene porosserá impermeable.

8.- Resistencia a la intemperie.Por ser un material natural, la resistenciaa los agentes exteriores es muy alta. Como se sabe, hay multitud deconstrucciones con piedras o rocas desde hace cientos de años que semantienen en muy buen estado. El agua de lluvia, el viento, el oxígeno ylos gases de combustión son los agentes que afectan a la durabilidad de losmateriales pétreos. La parte que empieza a deteriorearse es la más super cial, por desgaste, desconchamiento, etc. Y con los años puede ir profundizandohacia la masa interna del material. En cuanto a las heladas, cuanto mayor seala porosidad, más expuesto estará el material a saturarse de agua, y mayor presión se producirá en caso de congelación del agua que contenga.

9.- Elasticidad.En general, los materiales pétreos no son elásticos,aunque según sean granos o rocas, se pueden presentar ciertas deformaciones

elásticas. Las piedras son muy poco elásticas, es decir, no se deforman, sinoque directamente se rompen. Las muestras granulares sí pueden tener ciertadeformación sobre todo en grandes agrupaciones.

10.- Combustibilidad. La resistencia al fuego es variable pero en generalse puede considerar de tipo medio-bajo y menor si el material tiene ciertahumedad. Por ello en caso de incendio el material aguantará cierto tiempo sinromper, y pasado ese tiempo se crearán tensiones elevadas en el material, sobretodo por la diferencia de temperatura entre la super cie y la masa interna.



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Materiales pétreos

2.- CLASIFICACIÓN

Se clasi can en función de la resistencia a compresión y según su origeno procedencia.

2.1. Según la resistencia a compresión

Clase A: resistencia muy alta: mayor de 2.250 kg/cm2.

Clase B: resistencia alta: de 1125 a 2.250 kg/cm2.Clase C: resistencia media: de 560 a 1125 kg/cm2.Clase D: resistencia baja: de 280 a 560 kg/cm2.Clase E: resistencia muy baja: de 70 a 280 kg/cm2.

2.2. Según su origen o procedencia

Pueden ser ígneas, sedimentarias y metamór cas.

2.2.1.Clasi cación de las rocas ígneas

Son las más antiguas y se han formado por el enfriamiento y consolidaciónde magmas fundidos, y según qué se haya producido en el interior de la cortezaterrestre o sobre ella, se llaman intrusivas o plutónicas (mucha profundidad),

loneanas (poca profundidad) o extrusivas o volcánicas (super ciales).

La Sociedad Internacional de Mecánica de Rocas recomienda clasi car lasrocas en función de su composición y del tamaño de grano de los mineralesque la forman. Entre ellas se deben destacar los granitos y basaltos cuyautilización en la construcción en España es muy grande.

El carácter ácido de estas rocas lo con ere el contenido en SiO2 del cuarzoy los silicatos. Cuando una roca contiene más de un 60% de SiO2 tiene carácterácido, y entre sus minerales además de los silicatos, debe de haber cuarzo, estees el caso de los granitos. Cuando el contenido en SiO2 es menor del 60% noexiste cuarzo, y las rocas tienen carácter básico, es el caso de los basaltos.

Principales rocas ígneas

- Granito. Roca plutónica muy abundante, constituida fundamentalmente por cuarzo, feldespato, ortosa y mica. De coloración variable, se altera



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fácilmente con la humedad, ya que el anhídrido carbónico ataca al feldespatoy a la mica, provocando su disgregación. Sin embargo es una roca de granduración y muy resistente, cuyas buenas cualidades pueden mejorarsemediante el pulido, que realza el colorido e impide su descomposición. No

admite labras complicadas y puede soportar temperaturas elevadas, aunqueno es refractario. Se emplea principalmente para sillerías, mamposterías, pavimentación con losas y adoquines, plaqueados de fachadas e interioresdecorativos, bordillos, molduras, pilas, lavaderos, etc.

- Sienita. Muy parecida al granito pero con muy poca cantidad de cuarzo.Sus aplicaciones son parecidas, pero sobre todo para decoración.

- Diorita y gabro. De colores variados, sobre todo blancos, grises yverdes, empleadas en ornamentación y en carreteras.

- Pór dos. Roca parecida al granito, con similares aplicaciones.

- Basalto. Roca volcánica. De color oscuro, compacto, denso, duro, muyresistente, suele emplearse en adoquines.

2.2.2.Clasi cación de las rocas sedimentarias

Se han formado debido al transporte, acarreo, depósito y acumulación demateriales, principalmente provienen de rocas ígneas y metamór cas.

Las rocas sedimentarias, de acuerdo con su proceden cia, se puedenclasi car en detríticas, intermedias y no detríticas, (Ta bla 1.1.). Dentro delgrupo de las detríticas están incluidas todas aquellas rocas formadas por productos de alteración de otras, que han sido transportados y depositados

pudiendo no estar todavía consolidados (rocas sueltas) o haber sufrido procesos de consolidación (rocas compactas).

Dentro del grupo de las no detríticas se encuentran aquellas formadasfundamentalmente por precipitación de sustancias que se encontraban endisolución en las cuencas de sedimentación, y que luego han sufrido los procesos de consolidación. También en ellas se incluyen, y en ocasionesconstituyen la mayor parte, rocas formadas por conchas y caparazones deorganismos vivos. En este caso se encuentran rocas calizas y algunas rocassilíceas.



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Materiales pétreos

Por último, existe un tercer grupo de rocas que están formadas pormateriales con los dos orígenes, y que se denominan de rocas intermedias, enel que se encuentran las margas.

Detríticas

Sueltas CompactasGravasArenasLimosArcillas

ConglomeradosAreniscasLimonitasArcillitas

Intermedias Margas

No detríticasCarbonatadas

CalizasDolomías

EvaporitasYesosClorurosOtras

Ta bla 1.1. Clasi cación de las rocas sedimentarias.

La distinción o separación entre gravas, arenas, limos y arcillas es por eltamaño del grano:

Gravas: ≥ 2 mmArenas: < 2 mm y ≥ 0,063 mmLimos: < 0,063 mm y ≥ 0,002 mmArcillas: < 0,002 mm

Ya veremos que en el hormigón las gravas son partículas de tamaño ≥ 4

mm.Las cuatro fracciones de partículas, pueden presentarse sueltas o

agrupadas conjuntamente, y según predomine una u otra, se llaman gravasarenosas, arenas arcillosas, etc.

Cada fracción tiene sus minerales en la composición: gravas calizas,gravas silíceas, arenas calizas, arenas silíceas, etc.

Los conglomerados son gravas compactadas o cementadas. Las areniscas



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son arenas compactadas o cementadas. Las limonitas pueden ser limoscementados o no. Las arcillitas son arcillas cementadas.

Principales rocas sedimentarias

- Yeso o aljez. Roca sedimentaria de origen químico, muy abundante enla naturaleza, formada por la cristalización del sulfato cálcico hidratado condos moléculas de agua, al desecarse mares interiores y lagunas. Es blando yalgo soluble en agua. El yeso se aplica principalmente para la obtención deyesos blancos y negros de revestir, escayolas, piezas prefabricadas y moldes.También se utiliza como pasta para la formación de tabiques, enrasillados ycolocación de otros elementos.

- Calizas. De sedimentación química por insolubilidad, formadas a basede carbonato cálcico con numerosos accesorios: arcilla, sílice, carbón, etc.Su coloración es muy variada. Son atacadas por los ácidos y se descomponen por la acción de la humedad. Es la roca, junto con el granito, que mayorutilización tiene, tanto en obras públicas como en edi cación, como rocasornamentales, en áridos para el hormigón, terraplenes, materia prima parafabricar cemento, etc.

- Margas.Como son rocas arcillosas con carbonatos, de ellas se obtienela materia prima para fabricar el cemento, que es su principal aplicación.

2.2.3. Clasi cación de las rocas metamór cas

Las rocas metamór cas se originan por metamor smo fundamentalmentede las rocas sedimentarias. Recibe el nombre de metamor smo el proceso porel que se producen ciertas modi caciones de la composición mineralógica

y de la estructura de una roca a consecuencia principalmente de los incre-mentos de presión y temperatura que aquella experimenta cuando alcanzaniveles profundos de la corteza terrestre.

Esto ocurre, por ejemplo, cuando se depositan espesores considerablesde rocas sedimentarias por el proceso general de acumulación, que puedenalcanzar hasta 20 km de potencia. Una roca situada a estas profundidadesqueda sometida a considerables presiones y temperaturas que la “metamor -

zan”.



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Materiales pétreos

La estructura de las rocas metamór cas puede manifestar todavía los planos de estrati cación, pero presenta planos de esquistosidad o exfoliación,que se forman perpendiculares a la dirección de la presión a que se vesometida la roca, y al extraerlas en cantera, les da un carácter lajoso, que

disminuye su calidad respecto a los materiales pétreos procedentes de lasrocas sedimentarias o de las rocas ígneas.

Las rocas metamór cas se pueden clasi car en tres grupos, en función dela composición de las rocas sedimentarias de que proceden:

* Derivadas de rocas arcillosas: MicacitasGneisMigmatitasPizarrasEsquistos

* Derivadas de rocas cuarcíferas: Cuarcitas

* Derivadas de rocas carbonatadas: Mármoles

Principales rocas metamór cas

- Pizarras. Son arcillas metamór cas y tienen estructura foliácea oesquistosa. Su coloración es variable y oscura y no se alteran por la acciónde la intemperie. Son refractarias, homogéneas, compactas, impermeables yuntuosas al tacto. Además, se pueden cortar y taladrar. Las buenas pizarrasadmiten el pulimento, la pintura al esmalte y el barniz. Se emplean para techar, para pavimentos y también para plaqueados imitando al mármol. Es uno delos materiales pétreos más importantes para la construcción y la decoración.

- Mármoles. Originalmente son calizas metamór cas, con numerososminerales accesorios que determinan su coloración y veteados característicos.Atendiendo a su coloración, los mármoles se clasi can en blancos y de color;estos últimos monocolores y polícromos. Resulta prácticamente imposibleobtener una clasi cación resumida de los mármoles, dada su enorme variedadde coloridos, disposición de las vetas, forma de las brechas, etc., empleados para chapeados, pavimentación y decoración. El principal valor decorativo deesta roca estriba en su pulimento, que realza su color, dando tonalidades degran delicadeza.



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3.- FORMAS COMERCIALES

3.1. Sillar

Es un bloque o elemento con forma prismática recta, es decir, con formade paralelepípedo rectangular en el que sus tres dimensiones son del mismoorden o muy parecidas, como máxima relación de lados 1:1:2, generalmentees grande y por lo tanto pesado, por lo que se necesitan medios mecánicos para su manipulación y colocación. Fig. 1.1.

La labra de todas las super cies del sillar será perfecta. Los paramentosvistos tendrán una labra na. La cara posterior, o trasdós, del sillar podrá tenerlabra basta, pero hay que tener presente que nunca deben quedar resaltos uoquedades de más de 4 cm.

3.2. Sillarejo

Es un sillar pequeño de forma más o menos regular, pero sensiblemente paralelepipédica, y generalmente con labra basta.

Fig. 1.1. Denominación de las caras de un sillar y disposiciones en los

muros de sillería.



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Materiales pétreos

3.3. Mampuesto

Piedra con forma irregular, generalmente sin forma de nida, excepto enalgunos casos, que se aproxima a un prisma. Puede ser sin labra o con poca

labra, que se maneja a mano. La dimensión menor suele ser >12 cm. aunquea veces es difícilmente medible. Fig.1.2.

El peso de los mampuestos oscila entre 15-30 kg y un volumen entre 8-10dm3.

El tamaño de mampuestos y sillarejos es parecido.

Fig. 1.2. Denominación y disposición de mampuestos.

3.4. Losa o chapa

Piedra en la que una dimensión es mucho menor que las otras dos.

Se emplea en revestimiento de otros tipos de fábrica, en pavimentacióny en cubiertas. De este tipo suelen ser las piedras de carácter ornamental y

decorativo, tales como el mármol u otras que admiten pulimento y condicionesresistentes su cientes.

También de este tipo son las pizarras para cubiertas. Dichas pizarrastienen formas derivadas del cuadrado, rectángulo o círculo (Fig. 1.3.), perolas más frecuentes son las rectangulares. Las medidas normales de longitudy anchura de las chapas rectangulares de pizarra son 60x30, 50x25, 40x20,40x15, 30x20, 30x15 y 20x20 cm.



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Fig. 1.3. Formas geométricas de las placas de pizarra.

El espesor oscilará entre 4 y 6 mm.

Las pizarras para cubiertas serán exfoliables, con relativa facilidad, enhojas del espesor citado, perfectamente planas y se podrán perforar y cortarsin que se produzcan escamas ni grietas.

La pizarra se ja a la cubierta mediante clavos de hierro galvanizado o pormedio de ganchos de zinc en los que se apoya la chapa.

3.5. Adoquín

Se utilizarán para adoquines las rocas de grano medio o no.

Se disponen varios tipos, con diferentes medidas, pero se distinguirán principalmente tres.

Los adoquines tradicionales son aquellos que tienen forma de tronco de pirámide, con las aristas vivas o redondeadas, con radios variables (±1,5 cm).Sus medidas oscilarán de 18 a 20 cm en el largo y de 9 a 11 cm en el ancho. Sualtura variará de 14 a 16 cm. Las dimensiones de las aristas de la cara inferiorserán 5/6 de las correspondientes de la cara superior. Fig. 1.4.

También se disponen otros adoquines con forma prismática recta, llamadosrectangulares, y con dimensiones de 20x10x6 y 20x10x8 cm. Fig. 1.5.



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Materiales pétreos

Otro tipo son los llamados “UNI”, que tienen forma más o menos prismática pero con entrantes y salientes y dimensiones de 22x11,2x6 y 22x11,2x8 cm.Fig. 1.5.

Fig. 1.4. Adoquín troncopiramidal de material pétreo con aristas redondeadas.

Fig. 1.5. Adoquines rectangular y UNI de material pétreo.

3.6. Bordillo o encintado

En este tipo de piedra una dimensión es mucho mayor que las otras dos. Seemplea para marcar el límite de un pavimento o la separación de pavimentosde distinto tipo o uso. Fig. 1.6.

En el cuadro siguiente se indican las medidas recomendables en milímetros:



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b b 1 h h1 longitudTipo A 140 - 280 - 1000

Tipo B170 140 280 150 1000

200 170 300 150 1000

Fig. 1.6. Ejemplos de bordillos de material pétreo.

En estas medidas se admitirá una tolerancia de +/- 10 mm.

Estas medidas se corresponden con bordillos de material pétreo. Yaveremos que los bordillos también son de hormigón, que incluye más tiposcon estas y otras medidas.

En los suministros grandes se admitirá que un 10% del total de las piezastengan una longitud comprendida entre 600 y 1.000 mm.

Las secciones extremas deberán ser normales al eje de la pieza.

3.7. Paneles y rollos de lana de roca

Son productos diseñados para aislamiento termo-acústico presentados

en forma de paneles y rollos con anchuras variables entre 0,50 - 2,00 m ylongitudes hasta 3,50 m. Los espesores pueden ser de 40, 50 y 60 mm.



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Materiales pétreos

3.8. Otras formas

- Peldaño: pieza prismática que puede formar la pieza entera del escalóno bien formar una losa de poco espesor colocada en la parte superior del

escalón.- Dovela: piedra acuñada para la construcción de arcos, con cortes ade-

cuados para cada caso y dimensiones variables. Fig 1.7 y 1.8 a y b.

Fig. 1.7. Dovela empleada en laconstrucción de arcos.

a)



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b)

Fig.1.8. Arco integrado en un muro de sillería.

- Ripio o perpiaño: piedra de pequeño tamaño utilizada para relleno ocomplemento de mamposterías. Fig. 1.2.

- Jamba: pieza lisa o moldurada, para construir y/o adornar las parteslaterales de puertas y ventanas. Son piezas verticales. Las mediadas son muyvariables. En la gura 1.9. se muestra un ejemplo de algunas medidas.

Fig. 1.9. Jambas y dintel y ejemplos de dimensiones comerciales

de una jamba.



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Materiales pétreos

- Dintel: pieza superior de la puerta o ventana. Son piezas horizontales.Las mediadas son muy variables. En la gura 1.10. se muestra un ejemplo dealgunas medidas. Fig. 1.9. y 1.10.

Fig. 1.10. Dintel y ejemplo de dimensiones.

- Vierteaguas (alfeizar): parte baja de la ventana con inclinación para elvertido de las aguas y goterón. Fig. 1.11.

Fig. 1.11. Vierteaguas de piedra.

- Sacos, bolsas o cantidad de materiales. Se venden por Kg o Tn.

Además, se pueden obtener con materiales pétreos naturales los siguienteselementos constructivos: bardas, remates, frisos, canecillos, impostas,desagües, pedestales, mojones, bancos, pilastras, etc.



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4.- APLICACIONES

Dado que las rocas son una materia prima básica e imprescindible enla construcción, de forma directa o manufacturada, es lógico que su uso y

empleo sea grande y variado. Exponemos algunos de ellos para que sirvan deguía en los trabajos que presentaremos y comentaremos a continuación:

1) Fábricas de sillares o sillerías. Son muros de piedra realizados consillares o sillarejos. Se realizan unas veces con rocas (piedras) labradas y otrasal natural, cuya manipulación conocemos con el nombre de cantería o técnicade la obra de piedras. Fig. 1.12.

Las sillerías pueden ser rectas (con sillares o sillarejos de forma ortoédrica, bien escuadrados), molduradas (con sillares que ofrecen molduras en las carasdel paramento) y almohadilladas (con sillares que en los bordes presentan unrehundido o rebaje).

Fig. 1.12. Muro de sillería.

2) Muros de mampostería.Son muros de piedra realizados con

mampuestos. Fig. 1.13. Pueden ser:- Mampostería ordinaria, con mampuestos irregulares, donde las caras

del muro no son ni planas ni paralelas.

- Mampostería careada, con mampuestos irregulares pero las caras vistasdel paramento están talladas y labradas para que queden planas y paralelas.

- Mampostería concertada, con mampuestos que se aproximan a la forma prismática recta y las caras del paramento planas y paralelas.



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Materiales pétreos

Fig. 1.13. Diferentes tipos de muros de mampostería.

Foto 1.1. Muro de mampostería en línea de parcela y vivienda con fachada de sillería.



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Foto 1.2. Iglesia con fachada de sillería.

3) Revestimientos. Operación que consiste en forrar o cubrir una super -

cie. Pueden ser:- De suelos, con losas de piedra.- De paredes o fachadas, que son los chapados de piedra.- Rodapiés, en el borde inferior de las paredes.- Columnas, realizadas con hormigón y revestidas de piedra.- Chimeneas, revestidas con placas, etc.

4) Repisas de ventanas, empleando el alfeizar o vierteaguas.

5) Arcos, bóvedas, cúpulas y puentes , realizados con dovelas de dife-rentes tipos.



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Materiales pétreos

Foto 1.3. Arco de piedra integrado en muro de mampostería.

Foto 1.4. Vista de parte del Acueducto de Segovia, formado por columnas de sillería y arcos de piedra.

6) Cubiertas. Con placas de pizarra, aprovechando su impermeabilidady capacidad de exfoliación.



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7) Materia prima para fabricar otros materiales:

- Cerámicos: (ladrillos, tejas, azulejos).- Cemento: (arcillas+calizas+yesos).

- Hormigones, empleando áridos (gravas, arenas y nos).- Mezclas bituminosas, también empleando áridos.- Vidrio, realizado con arenas de cuarzo.- Morteros, con arenas.- En las pinturas al silicato, uno de sus componentes, concretamente

como aglutinante, se emplea silicato potásico o de sosa.- Etc.

8) En carreteras y ferrocarriles. Con estas aplicaciones:

- Balasto. Para obras de vías férreas. Son las piedras que se colocan enla vía del tren.

- Terraplén. Es un relleno con tierras cuya sección transversal tieneforma de trapecio.

- Pedraplén.Es un relleno con piedras cuya sección transversal tieneforma de trapecio.

- Bases y subbases de rmes. Empleando áridos en capa granularesy en capas formadas con materiales tratados con cemento como elsuelo-cemento y la grava-cemento.

- Defensa de taludes en desmontes.

Foto 1.5. Vista de balasto colocado en una vía férrea.

9) Barandillas. Tienen dos componentes: el pasamanos (elementohorizontal en el que se apoyan las manos) y los balaustrados o balaustres(columnas verticales, debajo del pasamanos).



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Materiales pétreos

10) Aislamiento térmico y acústico . Suelen usarse según los usos ylas necesidades paneles y rollos de lana de roca, con diferentes espesores,empleados en aislamientos de techos, cerramientos y particiones interiores.

11) Encuadre de puertas y ventanas , con jambas y dinteles.12) Obras hidráulicas. En la construcción de las grandes obras públi-

cas como las presas de materiales sueltos, se emplean núcleos a base de ma-teriales impermeabilizantes como las arcillas y espaldones a base de tierras ygravas de diferentes tipos y tamaños. Los bloques y grandes cantos rodadosnaturales son empleados en la confección de gaviones, que son elementos decontención para contener riadas (crecidas de agua).

13) Obras marítimas. Se hacen diques y obras de defensa de costas,con escolleras, que son grandes bloques de piedra. También regeneración de playas con arenas muy nas.

14) En pavimentación. Se emplea la piedra en grandes losas, peldaños, bordillos y adoquines de grandes luces y alturas, siendo el granito y la pizarrasus mejores ejemplos por lo primitivo de su uso.

Foto 1.6. Bordillos de granito.



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Foto 1.7. Bordillos de granito y hormigón. Foto 1.8. Bordillos-rígola de granito.

15) Muros de tierra armada.Son capas de tierra, sobre las que se colo-can armaduras o ejes (bandas) de acero o de poliéster reforzado con bra devidrio y todo el conjunto se coloca entre unos paneles de hormigón.

Foto 1.9. Vista de la parte lateral de un muro de tierra armada en una autopista.



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Materiales pétreos

16) Ornamentación, decoración y arte . Con placas de mármol u otromaterial, para realizar zócalos, dinteles, cornisas, umbrales, impostas, batien-tes, etc.

17) Encachados.Son sistemas de drenaje super cial, realizados conmateriales diferentes. Cuando se haga con piedras, son grupos de piedras detamaño entre 3-20 cm dispuestas de forma super cial con espesores variablesentre 10 y 20 cm.

18) Columnas de piedra natural.De granito, formando parte de catedra-les, iglesias y monumentos, disminuyendo su aplicación en la construcciónactual, resolviéndose por medio de pilares de hormigón armado revestidoscon placas de piedra.

5.- ENSAYOS

Los ensayos pueden ser sobre muestras granulares (cuando están en grano)o sobre probetas cilíndricas (rocas).

5.1. Muestras granulares

1.- Densidad.Puede ser densidad aparente, densidad real y densidad abso-luta. La densidad es:

El peso especí co es igual pero con el peso en vez de con la masa:

VP

PE =

Para hallar los tres tipos de densidades la masa a considerar es siempre lamisma. Lo que cambia es el volumen: (Fig. 1.14.)



41


ρAP < ρRE < ρAB

VAP = volumen aparente = volumen del grano + volumen de huecosaccesibles + volumen de huecos inaccesibles

VRE = volumen real = volumen del grano + volumen de huecos inaccesibles== VAP – volumen de huecos accesibles

VAB = volumen absoluto = volumen del grano = VAP – volumen de huecos

accesibles – volumen de huecos inaccesibles

VAP > VRE > VAB

Fig. 1.14. Diferentes tipos de volúmenes en un árido

2.- Porosidad o índice de huecos.

- Porosidad real. Se calcula a partir del VAP y el VRE

- Porosidad absoluta. Se calcula a partir del VAP y el VAB

A mayor porosidad menor densidad y al contrario.



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Materiales pétreos

3.- Absorción de agua.

100P

P-PAb(%)SECO

SECOSAT⋅=

PSAT = peso saturado o peso de los granos cuando están saturados de agua,es decir, cuando han absorbido la máxima cantidad de agua y el agua ocupatodos los poros.

PSECO = peso de los granos cuando están secos, sin agua.

4.- Humedad.

100P

P-PHum(%)SECO

SECOHÚM⋅=

PHÚM = peso húmedo o peso de los granos cuando están con algo de agua,es decir, cuando han absorbido algo de agua pero sin llegar a saturarse.

PSECO = peso de los granos cuando están secos, sin agua.5.- Granulometría. Determina las fracciones o tamaños de los granos o

partículas que forman la muestra de un suelo granular. Una vez determinadoslos tamaños los clasi ca y los ordena de mayor a menor. La granulometríase determina colocando la muestra de granos sobre unas rejillas o tamiceso cribas, puestos en vertical uno encima de otro de tal forma que el tamizsuperior tiene una rejilla con cuadrículas de tamaño mayor que la que está por debajo. El material que sea mayor que el tamaño de las cuadrículas de larejilla se quedará en la misma mientras que el que sea de menor tamaño caeráa la rejilla inferior y se quedará o volverá a caer a la inferior según su tamaño.Fig. 1.15.

De esta forma el material se va acumulando en sucesivos tamices o rejillassegún el tamaño de las cuadrículas. Al nal se determina el % que pasa através de cada tamiz o el % que se acumula.



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Los tamaños de las cuadrículas de los tamices se miden en mm, vienende nidos en las normas UNE EN y son los siguientes:

50-40-30-20-10-8-4-3-2-1-0,5-0,25-0,125-0,063-0,032-0,016-0,008-0,00

4-0,002-0,001 mm.Entre estos tamaños hay otros tamaños intermedios.

Fig. 1.15. Tamices de separaciónentre gravas, arenas, limos y arcillas.

6.- Resistencia a la abrasión o al desgaste. Es la capacidad de un material para desgastarse por el rozamiento con unas partículas. Se introduce la muestrade granos a ensayar en un cilindro de acero junto con el material que desgasta,que son unas bolas de acero y se somete al cilindro a una serie de vueltas, detal forma que las bolas de acero desgastan a la muestra de granos debido alos golpes y choques al girar (ensayo de Los Ángeles). Al nal del ensayo lamuestra se ha desgastado y por ello su peso es menor.

100P

P-PCD(%)INI

FININI⋅=

Cuanto menos desgaste tenga el CD es menor y la muestra es más resistenteal desgaste. Es importante p.e. para aceras, pavimentos, solados, en general,

materiales que vayan a sufrir una gran fricción al paso de vehículos, personasu otros elementos sometidos a desgaste o rozamiento importante.



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Materiales pétreos

Si CD > 50 las muestras no son aptas para pavimentaciónSi CD < 20 las muestras son muy buenas para pavimentación

5.2. Muestras o probetas cilíndricas

1.- Densidad.En este caso también hay densidad aparente, densidad realy densidad absoluta, aunque las tres tienen valor parecido pues el volumende poros en muestras rocosas es pequeño, muy inferior al de las muestrasgranulares. Se coge una probeta cilíndrica de 30 cm de altura y 15 cm dediámetro.

La densidad es:

2.- Humedad.Igual que en muestras granulares.

100P

P-PHum(%)SECO

SECOHÚM⋅=

3.- Resistencia a compresión. Las rocas, en general, tienen elevada re-sistencia a compresión. Se coge una probeta cilíndrica y se la somete a unafuerza de compresión F1 que se va aumentando progresivamente a F2, F3,hasta que se produce la rotura con FR . La resistencia a compresión es la rela-ción entre la fuerza en Kp. que hace romper la probeta y el área de la seccióntransversal en cm2. Fig. 1.16.

F1 < F2 < F3 < … < FR



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Fig. 1.16. Deformaciones producidas en el ensayo decompresión.

Con este ensayo se determinan el módulo de deformación y coe cientede Poisson.

Módulo de deformación o elasticidad•

En rocas se determina mediante el ensayo de resistencia a compresión. Enotros materiales se hace con otro ensayo.

σ = tensión o resistencia en

E=módulo de deformación o elasticidad

ε = deformación unitaria

ΔL= deformación



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Materiales pétreos

Coe ciente de Poisson.• Es el cociente entre la deformación en ladirección perpendicular a la carga aplicada y la deformación en la dirección paralela a la carga aplicada.

En rocas suele valer entre 0,2 - 0,3

4.- Resistencia a tracción. Las rocas, en general, tienen baja resistencia atracción, del orden de 1/10 de la resistencia a compresión. La resistencia a latracción no suele medirse directamente sino que se hace otro ensayo (ensayo brasileño).

5.- Resistencia a exión. Se coge una probeta prismática, y se la sometea una carga o fuerza en el centro que se aumenta progresivamente. La exiónse produce cuando hay tracción y compresión a la vez. Fig.1.17.

Fig. 1.17. Ensayo de exión y deformaciones en la probeta prismática.



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6.- Resistencia a compresión triaxial. Es un ensayo de compresión peroaplicando la carga en tres direcciones perpendiculares. Fig. 1.18.

Fig. 1.18. Ensayo de resistencia a compresión triaxial.





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MATERIALES CERÁMICOS

1.- GENERALIDADES

1.1. De nición

Son aquellos materiales fabricados arti cialmente con materias primasminerales que se extraen de la naturaleza, y que se obtienen por moldeo y posterior cocción a elevadas temperaturas.

Las aplicaciones generales de los materiales cerámicos pueden ser cerra-mientos, particiones, solados y alicatados, aparatos sanitarios, materiales refrac-tarios, etc.

1.2. Componentes principales

Los materiales cerámicos tienen los siguientes componentes:

- Arcillas, en sus diferentes tipos, es el principal componente y el quedetermina el tipo y algunas de las características, las propiedades y lasaplicaciones que posteriormente va a tener.

- Desgrasantes. Su función principal es reducir la plasticidad y laretracción (contracción o disminución de volumen) dentro de estos

tenemos, p.e. la arena.- Fundentes. Favorecen la cocción y la vitri cación (estado sólido de uncuerpo que se alcanza al fundirse y enfriarse sin llegar a cristalizar) delos materiales cerámicos. Dentro de estos tenemos la alúmina (Al2O3).

- Agua. Favorecen la mezcla. Tiene que ser potable. Si las aguas no son potables deben reunir una serie de condiciones y características queestablecen las normas UNE EN.

- Colorantes. Sobre todo proporcionar color al material cerámico

aunque también pueden establecer algunas propiedades adicionales.Ejemplos:



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Materiales cerámicos

Rojo: óxidos de Hierro (Fe2O3). Amarillo: óxidos y sales de antimonio (Sb2O3). Verde: cobre y sales de cobre (Cu). Azul: óxidos y sales de cobalto y cobre (CuO).

Gris y negro: platino e iridio (Pt, Ir). Blanco: óxido de estaño (SnO).

1.3. Proceso de fabricación

1º.- Prospección del yacimiento arcilloso. Consiste en realizar un estu-dio, un sondeo del yacimiento, entendiéndose por tal un reconocimiento quese hace del suelo para analizar y determinar sus propiedades, característicasy condiciones. Esta operación consiste en realizar una perforación del terrenoarcilloso y realizar la extracción de una serie de muestras que posteriormentese envían y se analizan en el laboratorio, determinando así la naturaleza delmaterial. Con el sondeo se extrae la muestra y se determinan la densidad,composición química, propiedades físicas, humedad, resistencia, etc.

2º.- Extracción del material del terreno. La extracción puede realizarse por medios mecánicos, con retroexcavadoras, palas cargadoras, y si el terrenoes duro y compacto la extracción se debe realizar con voladura.

3º.- Transporte a fábricas en camiones, dumpers y semirremolques.

4º.- Preparación del material. Esta fase consta de las siguientes opera-ciones:

Depuración o desbaste- , que consiste en la eliminación de sustanciasinutilizables. División,- que consiste en reducir a pequeños fragmentos las arcillas.

Homogeneidad.- Es condición fundamental para obtener un buen pro-ducto. Las distintas clases de arcilla o la arcilla y el desgrasante debenmezclarse tan íntimamente como sea posible.Grado de humedad - . Habrá que añadir la cantidad de agua necesaria para la aplicación de posteriores procesos. Meteorización.- Consiste en someter a la arcilla una vez excavada a laacción de los agentes atmosféricos. Se coloca la arcilla en capas juntocon el desgrasante, quedando a la intemperie y sufriendo, por el aguade las lluvias o de regado, un lavado que disuelve y elimina determi-nadas sustancias y desintegra los terrones.



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A veces se hace la- maduración y la levigación, para piezas especiales, demucha calidad, consistente en obtener muchísima más homogeneidad ylimpieza.Tamizado.- Se eliminan partículas e impurezas de todas clases que se

encuentran en las tierras naturalmente o que son aportadas durante la preparación y transporte. Amasado o mezcla- de los componentes según las proporciones.

5º.- Moldeo. El moldeo consiste en dar al material la forma geométrica queva a tener posteriormente. Las dimensiones del molde tienen que ser mayoresque las dimensiones de nitivas ya que la pieza se contrae durante la cocción.

6º.- Secado. Consiste en eliminar parte del agua de la mezcla. La mezclatiene inicialmente un porcentaje entre el 20 y el 50% de agua no pudiendoser reducido a menos del 5%. Debe hacerse gradualmente para evitar bruscascontracciones que producirían el agrietamiento y la inutilización de la pieza.

7º.- Cocción. El objeto de la cocción es convertir una masa moldeada y secaen un material con forma permanente y con resistencias, durabilidad, aspecto ydemás propiedades exigibles.

La temperatura de cocción de los productos llamados “tierra cocida”, esdecir, ladrillos, tejas, bloques de forjados, etc., es del orden de 900 a 1000 °C.Para otros productos como el gres o la loza sanitaria se aplican temperaturasentre 1000 y 1300 °C, mientras que para porcelana y los productos refractarioses mayor de 1300 °C.

Cuanto mayor es la temperatura de cocción, mayor será la resistenciamecánica, la dureza super cial, la compactación y la impermeabilidad.

2.- TIPOS Y CLASIFICACIÓN

Los materiales cerámicos se pueden clasi car según diferentes criterios:

2.1. Clasi cación por la textura

Productos porosos. Ladrillos, tejas y bovedillas. Tienen pequeños- poros super ciales, el agua penetra en ellos pero es rezumada.



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Productos semicompactos. Son productos impermeables como por-ejemplo el gres, pero la compacidad no es completa.Productos compactos. Productos impermeables como la loza sanitaria-y la porcelana, con una compacidad casi completa.

Productos vitri cados. Con una capa exterior brillante, esmaltada,- impermeable y vítrea.

2.2. Clasi cación de los ladrillos

Según la norma UNE-EN 771-1:2003.-Ladrillos para fábricas resistentes.-

2.2.1.Clasi cación según la norma UNE-EN 771-1:2003

Esta norma clasi ca dos grupos de piezas:

Piezas LD (piezas de baja densidad). Piezas con una densidad aparente•

menor o igual que 1.000 kg/m3, para usos en fábricas revestidas.

Piezas HD (piezas de alta densidad) que comprenden:•

Todas las piezas empleadas en fábrica sin revestir.-

Piezas con una densidad aparente mayor de 1.000 kg/m- 3, para usoen fábricas revestidas.

En la clasi cación se incluyen tanto piezas de arcilla cocida con forma de paralelepípedo rectangular como piezas de arcilla cocida con forma distinta ala del paralelepípedo rectangular.

1- Piezas LD

El fabricante debe declarar las dimensiones de la pieza en mm, dando poreste orden, el largo, el ancho y el alto. Fig. 2.1.

Antes de ver esas dimensiones se va a establecer la designación de lasaristas y las caras de un ladrillo. Esta designación se va a hacer con un ladrillocuya forma geométrica es la del paralelepípedo rectangular. En la gura 2.1 seindican los nombres de las caras y aristas de un ladrillo según su colocaciónen un muro:



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Fig. 2.1. Designación de las caras y aristas de un ladrillo y su posición en el muro.Fuente: Norma UNE-EN 771-1:2003. Especi caciones de piezas para fábrica dealbañilería. Parte 1: Piezas de arcilla cocida.

Leyenda

1 Largo (soga) 2 Ancho (tizón) 3 Alto (grueso)4 Tabla 5 Canto 6 Testa

Si se trata de otro tipo de ladrillo, la designación de las caras y aristassigue siendo la misma, tal y como se establece a continuación:

-Aristas: Soga: arista mayor (largo). Tizón: arista intermedia (ancho). Grueso: arista pequeña (alto o espesor o grosor).

- Caras: Tabla: cara de área mayor. Canto: cara de área intermedia. Testa: cara de área pequeña.

En la gura 2.2. se representa otro tipo de ladrillo con los nombres antescitados:



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Fig. 2.2. Designación de las caras y aristas de un ladrillo.

El fabricante indicar las características de las perforaciones, su volumen,distribución, tolerancias, etc.

También deberá indicar si la pieza es de categoría I o de categoría II. Estascategorías hacen referencia a la resistencia del material.

Ejemplos de piezas LD son los de la Figura 2.3.

Según la gura, observamos que hay piezas que tienen taladros verticalesy hay otras que tiene taladros horizontales, es decir, pueden tener taladros enlas tres direcciones de las tres caras del ladrillo.

A partir de las piezas LD, las Normas nacionales de los Estados Miembroshan de establecer su propia clasi cación para este tipo de piezas, haciendosiempre referencia a las características de la Norma UNE-EN 771-1:2003.



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Fig. 2.3. Ejemplos de piezas LD según la norma UNE-EN 771-1:2003.Fuente: Norma UNE-EN 771-1:2003. Especi caciones de piezas parafábrica de albañilería. Parte 1: Piezas de arcilla cocida.



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Actualmente en España, al haber sido derogada la norma RL-88 (derogada),que clasi caba los ladrillos, no existe ninguna otra norma nacional paraestablecer este aspecto. Por ello, y hasta que se publique una nueva normativanacional, que establezca las especi caciones de los ladrillos (nombre,

medidas, etc.) tanto la denominación como las medidas de los ladrillos de laantigua norma RL-88 (derogada) se van a seguir utilizando, por estableceralgún sistema de correspondencia con la norma UNE-EN 771-1:2003. Fig.2.4.

Según el párrafo anterior, las piezas LD, son las que se pueden corresponder,en parte, con aquellas que en la antigua norma RL-88 (derogada) denominabaladrillos huecos, que a su vez los clasi caba en rasillas, ladrillos huecossencillos, ladrillos huecos dobles y otros tipos. Para estos ladrillos establecíaunas dimensiones correspondientes a los tamaños de usos más frecuentes.

Decimos que las piezas LD se corresponden, en parte, con los que laantigua norma RL-88 (derogada) denominaba ladrillos huecos, porque dichanorma RL-88 (derogada) denominaba ladrillos huecos a aquellos que solotenían perforaciones en canto o testa, mientras que en la norma UNE-EN771-1:2003/A1:2006, en el dibujo que se observa, las piezas LD pueden tener perforaciones tanto en el canto y en la testa como en la tabla. Por lo tanto, se puede seguir manteniendo la correspondencia pero sabiendo esa diferencia enla dirección de las perforaciones.

Fig. 2.4. Ejemplos de ladrillos huecos según la RL-88 (derogada).

2- Piezas HD

El fabricante debe declarar las dimensiones de las piezas en mm, dando por este orden, el largo, el ancho y el alto (véase la Figura 2.1.).

El fabricante debe indicar las características de las perforaciones, suvolumen, distribución, tolerancias, etc.



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También deberá indicar si la pieza es de categoría I o de categoría II. Estascategorías hacen referencia a la resistencia del material.

La geometría y forma de las piezas HD se establece en la Figura 2.5.

El volumen total de huecos no debe exceder el 20% del volumen total dela pieza (longitud x anchura x altura).

En la gura vemos que estas piezas son totalmente macizas, o que tienenrebajes o perforaciones siempre verticales, generalmente en la tabla, aunque pueden ser en otra cara pero siempre verticales.

Ejemplos de piezas HD son los de la Figura 2.5.

Fig. 2.5. Ejemplos de piezas HD según la norma UNE-EN 771-1:2003.Fuente: Norma UNE-EN 771-1:2003. Especi caciones de piezas parafábrica de albañilería. Parte 1: Piezas de arcilla cocida.

A partir de las piezas LD, las Normas nacionales de los Estados Miembroshan de establecer su propia clasi cación para este tipo de piezas, haciendosiempre referencia a las características de la Norma UNE-EN 771-1:2003.

Como ocurre en el caso de las piezas LD, al no existir una norma nacional para establecer ese aspecto, tanto la denominación como las medidas de los



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ladrillos de la antigua norma RL-88 (derogada) se van a seguir utilizando, por establecer algún sistema de correspondencia con la norma UNE-EN771-1:2003.

Según el párrafo anterior, las piezas HD son las que se pueden correspondercon aquellas que en la antigua norma RL-88 (derogada) denominabaladrillos macizos y ladrillos perforados. Para estos ladrillos establecía unasdimensiones correspondientes a los tamaños de usos más frecuentes. Tanto ladenominación como las medidas pueden seguir empleándose en la actualidad.Fig. 2.6.

En el caso de las piezas HD si hay una correspondencia casi completa, yaque en la antigua norma RL-88 (derogada) clasi caba los ladrillos en macizosy perforados, en donde los primeros eran totalmente macizos, o podían tenerrebajes o perforaciones verticales, siempre en la tabla, nunca en el canto o enla testa, en un volumen inferior o igual al 10% del volumen total de la pieza,mientras que los segundos podían tener perforaciones verticales, siempreen la tabla, nunca en el canto o en la testa, en un volumen superior al 10%del volumen total de la pieza. En la norma UNE-EN 771-1:2003/A1:2006establece que las piezas HD pueden ser totalmente macizas o tener rebajeso perforaciones siempre verticales, generalmente en la tabla, en un volumeninferior o igual al 20% del volumen total de la pieza.

Fig. 2.6. Ladrillos macizos según la antigua norma RL-88 (derogada).

Según la antigua norma RL-88 (derogada), los ladrillos tenían la siguienteclasi cación:

-Ladrillos macizos y perforados: macizos o taladros en tabla. Fig. 2.7.Macizos: sin taladros o volumen de taladros en tabla ≤ 10% volumen•

total de la pieza.Perforados: volumen de taladros en tabla >10% volumen total de la•

pieza.



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- Ladrillos huecos: taladros en canto o testa. Fig. 2.7.

Ladrillos macizos

Ladrillos perforados

Ladrillos huecos

Fig. 2.7. Clasi cación de los ladrillos según la antigua RL-88 (derogada).

Foto 2.1. Tipos de ladrillos macizos y perforados. Arriba: ladrillos macizossin rebajes ni perforaciones; abajo y de izquierda a derecha: ladrillos

perforados; y ladrillos perforados con perforaciones y cantos distintos.



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Resumiendo, y hasta que las normas españolas establezcan un nuevosistema de clasi cación nacional, a partir de la norma UNE-EN 771-1:2003/A1:2006 los ladrillos se van a clasi car de esta manera:

1- Piezas LD o piezas de baja densidad. Piezas con una densidadaparente menor o igual que 1.000 kg/m3, para usos en fábricas revestidas, que pueden tener taladros en tabla, canto o testay que serán los ladrillos huecosy dentro de éstos:

Rasilla•

LHS (ladrillo hueco sencillo)•

LHD (ladrillo hueco doble)•

Rasillón•

Otros•

2- Piezas HD o piezas de alta densidad.Piezas empleadas en fábricassin revestir y piezas con una densidad aparente mayor que 1.000 kg/m3, parausos en fábricas revestidas, que pueden ser macizas, con rebajes o tener perforaciones verticales, donde el volumen total de huecos no debe excederdel 20% del volumen total de la pieza, (longitud x anchura x altura)y queserán los ladrillos macizos y perforados.

Macizos• : sin taladros o con taladros verticales, generalmente en tabla,en volumen ≤ 10% del volumen total de la pieza.Perforados:• con taladros verticales, generalmente en tabla, de volumen> 10% y < del 20 % del volumen total de la pieza.

3- Otras piezas

Nos vamos a referir a piezas que pudiendo ser LD o HD, tienen formageométrica diferente a la del paralelepípedo rectangular. Dentro de éstas sedestacan: (Fig. 2.8.)

Ladrillo aplantillado: se llama así porque su forma se determina-mediante plantilla o patrón, cuña, dovela, etc.Ladrillo bordón: ladrillo rebajado en forma de arco por una de sus-caras.Ladrillo de mocheta: rectangular con un corte cuadrado en uno de sus-ángulos.



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Fig. 2.8. Ladrillos con forma geométrica diferente a la del paralelepípedorectangular.

Foto 2.2. Ladrillos bordones.

2.2.2.Clasi cación de los ladrillos para fábricas resistentes

Según el CTE-DB-SE-F, las piezas para fábricas resistentes se designarán por sus medidas modulares (medida nominal más el ancho habitual de la junta).

Las piezas para fábricas resistentes se clasi can en función del volumen dehuecos de la pieza respecto del volumen total. Los huecos pueden ser huecosverticales que atraviesen las piezas, rebajes o asas. Las piezas se clasi can en:

Macizas: volumen de huecos ≤ 25% del volumen total.Perforadas: volumen de huecos > 25% y ≤ 50% del volumen total. Aligeradas: volumen de huecos > 50% y ≤ 60% del volumen total. Huecas: volumen de huecos > 60% y ≤ 70% del volumen total.

La resistencia normalizada a compresión mínima de las piezas será de5 N/mm2. No obstante, pueden aceptarse piezas con una resistencia norma-



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lizada a compresión inferior, hasta 4 N/mm2 en fábricas sustentantes y hasta3 N/mm2 en fábricas sustentadas, siempre que, o se limite la tensión de trabajo a compresión en estado límite último al 75% de la resistencia de cálculode la fábrica, f k , o bien, se realicen estudios especí cos sobre la resistencia a

compresión de la misma.2.3. Clasi cación de las tejas

- Teja curva o teja árabe.

- Teja plana sin encajes. Plana con un lado algo curvo.

- Teja plana con encajes. Con encajes laterales y sin rehundidos.

- Teja plana monocanal con encajes. Con encajes laterales y un canalcentral.

- Teja plana “marsellesa o alicantina” con encajes. Teja plana conrehundidos, encajes y pestañas.

- Teja mixta. Mezcla o asociación de una teja curva y una teja plana. Lateja mixta puede ser con encajes o sin ellos.

- Doble teja. De este tipo se tienen diferentes formas, por ejemplo,asociación de una teja curva, partes de tejas planas y partes de tejas curvas,sin llegar a ser completas estas últimas, todo agrupado en una misma piezao formato. Otro ejemplo serían las que están formadas por dos tejas curvasy una teja plana, con los remates laterales, etc. La norma UNE 136020:2004considera estas tejas como tejas mixtas, dentro de las piezas especiales.

2.4. Otros materiales cerámicos

Baldosín catalán.- Piezas planas pequeñas con super cies lisas porla cara vista y la cara no vista rugosa y sin tratar para facilitar laadherencia.

Baldosas cerámicas.- Piezas planas más grandes que las anteriorescon super cies lisas, rugosas o en relieve por la cara vista y la cara novista rugosa y sin tratar para facilitar la adherencia.



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Celosías cerámicas.- Piezas decorativas huecas con formas y gurasdiversas.

Bovedillas cerámicas.- Piezas huecas con forma geométrica de bóveda.

El gres.- Material cerámico hecho con arcillas de muy buena calidad,que vitri can por sí solas a bajas temperaturas, formando un soportellamado “bizcocho” y una capa esmaltada de terminación. Las arcillasson de mayor calidad que las del azulejo y su compactación es mayor.Los productos de gres tienen una gran compacidad y son impermeables.Durante la cocción se espolvorea el recinto del horno con cloruro sódico,lo que produce sobre la super cie de las piezas una capa de vitri caciónmás avanzada, que le da ese aspecto esmaltado. Las caras laterales yla cara de atrás han de estar exentas de esmalte. Las caras laterales ytrasera también son impermeables y no absorben agua.

Sus funciones son de protección, revestimiento, estética y decoración.

Una variante del gres es el gresite que es gres con bra de vidrio, aunquetambién se diferencia en la forma de presentación.

Los azulejos.- Es un material cerámico con dos capas, una gruesa dearcilla seleccionada y otra na de esmalte que recubre una de sus caras yque le proporciona impermeabilidad, resistencia al desgaste y un aspectoestético agradable. También lleva una capa de esmaltado en una de suscaras y no tiene que llevarla en las laterales ni en la de atrás. Las caraslaterales y trasera son permeables y sí absorben agua, por ello se mojanantes de ponerlas.

Tiene las mismas funciones que el gres, y una menor calidad.Materiales refractarios.- Son aquellos materiales que tienen un puntode fusión elevado, que son capaces de soportar elevadas temperaturas,soportando sus efectos y variaciones bruscas. También se de nencomo aquellos que resisten la acción del fuego sin cambiar de estado nidescomponerse.

Pueden ser ácidos básicos o neutros. Sobre todo se emplean los denaturaleza básica, que son aquellos que tienen un contenido de alúmina



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(Al2O3) de más del 50%, componente aluminoso capaz de soportar muyaltas temperaturas. Los ácidos tienen sobre todo cuarcitas, areniscas yarenas silíceas.

Loza sanitaria.- Producto cerámico compacto, recubierto de una capaexterna de esmalte que lo hace impermeable, mejorando su aspecto ydurabilidad. El esmalte puede ser de cualquier color, pero con preferenciaes blanco.

Porcelana.- Con arcillas de excelente calidad con alto porcentaje dealúmina, cuarzo, caolín y feldespato, sometidas a un intenso molido, con posterior levigación.

Ladrillo de termoarcilla.- Es un bloque cerámico de baja densidad ymayor grosor que el ladrillo convencional. Este ladrillo tiene una grancantidad de perforaciones en el sentido de transmisión del calor. Ademásen el interior de los bloques existen dos perforaciones mucho mayoresque el resto, cuya función es facilitar el manejo de los bloques.

Para conseguir que el ladrillo sea aligerado, además de las perforaciones,durante la fabricación se añaden a la mezcla unas esferas de poliestirenoexpandido y otros materiales granulares, que se gasi can durante el proceso de cocción a más de 900 ºC sin dejar residuos, originándoseuna na porosidad homogéneamente repartida en la masa cerámica del bloque.

Estos ladrillos presentan numerosas ventajas frente al ladrillo convencionalen cuanto a tamaño, colocación, tiempo de ejecución, aislamiento ye ciencia energética.


3.1. Ladrillos

Las dimensiones y formas de presentación de los ladrillos son muy variadas.

Las medidas “estándar” de los ladrillos son 25 x 12 x h, en centímetros,siendo h la altura o el espesor o el grueso del ladrillo.



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Según la antigua norma RL-88 (derogada), las medidas eran:

29 x 14 centímetros y altos variables.24 x 11,5 centímetros y altos variables.

Cada uno con sus tolerancias, de ahí las medidas de 25 x 12 x h. y 30 x15 x h.

Se establecen como formas de presentación:

1.- Ladrillos LD

Estos ladrillos son los equivalentes a los que la antigua norma RL-88(derogada) denominabaladrillos huecos, que a su vez los dividía enrasillas,ladrillos huecos sencillos (LHS), ladrillos huecos dobles (LHD) y otrostipos, y cuya denominación vamos a seguir manteniendo. Las medidas sonlas siguientes: (Fig. 2.9.)

Rasilla: 29 x14 centímetros y grueso de 3 centímetros 24 x 11,5 centímetros y grueso de 2,5 cm.

LHS: 29 x14 cm y grueso de 4 - 5 cm. 24 x 11,5 centímetros y grueso de 6 - 5 - 4 cm.

LHD: 29 x14 cm y grueso de 9 cm. 24 x 11,5 centímetros y grueso de 10 - 9 - 8 cm.

En todos los casos las medidas son 25 x 12 x h y 30 x 15 x h, debido a lastolerancias.

También son frecuentes otros tipos de ladrillos con estas medidas:

Rasillón, cuyas medidas pueden ser de 40 x 20 x h, 50 x 25 x h, 60 x 30 xh, en cm, siendo h variable entre 5 y 10 cm.

LHD,con medidas de 40 x 20 x 9 cm y 25 x 12 x 7 cm.Tipo Bilbao o gafas, de medidas 25 x 12 x 7, en cm, que se puede

corresponder con un LHD pero de canto 7 cm y solo dos perforaciones.



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Fig. 2.9. Ladrillos huecos según la RL-88 (derogada). De izquierda aderecha se llaman rasillón, ladrillo hueco doble (LHD), ladrillo huecosencillo (LHS) y rasilla (R).

Foto 2.3. Tipos de ladrillos huecos. De izquierda a derecha:ladrillo hueco doble, ladrillo hueco sencillo y rasilla.

Foto 2.4. Tipos de ladrillos huecos. De izquierda a derecha: ladrillo huecodoble, ladrillo hueco sencillo y rasilla. El ladrillo más grande es el rasillón.

2.- Ladrillos HD

Estos ladrillos son los equivalentes a los que la antigua norma RL-88(derogada) denominaba macizos y perforados , y cuya denominación vamos aseguir manteniendo. Las medidas son las siguientes:

Macizos y perforados: 29 x14 cm y gruesos de 7,5 - 6 - 5,2 cm. 24 x 11,5 cm y gruesos de 7- 5,2 - 3,5 cm.

En todos los casos las medidas son 25 x 12 x h y 30 x 15 x h, debido a lastolerancias.



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También son frecuentes los ladrillos perforados de 25 x 12 x 10 cm, y 25x 12 x 15 cm.

3.- Otros ladrillos

Aplantillado, bordón y de mocheta ya explicados anteriormente.

3.2. Tejas

- Teja curva o teja árabe. Medidas en planta de 42 x 20 cm. Se empleanunas 25 tejas/m2. Fig. 2.10 a y b.

b)a)

Denominación Designación Medida(cm) Toleranciageneral(cm)

LargoAncho en la cabezaAncho en la colaAlto en la cabezaAlto en la colaRadio exterior de la cabezaRadio exterior de la cola

1 b b1

hh1

r r 1

42201586

10,37,7

±1±1

±0,8±0,5±0,4

Fig. 2.10. a y b. Perspectiva, vistas y dimensiones de la teja curva.Fuente de la gura 2.10.b: Norma UNE 136020:2004. Código de práctica para el diseñoy el montaje de cubiertas con tejas cerámicas.



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- Teja plana sin encajes.De forma más o menos rectangular y perfectamente plana y ligeramente curvada por uno de sus lados, con dimensiones de 42 x 25cm. En la cara inferior tiene un resalto para su apoyo sobre los elementos decubierta. Prácticamente no tiene uso ya que se emplea en su lugar la teja plana

de encaje. Se emplean unas 12-14 tejas/m2

.- Teja plana con encajes. Con encajes laterales. La parte central es

totalmente plana sin relieves, y lateralmente con rehundidos y encajes paraenlazar unas piezas con otras. Medidas en planta de 42 x 25 cm. Se empleanunas 12-14 tejas/m2. Fig. 2.11.

Fig. 2.11. Teja plana con encajes.Fuente: Norma UNE 136020:2004. Código de práctica parael diseño y el montaje de cubiertas con tejas cerámicas.

- Teja plana monocanal con encajes. Con un canal central rehundido queocupa la mayor parte de la teja, dejando los encajes en los laterales. Medidasen planta de 42 x 25 cm. Se emplean unas 12-14 tejas/m2. Fig. 2.12.

Fig. 2.12. Teja plana monocanal.Fuente: Norma UNE 136020:2004. Código de prácticapara el diseño y el montaje de cubiertas con tejascerámicas.



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- Teja plana «marsellesa» o «alicantina» de encaje.Tiene un contornosensiblemente rectangular, con espesor variable, que da lugar a rehundidos,encajes y pestañas que permiten el encaje de unas piezas con otras. Medidasen planta de 42 x 25 cm. Se emplean unas 12-14 tejas/m2. Fig. 2.13. a, b y c.

b)a)

c)

Denominación Designación Medida(cm) Tolerancia general(cm)Largo

Largo vistoLargo de la colaAnchoAncho vistoAncho del nervioAltoAlto de la canal

1l1

l2

b b1

b2

hh1

4235325

21,5552

±1±0,8±0,3±0,5±0,4±0,3±0,3±0,2

Fig. 2.13. a, b y c. Perspectiva, vistas y dimensiones de la teja plana «marsellesa» o«alicantina» de encaje.Fuente de la gura 2.13.c: Norma UNE 136020:2004. Código de práctica para el diseñoy el montaje de cubiertas con tejas cerámicas.



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- Teja mixta. Resulta de la asociación de una teja curva y una teja planaen una misma pieza o formato. Medidas en planta de 42 x 25 cm. Se empleanunas 12-14 tejas/m2. Puede ser con encajes o sin ellos. Fig. 2.14. y 2.16.

Fig. 2.14. Teja mixta con encajes.Fuente: Norma UNE 136020:2004. Código de práctica parael diseño y el montaje de cubiertas con tejas cerámicas.

- Doble teja. Se presenta con diferentes formas, por ejemplo, asociaciónde una teja curva, partes de tejas planas y partes de tejas curvas, sin llegar a sercompletas estas últimas, todo agrupado en una misma pieza o formato. Otroejemplo serían las que están formadas por dos tejas curvas y una teja plana,con los remates laterales, etc. La norma UNE 136020:2004 considera estastejas como tejas mixtas, dentro de las piezas especiales. Medidas en planta de42 x 35 - 40 cm. Se emplean unas 9-10 tejas/m2. Fig. 2.15. a y b y 2.16.

a) b)

Fig. 2.15. Dobles tejas.Fuente de la gura 2.15. a: Norma UNE 127100:1999. Código de práctica parala concepción y el montaje de cubiertas con tejas de hormigón.Fuente de la gura 2.15. b: Norma UNE 136020:2004. Código de práctica parael diseño y el montaje de cubiertas con tejas cerámicas.



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Fig. 2.16. Distintos tipos de tejas y disposición de teja mixtacon encajes en un tejado.Fuente: Los materiales básicos de la construcción.

Foto 2.5. Tipos de tejas. Teja mixta y teja curva.

3.3. Otros materiales cerámicos- Baldosín catalán. Son nos, con super cies lisas y forma cuadrada,

cuyas medidas en general son de entre 10-15 cm de lado y 1-2 cm deespesor.

- Baldosas cerámicas. Pueden tener forma rectangular, cuadrada,triangular, hexagonal u octogonal, con las caras lisas, rugosas o conrelieve. Las medidas van desde 10 cm de lado hasta 50 - 60 cm, yespesores desde 1 a 3 cm, según los fabricantes.



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Celosías cerámicas.- Son piezas decorativas de forma variada, dediversas medidas y con guración, empleadas para cerramientosy separaciones, protegiendo del sol y de las vistas exteriores. Porcombinación de varias piezas del mismo o distinto tipo se forma la

parte del cerramiento o separación que se pretende. Fig. 2.17.

Fig. 2.17. Distintos tipos de celosías cerámicas.

- Bovedillas cerámicas. Son piezas prefabricadas a base de arcilla cocida,que adoptan formas y dimensiones diferentes, pero todas llevan en su conjuntouna lámina abovedada, que hace que estos elementos cerámicos trabajen comoverdaderas bóvedas. Las medidas son de largo entre 50-70 cm, de ancho entre25-40 cm y alto entre 20-35 cm. (alturas son de 17-20-22-25-26-30-35 cm.)Fig. 2.18.

Fig. 2.18. Distintos tipos de bovedillas cerámicas.

- El gres. Se fabrican plaquetas y tuberías. Las plaquetas tienen formarectangular, cuadrada, hexagonal, etc. con dimensiones muy variables segúnlos fabricantes, desde 10 cm de lado hasta 50-70 cm. y espesores desde 1 a 3cm. Los tubos con diámetros entre 0,50-1,50 m.



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El gresite suele presentarse en el mercado por medio de piezas cuadradasde lado entre 2,5 - 5 cm, varias de ellas entrelazadas por una malla plástica,de tal manera que todo el conjunto esta formado por varias piezas formandomallas de lado 1,00 - 3,00 m.

Hay plaquetas de gres o azulejos que se asemejan al gresite pero no lo son,sino que son plaquetas que imitan a varias piezas pequeñas cuadradas, peroque en realidad forman una placa.

- Azulejos. Se fabrican plaquetas, con medidas y dimensiones parecidasal gres.

- Cerámica refractaria. Se fabrican ladrillos, bloques, dovelas y plaquetasvariadas. También morteros refractarios.

- La loza. Sus formas de presentación serán según las aplicaciones quetiene, que son inodoros, lavabos, baños, duchas, fregaderos, vertederosdomésticos, etc.

- Ladrillos de termoarcilla.Los ladrillos de termoarcilla tienen grandesdimensiones, mayores que las de los ladrillos convencionales, por lo que losmuros se construyen con menor número de piezas, y por tanto con menos juntas horizontales de mortero. Las piezas convencionales tienen unasmedidas modulares de: (Fig. 2.19.)

30 cm de longitud.19 cm de altura.14, 19, 24 ó 29 cm de espesor.

Fig. 2.19. Ladrillos de termoarcilla.



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4.- APLICACIONES

4.1. Ladrillos

4.1.1.Generalidades

Los ladrillos pueden colocarse en obra de distintas maneras. Cuando elladrillo está apoyado sobre la cara mayor (tabla) siendo su dimensión mayor(soga) paralela al eje del muro, se dice que está colocado a soga. Fig. 2.20.

Fig. 2.20. Muro con ladrillos colocados a soga.

Cuando está igualmente apoyado en su tabla, pero su dimensión mayor es perpendicular al eje del muro, se dice que está colocado a tizón. Fig. 2.21.

Fig. 2.21. Muro con ladrillos colocados a tizón.



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Si está apoyado sobre una de sus caras menores (canto o testa), y la caramayor (tabla) es paralela al plano del muro, se dice que está colocado a panderete.Fig. 2.22.

Fig. 2.22. Muro con ladrillos colocados a panderete.

Se dice que el ladrillo está colocado a rosca o a sardinel cuando está apoyadoen una de sus caras menores (canto o testa) y su cara mayor (tabla) es normal o perpendicular al plano del muro. Fig. 2.23.

Fig. 2.23. Muros con ladrillos colocados a rosca o sardinel.

4.1.2. Muros y tabiques

Los muros y tabiques se construyen colocando los ladrillos ordenadamenteunos sobre otros uniéndoles con mortero de cemento. Las distintas formas deenlazar y colocar los ladrillos unos sobre otros, para formar una obra de fábrica,de tal forma que el sistema adoptado consigue la trabazón de dicha fábrica, sedenomina aparejo. En la gura 2.24. se muestran los distintos tipos de aparejos.



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Fig. 2.24. Distintos tipos de aparejos de ladrillos.

Se llama hilada al conjunto de ladrillos de un mismo plano horizontal.

El espesor de la capa de mortero que une los ladrillos que forman una obrade fábrica se denomina con el nombre general de junta, recibiendo el nombrede llagas las juntas verticales y el de tendeles las juntas horizontales.

En la gura 2.25. se representan distintos tipos de juntas.



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Fig. 2.25. Distintos tipos de juntas entre ladrillos.

Se llamatabique al muro formado por rasillas o ladrillos huecos sencilloso rasillones colocados a panderete, que es cuando los ladrillos se apoyan porel canto y la tabla es la cara paralela al muro. Su espesor oscila entre 3, 4 y 5centímetros. Fig. 2.26.

Fig. 2.26. Tabique de ladrillo hueco sencillo.

Cuando el muro está constituido por ladrillos huecos dobles, colocadostambién a panderete, recibe el nombre detabicón. Fig. 2.27.



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Fig. 2.27. Tabicón de ladrillo hueco doble.

Se conocen con el nombre decítaras los muros de ladrillos colocados asoga, es decir, apoyados por la tabla y con la soga paralela al plano del muro.Se llaman tambiénmuros de medio pie o media asta. Su espesor es igual altizón del ladrillo, es decir 12 cm. Fig. 2.20.

Cuando los ladrillos se colocan a tizón, es decir, apoyados por la tabla ycon el tizón paralelo al plano del muro, se obtienen muros que se conocencon el nombre demuros de un pie o un asta,cuyo espesor es de 25 cm.Fig. 2.21.

También se pueden dar muros que por combinación de distintos espesoresdan lugar al muro de un pie y medio o un asta y media , cuyo espesor seríade 38 cm, y almuro de dos pies o dos astas, cuyo espesor sería de 50 cm.

Es muy raro el empleo de muros de más de dos astas o dos pies.

Para que la fábrica esté bien ejecutada y con una trabazón que le con erael monolitismo adecuado, debe evitarse la continuidad de las llagas, lo mismoen el interior que en los paramentos, disponiendo el mayor número posible dehiladas entre las llagas de una misma vertical.

En los muros de un pie o mayor espesor no se dejará en ningún caso una

junta longitudinal vertical, para lo cual se dispondrá un número su ciente deladrillos a tizón.



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Además, ningún ladrillo debe solapar menos de 1/4 de la longitud delladrillo sobre el que descansa.

Los tabicones y muros de medio pie y de un pie suelen medirse y valorarse

por metros cuadrados, en tanto que los muros de pie y medio o mayores sevaloran por metros cúbicos.

Con ladrillos también se pueden construirmuros o fábricas resistentes ,cuando las mismas estén diseñadas tanto para funcionar como elementosde fábrica sustentante, es decir, la fábrica que forma parte de la estructurageneral de una construcción, como para funcionar como elementos de fábricasustentada, es decir, aquella destinada solo a soportar las acciones directamenteaplicadas sobre ella, y que debe transmitir a la estructura general.

Las fábricas resistentes podrán llevar armaduras, o estar formadas solo por ladrillos, morteros y, en su caso, llaves de anclaje de las hojas cuando seanmuros de dos hojas. Fig. 2.28 y 2.29.

Ejemplos de secciones de muros de una hoja Ejemplos de secciones de muros capuchinos

Fig. 2.28. Ejemplos de secciones de fábricas resistentes.

a) Muro con pilastras armadas b) Muro armado en huec os aparejados

Fig. 2.29. Ejemplos de fábricas armadas resistentes.



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4.1.3. Arcos y bóvedas

Un arco es un elemento de directriz recta o curva, cuyo ancho ocupaun vano, y está formado por una serie de elementos que, debido a la forma

geométrica del arco, solo soportan esfuerzos de compresión.Los arcos de ladrillo pueden ser de rosca, aparejados o tabicados. Fig.

2.30.

Fig. 2.30. Distintos tipos de arcos.



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Si se colocan varios arcos unidos entre sí, uno a continuación de otro, detal forma que todos ellos forman en conjunto un elemento único formando unmonotilismo, se obtiene la bóveda. Fig. 2.31.

Fig. 2.31. Bóveda de ladrillo, formada por una sucesión de arcos unidos entre sí.

4.1.4. Pozos y arquetas de registro

Los pozos de registro son elementos de construcción, de forma más omenos prismática o cilíndrica hueca, de sección rectangular o circular, que secolocan generalmente en las redes de saneamiento en todos los cambios de pendiente, sección y dirección de las tuberías y en tramos rectos de éstas cadacierta distancia. También se pueden colocar como elementos de acometida dela red horizontal de saneamiento de una edi cación.

Su función es hacer la transición de las tuberías en los casos en los que seden las circunstancias anteriores y también permitir el acceso a las tuberías através de los pozos.

El espesor de las paredes de los pozos es de 25 cm, es decir, un pie deladrillo, generalmente perforado, de 7 cm de espesor, colocado a tizón.

Cuando son de sección rectangular los ladrillos se colocan igual que en unmuro de ladrillo.

En el caso de que sean de sección circular, también se emplean ladrillos perfo-rados, y para dar la sección circular los ladrillos se van girando para ir formandouna circunferencia, y las juntas no tienen el mismo espesor en el plano horizontalsino que en el exterior son más abiertas y en el interior están más cerradas para

poder dar el giro al ladrillo y formar dicha circunferencia. Fig. 2.32.



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La sección circular puede ser constante o variable en algunos tramos del pozo.

Fig. 2.32. Colocación de ladrillos y formación de juntasen un pozo de registro circular de un pie de espesor.

Foto 2.5. Pozo de registro circular de un pie de espesor,en ejecución de red de saneamiento en urbanización.

Las arquetas de registro son elementos de forma más o menos prismáticahueca, de sección cuadrada o rectangular, que se colocan en las redes de abaste-



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cimiento de agua, energía eléctrica, alumbrado público, telefonía, etc. y, al igualque los pozos, se colocan en todos los cambios de pendiente, sección y direcciónde las tuberías y en tramos rectos de éstas cada cierta distancia. También se pue-den colocar como elementos de acometida de la red horizontal de saneamiento

de una edi cación. Fig. 2.33.Su función es la misma que la de los pozos, es decir, hacer la transición de las

tuberías en los casos en los que se den las circunstancias anteriores y permitir elacceso a las tuberías a través de las arquetas.

Además de las funciones anteriores, también se colocan para hacer lasderivaciones de las tuberías, cables, etc. y para alojar los distintos elementos queconforman las redes, tales como válvulas de corte, llaves, válvulas de presión,contadores, etc.

El espesor de las paredes de las arquetas suele ser de 12 cm, es decir, medio pie de ladrillo, generalmente perforado, colocado a soga.

Los ladrillos se colocan igual que en un muro de ladrillo.

Fig. 2.33. Arqueta de registro desección cuadrada.

Foto 2.6. Arqueta de registro de sección cuadrada,

rematada con mortero de cemento y con tapa ycerco de fundición.

4.2. Tejados con tejas

4.2.1.Tejados con teja curva

Los tejados con teja curva han tenido su aplicación durante muchos años,

debido principalmente a su ligereza y a sus buenas características de impermeabi-lidad. Además de proteger de la lluvia, resisten muy bien los efectos del viento.



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Actualmente su uso ha disminuido, ya que para tejados de teja se suelenemplear las tejas mixtas o dobles curvas. No obstante, sigue teniendoaplicación.

En este tipo de tejados, primero se colocan las tejas llamadas “canales”,con la parte más ancha hacia la parte superior del tejado. Reciben estenombre por la forma que adquieren cuando se colocan una a continuaciónde otra, formando un canal. Una vez colocadas éstas, se colocan las tejasdenominadas “cobijas”, colocadas una continuación de otra y apoyadasentre dos líneas de tejas “canales”. Las cobijas se colocan con la parte másancha hacia la parte más baja de la cubierta.

Se suelen colocar unas 25 tejas por metro cuadrado.

Las tejas se suelen recibir con mortero de cemento cada cinco hiladas.

La pendiente de la cubierta debe asegurar que las tejas no resbalen porsu propio peso, y además asegurar la evacuación de las aguas de lluvia, paralo cual se establecerá una pendiente del 25 al 50%.

Foto 2.7. Tejado con tejas curvas.

4.2.2.Tejados con tejas planas de encaje.

Este tipo de tejados también ha tenido muchísima aplicación pero susaplicaciones se han visto disminuidas y se han sustituido estas tejas por lasmixtas y dobles curvas.

Este tipo de tejas se colocan de tal forma que se solapan y encajan enambos laterales y superior e inferiormente, con lo que la teja de tener unas



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medidas en planta de 40 x 25 cm, pasa a tener una parte vista de 35 x 21 cm,aproximadamente.

En estos tejados, las tejas se suelen colocar en sentido ascendente, de

abajo hacia arriba y de un lado hacia otro.Se suelen colocar de 12 a 14 tejas por metro cuadrado.

Para la pendiente se siguen los mismos criterios que en los tejados conteja curva.

4.2.3.Tejados con tejas mixtas y dobles tejas

Al ser estas tejas piezas que combinan tejas curvas y partes de tejas planas y curvas en una misma pieza, tiene las ventajas de ambos modelosen cuanto a su acoplamiento y resultado.

También cuentan con la ventaja de que al ser más grandes se necesitanmenos piezas en el mismo espacio y su colocación resulta más rápida y,además, aumentan la resistencia al viento y mantienen todas sus propiedadesimpermeabilizantes.

La colocación de estas tejas se hace por las en sentido ascendente,solapando las tejas lateralmente y colocando el resto de las solapando lassuperiores con las inferiores.

En estos tejados la pendiente suele ser mayor que en los tejados contejas curvas y tejas planas con encajes, oscilando entre el 40 y el 100%.Cuando la pendiente es muy elevada se suelen jar por clavado, para evitar

resbalamientos.Para los tejados con teja mixta, se emplean unas 12-14 tejas por metro

cuadrado, mientras que para los tejados con doble teja se suelen colocar de9-10 tejas por metro cuadrado.



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Foto 2.8. Tejado con tejas mixtas.

Foto 2.9. Tejado con tejas dobles.

4.3. Aplicaciones de otros materiales cerámicos

Baldosín catalán y baldosas cerámicas

Se emplean sobre todo en solados, revestimientos de vierteaguas y soladosen cubiertas transitables.

Celosías cerámicas

Empleadas para cerramientos y separaciones, protegiendo del sol y de lasvistas exteriores.



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Bovedillas

Se emplean en la construcción de forjados unidireccionales de hormigón.Son uno de los elementos con los que se construyen los forjados, y normalmente

no resisten sino que se emplean como elementos de relleno para aligerar el peso del forjado. Fig. 2.34.

En algunas ocasiones, sí se emplean como bovedillas colaborantes, esdecir, contribuyen como elementos en la resistencia del forjado. En este casosu resistencia tiene que ser mayor (al menos la del hormigón vertido) que síse trata solo de elementos aligerantes.

Fig. 2.34. Forjado unidireccional con sus elementos más signi cativos.

Gres

Se emplea en solados, alicatados, mosaicos (solado o alicatado con dibujosy relieves diversos) y tuberías.

Azulejos

Alicatados y mosaicos.

Cerámica refractaria

En revestimiento básico de hornos, chimeneas, generadores térmicos.



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Loza

Inodoros, lavabos, baños, duchas, fregaderos y vertederos domésticos.

Ladrillos de termoarcillaSe emplean en la construcción de muros sobre todo para viviendas

bioclimáticas. Debido a su forma geométrica, se pueden construir murosde una sola hoja con similares prestaciones que los muros tradicionales deladrillos compuestos por varias hojas. Fig. 2.35.

Con este tipo de muros se consiguen unas buenas cualidades de aislamientotermo-acústico sin necesidad de colocar aislamientos adicionales. Además,tienen buena resistencia al fuego.

Fig. 2.35. Muro con ladrillos de termoarcilla.

5.- PROPIEDADES

5.1. Ladrillos

Densidad.- En general la densidad (aparente) oscilará entre 0,5 - 2 g/cm3 . Algunos ejemplos de densidades son:

Ladrillos macizos ρAP= 1,75 - 2,05 g/cm3Ladrillos perforados ρAP= 1,40 - 1,75 g/cm3Ladrillos huecos ρ

AP= 1,05 - 1,40 g/cm3



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La densidad real suele ser de unos 2,05 g/cm3.

Resistencia a compresión.- Estará garantizada por el fabricante iden-ti cando a la pieza como de categoría I o de categoría II. En general

para los ladrillos más comunes tenemos: Ladrillos macizos y perforados > 100 kg/cm2.

Ladrillos huecos 50 - 100 kg/cm2.

No heladizos.- Los ladrillos deben clasi carse como no heladizos seacual sea la zona o el lugar de colocación, para evitar el peligro dedesmoronamiento y desintegración.

Succión.- Es la capacidad de inhibición de agua por capilaridad me-diante inmersión parcial del ladrillo en un período corto de tiempo. ElPliego de Prescripciones Técnicas Particulares del Proyecto podrá jarel límite de succión de agua de los ladrillos, y en ningún caso podrásuperar los 0,45 g/cm2 x minuto.

Conductividad térmica.- El coe ciente de conductividad térmica (λ)determina la cantidad de calor en Kcal que atraviesa una super cie de1 m2, de un espesor de 1 cm, durante una hora, cuando la diferencia detemperaturas entre la caras de la super cie es de 1 ºC:

Para los ladrillos el valor de λ vale, aproximadamente:

Ladrillos macizos

Ladrillos perforados

Ladrillos huecos



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Exentos- de sales solubles o nódulos de cal y carecerán de e orescenciasy de manchas.

No tendrán desconchados ni deformaciones.-

5.2.Tejas

Densidad.- La densidad de las tejas debe ser muy parecida a la de losladrillos, aproximadamente, ρRE ≈ 2,00 g/cm3 = ρAP

- Resistencia a la exión. Debe ser mayor que 120 kg/cm2.

Impermeabilidad.- La impermeabilidad al agua debe ser la propiedadmás importante.

No heladizas.- Deben cumplir con esta propiedad al igual que losladrillos.

Resistentes al impacto.- Deben soportar los efectos de golpes pro-ducidos sobre todo por granizo, pedrusco, lluvia y nieve, sin que se produzcan grietas, roturas y desconchados.

Exentas- de sales solubles o nódulos de cal y carecerán de e orescenciasy de manchas.

No tendrán desconchados ni deformaciones.-

5.3. Bovedillas

Resistencia a exión- mayor de 150 kg/cm2

.Resistencia a compresión- mayor de 200 kg/cm2 si son elementosde relleno y, al menos, la misma resistencia a compresión que la delhormigón vertido en obra, si son elementos colaborantes.

Carencia de suras y desconchados- mayores de 15 mm.

Expansión por humedad- 0,55 mm/m.



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5.4. Azulejos y gres

Densidad aparente- mayor de 2,3 g/cm3.

Buena adherencia- por la cara de jación al soporte, con marcas yrugosidades y sin esmaltado en la cara posterior ni en los cantos.

Caras perfectamente planas y aristas vivas.-

Deben permitir su fractura.-

Resistencia a exión,- debe ser mayor de 150 kg/cm2. para los azulejosy mayor de 250 kg/cm2 para el gres.

Absorción de agua,- en el gres debe ser muy escasa, inferior al 3%,mientras que los azulejos tienen mayor absorción.

Buena resistencia a la abrasión- y al desgaste y elevada dureza super -cial al rayado.

Buena resistencia a los agentes químicos.-

6.- ENSAYOS

Densidad.- En los materiales cerámicos las densidades aparente, realy absoluta no se contemplan, hablándose solo de densidad que en estecaso sería la aparente.

En estos materiales no se establece la posibilidad de la existencia de porosque origine un comportamiento como el de los materiales pétreos granula-res. Los pequeñísimos poros que pueden poseer son debidos al proceso defabricación que en ningún caso afectan al comportamiento del material.

Cuando se determina la succión en el material se estudia este aspecto y sise supera la cantidad de agua absorbida se debe rechazar el material.

Succión.- En este ensayo se determina la proporción de poros que sellenan de agua cuando el material es humedecido.



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El valor de la absorción viene dado por :

100P

P-PAb(%)SECO

SECOSAT⋅=

Resistencia a compresión.- En el caso de los ladrillos las probetasdeben ser cúbicas o prismáticas, con aristas comprendidas entre 9 y 19cm y con la altura mayor o igual que el lado menor de la base.

El ensayo de compresión es muy parecido para todos los materialesy las diferencias estriban en el número de probetas ensayadas y en elvalor de la carga aplicada.

En este caso se divide la carga de rotura de la probeta por el áreade la sección de la misma, siendo el resultado la media aritmética deensayar 10 probetas.

Permeabilidad.- Un material de baja porosidad es también de baja permeabilidad, pero no se conoce la ley exacta que relacione estas dos propiedades.

El ensayo de permeabilidad se aplica sobre todo a las tejas, determinandoel volumen de agua que pasa en un segundo y en una super cie de uncentímetro cuadrado.

Heladicidad.- Se determina por la pérdida de peso respecto al pesoinicial que experimentan una serie de probetas cuando se las sometena 50 ciclos de hielo-deshielo a unas temperaturas determinadas.

E orescencias.- Son manchas blancas pulverulentas, que se formangeneralmente en la super cie de los materiales y son debidas a lacristalización de las sales solubles contenidas en los ladrillos o en lastejas.

También se pueden originar por el carburo de calcio que tienen losmorteros que se emplean en la colocación de los ladrillos y tejas.



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Se suelen originar por la presencia de diversas sales juntas, su proporción relativa y la capacidad de absorción capilar de la pieza.

El ensayo para ver si en una pieza pueden aparecer e orescencias

consiste en sumergir las mismas en agua destilada y después observarlas piezas cuando se desecan.

7. PROCEDENCIAS

En este tema aparecen guras que se han extraído de otros textos.Concretamente, las guras y los textos de procedencia son los siguientes:

Fig. 2.1, 2.3 y 2.5, que se han extraído del texto:- “Norma UNE-EN771-1:2003. Especi caciones de piezas para fábrica de albañilería.

Parte 1: Piezas de arcilla cocida”. AENOR.

Figuras 2.10. b, 2.11, 2.12, 2.13. c, 2.14 y 2.15. b, que se han extraído-del texto: “ Norma UNE 136020:2004. Código de práctica para eldiseño y el montaje de cubiertas con tejas cerámicas”. AENOR.

Figura 2.15. a, que se ha extraído del texto:- “Norma UNE 127100:1999.Código de práctica para la concepción y el montaje de cubiertas contejas de hormigón”. AENOR.

Fig. 2.16, que se ha extraído del texto:- “Los materiales básicos dela construcción”. Autor: Juan Arcos Molina. Editorial Progensa.1ª Edición 1995.





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MATERIALES AGLOMERANTES Y CONGLOMERANTES

1. GENERALIDADES

1.1. De niciones

Tanto aglomerantes como conglomerantes son materiales que tienenla propiedad de adherirse, pegarse y unirse a otros, empleándose para unirmateriales generalmente pétreos, como son las gravas, las arenas, unirmateriales cerámicos, etc., para formar y construir diferentes elementoscomo pueden ser obras de fábrica, recubrir éstas con revestimientos, formarmezclas plásticas (pastas, morteros y hormigones), que después de endureceradquieren un estado sólido.

En general, se presentan en estado sólido y a veces semilíquido, pero sobretodo en polvo.

Según el Diccionario de la Real Academia Española de la Lengua, elaglomerante: “ Aplícase al material capaz de unir fragmentos de una o variassustancias y dar cohesión al conjunto por efectos de tipo exclusivamente físico. Son aglomerantes el betún, el barro o arcilla, la cola, etc. Ú. t. c. s.m.”.

Sin embargo, de ne “conglomerante” como: “ Aplícase al material capazde unir fragmentos de una o varias sustancias y dar cohesión al conjunto por efecto de transformaciones químicas en su masa, que originan nuevoscompuestos. Ú. t. c. s. m.”.

Entre los aglomerantes se encuentran todos los materiales que mediante procesos “físicos” de secado, de evaporación de un disolvente, produce unendurecimiento que aglutina a los elementos y une cohesionando “pegando”

a los mismos; pero su composición química permanece inalterable.



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Materiales aglomerantes y conglomerantes

Sin embargo, en un conglomerante el proceso de unión se realiza por procedimientos químicos, hay reacciones internas en el conglomerante quemodi can su composición química, se hidratan y adquieren otras característicastanto químicas como físicas. Es el caso del yeso, la cal o el cemento. Por este

motivo estos elementos no son aglomerantes, sino conglomerantes.Es habitual confundir estos dos términos, aunque son dos conceptos

totalmente diferentes; de hecho autores de reconocido prestigio no hacen unadistinción entre estos dos conceptos describiendo como aglomerantes al yeso,cal, cemento, betún, asfalto y alquitrán.

Por lo tanto, aglomerantes son los productos bituminosos (betún, asfalto,alquitrán, etc.), las colas, las resinas y el barro o arcilla. Conglomerantes sonel yeso, la cal y el cemento.

La mezcla de un aglomerante o conglomerante con agua y a veces otros productos, hace que se produzcan dos fenómenos:

1.º Al tiempo de mezclarlos (diferente según la mezcla), se produceun aumento de la viscosidad debido a la unión de estos materiales (que notiene porqué ser nada más hacer la mezcla). Comienzo del fraguado. ElFRAGUADO es el proceso en el cual se empieza a producir la transformaciónde los componentes desde la colocación en estado semilíquido o plástico hastallegar al estado sólido.

2.º Final del fraguado. La mezcla alcanza el estado sólido. Comienzael ENDURECIMIENTO: el material empieza a adquirir resistencia.Dependiendo de los materiales, se tardarán más o menos días en alcanzar lamáxima resistencia. Ej.: en el hormigón el fraguado puede tardar 2-3 días y

el tiempo que transcurre desde la puesta en obra hasta adquirir la resistenciacaracterística es de 28 días.

A veces, en algunas mezclas con cemento, según sean las condicionesambientales, sobre la mezcla colocada en obra, durante el período de fraguadoy endurecimiento, se echa agua o se realiza una aportación de humedad paraevitar una prematura evaporación del agua de dicha mezcla y regular latemperatura de fraguado y posterior endurecimiento, y así el material mantienetodas sus propiedades una vez endurecido. A este proceso se le denominacurado de la mezcla.



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1.2. Aguas adecuadas para hacer la mezcla

Con materiales aglomerantes y/o conglomerantes se pueden empleartodas las aguas potables, y si no lo son, deben cumplir ciertas condiciones

establecidas en las normas UNE EN, que son las siguientes: exponente de hidrógeno: ph ≥51-sustancias disueltas: ≤ 15g/l (15000 p.p.m.)2-contenido de sulfatos SO3- 4

=: ≤ 1g/l (1000 p.p.m.) excepto cementosresistentes a SO4= (SR) ≤ 5g/l (5000 p.p.m.)ión cloro, cloruros Cl4- - : en hormigón pretensado ≤ 1g/l (1000 p.p.m.)y en hormigón armado o en masa ≤ 3g/l (3000 p.p.m.)hidratos de carbono: 05-sustancias orgánicas solubles en éter: ≤15g/l (15000 p.p.m.)6-

1.3. Propiedades

1.3.1.Yeso

- Tiene un fraguado y un endurecimiento muy rápidos, retrasándosecon retardadores.

- Poca adherencia con piedra y madera.- Oxida al hierro y al acero, sobre todo con humedad.- Buen aislante del sonido y del fuego.- Admite coloración.- Solo debe emplearse en interiores o en locales con humedad relati-

va < 70% debido a que se disgrega al absorber agua (es muy higros-cópico), aunque puede aparecer mezclado con otros productos.

- No tiene capacidad resistente.

- Al principio sufre una ligera contracción, luego una expansión, ynalmente se estabiliza con la contracción o retracción (es mayor laexpansión que la contracción nal).

1.3.2.Cal

- Tiene un fraguado y un endurecimiento muy lentos.- La cal aérea es un material que absorbe mucha humedad y se de-

teriora, mientras que la cal hidráulica no, por lo que la cal aéreasolo debe emplearse en interiores o en locales sin mucha humedad,



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mientras que la cal hidráulica se pude emplear en cualquier ambiente.

- Admite coloración.- Tiene poca capacidad resistente, más la cal hidráulica.

- La cal suele expandirse al hidratarse y después se produce una contrac-ción lenta durante su fraguado.

1.3.3.Cemento

- Tiene un fraguado rápido y endurecimiento más lento.- Buena adherencia con otros materiales como piedra, acero y cerámica.- Resiste bien la humedad, puede emplearse en interiores y exteriores.- Es muy resistente.- Tiene una expansión al mezclarse con agua y posterior retracción.- Es deformable a los ciclos humedad-sequedad y a las variaciones de Tª.


2.1. Clasi cación general

- Conglomerantes aéreos- Conglomerantes hidráulicos- Hidrocarbonados

2.1.1.Conglomerantes aéreos

Fraguan y endurecen solamente en aire, dando mezclas no resistentes alagua, sin adquirir cohesión y dureza en medio húmedo. Se distinguen:

Yeso•

Cal grasa•

Magnesia•

En contacto con humedad o agua se deshacen, solo se utilizan en interiores.

2.1.2.Conglomerantes hidráulicos

Fraguan y endurecen en el aire y también en ambiente húmedo o con aguay también bajo el agua. Dentro de éstos se tienen:



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Cal hidráulica•

Cemento•

2.1.3.Conglomerantes hidrocarbonados

Que son los hidrocarburos. Suelen estar en estado líquido o semilíquido(siempre tiene cierta viscosidad). Fraguan y endurecen por enfriamiento oevaporación de partes de los disolventes o componentes y solo precisan sercalentados a cierta temperatura para su fácil extensión. Se tienen:

Alquitrán•

Betún•

2.2. Tipos y designación

2.2.1. El yeso

Químicamente, el yeso es sulfato de calcio con diferentes grados dehidratación:

- Piedra de yeso o aljez: CaSO4 + 2 H2O (sulfato de calcio dihidratado).- Anhidrita: CaSO4 (sulfato de calcio).- Yeso ordinario: CaSO4 + 1/2 H2O (sulfato de calcio semihidratado).

Nos los podemos encontrar libremente en la naturaleza o prepararlosarti cialmente. En cualquiera de los dos casos, posteriormente, se realizan procesos industrializados en donde se preparan estas materias primas para laelaboración de los diversos productos.

A partir de los productos anteriores, se realizan una serie de procesos de

fabricación industrial, obteniéndose los diferentes tipos de yesos, presentándosedistintos productos en forma de polvo o bien elementos prefabricados. Durantela fabricación, pueden añadirse determinadas adiciones para modi car suscaracterísticas de fraguado, resistencia, adherencia, etc.

Clasi cación de los yesos

- Yeso negro o gris, o yeso grueso, que se designa por YG e YG/L.Constituido por yeso semihidrato (CaSO

4+1/2 H

2O) y anhidrita (CaSO

4).

Se obtiene calentando la piedra de yeso directamente con el combustible



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y adquiere ese color precisamente por eso, porque está en contacto con elcombustible del horno donde se cuece. Tiene impurezas, residuos, y es el yesode peor calidad y por ello el más barato. Se emplea en obras no vistas. Tieneun contenido > 50% de yeso semihidrato, con la posible incorporación de

aditivos reguladores de fraguado.En el yeso negro o gris, o yeso grueso, además de la clase normal (YG),

se diferencia una clase lenta, denominada así en función de los períodos detrabajabilidad. Para caracterizar a esta clase se añadirá una L, después de ladesignación del tipo, separada por una barra (YG/L).

- Yeso de proyección mecánica,que se designa por YPM. Producto

formado por sulfato de calcio y aditivos que se añaden durante la fabricación para conseguir su puesta en obra por medio de sistemas mecánicos de proyección.

- Yeso blanco o yeso no, que se designa por YF e YF/L (clase normaly clase lenta, respectivamente, denominadas así en función de los períodosde trabajabilidad). De mejor calidad y con una granulometría más na queel yeso negro o gris, o yeso grueso. Constituido por yeso semihidrato yanhidrita. Tiene pocas impurezas. No se mancha porque no está en contactodirecto con el combustible cuando se calienta. Tiene un porcentaje > 66%de yeso semihidrato, con la posible incorporación de aditivos reguladores defraguado.

- Yeso de terminación,que se designa por YE/T. Formado por sulfato decalcio en sus diferentes grados de hidratación y determinados aditivos que seañaden durante el proceso de fabricación.

- Yeso de prefabricados, que se designa por YP. Constituido por yesosemihidrato (CaSO4+1/2 H2O) y anhidrita (CaSO4). Tiene un contenido >80% de yeso semihidrato, con mayor pureza y mayor resistencia que el yesonegro y el yeso blanco.

- Escayola, que se designa por E-30 y E-30/L (clase normal y clase lenta,respectivamente, denominadas así en función de los períodos de trabajabilidad).Constituida fundamentalmente por yeso semihidrato, en cantidad > 80%,con la posible incorporación de aditivos reguladores de fraguado, y con unaresistencia mínima a exotracción de 30 Kp/cm2.



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- Escayola especial, que se designa por E-35 y E-35/L (clase normal yclase lenta, respectivamente, denominadas así en función de los períodos detrabajabilidad). Es el yeso de mayor calidad. Formada fundamentalmente poryeso semihidrato, en cantidad > 80%, con la posible incorporación de aditivos

reguladores de fraguado, con mayor pureza que la escayola E-30, y con unaresistencia mínima a exotracción de 35 Kp/cm2.

- Yeso aligerado,que se designa por YA. Formado por sulfato de calcio ensus diferentes grados de hidratación y determinados aditivos que se añadendurante la fabricación, como por ejemplo la perlita expandida, que aumentanel aislamiento térmico y la protección contra el fuego.

- Yeso de proyección mecánica aligerado,que se designa por YPM/A. Yeso de proyección mecánica para aumentar el aislamiento térmico y la protección contra el fuego.

- Yeso de alta dureza,que se designa por YD. Constituido por sulfatode calcio en sus diferentes grados de hidratación al que se han añadido enfábrica determinados aditivos, para conseguir mejores prestaciones de durezasuper cial.

- Yeso de proyección mecánica de alta dureza,que se designa por YPM/D. Yeso de proyección mecánica para trabajos que requieren altas durezassuper ciales.

Designación de los yesos

Se realizará indicando el tipo, la norma europea de referencia, el tiempodel principio de fraguado en minutos y la resistencia a compresión en N/mm2.

Ejemplo: YG/L EN 13279-1 B1 40 / 2.2.2.2. La cal

Producto resultante de la descomposición por el calor de las rocas calizaso de las rocas calizas dolomíticas:

CaCO3 + calor = CaO + CO2 .

CaCO3 + MgCO3 + calor = CaO + MgO + 2 CO2 .



102


Al óxido de calcio (CaO), también se le llama cal viva. Normalmente suelevenir con pequeñas cantidades de magnesia (MgO). La cal viva es un material blanco en forma de polvo.

Si al óxido de calcio o cal viva lo mezclamos con agua obtenemos calapagada, Ca (OH)2 , material que también es blanco y pulverulento:

CaO + H2O= Ca (OH)2 + calor.

Clasi cación de las cales

- Cal grasa o cal aérea. Es aquella que tiene < 5% de arcilla. Sólo puedefraguar y endurecer en ambiente seco.

- Cal árida o magra. La que tiene < 5% de arcilla y más del 10% de magnesia. No tiene mucho empleo en construcción, ya que se disuelve con facilidad.

- Cal hidráulica. Está formada por calizas margosas con un contenido dearcilla comprendido 5-25%. Se puede usar tanto en ambiente seco como enambiente húmedo. No obstante, para un contenido de arcilla entre 5-10% seobtiene una cal débilmente hidráulica, por lo que sus usos son muy reducidos,empleándose en la mayoría de los casos aquellas que tienen más del 10% dearcilla.

Designación de la cal

- La cal aérea mediante las letras CL o DL, según que sea cal de caliza o calde dolomía, seguidas de un número que indica el % de masa, variando entre el70 y el 90%. Ejemplo: CL-90.

- La cal hidráulica mediante las letras HL o NHL, según que sea cal

arti cial o natural, seguidas de un número que indica el % de masa, variandoeste número entre 2 y 5. Ejemplo: NHL-3,5.

2.2.3. El cemento

Material polvoriento que se obtiene de una mezcla de caliza, arcilla yyeso dihidratado (CaSO

4+ 2H

2O). A la mezcla de arcilla y caliza se le llama

clinker.



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Clasi cación y designación de los cementos

La normativa de cementos es la RC-08: Instrucción para la recepción decementos, que clasi ca los cementos de la siguiente manera:

1.- Cementos sujetos al marcado CE, que son aquellos que en el momentode su recepción en obra el suministrador debe presentar la documentación queacredite el marcado CE.

2.- Cementos sujetos al Real Decreto 1313/1988, de 28 de octubre, queson aquellos cementos que, no teniendo el marcado CE, en el momento desu recepción, el suministrador debe presentar la documentación que acrediteel cumplimiento del Real Decreto 1313/1988, de 28 de octubre, por el quese declara obligatoria la homologación de los cementos destinados para lafabricación de hormigones y morteros para todo tipo de obras y productos prefabricados, según corresponda, y a la realización de una inspección visualdel suministro.

2.2.3.1.Cementos sujetos al marcado CE

1.- Cementos comunes, incluidos los de bajo calor de hidratación.

Se consideran cementos comunes los de nidos en la norma UNE-EN 197-1y cementos comunes con característica adicional de bajo calor de hidrataciónaquellos cementos comunes cuyo calor de hidratación a la edad de 7 días(medido de acuerdo con la norma UNE-EN 196-8 «método de disolución»)o a las 41 horas (medido de acuerdo con la norma UNE-EN 196-9 «métodosemiadiabático») no supere el valor característico de 270 J/g.

Composición y clasi cación.Las proporciones en masa de los componentesde los cementos comunes, incluidos los de bajo calor de hidratación, seespeci can en la Tabla A1.1.1., según su clasi cación por tipo, denominacióny designación.

Designación.El cemento pórtland se designará con las siglas CEM I, se-guidas de la clase de resistencia (32,5 - 42,5 - 52,5) expresada en N/mm2 (resistencia a compresión) y de la letra (R) si es de alta resistencia inicial ode (N) si es de resistencia inicial normal. En estos cementos, la designacióncomenzará con la referencia a la norma EN 197-1. Los cementos pórtland con



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adiciones se designarán con las siglas CEM II seguidas de una barra ( / ) yde la letra que indica el subtipo (A o B) separada por un guión (-) de la letraidenti cativa del componente principal empleado como adición del cemento,es decir:

S: escoria de horno alto;D: humo de sílice;P: puzolana natural;Q: puzolana natural calcinada;V: ceniza volante silícea;W: ceniza volante calcárea;T: esquistos calcinados;L y LL: caliza.

A continuación se indicará la clase de resistencia (32,5 - 42,5 - 52,5), yseguidamente la letra R si se trata de un cemento de alta resistencia inicial ola letra N en el caso de ser de resistencia inicial normal.

En estos cementos, la designación comenzará con la referencia a la normaEN 197-1.

En el caso del cemento común de bajo calor de hidratación, se debenañadir las letras LH al nal de la designación correspondiente a un cementocomún. En estos cementos, la designación comenzará con la referencia a lanorma EN 197-1.

Ejemplo 1: Cemento pórtland EN 197-1 CEM I 42,5 R, corresponde a uncemento de clase resistente 42,5 y alta resistencia inicial.

Ejemplo 2: Cemento pórtland con caliza EN 197-1 CEM II/A-L 32,5 N,corresponde a un cemento con un contenido entre 6 % y 20 % en masa decaliza, de clase resistente 32,5 y resistencia inicial normal. En el caso delcemento pórtland mixto (M) se indicarán, además entre paréntesis, las letrasidenti cativas de los componentes principales empleados como adición.

Ejemplo 3: Cemento pórtland mixto EN 197-1 CEM II/ A-M(S-V-L) 32,5R, corresponde a un cemento con un contenido entre 6 % y 20 % en masa deescoria granulada de horno alto (S), ceniza volante silícea (V) y caliza (L), declase resistente 32,5 y alta resistencia inicial.



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Los cementos con escorias de horno alto, los cementos puzolánicos y loscementos compuestos se designarán con las siglas CEM III, CEM IV y CEMV, respectivamente, seguidas de una barra ( / ) y de la letra que indica el sub-tipo (A, B o C). En el caso de cementos puzolánicos tipo IV o cemento com-

puesto tipo V, se indicarán además, entre paréntesis, las letras identi cativasde los componentes principales empleados como adición. A continuación, sere ejará la clase de resistencia (32,5 - 42,5 - 52,5) y seguidamente la letra R sise trata de un cemento de alta resistencia inicial o la letra N en el caso de serde resistencia inicial normal. En estos cementos, la designación comenzarácon la referencia a la norma EN 197-1.

Ejemplo 4: Cemento con escorias de horno alto EN 197-1 CEM III/B 32,5 N, corresponde a un cemento con escorias de horno alto, con un contenidoentre 66% y 80% en masa de escoria granulada de horno alto (S), de claseresistente 32,5 y resistencia inicial normal.



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Ejemplo 5: Cemento pórtland con caliza EN 197-1 CEM II/A-L 32,5 N-LH,corresponde a un cemento de bajo calor de hidratación, con un contenido entre6% y 20% en masa de caliza, de clase resistente 32,5 y resistencia inicialnormal.

2.- Cementos de escorias de horno alto de baja resistencia inicial.

Composición y clasi cación.Las proporciones en masa de los componentesde los cementos de escorias de horno alto de baja resistencia inicial se especi canen la Tabla A1.2.1., según su clasi cación por denominación, designación ytipo.

Tabla A1.2.1 Cementos de escorias de horno alt o de baja resistencia inicial

Composición (% en masa) 1),2)

Tipo Denominación DesignaciónComponentes principales

Clínker Escoria de horno alto Componentesminoritarios

K S

CEM IIICementos deescorias dehorno alto

CEM III/A 35-64 36-65 0-5

CEM III/B 20-34 66-80 0-5

CEM III/C 5-19 81-95 0-5

1) Los valores de la tabla se re eren a la suma de los componentes principales y min oritarios.2) Los requisitos para la composición se re eren a la suma de todos los componentes principales y minoritari os. El cemento nal es la suma de los

componentes principales y min oritari os más el sulfato de calcio y cualquier aditivo.

Designación. Los cementos de escorias de horno alto de baja resistenciainicial se identi carán por el tipo y subtipo de cemento, de acuerdo con la tablaA1.2.1., a continuación se indicará la clase de resistencia (32,5, 42,5 y 52,5).Además se debe añadir la letra L con el n de indicar la baja resistencia inicial.En estos cementos, la designación comenzará con la referencia a la norma EN197-4.

Ejemplo 1: Cemento de escorias de horno alto de baja resistencia inicial

EN 197-4 CEM III/B 32,5 L, corresponde a un cemento de escoria de hornoalto, con un contenido entre 66% y 80% en masa de escoria granulada de hornoalto (S), de clase resistente 32,5 y de baja resistencia inicial. En el caso de queademás sea de bajo calor de hidratación se deben añadir al nal las letras LH.

Ejemplo 2: Cemento de escorias de horno alto de baja resistencia inicialy de bajo calor de hidratación EN 197-4 CEM III/B 32,5 L-LH, correspondea un cemento de escoria de horno alto, con un contenido entre 66% y 80% en

masa de escoria granulada de horno alto (S), de clase resistente 32,5, con bajaresistencia inicial y bajo calor de hidratación.



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3.- Cementos especiales de muy bajo calor de hidratación.

Composición y clasi cación.Las proporciones en masa de los componentesde los cementos especiales de muy bajo calor de hidratación se especi can

en la Tabla A1.3.1., según su clasi cación por denominación, designación ytipo.

1) Los valores de la tabla se re eren a la suma de los componentes principales y minoritarios. Los requisitos para la composición se re eren a la suma de todos los componentes principales y minoritarios. El cemento nal es la suma de los componentes principales y minoritarios más el sulfato de calcio y cualquier aditivo.

2) El porcentaje de humo de silice está limitado al 110 %.3) En los cementos puzolánicos VLH IV/A y VLH IV/B y en cementos compuestos VLH V/A y VLH V/B los componentes principales diferentes del clinker deben ser declarados en la

designación del cemento.

Designación. Los cementos especiales de muy bajo calor de hidrataciónse identi carán por el tipo de cemento, de acuerdo con la tabla A1.3.1., y por las cifras 22,5, que indican la resistencia nominal. También, se indicaránentre paréntesis los componentes principales añadidos. En estos cementos, ladesignación comenzará con la referencia a la norma UNE-EN 14216.

Ejemplo: Cemento especial puzolánico de muy bajo calor de hidrataciónEN 14216 VLH IV/B (P) 22,5, corresponde a un cemento especial puzolánicode muy bajo calor de hidratación, con un contenido entre 36% y 55% en masa

de puzolana natural (P) y de clase resistente 22,5.

4.- Cemento de alúminato de calcio.

Composición y clasi cación. El cemento de alúminato de calcio estácompuesto únicamente por clínker de cemento de alúminato de calcio,obtenido a partir de una mezcla de nida de materiales aluminosos y calcáreos,sometida a tratamiento térmico adecuado. No tiene clasi cación.



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Designación. El cemento de alúminato de calcio se identi ca por las letrasCAC. En este cemento, la designación comenzará con la referencia a la normaUNE-EN 14647. No se hace referencia a la clase de resistencia.

Ejemplo: Cemento de alúminato de calcio EN 14647 CAC, corresponde aun cemento de alúminato de calcio.

5.- Cementos de albañilería.

Composición y clasi cación. Los cementos de albañilería están compuestos por clínker de cemento pórtland, componentes inorgánicos y, cuando seanecesario, aditivos tal y como se recoge en la Tabla A1.5.1. El sulfato decalcio se añade en pequeñas cantidades a los otros componentes del cementode albañilería durante su fabricación para controlar el fraguado.

Designación. Los cementos de albañilería se identi carán empleandolas letras MC, seguidas de la clase de resistencia (5, 12,5 y 22,5) y, cuandose aplique, la letra X. En estos cementos, la designación comenzará con lareferencia a la norma UNE-EN 413-1.

Ejemplo: Cemento de albañilería EN 413-1 MC 12,5 X, corresponde a uncemento de albañilería, de clase resistente 12,5 y sin aditivo inclusor de aire.

2.2.3.2. Cementos sujetos al Real Decreto 1313/1988, de 28 de octubre.

1.- Cementos resistentes a los sulfatos.

Composición y clasi cación. Se consideran cementos resistentes a los sulfatoslos cementos en cuya composición se haya empleado un clínker que cumpla las



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condiciones descritas en la tabla A2.1.1. Estos cementos deberán cumplir, ademásde las prescripciones relativas a su tipo y clase, según el apartado 2.2.3.1.1., lasadicionales que se establecen en dicha tabla.

Designación.Los cementos resistentes a los sulfatos se designarán de lamisma manera a la expresada para los correspondientes cementos comunes,

omitiendo el pre jo CEM, seguida por una barra ( / ) y de las siglas queidenti can la característica adicional correspondiente (SR). En estos cementos,la designación nalizará con la referencia a la norma UNE correspondiente.

Ejemplo 1: I 42,5 R/SR UNE 80303-1, corresponde a un cemento pórtland,resistente a los sulfatos, de clase de resistencia 42,5 R. En el caso de un cementoque, además de poseer la característica SR, también sea de bajo calor dehidratación (LH), se incluirán unas siglas a continuación de las otras, expresadasen este orden: primero LH, seguido por una barra ( / ) y después, SR.

Ejemplo 2: I 42,5 N-LH/SR UNE 80303-1, corresponde a un cemento pórtland (tipo I) de bajo calor de hidratación, resistente a los sulfatos y declase de resistencia 42,5 N.

2.- Cementos resistentes al agua de mar.

Composición y clasi cación. Se consideran cementos resistentes al aguade mar los cementos en cuya composición se haya empleado un clínkerque cumpla las condiciones descritas en la tabla A2.2.1. de la RC-08. Estos



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cementos deberán cumplir, además de las prescripciones relativas a sutipo y clase, según el apartado 2.2.3.1.1., las adicionales que se establecenen dicha tabla. Los componentes puzolánicos que formen parte de estoscementos (cenizas volantes silíceas, puzolanas naturales y humo de sílice

en su caso) cumplirán las mismas prescripciones que las de los cementosresistentes a los sulfatos, de nidas en el apartado 2.2.3.2.1. La clasi caciónes la misma que para los cementos resistentes a los sulfatos.

Designación. Los cementos con características adicionales resistentesal agua de mar se designarán de la misma manera a la expresada para loscorrespondientes cementos comunes, omitiendo el pre jo CEM, seguida por una barra ( / ) y de las siglas que identi can la característica adicionalcorrespondiente (MR). En estos cementos, la designación nalizará con lareferencia a la norma UNE correspondiente.

Ejemplo 1: III/B 32,5 R/MR UNE 80303-2, corresponde a un cementocon escorias de horno alto (tipo III), resistente al agua de mar, subtipo B yclase de resistencia 32,5 R. En el caso de un cemento que, además de poseerla característica MR, también sea de bajo calor de hidratación (LH), seincluirán unas siglas a continuación de las otras, expresadas en este orden: primero LH, seguido por una barra ( / ) y después MR.

Ejemplo 2: III/B 32,5 N-LH/MR UNE 80303-2, corresponde a uncemento con escoria de horno alto (tipo III), resistente al agua de mar,subtipo B, de bajo calor de hidratación y clase de resistencia 32,5 N.

3.- Cementos blancos.

Clasi cación y composición.

1. Cementos comunes blancos. Los tipos, subtipos, denominaciones ycomposición corresponden a los señalados para los cementos comunes enel apartado 2.2.3.1.1. Los componentes principales, clínker y adiciones, asícomo los minoritarios de estos cementos blancos son los mismos que loscorrespondientes a los cementos comunes incluidos en la tabla A1.1.1.

2. Cemento de albañilería blanco. El cemento de albañilería blanco tendrála clase de resistencia 22,5 X, y sus constituyentes serán conformes a loindicado en el apartado 2.2.3.1.1.



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Designación.

1. Cementos comunes blancos. La designación de los cementos comunes blancos es la misma que la de los cementos homólogos correspondientes deUNE-EN 197-1, sustituyendo el pre jo CEM por el pre jo BL. A continuación,se incluye el su jo o su jos, en su caso, correspondientes a la característica oa las características adicionales, si las hubiere, y nalmente la referencia UNE80305 o las referencias, si son más de una, a las normas que correspondan.

Ejemplo: BL I 42,5 R UNE 80305, corresponde a un cemento pórtland(tipo I), blanco, de clase resistente 42,5 y alta resistencia inicial.

2. Cemento de albañilería blanco. En el caso del cemento de albañilería blanco se designará con las siglas BL seguidas del tipo y clase de resistencia

22,5, de la letra X y de la referencia UNE 80.305.Ejemplo: BL 22,5 X UNE 80305, corresponde a un cemento de albañilería

(tipo MC), blanco, de clase resistente 22,5 y sin agente inclusor de aire.

4.- Cemento para usos especiales.

Composición y clasi cación.Las proporciones en masa de los componentesdel cemento para usos especiales se especi can en la Tabla A2.4.1. Loscomponentes de este cemento han de cumplir los requisitos que para ellos seestablece en el Anejo 3 de la RC-08.



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Designación.En el caso de cemento para usos especiales, se indicarála designación correspondiente al tipo (ESP VI-1), seguida de la relativa ala clase de resistencia (22,5N - 32,5N - 42,5N) y de la referencia a UNE80.307.

Ejemplo: ESP VI-I 32,5 N UNE 80307, corresponde a un cemento parausos especiales, de clase resistente 32,5 y resistencia inicial normal.

2.3. Otros materiales aglomerantes

Productos bituminosos. Son un conjunto de hidrocarburos que provienendel petróleo (sobre todo) o del carbón, acompañados de materias inertes demuy distinto origen. Tienen como cualidad afín su adherencia, color, densidad,composición, etc.

Como tales tenemos, el betún, el asfalto, el alquitrán y las breas. Comoderivados de éstos tenemos las emulsiones bituminosas, las mezclas bituminosas y las lechadas bituminosas.

Colas.Básicamente la cola es un producto químico, de naturaleza líquidao sólida, utilizado para unir materiales entre sí. En determinados entornos seconocen como adhesivos.

Existen multitud de tipos. En función de sus componentes, se puedenestablecer las siguientes diferenciaciones:

Adhesivos sintéticos. A base de polímeros que son derivados del petróleo(colas de poli-vinil-acetato, colas etilénicas, colas de poliuretano, colas decaucho sintético, adhesivos anaeróbicos o de cianoacrilato...).

Adhesivos de origen vegetal. A base de derivados de la patata, el maíz,...(colas de almidón, dextrinas, cauchos naturales...).

Adhesivos de origen animal. A base de pieles de animales (colas degelatina) o de derivados lácteos (colas de caseína).

Resinas. Son sustancias orgánicas sólidas naturales o sintéticas. Las primeras vienen de la secreción de algunas plantas, árboles e insectos y lassegundas se fabrican arti cialmente a partir de compuestos químicos.



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Como importantes podemos destacar la resina epoxi o poliepóxido que esun polímero termoestable que se endurece cuando se mezcla con un agentecatalizador o “endurecedor”.

3.- FABRICACIÓN

3.1. Yeso

- Extracción de la piedra de yeso y desbastado o eliminación demateriales inutilizables.

- Trituración del material.- Cocción.- Molienda para reducir el material a polvo y eliminar los tamaños

inadecuados.- Tamizado.- Segunda molienda.

3.2. Cal

Extracción del material.-Desbastado (eliminar materiales extraños).-Trituración del material.-Cocción (CaO) en polvo.-Apagado de la cal:-

CaO+ H2O → Ca(OH)2 + calor.

- Tamizado.

La cal apagada Ca(OH)2 es el producto nal, lo que viene en los sacos.

3.3. Cemento

Extracción de las materias primas (caliza, arcilla y yeso dihidratado),-y desbastado.Trituración y machaqueo.-Dosi cación: establecer las proporciones y la cantidad de cada com-- ponente.



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Mezcla de arcilla y caliza y primera molienda.-Humectación o eliminación de la humedad de la mezcla antes de la-cocción.Cocción de la mezcla de arcilla y caliza en el horno (el yeso aún no se-

ha añadido).Enfriamiento a la temperatura apropiada, en enfriadores. Lo mejor es-dejar secar a temperatura ambiente, aunque se tarda mucho tiempo. El producto que se obtiene es el clinker.Mezcla del clinker con el yeso dihidratado.-Molienda de la mezcla anterior.-Almacenado en silos (depósito o almacenes) con unas condiciones-determinadas de humedad y temperatura.

4.- APLICACIONES

4.1. Aplicaciones del yeso

* Revestimientos interiores como tendidos, guarnecidos y enlucidos.

* Como elementos de revestimientos y elementos decorativos, se em-

plean bloques de yeso.

* Falsos techos de escayola.

* Elementos prefabricados para tabiques, empleando paneles de yeso y paneles de yeso laminado o cartón-yeso.

* Mármol arti cial , mediante yeso de imitación al mármol, empleado

como elemento decorativo,* Aislamiento térmico y acústico y protección contra el fuego.

Por los tipos de yesos, las aplicaciones especí cas son las siguientes:

- El YG y el YG/L para pasta de agarre en la ejecución de tabicados,en revestimientos interiores (tendidos y guarnecidos) y como conglomeranteauxiliar en obra.



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- El YPM para aplicaciones en obra mediante sistemas mecánicos de proyección.

- El YF y el YF/L para revestimientos interiores nos tales como enlucidos,

re nos y blanqueos, colocados sobre otro revestimiento interior (guarnecidoo enfoscado).

- El YE/T en el acabado de super cies de todo tipo: yeso aplicado manualo proyectado, tabiques de placas y paneles de escayola, tabiques cerámicos degran formato, etc.

- El YP en la ejecución de elementos prefabricados para tabiques.

- La E-30 y la E-30/L en la ejecución de elementos prefabricados paratabiques y techos.

- La E-35 y la E-35/L en trabajos de decoración, en la ejecución de elementos prefabricados para techos y en la puesta en obra de estos elementos.

- El YA proporciona excelentes características en aislamiento térmico yacústico y en protección contra el fuego.

- El YPM/Aen aplicaciones que requieran excelentes propiedades deaislamiento térmico y acústico, o protección contra el fuego y que requierancolocación en obra por medio de proyección mecánica.

- El YD para conseguir mayor dureza y resistencia super cial.

- El YPM/D cuando se requieran aplicaciones con proyección mecánica y

que exijan requerimientos de elevada dureza y resistencia super cial.4.2. Aplicaciones de la cal

* Revestimientos interiores con cal grasa o hidráulica.

* Mortero para particiones con cal grasa o hidráulica.

* Revestimientos interiores y exteriores como revocos, estucos, etc. concal hidráulica.



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* Mortero para particiones y cerramientos con cal hidráulica.

* Estabilización de suelos con cal hidráulica, con objeto de disminuir lasusceptibilidad al agua del suelo o aumentar su resistencia, para su uso en la

formación de explanadas.* Componentes de pintura a la cal.

* Revestimientos exteriores decorativos (con dibujos y colores:esgra ados).

4.3. Aplicaciones del cemento

4.3.1. Aplicaciones según el tipo de obra o el tipo de elemento

1) Cementos recomendados para hormigones a emplear en aplicacionesde tipo estructural.



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1.1. Cementos recomendados para aplicaciones genéricas de tipoestructural.

(*) En el caso de grandes volúmenes de hormigón en masa.(**) Dentro de los indicados son preferibles los de alta resistencia inicial.(***) La inclusión de los cementos CEM II/A-V, CEM II/A-P y CEM II/A-M (V-P) como utilizables para la aplicación de hormigón pretensado, es coherente con la posibilidad,contemplada en la EHE, de utilización de adición al hormigón pretensado de cenizas volantes en una cantidad no mayor del 20 % del peso de cemento.(****) Para esta aplicación son recomendables los cementos con bajo contenido en a lcalinos o aquellos citados en la tabla.



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1.2. Cementos recomendados para aplicaciones especí cas de tipoestructural.

También pueden emplearse los cementos tipo CEM I, cuando se añadauna adición al hormigón en cantidad su ciente, compatible con las exigenciasdel proyecto.

Se recomienda que los cementos a utilizar sean de clase resistente baja(32,5), así como tener en cuenta, especialmente, el calor de hidratación, porlo cual, con carácter general, la utilización de cementos con característicaadicional de bajo calor de hidratación y de muy bajo calor de hidrataciónresultan aconsejables.



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- Cementos recomendados para obras hidráulicas distintas de las presas.

1.3. Cementos recomendados en determinadas circunstancias dehormigonado.

1.4. Cementos recomendados según las diferentes clases de exposición.



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2) Cementos recomendados para hormigones a emplear en rmes decarreteras, de puertos y de aeropuertos.

(*) Cuando la agresividad del suelo, debido a la presencia de sulfatos, lo requiera, es necesarioutilizar cementos con la característica adicional de resistencia a sulfatos (SR).

3) Cementos recomendados para hormigones a emplear en aplicacionesde tipo no estructural.

4) Cementos recomendados para morteros de albañilería.



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4.3.2. A plicaciones según el tipo de cemento

Cementos comunes (CEM)

CEM I * Hormigones prefabricados.* Hormigones de alta resistencia.* Hormigones de desencofrado rápido.* Hormigón pretensado y postensado.

CEM II

* Mortero para enfoscados, revestimientos que no sean de color blanco. Enestos últimos, deberían usarse los MC.

* Hormigones armados en general de resistencia media.* Hormigones que requieran gran cantidad de cemento por m3 de hormigón.* Mortero de agarre, para hacer particiones, mamposterías, etc. (para unir

ladrillos u otros materiales), mortero para revestimientos. En estos últimos,deberían usarse los MC.

CEM III

* Para ambientes agresivos que contengan sulfatos que puedan afectar alcemento o al hormigón. Zonas marítimas.

CEM IV

* Ambientes moderadamente agresivos, obras hidráulicas y vertederos sanita-

rios e industriales.CEM V

* Para estabilización de suelos con objeto de disminuir la susceptibilidad alagua del suelo o aumentar su resistencia, para su uso en la formación deexplanadas.

* Como componente estructural en rmes de carretera. Para ello se empleanmateriales tratados con cemento como el suelo-cemento y la grava-cemento.



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* Hormigones para rmes de carreteras en pavimentos y bases.* Hormigón en grandes macizos como presas y obras que requieran

compactación con rodillo

Cementos de bajo calor de hidratación (LH)

* Grandes macizos de hormigón.

Cementos de albañileria (MC)

* Mortero para enfoscados y revestimientos.* Morteros de agarre o de unión de materiales.* Morteros cola (es un mortero de agarre).

Cementos aluminosos (CAC)

* Hormigones y morteros refractarios en hornos.* Ambientes agresivos medios y obras marítimas.

Cementos resistentes a los sulfatos (SR)

* Hormigones en contacto con terrenos o aguas que contengan sulfatos.

Cementos resistentes al agua del mar (MR)

* Obras marítimas. Cementos blancos (BL)

* Revestimientos blancos: revocos (también pueden ser de color gris).* Relleno de juntas de alicatados y solados.* Para fabricar baldosas de terrazo.* En las pinturas al cemento, ya que uno de sus componentes es el cemento

blanco. Se aplican en hormigones vistos o decorativos.



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5.- ENSAYOS

5.1. Yeso

A continuación, se indican los ensayos más característicos en losdiferentes tipos de yesos, así como el procedimiento general de cadaensayo.

- Análisis químico.Los ensayos que se realizan para determinar lascaracterísticas químicas de una muestra son el de contenido de aguacombinada, índice de pureza, contenido de sulfato cálcico semihidrato yPH.

- Consistencia.Se trata de determinar que cantidad de yeso en kg esnecesario amasar con 100 cm3 de agua para obtener una muestra con unaconsistencia establecida, cuando se deja la mezcla en reposo durante untiempo determinado.

- Resistencias a exión y a compresión . Se fabrican probetas prismá-ticas de 160x40x40 mm con la relación agua/yeso determinada según eltipo de yeso.

Para la exión, se coloca una probeta sobre dos apoyos separados entresí 150 mm y se aplica una carga central continua y creciente hasta que se produzca la rotura.

La compresión se determina aplicando una carga continua y creciente aotra probeta hasta que ésta rompe.

- Adherencia.Consiste en determinar la carga que es necesario aplicar para despegar una chapa metálica que se encuentra adherida a una muestrade pasta de yeso.

- Finura de molido.Se hacen pasar las muestras de los diferentes tiposde yesos por los distintos tamices que nos determinan el tamaño de las partículas del yeso grueso, del yeso no, del yeso de terminación, etc.

-Tiempo de fraguado o período de trabajabilidad. Se determina preparando la pasta de yeso, colocándola en un molde y produciendo la



125


penetración en la pasta de una aguja a intervalos de un minuto. Cuando laaguja no penetra hasta el fondo de la pasta, indica que ésta ha empezado afraguar, determinándose el tiempo transcurrido desde la colocación de la pasta hasta ese momento, tiempo que indica el inicio del fraguado o el nal

del período en el que la pasta se puede trabajar.5.2. Cemento

En los cementos, se realizan dos tipos de ensayos: los ensayos deidenti cación y los ensayos complementarios.

5.2.1. Ensayos de identi cación

Se consideran ensayos de identi cación aquéllos que permiten veri carel tipo, el subtipo y la clase de resistencia del cemento sometido a recepcióny que quedan recogidos en el apartado A6.1. de la RC-08. Instrucción parala recepción de cementos, y que posteriormente se resumirán.

Los métodos de ensayo serán los establecidos en las normas correspon-dientes citadas en las tablas de los Anejos 1 y 2 de la RC-08.

Según el apartado A6.1. de la RC-08, los ensayos de identi cación sedistinguirán para cada tipo de cemento. En algunos tipos de cementos sonlos mismos ensayos y en otros cementos se establecen ensayos diferentes.

Los ensayos de identi cación que más frecuentemente se realizan en lamayor parte de los distintos tipos de cementos, son los siguientes:

Resistencias mecánicas (a las edades de 7 y 28 días para clases-

resistentes 32,5 N, y a 2 y 28 días para el resto).Determinación de pérdida por calcinación.-Determinación de componentes.-

Además de los anteriores, otros ensayos de identi cación, que se dan enotros tipos de cemento son:

Ensayo de puzolanicidad a las edades de 8 ó 15 días.-Determinación del calor de hidratación.-



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5.2.2. Ensayos complementarios

Se consideran ensayos complementarios aquéllos que permiten determinarel resto de las características del cemento sometido a recepción y que quedan

recogidos en el apartado A6.2. de la RC-08.La determinación de las características se hará de acuerdo con las normas

correspondientes citadas, para cada propiedad y tipo de cemento, en las tablasde los Anejos 1 y 2 de la RC-08.

Los ensayos complementarios que más frecuentemente se realizan en lamayor parte de los distintos tipos de cementos, son los siguientes:

Estabilidad de volumen.-Tiempo de fraguado.-Residuo insoluble.-Contenido de sulfatos.-Contenido de cloruros.-

Además de los anteriores, otros ensayos complementarios, que se dan enotros tipos de cemento son:

Puzolanicidad.-Determinación de álcalis.-Determinación del óxido de aluminio.-Determinación de sulfuros.-



127

MATERIALES PÉTREOSAGLOMERADOS Y CONGLOMERADOS

1.- DEFINICIÓN

Son aquellos materiales que se obtienen mezclando un material aglomeranteo conglomerante, agua, otro elemento que puede ser un material pétreo, orgánico,etc., y aditivos y/o adiciones cuando sea necesario. Necesitan de un fraguado yun endurecimiento. Se les llama pétreos porque después del fraguado se quedanen estado petri cado, es decir, el producto nal forma un todo uno, con cohesión,con forma dura y más o menos compacta.

Los aglomerantes o conglomerantes que se usan son los vistos en el temaanterior: arcillas, cementos, cales y yesos.

Material aglomerante o conglomerante:- material que se presenta en polvo o semilíquido, en un saco o en un envase, que se mezcla con otros.

Material pétreo aglomerado o conglomerado:- mezcla de todos los productos (agua y aglom. o congl. y otros) que una vez mezcladosadquieren un estado sólido y petri cado.

2.- CLASIFICACIÓN2.1. Pétreos aglomerados de arcilla

1. Adobes. Son prismas o ladrillos de tierra arcillosa, cal y paja cortada,ligeramente comprimidos y secados solo al aire. Se fabrican rústicamente concualquier tierra arcillosa, excepto la muy arenosa, después de haberla cribado.Se colocan sobre fosos poco profundos, se amasan con consistencia de barroespeso con batideras o azadas y se les da forma con unos bastidores de maderacomprimiéndolos ligeramente y enrasándolos nalmente con un listón o rasero.



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Materiales pétreos aglomerados y conglomerados

2. Tapiales.Son muros hechos con barro, en capas apisonadas y moldeadasdirectamente en el sitio de emplazamiento, entre unos tableros de madera. El barro no es preciso que sea tan graso como el de los adobes, y basta quecontenga del 15 al 20% de arcilla, a la que se le suele añadir paja, arena, etc.

2.2. Pétreos conglomerados de yeso

1. Cartón-yeso o yeso laminado. Núcleo de yeso entre dos cartonesmultihoja de celulosa, análogo al tablero contrachapado de madera.

La placa más sencilla es aquella que está formada por un alma de yesoy las láminas de celulosa a ambos lados. Las placas pueden tener los bordesrectos, redondeados, o acha anados. Fig. 4.1.

A partir de la placa sencilla se emplean otras variedades como la placa quetiene el alma de yeso reforzado con bra de vidrio. Con las bras de vidriose aumenta considerablemente la resistencia al fuego y el aislamiento térmicoademás de tener la placa una mayor resistencia a tracción y a exión.

También se disponen placas que llevan adosadas en el dorso panelesde bras de vidrio, lana de roca o poliestireno expandido, que mejoranconsiderablemente las propiedades aislantes.

A veces, por una de las caras de las placas en vez de cartón multihoja sedisponen láminas de aluminio, que actúan como barrera de vapor.

Por combinación de dos o más placas sencillas se forman los panelescompuestos.

Pladur: nombre de una marca comercial que fabrica placas de cartón-yesoo yeso laminado.

Las placas sencillas de yeso laminado suelen tener una densidadaproximada de unos 800 kg/m3, y un peso por metro cuadrado de placa quevaría según el espesor:



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Espesor en mm Peso en kg/m2

10 7,5

13 10

15 12

20 17

Fig. 4.1. Placas de cartón-yeso o yeso laminado.

Dentro del yeso laminado, hay unos tipos de paneles, llamados panelesde “trillaje”, que son dos placas de cartón-yeso entre las que se dispone untrillaje o alma celular de cartón especial que rigidiza el conjunto.

2. Tableros de yeso armado. Es una plancha de yeso con una mallametálica na de acero en su interior. Se usa cuando los falsos techos tienenque soportar algún peso.



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3. Mármol arti cial. Para imitar al mármol se le añade al yeso alúmbricolaminillas de mica, mármol pulverizado y alabastro, obteniéndose un productode similar apariencia que la piedra de mármol natural.

2.3. Pétreos conglomerados de cemento1. Bloques de cemento u hormigón. Los de cemento están formados

por un mortero que forma un bloque prefabricado. Los de hormigón igual pero fabricados con hormigón en vez de con mortero de cemento. Puedenemplearse en fábricas resistentes o en fábricas no resistentes.

2. Baldosas hidráulicas. Son placas obtenidas comprimiendo varias capasde morteros de diferentes dosi caciones en moldes metálicos. Son baldosasrealizadas mortero de cemento, que lleva los mismos componentes que este, pero con diferentes tipos de arenas y cementos según las aplicaciones de las baldosas.

Suelen tener tres capas, la base o soporte, la intermedia y la exterior.

Se fabrican con los morteros de cemento una serie de pavimentos concaracterísticas especiales de duración, dureza, aislamiento, etc. Los pavimentosde gran duración se preparan con morteros a partes iguales de cemento ycarborundo en forma de arena, con granos de 2 a 5 mm. El carborundo es uncarburo de silicio (CSi); obtenido en el horno eléctrico, es casi tan duro comoel diamante.

3. Baldosas hidráulicas de terrazo.Son baldosas de mortero de cemento pero en este caso la capa exterior tiene áridos de colores que son de mármolde muy buena calidad con granos de 1 a 15 mm y piedras duras que admiten

pulido. Según este tamaño, los terrazos pueden ser de grano grueso, medio ono. Y con diferentes acabados lisos o en relieve.

Los solados de terrazo no se realizan solo con baldosas prefabricadas, sinotambién con pavimentos hechos “in situ”, echando directamente la mezclasobre el suelo y dejándola secar.

4. Adoquines de mortero de cemento u hormigón.De fabricaciónanáloga a las baldosas, con la capa de rodadura de mortero rico, y más pobrela capa de relleno.



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La super cie sometida al desgaste a veces se refuerza con una armadurametálica constituida por varillas, empleando áridos de gran dureza como elcuarzo.

5. Morteros y hormigones. Son mezclas plásticas formadas por áridos, unconglomerante que es el cemento, agua, aditivos y/o adiciones. Se diferencianen varios aspectos sobre todo en el tipo de cemento y en los áridos, ya que elmortero solo lleva áridos nos o arenas y el hormigón lleva áridos gruesos,áridos nos y ller, y los cementos son de mejor calidad y más especí cos enlos hormigones. Otras diferencias que ya se verán son en la resistencia, en ladosi cación, en el curado, en la compactación, en la colocación, etc.

Con morteros y hormigones se pueden fabricar todo tipo de elementos, bien directamente “in situ”, es decir, fabricando el elemento directamenteen la obra por medio de unos moldes o encofrados, o bien por medio deelementos prefabricados, que son aquellos que se elaboran en una industria y posteriormente se llevan y se montan en la obra.

6. Bordillos de hormigón en masa. Pueden tener una o dos capas. Enel primer caso fabricados con un hormigón convencional pero con mayorcantidad de áridos nos o arenas y suelen ser los convencionales. Lossegundos son de mayor calidad al tener una capa de acabado que reúne ciertascaracterísticas no convencionales.

7. Celosías de cemento u hormigón. Al igual que las cerámicas, son piezas decorativas huecas con formas y guras diversas.

8. Tejas de cemento u hormigón.Son elementos de cobertura con dife-rentes per les cuyo diseño puede permitir ensambles y solapes transversales

y longitudinales. Los modelos son los mismos que las tejas cerámicas, sobretodo la mixta y la doble.

9. Bovedillas. Realizadas con diferentes tipos de morteros y hormigones, yde mayor peso y resistencia que las cerámicas. Para aligerar se emplean áridosligeros, arlita, perlita, etc. de poca densidad, y también produciendo en elhormigón una serie de celdillas o huecos por procedimientos sicoquímicos.

10. Fibrocemento. Es un material formado por un mortero de cemento,el cual tiene agua, cemento, bras, minerales, y aditivos y/o adiciones, em-



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pleado en la fabricación de placas ligeras y rígidas, ampliamente utilizadasen construcción. Las placas de brocemento son impermeables y fáciles decortar y de perforar. Se utilizan principalmente como material de acabado decubiertas y para el recubrimiento de paramentos exteriores que deban pro-

tegerse de la lluvia, tuberías, bajantes, tuberías de saneamiento, desagües, placas sanitarias a la turca, macetas, jardineras, bebederos, chimeneas, venti-ladores y remates.

Es importante señalar que el brocemento ya no se fabrica con amianto. Lasbras de amianto son perjudiciales para la salud, es un producto cancerígeno y

está totalmente prohibida su utilización. Solo se permite trabajar con amiantoen trabajos de rehabilitación con amianto ya existente y tomando muchísimasmedidas de seguridad, establecidas por Real Decreto.

Actualmente, en la fabricación del brocemento, en vez de bras deamianto, se emplean otras no dañinas como las bras de vidrio o las desílice.


3.1. Pétreos aglomerados de arcilla

Adobes . Las dimensiones suelen ser de 40x30x10 o bien 46x23x13 cm.


1. Cartón yeso. Se fabrican con un núcleo de yeso, que puede ser de yesoordinario o yeso reforzado con bra de vidrio, y dos laminas multihoja de

cartón o papel fuerte, formando placas con espesores de 6,5, 10, 13, 15 y 19mm. Las dimensiones corrientes son: 1,80 a 3,60 m de longitud, y 0,60 a 1,20m de anchura. Fig. 4.2.

Los paneles más sencillos que se emplean en construcción están formados por dos placas de cartón-yeso de 13 mm de espesor cada una y un huecoentre ellas, normalmente de espesor 46 mm, que a veces se rellena con otromaterial, que puede ser poliestireno expandido, lana de roca o bra de vidrio.Las medidas son: 13-46-13 en mm, total 72 mm de espesor.



133


Fig. 4.2. Panel de yeso laminado de 72/46 mm de espesor.

Por combinación de varios de estos paneles sencillos se diseñan otroscompuestos de espesores variables, por ejemplo 98/46 mm, que tienen, porun lado, dos placas de 13 mm unidas por sus caras, un hueco o relleno de 46mm y, por el otro lado, otras dos placas de 13 mm unidas por sus caras:

13 + 13+ 46 + 13 +13 = 98 mm de espesor.



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También se disponen placas sencillas que llevan en el dorso un panel delana de roca, bra de vidrio o poliestireno expandido. En estos casos, las placas suelen ser de 13 m de espesor y el panel suele ser de 20 a 40 mm, conespesor nal del panel compuesto de entre 33 y 53 mm. Fig. 4.3

Fig. 4.3. Panel compuesto de placa de yeso laminado y panel de bra de vidrioadosado en el dorso.

Los paneles de trillaje están formados por dos placas de yeso-laminadode 13 mm cada una y en su interior un alma de cartón rígido con espesordel alma entre 30-60 mm. El panel más sencillo tiene 66 mm de espesor y por combinación de varios de éstos se pueden formar paneles compuestos demayor espesor. Fig. 4.4.

Fig. 4.4. Panel de yeso laminado con trillaje.



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Foto. 4.1. Ejemplos de placa simple de yeso laminado y panelde yeso laminado con trillaje.

2. Tableros de yeso armado. Se fabrican planchas de yeso con un mallazode pequeño diámetro (Ø 2 - 2,5 - 3 mm) en su interior. Las planchas puedentener estas medidas:

Largo: 0,5 - 5 mAncho: 0,5 - 2 mEspesor: 0,5 - 2 cm

3. Mármol arti cial. El mármol arti cial se comercializa en forma de planchas cuadradas, rectangulares, circulares o incluso poligonales, demultitud de medidas según los fabricantes y las aplicaciones.

3.3. Pétreos conglomerados de cemento

1. Bloques de cemento u hormigón.Pueden ser bloques macizos, per -forados, aligerados y bloques huecos. (Fig. 4.5. y 4.6.). Las medidas son lasmismas para todos. La diferencia entre unos y otros está en el volumen dehuecos de la pieza:

Macizos: volumen de huecos ≤ 25% del volumen total.Perforados: volumen de huecos > 25% y ≤ 50% del volumen total.Aligerados: volumen de huecos > 50% y ≤ 60% del volumen total.Huecos: volumen de huecos > 60% y ≤ 70% del volumen total.



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Medidas: largo A: 39; 49; 59 cm ancho B: 6,5; 9; 11,5; 14; 19; 24; 29 cm alto C 19 cm

Fig. 4.5. Tipos de bloques macizos de cemento u hormigón

Fig. 4.6. Tipos de bloques huecos de cemento u hormigón.

2. Baldosas hidráulicas.De dimensiones y formas variables: cuadradas,rectangulares, hexagonales, octogonales, desde 10 cm de lado hasta 50-60 cm.

10 x 10, 15 x 15, 20 x 20, 30 x 30, 40 x 40, 40 x 30, 40 x 60, etc. Con espesoresde 1 a 3 cm, con espesor de la capa superior ≥ 0,5 cm. (Fig. 4.7., 4.8. y 4.9.).



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Normalmente, estos elementos se diseñan y normalizan desde los Ayunta-mientos y CC.AA. por lo que en cada ámbito territorial se dispondrán diferentesmodelos.

Fig. 4.7. Tipos de baldosas hidráulicas de 20x20 cm. Modelo Ayuntamientode Madrid.

Fig. 4.8. Tipos de baldosas hidráulicas de 15x15 cm. Modelo Ayuntamientode Madrid.



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Fig. 4.9. Tipos de baldosas hidráulicasempleadas en pasos de peatones.

Modelo Ayuntamiento de Madrid.

Fig. 4.10. Tipos de baldosas hidráulicasde terrazo. Modelo Ayuntamiento de

Madrid.

3. Baldosas hidráulicas de terrazo.De dimensiones y formas como las baldosas hidráulicas, con espesor de la capa superior ≥ 0,7 cm. (Fig. 4.10.).

Los pavimentos de terrazo son solados hechos “in situ” construidos conunos reglones colocados de canto en dos direcciones perpendiculares formandocuadrados de 5 x 5 m, echando la mezcla sobre los mismos, enrasando ydejándola secar. Al nal quedan unas losetas grandes de 5 x 5 m.

4. Adoquines de mortero de cemento u hormigón.De dimensionessemejantes a los adoquines de material pétreo. Se disponen varios tipos, condiferentes medidas, pero se distinguirán principalmente tres.

Los adoquines tradicionales son aquellos que tienen forma de tronco de pirámide, con las aristas vivas o redondeadas, con radios variables (±1,5 cm).Sus medidas oscilarán de 18 a 20 cm en el largo y de 9 a 11 cm en el ancho. Su

altura variará de 14 a 16 cm. Las dimensiones de las aristas de la cara inferiorserán 5/6 de las correspondientes de la cara superior. Fig. 4.11.



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También se disponen otros adoquines con forma prismática recta, llamadosrectangulares, y con dimensiones de 20x10x6 y 20x10x8 cm. Fig. 4.12.

Otro tipo son los llamados “UNI”, que tienen forma más o menos prismática

pero con entrantes y salientes y dimensiones de 22x11,2x6 y 22x11,2x8 cm.Fig. 4.12.

Fig 4.11. Adoquín troncopiramidal de mortero uhormigón con aristas redondeadas.

Fig 4.12. Adoquines rectangular y UNI de mortero u hormigón.

5. Morteros y hormigones. Además de los elementos que se mencionanen este apartado, se fabrican multitud de elementos con formas diferentes,que se verán en el tema de morteros y hormigones.

6. Bordillos de hormigón.Son iguales que los de granito pero de hormigónen masa. Fig. 4.13. y 4.14.



140


Fig. 4.13. Tipos de bordillos empleados en separación de calzadas,aparcamientos y aceras. Modelo Ayuntamiento de Madrid.



141


Fig. 4.14. Tipos de bordillos empleados en delimitación de isletas y alcorques. Modelo Ayuntamiento de Madrid.

7. Celosías de cemento u hormigón.Al igual que las piezas decerámica, son piezas decorativas con formas variadas, de diversas medidasy con guración. Combinando varias piezas sencillas se obtienen formascompuestas que forman elementos completos. Fig. 4.15.



142


Fig. 4.15. Distintos tipos de celosías de cemento.

8. Tejas de cemento u hormigón. Los modelos son los mismos que lastejas cerámicas, sobre todo la mixta y la doble, con sus medidas y dimensiones.Medidas en planta de 42 x 35 - 40 cm. Fig. 4.16. a y b.

a) b)

Fig. 4.16. Tipos de tejas de cemento u hormigón.Fuente de la gura 4.16. a: Norma UNE 127100:1999. Código de práctica parala concepción y el montaje de cubiertas con tejas de hormigón.Fuente de la gura 4.16. b: Norma UNE 136020:2004. Código de práctica parael diseño y el montaje de cubiertas con tejas cerámicas.

9. Bovedillas. Las medidas son las mismas que las bovedillas cerámicas.Fig. 4.17.

Fig 4.17. Bovedilla de cemento.

10. Fibrocemento. Con el brocemento nos encontramos sobre todotuberías y planchas onduladas y nervadas. Fig. 4.18.



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Las tuberías tienen los siguientes diámetros nominales:

ID: 60, 80, 100, 120, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500 y 600 mm.

Las planchas pueden ser onduladas y nervadas con estas dimensiones:Largo: 1,25 - 3,00 mAncho: 1,00 - 2,00 mAltura de la cresta: > 5 cm

Fig. 4.18. Tipos per les utilizados en placas de brocemento.

4.- APLICACIONES


1. Cartón-yeso. Las principales aplicaciones del yeso laminado consistenen la fabricación de planchas para la formación y construcción de particiones prefabricadas empleadas en separación de locales interiores.

También se emplean paneles de yeso laminado en los techos en placas(falsos techos) que hacen que la altura del techo disminuya y se oculte la cara

inferior del forjado o elemento superior, siendo los paneles aquellos elementosque se apoyan en unos per les metálicos.



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Los paneles de yeso reforzado con bras de vidrio se emplean tambiénen particiones y falsos techos, pero sobre todo en aquellas zonas dondesea necesaria una elevada protección frente al fuego y mayor resistencia a

exión. Igualmente, estas placas se emplean como elementos de protección

de estructuras frente al fuego.También se emplean estos paneles en aislamiento acústico, contribuyendo

también las bras de vidrio a absorber las vibraciones producidas.

Los paneles compuestos que llevan placas de cartón-yeso y en su dorso un panel de bras de vidrio, poliestireno expandido o lana de roca, se empleanen hojas interiores de cerramientos o trasdosados de muros de fachadas, asícomo en cubiertas en las capas inferiores, para mejorar las característicastermoacústicas de los elementos.

En zonas de humedad relativa elevada, se emplean placas de yeso laminadocon una de las caras compuesta de láminas de aluminio en vez de cartónmultihoja, con el n de formar una barrera al paso del vapor.

2. Tableros de yeso armado. Los tableros de yeso armado se emplean enelementos que tiene que resistir cierta exión, sobre todo en techos continuos(otro tipo de falsos techos), que tienen que soportar algún tipo de carga de pequeña magnitud.

3. Mármol arti cial. El mármol, sea natural o arti cial, tiene aplicacionesde tipo decorativo, empleándose en decoración de multitud de elementos.Sin embargo, hay que indicar, que el mármol arti cial tiene menos peso yresistencia que el material pétreo natural, por lo que es muy importante teneren cuenta que si se emplea este tipo, aunque sea por decoración, no se pueden

poner sobre él elementos de cierto peso, ya que podrían producir su rotura.4.2. Pétreos conglomerados de cemento

1. Bloques de cemento u hormigón. Sus principales aplicaciones son enmuros y en cerramientos, predominando los bloques huecos o huecos ciegos, perforados o aligerados, para contribuir a un mayor aislamiento. Los bloquesmacizos se suelen emplear más cuando se trata de una fábrica resistente, esdecir, que los propios bloques forman parte de un elemento que está diseñado para resistir cargas. Fig. 4.19.



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A veces se hacen muros o fábricas armadas, es decir, entre los bloques semeten unas barras de acero, las armaduras. Fig. 4.20.

Foto 4.2. Muro realizado con bloques huecos de hormigón.

Fig. 4.19. Fábrica con bloques aligerados de hormigón.

Fig. 4.20. Fábricas armadas realizadas con bloques aligerados y perforadosde hormigón.

2. Baldosas hidráulicas. Las baldosas hidráulicas de mortero de cementotienen multitud de aplicaciones. Con frecuencia se suelen ver en la mayor parte de las aceras de la vía pública, y también en zonas peatonales.



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Se suelen emplear en construcciones a la intemperie, y no se emplean eninteriores de viviendas.

También se emplean en pavimentos industriales, combinando el mortero

de cemento con resinas plásticas. Otra aplicación es en recintos húmedos,donde se requieren pisos no absorbentes y de fácil limpieza.

Foto 4.3. Baldosas hidráulicas Tipo I y Tipo IIIen junta de dilatación. Modelo Ayuntamiento de

Madrid.

Foto 4.4. Baldosas hidráulicas Tipo I, Tipo III y Tipo VI en zona de paso de peatones. Modelo Ayuntamiento de Madrid.

3. Baldosas hidráulicas de terrazo y pavimentos terrazo . Susaplicaciones suelen ser muy parecidas a las baldosas hidráulicas corrientes.Sin embargo, son recomendables en pavimentos que estén sometidos a muchodesgaste o erosión por rozamiento.



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Estas baldosas a veces se emplean en interiores, por tener mayor resistenciasuper cial y por mejorar en gran medida el aspecto estético frente a las baldosas hidráulicas ordinarias.

Foto 4.5. Baldosas hidráulicas de terrazo. Modelo

Ayuntamiento de Madrid.

4. Adoquines de mortero de cemento u hormigón. Los adoquines secolocan en zonas urbanas, en calzadas, zonas de aparcamiento, zonas peatonalesy aceras. En calzadas se busca una disminución de la velocidad del trá co yuna menor circulación. A veces, se colocan en zonas de aparcamiento paradiferenciarlas de las zonas de circulación de vehículos que llevan otro tipo de pavimento.

Foto. 4.6. Adoquines rectangulares de cemento u hormigónen formación de acera.



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5. Morteros y hormigones . Los morteros y hormigones tienen muchísimasaplicaciones y dado que en el siguiente tema se tratarán estos materiales seindicarán las aplicaciones de los mismos.

6. Bordillos. Los bordillos de hormigón tienen las mismas aplicacionesque los bordillos de material pétreo. Sus aplicaciones fundamentales son las deseparación de calzadas con aparcamientos, separación de calzadas con aceras,separación de aceras con aparcamientos, delimitación de aceras con zonasde parcelas y zonas verdes o terrizas, delimitación de aceras con alcorques,delimitación de isletas en calzadas, etc.

Foto 4.7. Bordillos de hormigón y granito. Modelos Ayuntamiento de Madrid.

Foto 4.8. Bordillos de hormigón Tipo III, en construcciónde urbanización. Modelos Ayuntamiento de Madrid.



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Foto 4.9. Bordillos de hormigón Tipo VI, en formación de alcorque. Modelo Ayuntamientode Madrid.

7. Celosías de mortero de cemento u hormigón. Estos elementos sesuelen emplear en cerramientos para separación y protección del sol y de lasvistas. También para delimitar zonas de tendederos en cocinas y zonas de patios tanto interiores como exteriores.

Foto 4.10. Celosías de mortero de cemento.

8. Tejas de cemento u hormigón. Estas tejas tienen sus únicas aplicacionesen formación de tejados, sobre todo en aquellas zonas geográ cas que porsu localización (zonas costeras, de montaña, etc.) se encuentra expuestas acondiciones meteorológicas adversas con vientos fuertes, lluvias intensas,nieve, etc.

Son tejas más pesadas que las cerámicas, aunque se pueden emplearmorteros y hormigones aligerados para disminuir el peso de las mismas.



150


9. Bovedillas. Las bovedillas de cemento u hormigón se emplean enforjados unidireccionales.

Tienen mayor resistencia que las bovedillas cerámicas y, además de

su función principal que es la de relleno del forjado, que serían bovedillasaligerantes, también pueden colaborar en parte en la función portantecontribuyendo, aunque sea en poca medida, en la resistencia del mismo, y eneste caso serían bovedillas colaborantes.

Foto 4.11. Bovedilla de mortero de cemento u hormigón.

10. Fibrocemento. Este material se utiliza principalmente como materialde acabado de cubiertas y para el recubrimiento de paramentos exterioresque deban protegerse de la lluvia. También se aplica en canalones y en piezasespeciales: chimeneas, sombreretes, claraboyas y piezas para ventilación.

Otras aplicaciones son en tuberías, bajantes, tuberías de saneamiento,desagües, placas sanitarias a la turca, macetas, jardineras, bebederos, recipientes, depósitos, chimeneas, ventiladores y remates.

5.- ENSAYOS


• En las placas de yeso laminado se realizan principalmente losensayos de densidad, resistencia a exión (carga de rotura a exión),

deformación bajo carga, absorción de agua y dureza super cial.



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5.2. Pétreos conglomerados de cemento

• Los bloques de cemento u hormigón se ensayan a compresióncortándolos en dirección perpendicular a su longitud y se superponen

uniéndoles con una ligera capa de cemento o mortero para formar uncubo. Se hace constar la sección y la carga total que produce la rotura.

• Las tejas se ensayan a la exión apoyándolas en sus dos bordes ycargándolas de un modo continuo hasta su rotura.

El ensayo depermeabilidad de las tejas se hace colocando una cubetay cargándola con una columna de agua de 5 cm, no debiendo soltaragua antes de dos horas.

• En los tubos de cemento u hormigón, para determinar lapresióninterna, se tapan de forma adecuada sus extremos y se introduce aguaque se comprime mediante un acumulador de presión hasta que se produce la rotura.

Otro ensayo es el derotura, para lo cual se introduce el tubo en una prensa y se le somete a una carga hasta que rompe.

• En cuanto a las baldosas hidráulicas , la forma, aspecto, uniformidadde tono, en su caso, y la fractura, deben ser cuidadosamente examinados.En cuanto a ensayos tecnológicos, las UNE EN correspondientes jany describen los métodos operatorios para investigar la densidad, elcoe ciente de absorción, el desgaste por rozamiento, la heladicidad, la permeabilidad y la resistencia a exión de estos materiales.

• En el brocemento , hay que destacar los ensayos sobre planchas ytubos.

En las planchas el ensayo fundamental es el de resistencia a exión(carga de rotura por exión).

En las tuberías interesa determinar el comportamiento de estos materialesen cuanto a permeabilidad, absorción, heladicidad, resistencia al calor, presión interna y carga de rotura.



152


6.- PROCEDENCIAS


Figura 4.16. a, que se ha extraído del texto:- “Norma UNE127100:1999. Código de práctica para la concepción y el montaje decubiertas con tejas de hormigón”. AENOR.

Figura 4.16. b, que se ha extraído del texto: “- Norma UNE136020:2004. Código de práctica para el diseño y el montaje decubiertas con tejas cerámicas”. AENOR.



153

MORTEROS Y HORMIGONES

1.- DEFINICIONES Y GENERALIDADES

Mortero: mezcla compuesta por un material conglomerante o aglomerante(no tiene por qué ser cemento), cargas minerales inertes, naturales o arti ciales,

agua, aditivos y/o adiciones, en su caso.Hormigón: mezcla de un material conglomerante, que siempre es el ce-

mento, árido grueso (grava y gravilla), árido no (arena), algo de nos, agua,aditivos y/o adiciones, en su caso.

También hay que saber diferenciar los siguientes conceptos:

Pasta: material aglomerante o conglomerante, agua, y, en su caso, aditivosy/o adiciones.

Lechada: pasta con bastante agua y, en su caso, aditivos y/o adiciones.

Es importante señalar, que hay muchos conglomerantes o aglomerantesque ya vienen con el aditivo añadido, y otros que no, en cuyos casos habráque tenerlo en cuenta a la hora de establecer los componentes del mortero,hormigón, pasta o lechada.

1.1. Morteros

Los componentes de los morteros deben tener ciertas características paraser utilizados como tales. A continuación se indican algunas especi cacionesde los mismos.

Conglomerantes o aglomerantes. Como conglomerantes o aglomerantesse emplean cemento, yeso, cal, cemento-cola, pegamento-cola y basesorgánicas.



154

Morteros y hormigones

Cargas minerales.En los morteros las cargas minerales suelen ser lasarenas (excepcionalmente gravilla).

En los morteros, las arenas son partículas de tamaño inferior a 2 mm y

superior a 0,063 mm, aunque se puede también establecer la clasi caciónde las arenas para el hormigón que las establece como partículas de tamañoinferior a 4 mm y superior a 0,063 mm (EHE-08).

Como arenas se pueden utilizar las arenas naturales, rocas trituradas,escorias siderúrgicas adecuadas, así como cualquier material que se adapte alo dispuesto en la vigente Instrucción de Hormigón Estructural (EHE-08).

Son materiales inertes, naturales o arti ciales, que no participan en elfraguado y endurecimiento, pero sí en las propiedades físicas y químicasdel mortero endurecido.

Aguas.En general, podrá utilizarse cualquier tipo de agua potable parael amasado del mortero. Las aguas que no sean potables deben cumplircon las condiciones de la norma UNE EN correspondiente, condiciones yacomentadas en el tema de aglomerantes y conglomerantes.

Aditivos. Son sustancias o productos, en estado sólido o líquido, queincorporadas al mortero antes de, o durante el amasado (o durante un ama-sado adicional), en una proporción inferior al 5% del peso del conglome-rante, producen la modi cación deseada, en estado fresco y/o endurecido,de alguna de sus características, propiedades habituales o comportamiento.

Adiciones.Son sustancias o productos que se añaden al mortero en proporciones superiores al 5% del peso del conglomerante, con el n de

modi car alguna de sus características, propiedades o comportamiento, enestado fresco y/o endurecido. Deben cumplir con las especi caciones de las Normas UNE EN.

1.2. Hormigón

Los componentes del hormigón deben tener ciertas características, taly como establece la EHE-08. A continuación, se indican las más importan-tes.



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Conglomerante.Tipos de cemento según el tipo de hormigón:

Tipo de hormigón Tipo de cemento

Hormigón en masa

Cementos comunes

Cementos para usos especiales

Hormigón armado Cementos comunes

Hormigón pretensado Cementos comunes de los tipos CEM I y CEM II/A-D

Áridos. Los áridos en el hormigón son el árido grueso y el árido no.Aparte de la composición, procedencia, naturaleza, etc., la clasi cación deestos áridos se establece en el tamaño. En los áridos se permite la presenciade nos, con un contenido máximo según la EHE-08.

Se entiende por arena o árido no, el árido o fracción que pasa por untamiz de 4 mm de luz de malla (tamiz 4 UNE EN 933-2:1996), y por grava oárido grueso, el que resulta retenido por dicho tamiz.

Para el hormigón, según la EHE-08:

- Árido grueso (grava y gravilla): ≥ 4 mm- Árido no (arena): < 4 mm y ≥ 0,063 mm- Finos: < 0,063 mm

Árido grueso: grava: ≥ 20 mm gravilla: ≥ 4 mm y < 20 mm

Árido no: arena gruesa: ≥ 2 mm y < 4 mm arena na: ≥ 0,063 mm y < 2 mm

Finos: son muy importantes. Están en poco cantidad y acompañando a losotros áridos.

Hay que recordar que según la mecánica del suelo:

Grava: ≥ 2 mmArena: < 2 - 0,063 mmLimos: < 0,063 - 0,002 mmArcilla: < 0,002 mm



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Aguas.En general podrá utilizarse cualquier tipo de agua potable, tanto para el amasado del hormigón como para su curado, siempre que cumpla conlo prescrito en la vigente Instrucción de Hormigón Estructural (EHE-08), basándose en la Norma UNE EN. Las aguas que no sean potables deben

cumplir con las condiciones de dicha norma, ya comentadas en el tema deaglomerantes y conglomerantes.

Aditivos. Se entiende por aditivos aquellas sustancias o productos que,incorporados al hormigón antes del amasado (o durante el mismo o en eltranscurso de un amasado suplementario) en una proporción no superioral 5% del peso del cemento, producen la modi cación deseada, en estadofresco o endurecido, de alguna de sus características, de sus propiedadeshabituales o de su comportamiento. Tipos:

- Modi cadores de fraguado y endurecimiento: impiden, retardan oaceleran el fraguado y endurecimiento del hormigón y se les llamainhibidores, retardadores o aceleradores.

- Reductores de agua o plasti cantes: disminuyen el contenido deagua de un hormigón para una misma trabajabilidad o aumentan latrabajabilidad sin modi car el contenido de agua, sin disminuir laresistencia.

- Reductores de agua de alta actividad o superplasti cantes: dismi-nuyen signi cativamente el contenido de agua de un hormigón sinmodi car la trabajabilidad o aumentan signi cativamente la trabajabilidad sin modi car el contenido de agua, sin perjudicar la resis-tencia.

- Inclusores de aire o aireantes: aumentan la resistencia a las heladasdel hormigón endurecido. Producen en el hormigón un volumencontrolado de nas burbujas de aire, uniformemente repartidas, para

mejorar su comportamiento frente a las heladas.- Impermeabilizantes: aunque el hormigón bien compactado es imper -meable, se emplean en hormigones en contacto con agua.

- Anticongelantes: disminuyen el punto de congelación del agua hasta-10, -15ºC.

- Aditivos para el bombeo.- Aditivos para proyección.- Aditivos para inyección.- Colorantes.- Generadores de gas y de espuma: para hacer el hormigón más ligero.



157


- Multifuncionales: modi can más de una de las funciones principalesde nidas con anterioridad.

Adiciones.Son sustancias o productos que se añaden al hormigón en

proporciones superiores al 5% del peso de cemento, con el n de modi caralguna de sus características, propiedades o comportamiento, en estado frescoy/o endurecido. Deben cumplir con las especi caciones de las Normas UNEEN.

Según la EHE-08, en el hormigón se emplearán únicamente como adicioneslas cenizas volantes y el humo de sílice, y solo en el momento de su fabricación.En el hormigón pretensado solo se puede emplear el humo de sílice, y en ningúncaso las cenizas volantes.

1.3. Propiedades de los morteros y hormigones

Estado fresco

Docilidad o trabajabilidad. Facultad de ser manejado, transportado ycolocado fácilmente sin que pierda homogeneidad.

Consistencia. Facilidad para deformarse, plasticidad.

Homogeneidad. Es la cualidad por la cual los diferentes componentesdel hormigón o del mortero aparecen regularmente distribuidos por toda sumasa, por encontrarse correctamente amasado, cuidadosamente transportado yadecuadamente colocado en obra.

Peso especí co. Es el cociente entre el peso (p) en kgf y el volumen (v) en

m3

que ocupa el mortero fresco o el hormigón cuando se introduce y compactaen un recipiente de una capacidad dada.

Trabazón y compactabilidad. Resistencia que pone un hormigón fresco omortero a disgregarse por la acción de vibraciones o golpes recibidos durantesu transporte y vertido en obra. Grado de unión o ligazón sin huecos en sumasa.

Comportamiento frente a temperaturas extremas. En tiempo de heladasno fragua debido a que el agua se congela, y en tiempo muy caluroso el agua



158


se evapora muy rápido y se pierde resistencia, se producen suras y aumentode retracción.

Contenido de aire . Es la cantidad de aire contenida en un volumen

determinado, expresada en %.Estado endurecido

Durabilidad . Es el tiempo durante el cual el mortero u hormigón cumplecon la función para la que fue colocado, en de nitiva es su «vida útil».Debe conservar durante su vida de servicio prevista y hasta el nal de lamisma un coe ciente de seguridad de valor aceptable. En cualquier caso, la«durabilidad» está íntimamente relacionada con la resistencia.

Compacidad. El nivel de unión o apretamiento de los componentes conla menor cantidad de poros.

Peso especí co. En los morteros varía entre 1,75-2,25 t/m3, mientras queen el hormigón en masa tiene un valor de 2,2 t/m3, y en los hormigonesarmados y pretensados unas 2,5 t/m3.

Permeabilidad al agua y absorción de agua. La permeabilidad es la propiedad que permite la entrada dentro del material de agua o líquidos.Un mortero u hormigón es permeable cuando se producen microporos en sumasa, debidos a una pérdida de agua de forma indebida durante el amasado,o cuando no tiene la compactación adecuada y se producen “canalillosde comunicación con el exterior”. Respecto a la absorción, sobre todo enelementos expuestos a la intemperie.

Deformabilidad. Modi cación de las medidas o dimensiones en elmaterial, por medio de giros y/o desplazamientos.

Características mecánicas. Resistencias a tracción y compresión. Sonvariables dependiendo de los tipos de morteros y hormigones. Por lo general,elevadas resistencias mecánicas indican una buena calidad. La resistenciaa compresión de los morteros es variable. El hormigón por sí solo, resistemuy bien a compresión, y es la característica más importante del hormigónendurecido. En cambio, por sí solo, resiste muy poco a tracción y por ello searma con armaduras, para resistir mejor la tracción.



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Adherencia o resistencia de unión. Capacidad para pegarse o juntarse aotros materiales y mantenerse unido. La adherencia dependerá en gran medidadel tipo y características de los materiales a unir así como del soporte dondevaya a colocarse la mezcla plástica.

Resistencia a la abrasión. Indica la dureza super cial y por tanto laresistencia al desgaste.

Conductividad térmica. Indica la cantidad de calor que pasa a través delmaterial en un período de tiempo. Importante en el hormigón, sobre todocuando tenga la nalidad de aislar térmicamente.


2.1. Morteros

Se clasi can según la naturaleza del conglomerante o aglomerante. Puedenser simples, cuando llevan solo un aglomerante o conglomerante, o mixtos,cuando llevan dos o más.

Mortero de cemento (simple): arena, agua, cemento y aditivos.•

Mortero de cal (simple): igual, pero en vez de cemento, cal.•

Mortero de yeso (no se usa, se emplea la pasta de yeso).•

Cemento y cal hidráulica (mixtos o bastardos): arena, agua, aditivos y•

dos conglomerantes que son cemento y cal.Yeso y cal hidráulica (mixtos o bastardos): igual pero con yeso y cal.•

Yeso y cal grasa (mixtos o bastardos).•

Morteros- cola (mixtos o bastardos). Tipos:•

- Morteros cola a base de cemento (cemento-cola): cemento, áridono, aditivos orgánicos (caucho, resinas), agua y otros aditivos.- Morteros-cola de bases orgánicas (pegamento-cola) (no se consi-

deran morteros en sí): base adhesiva (gomas naturales o sintéticas,resinas), líquidos orgánicos y aditivos variados.

2.2. Hormigones

Hormigón en masa: el que tiene áridos, agua, cemento, aditivos y/o•

adiciones.



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Hormigón armado: hormigón en masa que en su interior lleva unas barras•

de acero (armaduras).Hormigón pretensado o postensado: hormigón armado con las armaduras•

sometidas a una tensión o estiramiento.

Hormigón ciclópeo: hormigón en masa o armado, con áridos gruesos >•

25 cm.Hormigón centrifugado: hormigón en masa o armado, fabricado por un•

proceso de certi cación.Hormigón continuo o discontinuo: hormigón con áridos de granulometría•

continua o discontinua.Hormigones especiales. Hay muchos tipos. Algunos de ellos son:•

1- Hormigones ligeros: suelen ser hormigones en masa, pero en algunoscasos pueden ser armados. Tienen baja densidad, menor de 2,0 g/cm3 y elevada porosidad. Se usan para aislamiento térmico, en particiones,cerramientos, etc.

2- Hormigones de alta resistencia: aquellos cuya resistencia a compren-sión es mayor de 50 N/mm2.

3- Hormigones refractarios, aquellos que soportan elevadas temperatu-ras.

4- Hormigones pesados, aquellos que tienen una densidad mayor de 2,8g/cm3, usados normalmente para protección de radiaciones nucleares.

5- Hormigones reforzados interiormente con bras vegetales, sintéticas,de plástico, de vidrio, etc.

6- Hormigones impregnados con polímeros.7- Hormigón proyectado: hormigón en masa que se coloca mediante

proyección con una máquina.8- Otros hormigones.

3.- FABRICACIÓN3.1. Morteros

3.1.1. Manual

YESO: tarda poco en fraguar. Normalmente ya viene el aditivo mezclado-con el yeso para retrasar un poco el fraguado. Si no vieneel retardadorse le puede añadir aparte, o simplemente no echarlo. Su fabricaciónconsiste en:



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Se coloca una artesa o una gaveta. Se echa el agua y a continuación se1-espolvorea el yeso, que debe cubrir todo el agua más un poquito.

Después se amasa con la paleta, dando varias vueltas en los dos2-sentidos.

CAL Y CEMENTO: la super cie donde se hace debe estar seca porque-si está húmeda se absorbe parte del agua del soporte.

Su fabricación consiste en:

Se coloca una artesa o una gaveta. Se mezcla con la paleta la arena1-y el conglomerante (en seco) hasta que adquiera un color homogé-neo.Se realiza un montoncito.2-Se practica una corona o agujero en la parte superior.3-Se añade el agua por la corona.4-Se remueve con la paleta describiendo arcos de círculo con movi-5-miento de vaivén, remolino, círculo en ambos sentidos.

3.1.2. Mecánica

Se realiza en amasadoras, mezcladoras y centrales de amasado.

- YESO: tiempo de amasado 1 - 1’5 min.

Se echa el agua (toda).1-Se añade el yeso en polvo.2-

- CAL Y CEMENTO: tiempo de amasado 1 - 1’5 min.

Se echa la mitad del agua.1-Cemento y arena simultáneamente.2-Se añade el resto de agua gradualmente, poco a poco.3-Si lleva aditivos se añaden al nal o también junto con el cemento y4-la arena (a veces los aditivos ya vienen mezclados con el cemento en polvo por lo que no habría que echarlos).



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Las amasadoras o mezcladoras se emplean para fabricar pequeñascantidades de mortero. Las centrales de amasado de mortero son instalacionesgrandes colocadas en la propia obra, que fabrican grandes cantidades demortero, similares a una central de hormigonado pero en vez de con hormigón,

con mortero. Fabrican el mortero igual que las amasadoras.

Foto 5.1. Central de amasado de mortero instalada a pie de obra.

3.2. Hormigón

Generalmente el amasado es a máquina. La fabricación del hormigón se puede realizar de las siguientes formas:

Amasadoras u hormigoneras, para pequeñas cantidades “in situ”.1-Centrales de hormigonado, para grandes cantidades “in situ”.2-Plantas de hormigonado ( jas), para grandes cantidades, luego se3-transporta el hormigón en un camión hormigonera.

El procedimiento en todos los casos es el siguiente:



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1º- Se añade la mitad del agua.2º- Cemento, arena, nos y aditivos, todo a la vez.3º- Grava.4º- Resto del agua gradualmente, poco a poco.

Foto 5.2. Amasadora móvil haciendo el vertido del

hormigón amasado en bañera para su transporte allugar de colocación.

Centrales de hormigonado. Son grandes instalaciones para fabricar elhormigón “in situ” a pie de obra. Se montan directamente en obra y al nalizartodo el hormigonado se desmontan. Sus componentes principales son:

Silos o depósitos de cemento, áridos, agua, aditivos y/o adiciones.-Dosi cador o báscula de cemento, áridos, agua, aditivos y/o adiciones.-Hormigonera o amasadora.-Central de control y producción.-

El tiempo de amasado en la central o planta de hormigonado es de 1’15’’más otro tiempo que depende del volumen de mezcla que cabe en el tamborde la amasadora. Este tiempo aumenta 15’’ por cada 400 litros de más a partirde 750 litros de capacidad del tambor de la hormigonera. Ejemplo:

Volumen del tambor = 0,75 m3, tiempo de amasado 1’15’’.Volumen del tambor = 1,00 m3, tiempo de amasado 1’30’’.



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Volumen del tambor = 1,50 m3, tiempo de amasado 1’45’’.

Tiempo máximo 2’.

Plantas de hormigonado.Tienen los mismos componentes que las cen-trales de hormigonado, aunque tienen mayor volumen y ocupan más espacio.Son instalaciones jas, que fabrican el hormigón y posteriormente lo trasladana la obra mediante camiones hormigonera. El tiempo de transporte debe ser elmenor posible, ya que lo ideal es colocar el hormigón en obra nada más fabri-carlo.

Estos camiones hormigonera tienen capacidades de 6, 8, 10, 12, 16 y 20 m3,suele ser frecuente el de 8 m3.

Dado que si el hormigón se pide en planta hay que emplear un tiempo entransportarlo, estos camiones durante el traslado también amasan el hormigón para evitar que pierda ciertas propiedades. No obstante, se puede esperar uncierto tiempo desde que el hormigón se fabrica hasta que se coloca, que comomáximo debe ser una hora en verano y dos en invierno. En cualquier caso, laamasadora del camión debe girar hasta justo antes de colocarlo en obra.

Fig. 5.1. Vista de parte de una planta de hormigonado ja, con sus

depósitos de cemento y la amasadora en el centro.



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Foto 5.3. Vista de parte de una planta de hormigonado ja,con sus depósitos de cemento y dosi cadores de áridos.

Foto 5.4. Camión hormigonera. En la foto de la izquierda se observa eltubo de salida del hormigón desde la amasadora del camión.

4.- DOSIFICACIÓN

La dosi cación de morteros y hormigones consiste en determinar lascantidades de los componentes del material que se quiere fabricar.

4.1. Morteros

Se suelen establecer dosi caciones en peso y en volumen.



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La dosi cación de un mortero establece las proporciones en peso o envolumen de los componentes respecto del conglomerante o aglomerante:

- Si solo hay un conglomerante:

1 : 2 : 0,5

1 → conglomerante2 → arena0,5 → agua

Signi ca que por cada volumen o por cada peso de conglomerante necesi-tamos 2 veces más de arena y 0,5 más de agua (no signi ca que por cada litroo kilo de conglomerante necesitemos 2 de arena y 0,5 de agua).

El agua a veces no aparece y hay que determinarla.

1 : 2

1 → conglomerante2 → arena

- Si hay dos conglomerantes:

1 : 2 : 2

1 → conglomerante principal2 → conglomerante secundario2 → arena

Y no aparece el agua.

4.1.1. Dosi caciones aproximadas para morteros y pastas

Pasta de yeso:1-* 50% agua para el yeso negro; 60-70 % agua para el yeso blanco.* Yeso negro: 850 kg yeso y 600 l agua por m3 de pasta de yeso negro.* Yeso blanco: 810 kg yeso y 650 l agua por m3 de pasta de yeso

blanco.



167


Morteros de cal grasa:2-* Enfoscados: 1:2, 1:3.* Revocos: 1:1.

3- Morteros de cal hidráulica:* Enfoscados: entre 500-1000 Kg. cal/m3 arena.* Rellenos: 400-600 Kg. cal/m3 arena.* Obras de fábrica: 300-400 Kg. cal/m3 arena.

4- Morteros de cemento:* Morteros para solados y pavimentos: 1:6.* Mortero para enfoscados y obras de fábrica: 1:4 (mamposterías,

muros de ladrillo).* Revocos: 1:2 en morteros impermeables.* Rellenos de juntas y grietas: 1:1.

4.1.2.Cálculo de volúmenes cuando nos den la dosi cación en volumen

Necesitamos:

Dosi cación en volumen → cong : ar : w-Densidades de los componentes:-

d cong → densidad conglomeranted ar → densidad arenad w → densidad aguaDM → densidad mortero resultante

- El rendimiento de la mezcla es:

Fórmula del rendimiento-

Volumen de cada componente:-



168


Y estas cantidades son siempre por m3 de mortero.

Ejemplo

Hallar los volúmenes necesarios de cemento, arena y agua para preparar 1m3 de mortero cuya dosi cación en volumen es 1 : 4 : 0,75.

Determinar también el peso de cada componente, así la dosi cación o proporción en peso.

1 : 4 : 0,75-

d - cong = 1,30 t/m3

d ar = 1,65 t/m3

d w = 1,00 t/m3

DM = 2,25 t/m3



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Para hallar el peso de cada componente simplemente multiplicamos porsu densidad:

Pcong= d cong · V cong = 1,30 t/m3 · 0,179 m3 = 0,233 t cemento / m3 mortero

Par = d ar · V ar = 1,65 t/m3 · 0,715 m3 = 1,180 t arena / m3 mortero

Pw = d w · V w = 1,00 t/m3 · 0,134 m3 = 0,134 t agua / m3 mortero

La dosi cación en peso sería:

cong = 1

ar =

w = 0,580,2330,134

PP

cong

w ==

1 : 5,06 : 0,58

Para resumir diremos que para calcular cantidades, el cemento y la arenase obtienen en peso, mientras que el agua se obtiene en volumen:

0,233 t cemento / m3 mortero1,180 t arena / m3 mortero134 litros agua / m3 mortero

Cuando nos dan la dosi cación sin el agua, hay que determinar el porcentaje en peso de agua respecto del total de la mezcla. En los morteros el porcentaje de agua varía desde el 8% en un mortero seco hasta el 20% en unmortero muy uido.

Por ejemplo, dosi cación 1:3. El % de agua nos lo dan o lo jamosnosotros.

Agua =12%. → (cong + ar) · 0,12 → (1 + 3) · 0,12 = 0,48



170


Y la dosi cación sería 1 : 3 : 0,48

4.1.3.Cálculo de pesos cuando nos den la dosi cación en peso

Necesitamos:Dosi cación en peso → cong : ar : w-

D-M → densidad mortero resultante

Peso de cada componente:-

Si una vez hallados los pesos de cong, ar y w, quisiéramos hallar susvolúmenes, solo tendríamos que dividir cada peso entre su densidad:

4.2. Hormigones

También se puede hacer en volumen y en peso (más preciso). Normalmente,se determinan el cemento y los áridos en peso y el agua en volumen.

Se establece la dosi cación por m3 de hormigón.



171


Métodos de dosi cación

Basados en la cantidad de cemento (es el dato de partida): son los1-más utilizados. Se establecen los Kg. de cemento por m3 de hormigón. Los

métodos que más se utilizan son los de:Fuller A)BolomeyB)FauryC)

A partir de este dato y de la granulometría de los áridos del hormigón(grava, gravilla, arena, nos), se establecen los pesos de los diferentes áridos,así como la cantidad de agua.

De forma aproximada, para fabricar 1 m3 de hormigón se necesitan:

1500 kg de grava-gravilla.-700 kg de arena.-300 kg de cemento.-200 litros de agua.-

Métodos basados en f 2- ck (resistencia característica a comprensión alos 28 días de edad, expresada en N/mm2).

CANTIDAD MÍNIMA DE CEMENTO EN FUNCIÓN DEL TIPO DE

HORMIGÓN

HM (hormigón en masa): 200 Kg / m1- 3 hormigón.HA (hormigón armado): 250 Kg / m2- 3 hormigón.

HP (hormigón pretensado): 275 Kg / m3-3

hormigón.CANTIDAD MÁXIMA

La cantidad máxima de cemento por metro cúbico de hormigón seráde 500 kg. En casos excepcionales, previa justi cación experimentaly autorización expresa de la Dirección de Obra, se podrá superar dicholímite.

HR (hormigón de alta resistencia): 500 – 600 Kg/m3 hormigón.



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RELACIÓN agua – cemento: a/c = litros de agua / Kg cemento

a/c min.: 0,30 – 0,35-a/c máx.: 0,65-

Indica si el hormigón es más líquido o más seco. Cuanta más agua tieneel hormigón menor es su resistencia. Existen plasti cantes (aditivos) quedisminuyen la cantidad de agua para hacer el hormigón más resistente y a lavez uido para poder aplicarlo bien.

5.- PUESTA EN OBRA DE MORTEROS Y HORMIGONES

5.1. Morteros

Colocar justo después del amasado y nunca colocar si ha empezado a-fraguar. No colocar con lluvia, ni con heladas, ni con temperatura < 0ºC ni-> 40ºC.En verano colocar muy rápidamente y realizar el curado en los casos-necesarios. No aumentar la cantidad de agua si el mortero está duro, pues disminuye-sus propiedades, en especial la resistencia, y el mortero se empobrece.

5.2. Hormigones

Todas las consideraciones que se han dicho en los morteros.-La temperatura idónea de colocar el hormigón es entre 7-21ºC.-Colocar justo después del amasado y, si fuera necesaria la espera,-

respetar los tiempos máximos de una hora en verano y dos en invierno.En ningún caso colocar en obra si ha empezado a fraguar.La colocación se realizará por tongadas o capas de espesor máximo 50-cm, compactando cada capa antes de extender la siguiente, y realizarla colocación de las capas sin que transcurra mucho tiempo entre lacolocación de ambas, sin tiempos de espera y sin que la temperatura deuna capa a otra sea diferente. La temperatura de la masa de hormigónal colocar en obra debe ser de unos 32ºC. No se moverán ni las armaduras ni los encofrados durante la-colocación.



173


El hormigón debe ocupar todos los huecos del encofrado y éstos deben-ser mojados, sobre todo si son de madera.Realizar siempre la compactación del hormigón justo después de-colocar, operación de suma importancia.

En elementos super ciales realizar el curado.- Evitar la segregación o decantación del hormigón cuando se realice el-hormigonado en elementos de altura superior a 2,00 m.Estudiar las condiciones meteorológicas, sobre todo en verano y en-épocas de heladas. No hormigonar si la temperatura > 40ºC y tampocohacerlo si en las 48 horas siguientes se prevé que la temperaturadescienda por debajo de 0ºC.

6.- APLICACIONES

6.1. Morteros

Mortero empleado en cerramientos y particiones.1- Para unir losladrillos empleados en estos elementos constructivos, se emplean morterosde diferentes tipos, sobre todo el mortero de cemento, tanto para cerramientoscomo para particiones. A veces, en particiones, cuando en las mismas seempleen ladrillos huecos sencillos, rasillas o rasillones, la unión de estosladrillos se puede hacer con pasta de yeso negro.

Revestimientos.2- Con mortero de cemento se hacen enfoscados, revocos,estucos, etc.

Material de agarre.3- El mortero es el material de agarre por excelenciade otros materiales. Para unir ladrillos en cualquier tipo de muro se emplea el

mortero de cemento. Para colocar un solado de baldosas también se emplea estemortero, así como para jación de azulejos y baldosas de gres. El mortero colay el pegamento cola se emplean fundamentalmente para jar piezas de azulejoy gres en alicatados.

Relleno de juntas.4- Para hacer un rejuntado en un alicatado se empleauna lechada de cemento, generalmente blanco, y si el espesor de las juntas esconsiderable, de más de 5 mm, se emplea un mortero de cemento blanco conarena muy na.



174


También se emplea mortero de cemento en rellenos de juntas entre ele-mentos constructivos, en los que no se prevén cambios dimensionales impor -tantes debido a las variaciones de temperatura.

Elementos prefabricados.5- Existen multitud de elementos prefabrica-dos realizados con morteros de cemento (bloques, barandillas, baldosas…),que ya han sido comentados en el tema anterior.

6.2. Hormigones

6.2.1. Elementos resistentes

Cimentaciones.1- Empleando hormigón armado en los elementos decimentación: zapatas, losas, pilotes, etc.

Pilares.2- También mediante elementos de hormigón armado.

Vigas.3- Las vigas pueden ser de hormigón armado, pretensado o pos-tensado, dependiendo de los elementos a construir y del tipo de obra.Con hormigón armado se construyen elementos que soportan cargasde tipo medio, por ejemplo en la mayor parte de los edi cios. Los pre y postensados se emplean en elementos que tienen grandes lucesy cargas, como por ejemplo en viguetas de forjados de edi cación yen vigas de puentes, aunque muchas veces se colocan en elementos prefabricados.

Forjados unidireccionales y reticulares.4- Las viguetas que forman elforjado suelen ser de hormigón armado o pretensado, generalmente prefabricado, completándose con hormigón en rellenos, vigas y capa

de compresión.Muros y elementos de contención.5- Se construyen muros de conten-ción y muros pantalla para contención de aguas, tierras, etc.

Elementos prefabricados:6- vigas, pilares, losas, tuberías, dovelas, blo-ques, paneles, placas de refuerzo, bordillos, cunetas, canales, piezas para bajantes, traviesas para vías férreas, dados de hormigón, losas,tapas, muros separadores de calzadas, báculos de soporte de farolas,etc.



175


Estos elementos pueden ser de hormigón en masa, hormigón armado uhormigón pretensado, según los casos. Por ejemplo, las vigas pueden serarmadas y pretensadas, al igual que las traviesas para vías férreas. Lastuberías pueden ser de hormigón en masa o armado. Las cunetas suelen

ser de hormigón en masa, las dovelas son de hormigón armado, etc.Firmes de hormigón.7- Su utilización cada vez es menor, pero en su casose colocará en el rme un pavimento formado por losas de hormigón enmasa unidas por pasadores o barras de acero y, en ocasiones, se puede poner también la capa base, cuando exista, del mismo material. Los r -mes de hormigón armado también pueden usarse, aunque se limitan aciertas aplicaciones. Los rmes de hormigón con bras de acero están enfase experimental.

Presas de hormigón.8- Empleando grandes bloques de hormigón en masay hormigón armado, se construyen presas de gravedad, presas bóveda y presas de arco.

6.2.2. Elementos no resistentes

Fachadas y paredes en muros cortina1- . Por medio de paneles de hormi-

gón aligerado reforzado con bras de vidrio, que se acoplan directamentesobre la estructura portante o sobre unos per les metálicos jados a ésta.

Antepechos y petos2- . Son muretes colocados bajo ventanas y en corona-ción de cerramientos para protección de cubiertas.

Revestimientos3- . Con paneles de hormigón reforzado con bra de vidrio.

Hormigón de limpieza en zapatas4- . Es una capa de hormigón pobre, deunos 10 cm de espesor, que se coloca antes de la zapata.

Hormigón aligerado de pendienteado en cubiertas5- . Es un hormigón poroso o con áridos ligeros, que se emplea para dar soporte e inclinacióna los elementos de una cubierta plana.

Elementos prefabricados6- : arquetas de registro, pozos de registro, pane-les, remates de chimeneas, sombreretes, albardillas, alféizares, cornisas,armarios de registro en parcelas, etc.



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Bloques de hormigón para cerramientos no resistentes7- , cuando seempleen en fábricas no resistentes diseñadas solo para separación.

Foto 5.5. Paneles prefabricados de hormigón reforzado con bra de vidrio en formación de parte del cerramiento de unaedi cación.

Foto 5.6. Estructura de hormigón armadode una edi cación formada por vigas,

pilares y forjados unidireccionales.

Foto 5.7. Alineación de pilares de hormi- gón armado de una obra de edi cación.



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Foto 5.8. Losas alveolares de hormigónempleadas en la construcción de forjadosunidireccionales.

Foto 5.9. Colocación de bovedillas de cemento y viguetas prefabri-cadas en construcción de forjado unidireccional de hormigón.

Foto 5.10. Tuberías de hormigón armado para saneamiento.



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Foto 5.11. Pozo prefabricado de hormigón para sanea-miento. Obsérvese en el pie del pozo la cuneta revestidade hormigón.

Foto 5.12. Cuneta revestida de hormigón para recogida deaguas a pie de desmonte en el trazado de una autopista.



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Foto 5.13. Traviesas de hormigón pretensado AI-04 empleadas en la construcción de laslíneas de alta velocidad actuales.

Fig. 5.2. Vistas y dimensiones de la traviesa AI-04 empleada en laconstrucción de las líneas de alta velocidad actuales.



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7.- ENSAYOS

7.1. Morteros

Los ensayos más característicos que se realizan en morteros, son lossiguientes:

Determinación de la consistencia.-Determinación de la densidad aparente.-Determinación del contenido de aire.-Determinación del tiempo de fraguado.-Determinación de las resistencias a exión y compresión.-Determinación de la adherencia.-Determinación del coe ciente de agua por absorción capilar.-Determinación de la resistencia a la abrasión.-

7.2. Hormigones

1. Consistencia.La docilidad del hormigón se comprobará mediantela determinación de la consistencia del hormigón fresco por el método delasentamiento, según UNE EN 12350-2.

El ensayo de consistencia consiste en determinar la pérdida de altura o eldescenso de altura que experimenta un cierto volumen de hormigón frescocuando se retira el molde que lo contiene. Se determina mediante el Cono deAbrams. Fig. 5.3.

El ensayo de consistencia se considerará conforme cuando el asentamien-to obtenido en los ensayos se encuentre dentro de los límites de nidos en la

siguiente tabla:

Consistencia de nida por su tipo

Tipo de consistencia Tolerancia en cm Intervalo resultante

SecaPlásticaBlanda

FluidaLíquida

0±1±1

±2±2

0 - 22 - 65 - 10

8 - 1714 - 22



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Consistencia de nida por su asiento

Asiento en cm Tolerancia en cm Intervalo resultanteEntre 0 - 2

Entre 3 - 7Entre 8 - 12Entre 13 - 18

±1

±2±3±3

A±1

A±2A±3A±3

Fig. 5.3. Determinación de la consistencia del hormigón.

Salvo en aplicaciones especí cas que así lo requieran, se evitará el empleode las consistencias seca y plástica. No podrá emplearse la consistencia líquida,salvo que se consiga mediante el empleo de aditivos superplasti cantes.

2. Compresión simple. La resistencia del hormigón se comprobarámediante ensayos de resistencia a compresión efectuados sobre probetasfabricadas y curadas según UNE-EN 12390-2.

Todos los métodos de cálculo y las especi caciones de la InstrucciónEHE-08 se re eren a características del hormigón endurecido obtenidasmediante ensayos sobre probetas cilíndricas de 15 cm de diámetro y 30 cm

de altura. No obstante, para la determinación de la resistencia a compresión, podrán emplearse también probetas cúbicas de 15 cm de arista.

La determinación de la resistencia a compresión se efectuará según UNEEN 12390-3.

Para determinar la resistencia se ensayan varias probetas. La resistenciaque interesa obtener es la llamada “resistencia característica” que es aquellaque establece un grado de abilidad o con anza del 95%, con lo cual solo hayuna probabilidad del 5% de que se presenten valores más bajos que ella.



182


Foto 5.14. Probeta de hormigón preparada para

realizar el ensayo de resistencia a compresión.

3. Determinación de la profundidad de penetración del agua.Lacomprobación, en su caso, de la profundidad de penetración de agua bajo presión en el hormigón, se ensayará según UNE-EN 12390-8. Antes deiniciar el ensayo, se someterá a las probetas a un período de secado previode 72 horas en una estufa de tiro forzado a una temperatura de 50±5ºC.

4. Flexotracción. Se realiza sobre probetas prismáticas de 10x10x40 cmo de 15x15x60 cm. Las probetas se apoyan en unos rodillos a una distanciatres veces la longitud de la arista. La carga se puede aplicar de dos maneras.La primera es con una carga centrada y la segunda con dos cargas separadasa un tercio de la luz. La resistencia a exotracción es más baja cuando se ponen dos cargas a un tercio de la luz. En general, esta resistencia es 1,5veces mayor que la resistencia a tracción.

5. Tracción indirecta o ensayo brasileño. La resistencia a tracción del

hormigón se determina indirectamente con probetas cilíndricas, iguales quelas de compresión, que se colocan entre dos platos de la prensa con el eje principal en horizontal y se somete a la probeta a compresión en las dosgeneratrices opuestas donde están los platos. La resistencia a tracción sueleser, aproximadamente, un 10% de la resistencia a compresión.

6. Velocidad de propagación de impulsos ultrasónicos.Consiste enenviar una vibración continua de frecuencia variable a lo largo de la pieza

a ensayar, hasta que se determina cuál es la frecuencia de resonancia. Estemétodo sirve para determinar las resistencias a compresión y a exotracción



183


del hormigón ante las vibraciones y cargas dinámicas, así como paradetectar la existencia de suras y coqueras en el interior de su masa.

8.- DESIGNACIÓN DE MORTEROS Y HORMIGONES8.1. Morteros

Se designan por la resistencia a compresión.

La resistencia de los morteros: Clase M 1, M 2’5, M 5, M 7’5, M 10,M 12’5, M 15, M 20, M d.

La letra M es de mortero y el número indica que el mortero debe teneruna resistencia a comprensión mayor que 1; 2,5; 5; 7,5; 10; 12,5; 15; 20; d(mayor que 25) expresada en N/mm2, respectivamente.

8.2. Hormigones

Los hormigones se tipi can de acuerdo con el siguiente formato:

T−R / C / TM / A

donde:

T indica el tipo de hormigón

HM Hormigón en masaHA Hormigón armado

HP Hormigón pretensadoR Resistencia característica de proyecto del hormigón a compresión

a 28 días de edad, expresada en N/mm2. Se recomienda utilizar lasiguiente serie de resistencias:

HM: 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 70, 80, 90, 100 HA y HP: 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 70, 80, 90, 100



184


C Inicial del tipo de consistencia (S, P, B, F, L). (Seca, plástica, blanda, uída, líquida)

TM Tamaño máximo del árido en milímetros.

A Designación del ambiente de exposición del hormigón.

Ejemplo: HA-30 / P / 20 / IIb



185

MATERIALES METÁLICOS

1.- CONCEPTOS GENERALES

1.1. De nición

Los metales son elementos químicos que se encuentran en la naturalezageneralmente en estado sólido, excepto el mercurio. Normalmente son buenosconductores del calor y de la electricidad. Tienen dureza variable desde losmás duros, como el cromo (Cr), hasta los más blandos, como el sodio (Na).Tienen densidades variables, desde densidades muy ligeras, como litio (Li),hasta densidades muy altas, como el cobre (Cu). Los puntos de fusión tambiénson diferentes, así como muchas de sus propiedades y características.

Los metales raramente se encuentran nativos en la naturaleza en cantidadsu ciente para ser empleados industrialmente.

Por lo general, se encuentran en combinaciones químicas con otroscuerpos de composición muy variada, formando la mena, a la que acompañanotras substancias de naturaleza térrea, llamada ganga. La mezcla de mena yde ganga, se conoce con el nombre de mineral.

Para obtener un metal hay que efectuar una serie de operaciones con el

mineral. El conjunto de estas operaciones se llama metalurgia, la cual, cuandose trata especí camente del hierro, recibe el nombre de siderurgia.

1.2. Propiedades generales

1.2.1. Propiedades mecánicas.

1. Resistencia a tracción. En general se caracterizan por tener una

excelente resistencia a tracción, muy superior, a la que ofrecen los materiales pétreos; y así, por ejemplo, las armaduras de acero han de formar parte, con



186

Materiales metálicos

frecuencia, de piezas de otro material, como es el caso del hormigón, pararesistir los esfuerzos de tracción que éste es incapaz de soportar.

2. Resistencia a compresión. En general alcanza también valores ele-

vados. Los metales, salvo excepciones, son isorresistentes, es decir, que susresistencias a la tracción y a la compresión tienen valores similares.

3. Resistencia a cortadura o esfuerzo cortante. Suele ser bastante ele-vada en torno al orden del 60% de la resistencia a tracción o compresión.

4. Fatiga. Es la propiedad de resistir un número limitado de ciclos alter -nativos de carga descarga de forma periódica hasta que el material rompe.

5. Dureza. Expresa la capacidad de un metal a ser deformado super cial-mente, o también la resistencia a la penetración, al rozamiento o al frote.

6. Deformabilidad. Es la capacidad de un material para sufrir deforma-ciones antes de su rotura. Dentro de la deformabilidad tenemos:

Elasticidad.- Propiedad que tiene un metal para deformarse bajo laacción de una carga y recuperar su forma primitiva cuando cesa deactuar la carga. Los metales no son totalmente elásticos, sino que alretirar la carga, siempre queda una ligera deformación denominadadeformación remanente.

Plasticidad - . Propiedad que tiene un metal para deformarse bajo laacción de una carga y cuando la carga se retira la deformación semantiene, es decir, el material no recupera su forma primitiva, sinoque queda deformado. Es importante señalar la plasticidad como

propiedad mecánica, es decir, es diferente decir que un material es plástico desde el punto de vista mecánico, a decir que es un material plástico desde el punto de vista de su composición. Desde el punto devista mecánico un material plástico es aquel en el que se mani estala plasticidad, y desde el punto de vista de su composición un mate-rial plástico es aquel que químicamente se clasi ca como tal por serun material orgánico. Tampoco hay que confundir la plasticidad que puede tener una mezcla, por ejemplo, el hormigón, referida a la con-sistencia en estado fresco.



187


Se distinguen, dentro de la plasticidad, dos propiedades: laductilidad quede ne la capacidad de un metal para ser transformado en alambres medianteestirado en hilera, soportando esfuerzos de tracción; y lamaleabilidad , queindica la capacidad de un metal para transformarse en láminas por esfuerzos

de compresión. Laductilidad también se de ne, desde el punto de vistamecánico, como la relación entre la deformación plástica en el límite de roturay la deformación elástica en el límite de elasticidad.

Acritud.- Es el aumento de la resistencia en estado plástico por efectode la deformación.

Fragilidad - . Un material es frágil cuando es muy pequeña su deforma-ción antes de la rotura. Esta propiedad es la contraria a la tenacidad.

7. Tenacidad. Propiedad de los metales de resistir grandes deformacionesen estado plástico, es decir, soportar deformaciones elevadas antes de producirse la rotura. Es lo contrario a la fragilidad.

8. Soldabilidad. Es la propiedad que tienen algunos metales, por la quedos piezas de los mismos, en contacto, pueden unirse íntimamente formandoun conjunto rígido.

1.2.2. Propiedades térmicas

Dentro de éstas tenemos la conductividad térmica y la dilatación lineal.Dentro de ellas tenemos el coe ciente de conductividad térmica (λ) y elcoe ciente de dilatación lineal.

La conductividad térmica expresa la facilidad que presenta un material

para el paso de calor. Cuantitativamente se de ne como la cantidad de calorque atraviesa un bloque de un metro cuadrado de sección, y de espesor de unmetro, cuando entre sus extremos se establece una diferencia en la temperaturade 1 °C, durante una hora.

En general la conductividad térmica de los metales es elevada, ejemplosson la del aluminio con 175 y la de la fundición o hierro fundido con 50.



188


El coe ciente de dilatación lineal mide la variación de la unidad de longitudde un cuerpo cuando su temperatura aumenta un grado centígrado.

1.2.3. Propiedades eléctricas

Es la libertad con la que se mueven los electrones dentro de la masa de losmetales. Dentro de estas propiedades tenemos la resistividad eléctrica y su in-versa, la conductividad eléctrica.

La conductividad eléctrica de los metales es muy elevada por lo tanto sonmuy buenos conductores de la electricidad mientras que la resistividad eléctricaes muy baja.

El mejor conductor de la electricidad es la plata (Ag), aunque el más utiliza-do es el cobre (Cu) y también el aluminio (Al).

1.2.4. Propiedades químicas

Los metales, en general, en estado puro son muy poco estables como lodemuestra el hecho de que muy pocos de ellos se encuentran en estado nativoen la naturaleza, siendo más corriente que aparezcan combinados con otroselementos, principalmente con oxígeno o azufre.

Su actividad química puede ser muy variada en función de las condicionesambientales, sobre todo la temperatura, puesto que es sabido que el aumentode ésta, generalmente, trae como consecuencia un aumento considerable de laactividad química. Esta actividad depende también de la super cie que el metalofrece al agente con el que reacciona; así como de las impurezas que los meta-les tienen en su masa y las de los cuerpos que reaccionan con ellos.

Dentro de la actividad química nos jaremos exclusivamente en la oxida-ción y en la corrosión.

Oxidación.- Es la combinación de un metal con el oxígeno en estadoseco, es decir, sin presencia de catalizadores ni reacciones intermedias. Normalmente los metales se oxidan exclusivamente por el oxígeno de laatmósfera. Los metales se cubren con la capa de oxido formada, y estacapa, en la mayoría de los casos, impide una mayor profundización dela oxidación del metal, con lo que se detiene el proceso. La oxidación es



189


también llamada corrosión seca ya que tiene lugar sin intervención delagua o de soluciones ionizadas.

Corrosión- . Cuando un material metálico oxidado entra en contacto con

algún agente catalizador, generalmente el agua o la humedad, se produ-ce una oxidación que progresa hacia el interior de la masa del metal pro-duciendo una descomposición de éste, y en consecuencia una pérdida de peso y disminución de sus dimensiones y propiedades. El fenómeno así producido recibe el nombre de corrosión.

La corrosión hace que se disminuyan considerablemente las caracterís-ticas mecánicas del elemento atacado y por lo tanto puede originar se-rios perjuicios en las construcciones que contengan elementos metálicossusceptibles de que se produzca este fenómeno, como por ejemplo elacero de estructuras o las armaduras del hormigón armado. No en todoslos metales se produce corrosión. Va a depender de los potenciales de polarización, o potenciales de oxidación-reducción.

2.- CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES METÁLICOS

Los materiales metálicos se pueden clasi car en dos grupos principales:

- Materiales férricos. Son aquellos que contienen hierro mayoritaria-mente en su composición y otra serie de componentes en proporcio-nes muy reducidas. El hierro puro no tiene aplicación práctica en lasmúltiples aplicaciones del hierro. Éste se encuentra siempre aleado conotros metales o metaloides que entran en la composición del producto en proporciones varias. Aparte del hierro químicamente puro, se denomina

hierro a las aleaciones hierro-carbono con bajo contenido de este último,inferior al 0,03%.

Materiales no férricos.- Son todos aquellos que no contienen hierrocomo, por ejemplo, el cobre, el plomo, el cinc y el aluminio.

2.1. Materiales férricos

Los materiales férricos los podemos clasi car de la siguiente manera:



190


1.- Fundición o erro fundido . Es una aleación de hierro y carbono, con porcentaje de carbono comprendido entre el 2,6 - 4,3 %, también puede llevarotra serie de componentes como Mn, Si, S y P, en proporciones inferiores al10%.

2.- Hierro colado.Aleación de hierro-carbono con porcentaje de carbonoentre el 1,28 - 6% y una reducción del % de los componentes Mn, Si, S y P.

3.- Hierro dulce. Aleación de hierro-carbono con proporción de carbonoentre el 0,05 - 0,2 %, y ausencia casi total de Mn, Si, S y P.

4.- Acero. Es una aleación de hierro y carbono con proporción de carbonoentre el 0,05 - 1,70%, aunque en algunos casos puede llegar al 2% y excepcio-nalmente más en ciertos aceros con alto contenido en cromo. Tiene algunas proporciones de Mn, Si, S y P. Tiene un peso especí co de 7,85 t/m3.

5.- Aceros inoxidables . Son una aleación de hierro y carbono con porcentaje de carbono entre el 0,08 - 0,5 %. Además, también están aleados con Cr, Ni,Mb y W, sobre todo el Cr y el Ni. También puede contener Mn, Si, S y P.

2.1.1.Clasi cación de los aceros

Se pueden clasi car según tres criterios:

1) Según su composición.2) Según su utilización.3) Según el grado de transformación.

Se estudiarán los tipos de acerosegún su utilización, que a su vez, se clasi-

can de la siguiente forma:1. Aceros para estructuras.

Aceros para maquinaria y elementos mecánicos.2.Aceros para útiles y herramientas.3.Aceros con propiedades y aplicaciones especí cas.4.

Dentro de los tipos de aceros para estructuras, se establecerá la siguienteclasi cación:



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- Aceros de uso general, para edi cación, naves industriales, puentes,obra civil, etc.

- Aceros para calderas y recipientes.- Aceros para cascos de buques.

- Aceros para tuberías y conducciones.- Aceros para las armaduras del hormigón.- Aceros para carriles y material de vías férreas.

2.1.2. Aceros para estructuras. Aceros de uso general y aceros para lasarmaduras del hormigón

Dentro de los aceros para estructuras, se estudiarán los aceros de uso gene-ral y los aceros empleados en las armaduras del hormigón.

2.1.2.1. Aceros de uso general, para edi cación, naves industriales, puen-tes, obra civil, etc.

Hay varios tipos: S-235, S-275, S-355 y S-450. Y cada uno de estos condiferentes grados: JR, J0 y J2, según la tabla 4.1. del CTE-DB-SE-A. (Designa-ción de aceros al nal del tema).

2.1.2.2. Aceros para armaduras empleadas en el hormigón

Pueden ser:

• Aceros para armaduras activas , empleadas en el hormigón pretensa-do y postensado. Los productos de acero para armaduras activas son lossiguientes:

Alambre: producto de sección maciza, liso o gra lado, que normalmente- se suministra en rollo.Barra: producto de sección maciza que se suministra solamente en forma-de elementos rectilíneos.Cordón: producto formado por un número de alambres arrollados heli--coidalmente, con el mismo paso y el mismo sentido de torsión, sobre uneje ideal común (véase UNE 36094). Los cordones se diferencian por elnúmero de alambres, del mismo diámetro nominal y arrollados helicoi-dalmente sobre un eje ideal común y que pueden ser 2, 3 ó 7 cordones.



192


Los cordones pueden ser lisos o gra lados. Los cordones lisos se fabricancon alambres lisos. Los cordones gra lados se fabrican con alambres gra lados.En este último caso, el alambre central puede ser liso. Los alambres gra lados proporcionan mayor adherencia con el hormigón.

Se denomina “tendón” al conjunto de las armaduras paralelas de pretensadoque, alojadas dentro de un mismo conducto, se consideran en los cálculoscomo una sola armadura. En el caso de armaduras pretesas, recibe el nombrede tendón, cada una de las armaduras individuales.

Aceros para armaduras pasivas• , empleadas en el hormigón arma-do.

Pueden ser:

Barras rectas o rollos de acero corrugado soldable.-Alambres de acero corrugado o gra cado soldable.-Alambres lisos de acero soldable.-

El corrugado se obtiene creando en el acero unas corrugas, estrías o retallosy el gra lado con corrugas o estrías que forman rayas.

Con estos tipos de acero se pueden fabricar los tipos de armaduras pasivas para el hormigón.

2.1.2.2.1.Tipos de armaduras activas para el hormigón

Se denominan armaduras activas a las disposiciones de elementos de acerode alta resistencia mediante las cuales se introduce la fuerza del pretensado

en la estructura. Pueden estar constituidos a partir de los alambres, barras ocordones explicados anteriormente.

2.1.2.2.2.Tipos de armaduras pasivas para el hormigón

1. Armaduras elaboradas.2. Ferralla armada.3. Mallas electrosoldadas.4. Armaduras básicas electrosoldadas en celosía.



193


1.- Armaduras elaboradas. Elementos que se obtienen a partir de:

- Barras rectas acero corrugado soldable (barras corrugadas).- En su caso, a partir de mallas electrosoldadas.

Foto 6.1. Armaduras elaboradas.

2.- Ferralla armada . Es el conjunto o grupo de armaduras elaboradas(barras de acero corrugado), que forman un armazón o armado, unidas, bienmediante atado por alambre o mediante soldadura no resistente.

Foto 6.2. Ferralla armada paraarmadura de pilar.



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3.- Mallas electrosoldadas. Formadas a partir de:

- Barras rectas o rollos de acero corrugado soldable, o- Alambres de acero corrugado soldable.

Se de ne la malla electrosoldada como la armadura formada por ladisposición de barras corrugadas o alambres corrugados, longitudinales ytransversales, de diámetro nominal igual o diferente, que se cruzan entresí perpendicularmente y cuyos puntos de contacto están unidos mediantesoldadura eléctrica. Serán fabricadas a partir de barras corrugadas o alambrescorrugados, que no se mezclarán entre sí.

Foto 6.3. Malla electrosoldada.

Fig. 6.1. Mallas electrosoldadas en zapatas de cimentación.



195


Foto 6.4. Ferralla armada para construcción de pilares y mallas electrosoldadas entrelazadas paraconstrucción muros de contención.

4.- Armaduras básicas electrosoldadas en celosía. Se de ne como la es-

tructura espacial formada por:- Un cordón longitudinal superior, de acero corrugado.- Uno o varios cordones longitudinales inferiores, todos de acero corru-

gado.- Elementos transversales de conexión, lisos o corrugados, continuos o

discontinuos y unidos a los cordones longitudinales mediante soldadu-ra eléctrica.

El cordón superior y los cordones inferiores de las armaduras básicaselectrosoldadas en celosía serán fabricados a partir de:

- Barras rectas o rollos de acero corrugado soldable, o- Alambres de acero corrugado soldable.

Los elementos transversales de conexión serán fabricados a partir de:

- Alambres de acero corrugado soldable, o- Alambres lisos de acero soldable.



196


Foto 6.5. Armaduras básicas electrosoldadas en celosía.

2.2. Materiales no férricos

- Aluminio (Al): metal blanco, brillante, ligero, densidad 2,7 g/cm3. Bajo punto de fusión 67 ºC. No se altera por la acción del aire húmedo, ya queen contacto con el aire se forma una capa de óxido que protege al metal. Nosufre corrosión. Dúctil y maleable, gran conductor del calor y la electricidad.A veces se alea con otros metales para aumentar la rigidez.

- Cobre (Cu): metal rojo, muy pesado con densidad 8,9 g/cm3. Puntode fusión alto 1084 ºC. No se altera por la acción del aire húmedo. Muy buen conductor del calor y la electricidad, sobre todo esta última. No sufrecorrosión.

- Cinc o Zinc (Zn): metal gris azulado, brillante, densidad 7,13 g/cm3. Nose altera por la acción del aire húmedo. No sufre corrosión.



3.1.1. Acero

Estas formas de presentación son de los aceros clasi cados según el gradode transformación (que no se han explicado) y, concretamente, dentro de estetipo, lo que son productos acabados.



197


Los productos acabados de acero se clasi can de la siguiente forma ytienen estas formas comerciales:

Productos acabados planos.-

Productos acabados largos.-

3.1.1.1. Productos acabados planos

Dentro de estos productos se tienen dos tipos:

- Fleje: anchura < 500 mm, espesor 3-5 mm- Chapa: anchura ≥ 500 mm, con espesores: Fina e < 3 mmMedia 3 ≤ e < 4,75 mmGruesa e ≥ 4,75 mm

3.1.1.2. Productos acabados largos

Dentro de éstos hay varias formas de presentación:

- Per les estructurales (resistentes) , con estas secciones: (Fig. 6.2.a y6.2.b)

Fig. 6.2.a. Tipos de per les laminados de acero.



198


Fig. 6.2.b. Tipos de per les laminados de acero (perspectiva).

Foto 6.6. Per l metálico HEB.

- Per les comerciales no estructurales (no resistentes) , con las mismassecciones que los per les estructurales, pero más pequeñas.

- Barras, con secciones: (Fig. 6.3.a y 6.3.b)



199


- Circulares - Rectangulares - llanta e ≥ 10 mm - pletina e < 10 mm - Cuadradas

- Hexagonales - Octogonales - Barras especiales

Fig. 6.3.a. Tipos de barras de acero.

Fig. 6.3.b. Tipos de barras de acero (perspectiva).



200


- Per les y elementos para vías férreas: (Fig. 6.4.a, 6.4.b, 6.5, y 6.6)

- Carriles

- Sujeciones - Traviesas mixtas o traviesas bibloque de hormigón

Foto 6.7. Vista de vía férrea.

Fig. 6.4.a. Tipos de carriles de acero.



201


Fig. 6.4.b. Tipos de carriles de acero (perspectiva).

Foto 6.8. Sujeción VM para líneas de alta velocidad.

Fig. 6.5. Sujeción VM para líneas de alta velocidad.



202


Fig. 6.6. Clip y tirafondo de sujeción VM.

- Acero para las armaduras activas empleadas en el hormigón . Losdiámetros de los alambres, barras y cordones, se establecerán en función deltipo de elemento y su resistencia, y serán los siguientes:

Tipos de alambres de pretensado

Designación Serie de diámetros nominales,en mm

Carga unitaria máxima f máxen N/mm² no menor que

Y 1570 C 9,4 - 10,0 1.570Y 1670 C 7,0 - 7,5 - 8,0 1.670Y 1770 C 3,0 - 4,0 - 5,0 - 6,0 1.770Y 1860 C 4,0 - 5,0 1.860

Tipos de cordones de pretensado Cordones de 2 ó 3 alambres

Designación Serie de diámetrosnominales, en mm

Carga unitaria máxima f máxen N/mm2

no menor que:Y 1770 S2 5,6 - 6,0 1.770Y 1860 S3 6,5 - 6,8 - 7,5 1.860Y 1960 S3 5,2 1.960

Y 2060 S3 5,2 2.060



203


Cordones de 7 alambres

Designación Serie de diámetros nominales,en mm

Carga unitaria máxima fmáxen N/mm2

Y 1770 S7 16,0 1.770Y 1860 S7 9,3 - 13,0 - 15,2 - 16,0 1.860

- Acero para las armaduras pasivas empleadas en el hormigón . Losdiámetros de las barras y alambres serán los siguientes:

- Barras rectas o rollos de acero corrugado soldable.

Diámetros: 6 – 8 – 10 – 12 – 14 – 16 – 20 – 25 – 32 y 40 mm.Empleadas en: -armaduras elaboradas

- ferralla armada - mallas electrosoldadas - armaduras básicas electrosoldadas en celosía

- Alambres de acero corrugado o gra lado soldable.

Diámetros:4– 4,5– 5 – 5,5 – 6 – 6,5 – 7 – 7,5– 8– 8,5– 9– 9,5– 10– 11– 12– 14 y 16 mm.

Empleados en: -mallas electrosoldadas - armaduras básicas electrosoldadas en celosía

- Alambres lisos de acero soldable.

Diámetros:4– 4,5– 5 – 5,5 – 6 – 6,5 – 7 – 7,5– 8– 8,5– 9– 9,5– 10– 11– 12– 14 y 16 mm.

Empleados en: - armaduras básicas electrosoldadas en celosía, solo enlos elementos transversales de conexión, en los cordoneslongitudinales superior e inferiores no se puede.



204


Foto 6.9. Mallas electrosoldadas y armaduras elaboradas en formación dearmado de tablero de puente.

- Puntas, clavos, tornillos y roblones o remaches. (Fig. 6.7., 6.8., 6.9.y 6.10.).

Fig. 6.7. Tipos puntas y clavos.

Fig. 6.8. Tipos de roblones.



205


Fig. 6.9. Tipos de tornillos ordinarios y calibrados con sus respectivas tuercas y arandelas.

Fig. 6.10. Tipo de tornillo de alta resistencia con su respectiva tuerca y arandela.

- Vainas. En los elementos estructurales con armaduras postesas esnecesario disponer conductos adecuados para alojar dichas armaduras. Paraello, lo más frecuente es utilizar vainas que quedan embebidas en el hormigón

de la pieza, o se recuperan una vez endurecido éste.Los tipos de vainas más utilizados son:

Vainas obtenidas con ejes metálicos corrugados enrollados helicoidal-mente. Se presentan en forma de tubos metálicos con resaltos o corrugacionesen su super cie para favorecer su adherencia al hormigón y a la lechada deinyección y aumentar su rigidez transversal y su exibilidad longitudinal.

Vainas de eje corrugado de plástico. Las características morfológicas sonsimilares a las anteriores, con espesores mínimos de 1 mm.



206


Tubos metálicos rígidos. Con un espesor mínimo de 2 mm, presentancaracterísticas resistentes muy superiores a las vainas constituidas por ejeenrollado helicoidal

Tubos de polietileno de alta densidad.- Cables y cordones (Fig. 6.11.). Se llamancordones a los cables,

formados por un alma, metálica o textil, y un conjunto de alambres formandoun arrollamiento espiral o helicoidal alrededor de dicho alma.

El cable es un elemento que puede tener un alma central, metálica o textil,y un conjunto de alambres formando un arrollamiento espiral o helicoidalalrededor de dicho alma.

También es uncable aquel que no tiene alma central y solo dispone de unconjunto de alambres con arrollamiento espiral.

Y uncable también puede estar formado por un solo cordón o un númeroadecuado de cordones.

La denominación de los cables compuestos de varios cordones es A x B +C, siendo A el número de cordones, B el número de alambres de cada cordóny C el alma, formada por cordones o cables.

Cables y cordones constituyen un todo más o menos grueso y apto pararesistir esfuerzos, fundamentalmente de tracción.

Los cables-cordones están formados por un solo cordón de composiciónvariable, que normalmente no tiene el alma central. Este tipo de cables se

suele usar en los puentes colgantes.

Fig. 6.11. Tipos de cables y cordones de acero.



207


3.1.2.Fundición

- Tuberías de diferentes diámetros. Por ejemplo, el Canal de Isabel II enlas Normas de Abastecimiento de Agua utiliza tuberías de fundición dúctil de

diámetros 80, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600 y 800 mm.- Alambres lisos de diferentes diámetros.- Chapas lisas y onduladas.

3.1.3. Aceros inoxidables

- Tuberías . Siguiendo el mismo ejemplo de antes, el Canal de Isabel II en las Normas de Abastecimiento de Agua utiliza tuberías de acero de diámetros 800,1.000, 1.200, 1.400, 1.600, 1.800 y 2.000 mm.

- Planchas o chapas y paneles con formas onduladas, grecadas y nervadas,rectangulares o cuadradas, con super cies lisas o relieves decorativos.

- Llaves de anclajes. Elementos planos en forma de H, T, Y, Z o cualquierotro tipo, utilizados para trabar o ligar las dos hojas o paramentos diferentes deuna fábrica de ladrillo, con el n de mejorar la estabilidad del muro.

3.2. Materiales no férricos

3.2.1. Aluminio

- Barras y per les con estas secciones: en T, en doble T, en U, en L, en LD,redondos, cuadrados, rectangulares.

- Planchas o chapas y paneles con formas onduladas, grecadas o nervadasFig. 6.12.

- Alambres lisos de diferentes diámetros.- Cables de diferentes diámetros y secciones. Por ejemplo, el Reglamento

Electrotécnico para Baja Tensión en su ITC-BT-07 establece que las seccionesnominales de los conductores de aluminio expresadas en mm2 serán las siguientes:16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300, 400, 500 y 630 mm2.

- Paneles sándwich, formados por dos laminas exteriores de aluminio y unnúcleo interno. El núcleo interno puede estar formado por:

- Espumas sintéticas de poliuretano o poliestireno.- Un alma celular de cartón rigidizado.- Un alma celular alveolar de aluminio.- Un panal o nido de abeja de bra de vidrio, bras de carbono, resinas

sintéticas o aluminio.



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Fig. 6.12. Tipos de per les en chapas de aluminio.

3.2.2.Cobre

- Tuberías de diferentes diámetros. Para el cobre, los diámetros nominales,expresados en mm, se ajustarán a la siguiente serie: 6, 8, 10, 12, 14, 15, 16, 18,22, 25, 28, 35, 40, 42, 54, …

- Alambres y cables . Por ejemplo, el Reglamento Electrotécnico paraBaja Tensión en su ITC-BT-07, establece que las secciones nominales de losconductores de cobre expresadas en mm2 serán las siguientes: 6, 10, 16, 25, 35,50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300, 400, 500 y 630 mm2 (igual que las dealuminio y además las de 6 y 10 mm2).

3.2.3.Cinc

- Planchas o chapas y paneles con formas onduladas, grecadas o nervadas.- Medios tubos de sección circular y rectangular

4.- APLICACIONES


4.1.1. Aceros

Elementos resistentes o estructurales1. : en edi cios, en puentes, en navesindustriales, en obra civil, en cerramientos Fig. 6.13. y 6.14.Tamices o cribas2. para determinar la granulometría de los áridos.Elementos no resistentes3. (no estructurales): per les de ventana, per les para particiones prefabricadas, vallas.Vías férreas4. : carriles, sujeciones, traviesas mixtas.

Armaduras5. pasivas para hormigón armado y armaduras activas parahormigón pretensado y postensado.



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Placas de anclaje con pernos. Rigidizadores, cartelas, plataban -6.das, presillas, empleadas en estructuras metálicas. Fig. 6.13.Apeos y apuntalamientos7. . Elementos que se emplean para la sujeción provisional de elementos que acaban de entrar en carga, y se retiran

una vez que estos son capaces de ser autorresistentes. Empleados enforjados, muros de contención, entibaciones, etc. también como apun-talamientos se emplean grandes estructuras metálicas de contención,colocadas transversalmente a los elementos que se pretende sujetar.Cajones metálicos y paneles8. en entibaciones de zanjas y vaciados.Para sujeción provisional de tierras se emplean estos sistemas frente alos tradicionales con madera. Estos sistemas se componen de chapasy/o paneles arriostrados transversalmente por unos tubulares metáli-cos que harían las veces de apeos y apuntalamientos de las propiaschapas y paneles.Conectadores metálicos9. en elementos mixtos de acero-hormigón.Para unir la parte de estructura metálica con el hormigón se empleanunos elementos de conexión que tienen la función de transmitir lascargas de uno a otro.Bulones de refuerzo10. en túneles, obras subterráneas y obras de conten-ción. Son elementos metálicos, normalmente tubulares o armaduras, yse colocan para reforzar las tierras o el hormigón, para que éstos seanmás resistentes.En forjados11. , empleando placas nervadas de chapa metálica galvani-zada. También se emplea este tipo de chapa enpuentes mixtos deacero y hormigón, siendo de mayores dimensiones.Anclajes12. en elementos de contención. Son barras o armaduras que seintroducen en el terreno y posteriormente se rellenan con una lechadao mortero expansivo y aumentan la resistencia al vuelco en los ele-mentos de contención.

Corazas y mallas metálicas con anclajes13. para contención de tierras.En taludes, desniveles y pendientes pronunciadas se colocan estos ele-mentos para resistir los empujes del terreno.En micropilotes14. , empleando armaduras, per les y tubos. Los micropilotes son elementos que se emplean para reforzar terrenos o elemen-tos de cimentación, y están formados por un tubo metálico en el que seintroducen una o varias armaduras y posteriormente se rellena el tubocon lechada, mortero u hormigón.Planchas prefabricadas,15. con per les de acero actuando como viguetas,y relleno de poliestireno, empleadas en forjados unidireccionales.



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En excavaciones, obras subterráneas y demoliciones,16. se colocanestructuras metálicas de contención para sujeción provisional de paredes y techos. Incluso se pueden formar cimbras metálicas para los

nes anteriores.

Fig. 6.13. Distintas soluciones estructurales con per les laminados de acero.

Fig. 6.14. Placa de anclaje con pernos.



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Foto 6.10. Vigas y pilares de estructurametálica de acero.

Foto 6.11. Vigas y pilares de estructurametálica de acero.

Foto 6.12. Apeos y apuntalamientos en contención de forjado.

4.1.2.Fundición

Tuberías y piezas especiales1. (codos, piezas en T, válvulas, etc.) deredes de abastecimiento de agua.



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Rejillas de absorbederos y sumideros2. , para recogida de aguas plu-viales, colocadas junto a los pozos de registro.Tapas y cercos3. para pozos y arquetas de registro, para cerrar la partesuperior de los mismos y permitir el acceso a su interior.Mobiliario urbano4. , bancos, papeleras, etc.Postes5. para farolas y luminarias.

Foto 6.13. Tuberías de fundición dúctil. Foto 6.14. Pieza en T de fundición dúctil.

Foto 6.15. Pozo-absorbedero en aparcamiento con tapa yrejilla de fundición.





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Bolardos en aceras.10. Elementos metálicos colocados en los bordes delas aceras de las calles, separados entre 1-1,50 m en horizontal paraevitar que los vehículos invadan dichas aceras.Llaves de anclajes.11. Colocadas entre las juntas horizontales de las

hojas de los muros de ladrillo que están parcialmente en contacto, paraque ambas hojas estén unidas entre sí.En encofrados de forjados,12. se emplean correas y portacorreas deacero inoxidable, que son unos per les sobre los que se colocan lastablas, casetones, etc. que se emplean para la formación del encofradode un forjado.Compuertas y elementos de defensa en obras hidráulicas,13. formadas por chapas metálicas revestidas con una protección antioxidante y per les laminados de diferentes tamaños que estructuran y refuerzanlos elementos por la parte trasera.

Foto 6.17. Chapas de encofrado metálico300x50 y de 50x50 cm para formación de

pilar de hormigón armado.





216


de aluminio, aunque deben de llevar un revestimiento aislante por elexterior para evitar pérdidas.Persianas,8. muy aligeradas, no presentan problemas de deformacionescomo ocurre con las PVC, y presentan mejor comportamiento a la

intemperie, pero permiten una mayor transmisión del calor o del fríodebido a su elevada conductividad.Elementos decorativos.9.Revestimientos ligeros10. con placas rígidas de aluminio lacado,colocadas en paramentos interiores de locales.Cubiertas de aleaciones ligeras.11.Postes y farolas y elementos re ectores12. en luminarias.Fachadas de muros cortina y cubiertas13. , se emplean paneles tiposándwich, que forman la hoja exterior del cerramiento, siendoapropiados los paneles por su ligereza, resistencia a la intemperie dela cara exterior de aluminio y por llevar el aislamiento y la barrerade vapor interior. En cubiertas sucede lo mismo, el propio panel nonecesita de la incorporación de aislantes ni elementos que impidan el paso del vapor de agua al aislamiento del panel.Pinturas de aluminio (martelés).14. Son pinturas formadas por aluminiomolido (purpurina) y un barniz graso neutro. Por su gran resistencia ala intemperie, se emplean como protección y acabado de super ciesmetálicas.

Foto 6.19. Postes y brazos de aluminio en formación de farolas.





218


5.- ENSAYOS

5.1. Ensayos metalográ cos

Consisten en estudiar la textura y constitución de los metales medianteobservaciones ópticas en el microscopio. Se observan líneas, homogeneidad, posibles suras, etc.

5.2. Ensayos mecánicos

5.2.1. Ensayo de dureza

Se emplea el método Brinell. Consiste en aplicar sobre una super cie pulida de un metal una bola de acero de cierto diámetro y ejercer una fuerzadurante un tiempo determinado, de tal forma que se produce una huella enforma de casquete esférico, de una determinada profundidad p y diámetrod. En los aceros se emplea una bola de diámetro D=10 mm y se aplica unafuerza de 3000 kp durante un tiempo de 30 segundos (Fig. 6.15).

Fig. 6.15. Ensayo de dureza Brinell.

5.2.2. Ensayo de tracción

Consiste en someter a una probeta de un metal a una fuerza continua ycreciente de tracción, hasta que se produce la rotura Fig. 6.17.

En el caso de los aceros, la aplicación de esa fuerza continua y creciente hastaque se produce la rotura, da lugar a una serie de tensiones y deformaciones enel material, que se re ejan en el denominado diagrama tensión-deformacióndel acero (Fig. 6.16):



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Fig. 6.16. Diagrama tensión- deformación en el ensayo de tracción del acero.

En el diagrama se observa que en el eje vertical tenemos las tensiones yen el horizontal las deformaciones o alargamientos unitarios expresados en%. Según se va aplicando la carga, el material pasa por tres períodos o zonasde deformaciones:

1º.- Tramo OA’= período elástico o zona elástica. Las tensiones son proporcionales a las deformaciones. Signi ca que si al material le aplicamosuna carga, el material adquiere una tensión y se deforma. Si retiramos la carga,la tensión desaparece, el material recupera su forma primitiva y se eliminala deformación, aunque siempre se queda una pequeñísima deformaciónremanente.

La tensión correspondiente al nal de la zona elástica es el límite elástico= σe

2º.- Tramo A’B’= período de cedencia o zona de cedencia. Al aumentar lacarga, se supera la zona elástica, el material no aumenta la tensión, sino quees la misma e incluso puede bajar o tener pequeñas oscilaciones. Lo que síaumenta de forma considerable es la deformación. Este período es muy cortoy es simplemente un período de transición hacia la zona plástica.

3º.- Tramo B’C’= período plástico o zona plástica. Si seguimos aumentandola carga, aumenta también la tensión y sobre todo la deformación, hasta llegar



220


al punto C, momento en el que la tensión es máxima, que es la tensión derotura y es el punto donde el material empieza a romper pero sin separarsedel todo. Posteriormente en el punto D se produce la separación total (física)del material.

Si antes de llegar al punto C se retira la carga, el material solo recupera ladeformación de la zona elástica del tramo OA’, quedando de forma permanentela deformación del tramo B’C’, que es la deformación plástica del material, esdecir, el material quedaría deformado para siempre en esa zona.

La tensión correspondiente al nal de la zona plástica se llama tensión derotura = σr , que es la máxima tensión que puede soportar el material, justoantes de empezar a romper.

Con el ensayo de tracción se determinan:

Límite elástico = σeTensión de rotura = σr Alargamiento longitudinal o deformación longitudinal unitaria en % =

Estricción o contracción transversal unitaria en % =

Módulo de elasticidad = E →

Para el acero E= 210000



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Fig. 6.17. Ensayo de tracción del acero.

5.2.3. Ensayo de resistencia al choque o resiliencia

Consiste en dejar caer un peso conocido desde una altura determinadahasta golpear a una probeta y producir la rotura de la misma debido al golpe.La caída se produce con un movimiento pendular. De ahí que el ensayo sehaga con el llamado “péndulo de Charpy” Fig. 6.18. y 6.19.

Fig. 6.18. Probeta del ensayo de resiliencia.



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Fig. 6.19. Ensayo de resiliencia mediante el péndulo de Charpy.

6.- DESIGNACIÓN DE LAS ARMADURAS PARA EL HORMIGÓN

6.1. Designación de los tipos de acero para armaduras activas

Alambres de pretensado

DesignaciónCarga unitaria máxima f máx

en N/mm² no menor queY 1570 C 1.570Y 1670 C 1.670Y 1770 C 1.770Y 1860 C 1.860

El límite elástico fy estará comprendido entre el 0,85 y el 0,95 de la cargaunitaria máxima fmáx.

Barras de pretensado

La carga unitaria máxima fmáxno será inferior a 980 N/mm2.

El límite elástico fy, estará comprendido entre el 75 y el 90 por 100 dela carga unitaria máxima fmáx. Esta relación deberán cumplirla no solo losvalores mínimos garantizados, sino también los correspondientes a cada unade las barras ensayadas.

PROBETA

PÉNDULO



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Tipos de cordones de pretensado Cordones de 2 ó 3 alambres

Designación Carga unitaria máxima f máxen N/mm2

no menor que:Y 1770 S2 1.770Y 1860 S3 1.860Y 1960 S3 1.960Y 2060 S3 2.060

Cordones de 7 alambres

Designación Carga unitaria máxima fmáxen N/mm2

Y1770 S7 1.770

Y1860 S7 1.860

En ambos casos el límite elástico fy estará comprendido entre el 0,88 y el0,95 de la carga unitaria máxima fmáx.

6.2. Designación de los tipos de acero para armaduras pasivas

6.2.1. Barras de acero corrugado

Tipo de acero Acero soldableAcero soldable con

características especiales deductilidad

Designación B 400 S B 500 S B 400 SD B 500 SD

Límite elástico

fy (N/mm2

) ≥400 500 400 500

Carga unitaria derotura fs (N/mm2) ≥ 440 550 480 575

6.2.2. Alambres corrugados

Tipo de acero Acero soldable (tre lado)Designación B 500 T

Límite elástico fy (N/mm2) 500

Carga unitaria derotura fs (N/mm2) 550





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Tipos de armaduras básicas electrosoldadas en celosía

Tipo dearmadura

básica

electrosoldadaen celosía

AB 500 SD AB 400 SD AB 500 S AB 400 S AB 500 T AB 400 T

Tipo de acero B 500 SD B 400 SD B 500 S B 400 S B 500 T B 400 T

7. DESIGNACIÓN DE LOS TIPOS DE ACERO PARA ESTRUCTURAS

Se designan según la tabla 4.1. del CTE-DB-SE-A, con la letra inicial S(inicial del acero en inglés), a continuación se indicará la tensión del límite

elástico expresada en N/mm2

, que podrá ser 235, 275, 355 ó 450, y nalmentese indicará la referencia de la temperatura del ensayo de resiliencia, que podráser JR, J0 o J2.





227

MATERIALES ORGÁNICOS

1.- CONCEPTOS GENERALES

1.1. De nición

Son aquellos materiales que en su composición tienen principalmente car - bono, junto con otros elementos en menor proporción.

1.2. Tipos

1. Madera. Formada por el conjunto de tejidos que forman la masa del troncode los árboles sin corteza. Es un material ligero, resistente y de fácil manejo.

2. Corcho.Es un material que se obtiene de la corteza del alcornoque.

3. Productos bituminosos. Son un conjunto de hidrocarburos que provienendel petróleo (sobre todo) o del carbón, acompañados de materias inertes de muydistinto origen.

4. Plásticos. Son cuerpos orgánicos macromoleculares constituidos por C,H, O y N principalmente. Generalmente están en estado sólido. Los plásticosusados en construcción suelen ser poco elásticos. Su gran inconveniente es que

son muy combustibles.

5. Fibras naturales de origen vegetal. Son productos con los que se puedenobtener hilados, cuerdas, mallas y otras manufacturas que proceden de lostallos vegetales de determinadas plantas tales como el lino, el yute, el cáñamoy el esparto. Estos tallos son de diámetros reducidos de milímetros o pocoscentímetros.

6. Cuerdas.Son ligamentos de bras naturales, a base de torsión o trenzadode hilos formados de las bras de lanas, lino, esparto, yute, cáñamo, etc.



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Materiales orgánicos

7. Linóleo.Producto arti cial formado por yute en forma de tela y una pasta formada por corcho en polvo, serrín, aceite de linaza (que se obtiene delas semillas del lino), resinas y colorantes.

8. Otros productos: la caña, el bambú y el mimbre. Son plantas que,en general, tienen el tallo con mayor longitud y diámetro más grueso que las plantas con las que se obtienen bras naturales de origen vegetal (lino, yute,cáñamo, esparto).

En este tema trataremos la madera, el corcho, los productos bituminososy los plásticos.

1.3. Propiedades

1.3.1. Madera

1. Anisotropía.Es cuando un material tiene distintas propiedades endistintas direcciones. Por ejemplo, en las resistencias, si la dirección de lacarga aplicada es paralela a las bras la resistencia a comprensión es mayorque si la dirección de la carga aplicada es perpendicular a las bras.

2. Densidad.Su densidad aparente varía entre 0,3 - 0,9 g/cm3 dependiendodel tipo de madera. Flota en el agua porque la densidad aparente < 1.

Su densidad real es aproximadamente 1,56 g/cm3. La densidad que se cal-cula es la aparente con un 15% de humedad de agua (humedad internacional).

3. Humedad. Es la propiedad que más afecta a las dos propiedadesanteriores y al resto. Si la madera tiene una humedad entre el 25 y el 30% se

considera que se encuentra saturada. Del 20 al 25% semiseca; del 15 al 20%la denominaríamos seca a efectos de venta; del 10 al 15% es el resultado dedesecar al aire; con menos del 10% ya la consideramos desecada.

A mayor humedad mayor densidad.A mayor humedad menor resistencia. Fig. 7.1.A mayor humedad menor durabilidad.A mayor humedad mayor conductividad térmica y eléctrica.



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Fig.7.1. In uencia de la humedad en la resistencia de la madera.

4. Conductividad térmica . Tiene bajo coe ciente de conductividadtérmica. Transmite mal el calor o el frío, lo que quiere decir que es buenaislante térmico.

5. Conductividad eléctrica . Tiene bajo coe ciente de conductividadeléctrica. Transmite mal la energía eléctrica.

6. Resistencias mecánicas.

Tiene alta resistencia a comprensión. Esta resistencia es mayor si ladirección de aplicación de la carga es paralela a las bras, variable entre 15-30 N/mm2 y menor si la dirección de aplicación de la carga es perpendicular a las

bras, entre 4-7 N/mm2, pero es alta en ambos casos. Fig.7.2.

La resistencia a tracción es alta si la dirección de aplicación de la cargaes paralela a las bras, entre 6-25 N/mm2, pero, en cambio, esta resistenciaes baja si la dirección de aplicación de la carga es perpendicular a las bras,entre 0,5-1 N/mm2.

La resistencia al esfuerzo cortante es algo inferior a la resistencia acompresión con la dirección de aplicación de la carga perpendicular a las

bras, varía entre 2-5 N/mm2.

La resistencia a exión es elevada, mayor cuanto mayor es la densidad dela madera y varía entre 15-30 N/mm2.



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Fig.7.2. Resistencia de la madera en función de la dirección de aplicación dela carga y de la dirección de las bras.

1.3.2.Corcho

1. Densidad. Debido a que el 88% de su volumen es aire, la densidadvaría entre 0,170 - 0,240 g/cm3. Densidad media: 0,214 g/cm3.

2. Es un material elástico. Recupera su forma primitiva cuando cesa de

actuar una carga quedando una pequeña deformación remanente.3. Alta impermeabilidad . Es un material impermeable al agua y casi

impermeable al vapor de agua.

4. Bajo coe ciente de conductividad térmica . Presenta una resistenciaal paso del calor 30 veces superior a la del hormigón gracias a su estructuraalveolar.

5. Buen absorbente acústico (en cambio no es buen aislante acústico). Esun material que amortigua muy bien los impactos, por lo que se emplea paraabsorber el ruido, ya que aunque éste incida sobre una super cie es absorbidoy repartido por toda la masa del material. También es un material ideal paraabsorción de vibraciones.

6. Elevada resistencia a la intemperie. Lo que hace que resista bien la pudrición, la humedad, debido a que solo se humedece un 5% a temperatruraambiente, lo que hace que tenga también baja capacidad de absorción deagua.



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7. Resistencias mecánicas. Cuando el material aparece como corchoaglomerado con otros productos (corcho mezclado con resinas, etc.) o comoaglomerado compuesto (capas de corcho simple o aglomerado y capas de otrosmateriales) formando, por ejemplo, baldosas, tiene un elevada resistencia a

exión, pero por sí solo tiene poca capacidad resistente.1.3.3. Productos bituminosos

1. Densidad. Entre 0,9 y 1,6 t/m3.

2. Penetración. Con la penetración se mide la consistencia del producto.Se determina por medio de la penetración en mm de una aguja. A menor penetración más viscosidad.

Con la penetración se establece si el material es líquido, semisólido osólido.

La penetración de un producto bituminoso disminuye cuando la densidaddel mismo aumenta.

3. Viscosidad.Es la resistencia a la uidez (movimiento entre las molé-

culas del uido) de un uido mediante una fuerza transversal. También se podría relacionar con el rozamiento entre las supuestas capas del uido.

Si un uido se coloca en un recipiente tendrá mucha viscosidad si se quedamás o menos jo sin adaptarse a la forma geométrica de dicho recipiente, yse queda como sin movimiento o deformación. Por el contrario, si el uido seesparce por todo el recipiente según le echamos tomando la forma del mismo,su viscosidad será muy baja o nula.

La viscosidad depende de la densidad y de la penetración. A mayordensidad, menor penetración y mayor viscosidad.

4. Ductilidad.Es la deformación que experimenta el material antes de larotura mediante una fuerza de tracción.

Es una propiedad importante. Por efecto de la temperatura el material sedilata o contrae y la ductilidad ha de ser alta para evitar el agrietamiento delmaterial.



232


5. Adherencia.Se establece la adherencia de los productos bituminososmezclados con áridos, esto es en las mezclas bituminosas. Viene representada por la resistencia a despegarse uno del otro, para lo cual los áridos deben estarsumamente recubiertos por el betún.

6. Susceptibilidad. Es la propiedad que presenta para variar su viscosidaden función de la temperatura.

7. Punto de in amación o punto de llama. Temperatura a partir de lacual el producto empieza a quemarse.

8. Permeabilidad. Los productos bituminosos son impermeables de porsí, debido a que, en general, no son solubles en agua y tienen una elevadaviscosidad a temperatura ambiente.

9. Envejecimiento. Los productos bituminosos pasado un cierto tiempo(pocos años) tienden a perder parte de sus propiedades por evaporación de parte de sus componentes y entonces el material se deteriora y envejece.

Para evitarlo, o que este envejecimiento se produzca más tarde, se empleanlos betunes modi cados con polímeros, como el SBS. Lo que hace es provocardentro del betún una red tridimensional, y esto implica que mejore su cohesión permitiendo soportar mayores cargas con mayores tiempos de duración y enámbitos más amplios de temperatura.

Para que los productos bituminosos cumplan un buen papel para el usoque están diseñados, estas propiedades se deben cumplir de tal forma que el producto cumpla las siguientes funciones:

Facilidad de puesta en obra cuando el material se extiende.- Elevada cohesión y adhesividad entre sus componentes.-Baja susceptibilidad térmica, para no romperse por el enfriamiento o-las bajas temperaturas.Impermeabilidad.-Elevada durabilidad.-Inalterabilidad a la humedad y a la intemperie.-Baja permeabilidad al vapor de agua.-



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1.3.4. Plásticos

Densidad.1. 1,1 - 1,8 g/cm3.

Elevadas resistencias mecánicas2. , tanto a tracción, como a com- prensión, como a flexión. Las resistencias mecánicas varían con-siderablemente con la temperatura, ya que cuanto mayor es estaúltima, menor es la resistencia. Llegado el punto crítico de tempe-ratura a partir del cual el material empieza a fluir, las resistenciasmecánicas se reducen hasta hacerse prácticamente nulas.

Las resistencias a flexión y a compresión son elevadas y varíanentre 70 y 250 N/mm2, mientras que la resistencia a tracción es demenor magnitud, variable entre 30 y 60 N/mm2.

Buen comportamiento a la intemperie.3. Debido a su naturalezay estructura química, así como a la disposición de las cadenas desus compuestos, los efectos del sol, lluvia, viento, CO2, tienen unainfluencia muy baja sobre el comportamiento de los plásticos. Tansolo el efecto de las elevadas temperaturas les puede ir afectan-do con el tiempo, al igual que a los productos bituminosos, re-

solviéndose el problema en gran medida con un riguroso controlde fabricación y mediante la fabricación de materiales plásticoscompuestos.

Gran capacidad de transmisión de la luz.4. Sobre todo si sontransparentes, dejando pasar la luz solar al interior de un local y produciendo el efecto invernadero en su interior. Si son de color,su capacidad de transmisión disminuye y se vuelven traslucidos o

incluso prácticamente opacos con determinados tipos y colores.Impermeables al agua y casi impermeables al vapor de agua.5.

Resistencia al fuego.6. Es su principal inconveniente, ya que ar -den con facilidad. Los plásticos puros son productos combustibles, pero combinados entre sí y mezclados con otros materiales aumen-tan la temperatura de fusión. También se mejora esta propiedadcon deteminados procesos de fabricación.



234


No obstante, para mejorar esta propiedad, si se colocan en grandes can-tidades, es conveniente protegerlos con productos inífugos, que impidansu rápida descomposición en caso de incendio.

Aislamiento térmico y acústico.7. Su coe ciente de conductividad tér -mica es muy bajo. Esto hace que tengan muchas aplicaciones comomateriales aislantes térmicos. Los plásticos producen un aislamientoigual o incluso mayor que los materiales tradicionales, colocando unosespesores mucho menores. Esta propiedad es variable según los tiposde plásticos pero, en general, se puede decir que 5 cm de espesor de un plástico produce el mismo aislamiento térmico que una pared de maderade 15 cm de espesor y que un muro de LHD de 30 cm.

Respecto al aislamiento acústico, se emplean en menor medida, combi-nados con otros materiales, como el corcho.

2.- CLASIFICACIÓN

2.1. Maderas

Existen numerosas clasi caciones de la madera.

Desde el punto de vista de la madera como material de construcción, laclasi cación más importante es la que divide a la madera enmaderas macizasnaturales y maderas industriales aglomeradas.

La madera maciza es aquella que se obtiene del árbol y únicamente se la eli-mina parte de la humedad hasta que sea la adecuada al n perseguido y se le da

la forma geométrica necesaria, pero en ningún caso sufre ninguna combinaciónni tratamiento con otros materiales, obteniéndose productos como tableros, lis-tones, vigas y otros elementos que se usan directamente.

En cambio, las maderas industriales aglomeradas, son aquellas que se obtie-nen sometiendo a la madera a una serie de tratamientos especiales de corte, tri-turado, etc. obteniendo virutas, serrines, astillas, celulosa y otros elementos quese mezclan entre sí y/o con otros materiales como resinas, otras bras vegetalesy sintéticas o incluso metales, obteniendo diversos productos como los tablerosaglomerados, los tableros contrachapados y los tableros de bras, entre otros.



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Otra clasi cación es según su estructura anatómica, y se distinguen tresgrupos:

Coníferas o resinosas: pino y abeto. Empleadas en elementos resistentes1.

o estructurales.Frondosas: roble, haya, castaño, eucalipto, nogal, etc. Empleadas, en ge-2.neral, en elementos decorativos y elementos no resistentes.Exóticas: caoba, en elementos decorativos y no resistentes. Son maderas3.más caras que las anteriores.

También se pueden distinguir por su utilización y calidad:

Madera de pino: 1ª, 2ª, 3ª y 4ª clase.1.Madera de pianete o pinsapo: 1ª, 2ª, 3ª y 4ª clase.2.Madera de haya: 1ª, 2ª y 3ª clase.3.Madera de roble y de castaño: 1ª, 2ª, 3ª, 4ª y 5ª clase.4.Madera de chopo: 1ª, 2ª y 3ª clase.5.

Por último, también se distinguen las maderas duras y las maderasblandas:

- Maderas blandas: son ligeras y más baratas. Se las llama blandas, no tanto por la dureza, sino más por su facilidad de trabajo. Son las más empleadas en mobiliario y estructuras. Son sobre todo de maderas coníferas como pino o abeto.

- Maderas duras: por lo general son más resistentes y más caras. Presentanmayor complicación a la hora de trabajar con ellas y son de mayor calidad.

2.2. Corcho

Corcho natural.1. Está formado por láminas simples de corcho.

Corcho aglomerado.2. Formado por varias láminas simples de corcho na-tural unidas por yeso, cemento, resinas, etc.

Corcho aglomerado compuesto.3. Formado por varias láminas simplesde corcho natural unidas por yeso, cemento, resinas, etc. y combinadascon otras capas de otros materiales, por ejemplo madera o poliéster refor -zado con bra de vidrio, yeso laminado o cartón-yeso, etc.





237


Asfaltos.2. Betunes mezclados con impurezas o cargas minerales en porcentaje menor del 5%. Su utilización cada vez es menor.

Alquitranes.3. Se obtienen por destilación de materias orgánicas

vegetales (maderas), y también por destilación de materias orgánicasminerales (carbón).

Breas.4. Son productos que se obtienen por destilación del alquitrán. Suuso está siendo cada vez más reducido.

Emulsiones bituminosas.5. Se de nen como emulsiones bituminosaslas dispersiones de pequeñas partículas de un ligante hidrocarbonadoen una solución de agua y un agente emulsionante de carácter aniónicoo catiónico, lo que determina la denominación de la emulsión.

Las emulsiones bituminosas pueden ser aniónicas o catiónicas, según eltipo de emulsionante utilizado en su fabricación (aniónico o catiónico)y, a su vez, pueden ser de rotura rápida, media o lenta, o especiales para riegos de imprimación.

Emulsiones bituminosas modi cadas con polímeros. Se de nencomo emulsiones bituminosas modi cadas con polímeros lasdispersiones de pequeñas partículas de un ligante hidrocarbonato yde un polímero en una solución de agua y un agente emulsionante decarácter aniónico o catiónico, lo que determinará la denominación dela emulsión.

Lechadas bituminosas.6. Son mezclas fabricadas a temperaturaambiente con un ligante hidrocarbonado (emulsión bituminosa), áridos,

agua y, eventualmente, polvo mineral de aportación y adiciones.Mezclas bituminosas.7. Productos formados por la mezcla de un producto bituminoso (normalmente betún o emulsión bituminosa),áridos (gruesos y nos, en granulometría continua con bajas proporciones de árido no o con discontinuidad granulométrica enalgunos tamices), polvo mineral y, eventualmente, aditivos, de maneraque todas las partículas del árido queden recubiertas por una películahomogénea de ligante.



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Las mezclas bituminosas, a su vez, se pueden clasi car de variasmaneras:

Por la temperatura de puesta en obra:a)

• Mezclas en caliente, que se fabrican con betunes asfálticos atemperaturas más o menos elevadas, en general, en torno a los 150ºC y su puesta en obra se hace a una temperatura muy superior a ladel ambiente, entre 150-180ºC.

• Mezclas en frío, en las que el ligante suele ser una emulsión bituminosa y la puesta en obra se realiza a temperatura ambiente.

• Mezclas semicalientes, se fabrican y se ponen en obra a unatemperatura de entre 120 y 135ºC y tienen la característica deemplear betunes especiales modi cados con polímeros con unaviscosidad baja.

• Mezclas templadas, se fabrican y extienden en obra a una tempe-ratura de entre 40 y 90ºC, en las que el ligante es una emulsión bituminosa modi cada también con polímeros.

Por el porcentaje de huecos de la mezcla: b)

• Densas (2 - 6 %) (D-12, D-20), siendo 12 y 20 los tamañosmáximos nominales.

• Semidensas ( 6 - 12 %) (S-12, S-20, S-25).• Gruesas (> 12%) (G-20, G-25).• Drenantes (> 20%) (PA-12).

Por el tamaño del árido:c)

• Mezclas gruesas (> 20 mm).• Mezclas nas (10 - 20 mm).• Microaglomerados (< 10 mm).

Por el tipo de ligante empleado:d)

• Convencionales (betunes asfálticos).• Especiales (betunes asfáticos modi cados).

Por la estructura del árido:e)



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• Sin esqueleto mineral, la resistencia de estas mezclas solo sedebe a la cohesión del betún.

• Con esqueleto mineral, en las que gran parte de la resistenciade la mezcla es debida al rozamiento interno de los áridos.

A partir de las diversas clasi caciones expuestas, se obtienen diversostipos de mezclas, siendo las más utilizadas:

Mezclas bituminosas en caliente tipo hormigón bituminoso.- Productosformados por la mezcla de un producto bituminoso (normalmente betúno emulsión bituminosa), áridos (gruesos y nos) en granulometríacontinua, polvo mineral y, eventualmente, aditivos, de manera que todaslas partículas del árido queden recubiertas por una película homogéneade ligante. Su fabricación y puesta en obra se hace a una temperatura muysuperior a la del ambiente.

Mezclas en frío.- Las más utilizadas son las de tipo abierto, formadasfundamentalmente por un árido grueso y una emulsión bituminosa, conuna baja proporción de árido no.

Mezclas bituminosas drenantes o porosas.- Tienen una proporciónmuy elevada de huecos (20 al 30%) lo que les da una gran permeabili-dad. Para su confección se suelen utilizar betunes modi cados por sumayor adhesividad, aunque también se pueden emplear betunes con-vencionales.

Microaglomerados.- Son mezclas con un tamaño máximo de árido infe-rior a 10 mm, por lo que se suelen usar en capas de pequeño espesor.

Mezclas bituminosas de alto módulo.- Son mezclas bituminosas encaliente tipo hormigón bituminoso pero con un elevado módulo deelasticidad, superior a 11.000 N/mm2 a 20 ºC, mientras que las mezclasnormales suelen tener un módulo del orden de 6.000 N/mm2 a la mismatemperatura.

Mezclas sin esqueleto mineral- . Con gran proporción de betún y quetrabajan solamente por la cohesión entre las partículas del betún.



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2.4. Plásticos

Se pueden clasi car según varios criterios.

La clasi cación más tradicional es aquella que los identi casegún sutemperatura de fusión y su comportamiento a la intemperie y establecetres tipos de plásticos:

Termoplásticos.1. Fluyen al ser calentados por encima de ciertatemperatura (no muy alta). Por calentamiento y/o presión se vuelvendeformables, adquieren plasticidad y adoptan un estado viscoso-líquido.Son fusibles y solubles. Son termoconformables o remoldeables porcalor.

2. Termoestables. Permanecen insolubles y sin uir hasta su temperaturade descomposición. Su temperatura de fusión es superior a la de lostermoplásticos. A temperatura ambiente son rígidos y más estables. A pesar del aporte calórico, no son moldeables, no adquieren plasticidad.

3. Elastómeros.Permanecen insolubles y sin uir hasta su temperaturade descomposición. Su temperatura de fusión es superior a la de lostermoplásticos. A temperatura ambiente se pueden deformar, sonelásticos y deformables. No son termoconformables.

Termoplásticos1. - ésteres de celulosa - polimetacrilato de metilo - poliacrilonitrilo ( bras de carbono)

- poliamida (nylon) - poliestireno - policloruro de vinilo - poliolefínicos (polietileno, polipropileno) - policarbonato - poliaramida - geotextiles (que pueden estar formados por polietileno, polipropileno, poliamida y aramidas)



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2. Termoestables - resinas de silicona - resinas poliéster - resinas de poliuretano - resinas epoxi

- resinas melamínicas - resinas fenólicas

3. Elastómeros - caucho - látex - neopreno

Algunos de los termoplásticos y los termoestables suelen mezclarsecon otros materiales para obtener plásticos compuestos o reforzados. Entreellos destaca la utilización de las resinas de poliéster, las resinas fenólicas,el policarbonato y las bras de carbono, todos ellos reforzados con bras devidrio. Estos compuestos tienen unas propiedades mucho mejores que las quetienen los elementos simples por separado.


3.1. Madera

Marcos o cercos.1. Altura = 1,80 - 2,50 m (variable) Sección = 3 x 3 - 10 x 10 cm

Nudillos2. (precercos). De medidas similares al cerco o marco.

Tapajuntas3. (molduras) (tapa el nudillo y el marco o cerco).Altura = 1,90 - 2,60 mAncho = 5 - 15 cm.

Espesor = 0,5 - 2,5 cm

Vigas.4. Simples y compuestas (armadas). Las compuestas serían lasque están formadas por dos o más vigas simples unidas con tornillos.Secciones transversales:

15 x 15 cm 15 x 20 cm



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20 x 20 cm . . 40 x 40 cm

Viguetas, largueros y listones.5. Simples. Secciones transversalesdesde 8 x 8 hasta 15 x 15 cm.

Tableros contrachapados.6. Son varias hojas simples que se pegancon la dirección de las bras perpendicularmente entre sí para formarelementos de mayor espesor. Mínimo tres hojas.

Largo = 1 - 2 m Ancho= 1 - 2 m Espesor = 3 - 30 mm

Tableros blindados.7. Son tableros contrachapados pero la láminacentral es metálica.

Tableros de partículas o tableros aglomerados8. (la denominacióncorrecta debería ser tablero aglomerado de partículas de madera, peroes más conocido por las denominaciones anteriores). Formados porvirutas, astillas y restos de madera encoladas en caliente y a presión por medio de resinas sintéticas. De medidas y dimensiones muyvariables.

Tablero de virutas.9. Tablero de constitución similar al de partículas pero fabricado con virutas de mayores dimensiones. Sus propiedadesmecánicas son mayores.

Dentro de éstos están los tableros de virutas orientadas, que son aquellosen los que las virutas de las capas externas están orientadas siguiendola dirección longitudinal del tablero, por lo que las propiedadesmecánicas del tablero se incrementan en esa dirección y disminuyenen la dirección perpendicular.

Largo = 0,30 - 5,00 m Ancho = 0,30 - 5,00 m Espesor = 1 - 10 cm



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Fig.7.3. Distintas formas de presentación de la madera.Fuente: Los materiales básicos de la construcción.

Tableros de bras.10. De medidas variables, se obtienen paneles que seelaboran con bras de madera y otras bras vegetales que se unen con

colas y resinas mediante prensado en caliente, procedentes de la pastade madera. Hay dos clases, los paneles con bras de densidad dura, demayor resistencia, y los paneles con bras de densidad media, con unaresistencia inferior.

Foto 7.1. Panel aislante acústico rígido de bras de madera.



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Madera microlaminada.11. Producto derivado de la madera para usoestructural fabricado con chapas de madera de pequeño espesor, delorden de 3 a 5 mm, encoladas en la misma dirección de la bra.

Entarimado.12. Láminas de madera que se apoyan y se jan sobre unoslistones o largueros también de madera (entre las láminas y los listonesqueda un hueco). Medidas:

Largo = 0,50 - 5,00 m Ancho= 5 - 30 cm Espesor= 1,5 - 2 cm

Tarima.13. Planchas rectangulares muy nas de espesor 0,5 - 1 cm, desuper cies variables: 1 x 1 m; 1 x 0,20 m; 0,50 x 0,20 m; etc. Es más barato que el entarimado y se usa, por ejemplo, en escenarios o pisos.Van pegadas al suelo. También se presentan en forma de láminas sueltasque se pegan al suelo y se unen lateralmente.

Tarima otante.14. Láminas de madera que se unen lateralmente y seapoyan en el suelo (van apoyadas en el suelo pero no van pegadas alsuelo).

Largo = 0,50 -1,00 m Ancho = 10 - 15 cm Espesor = 0,5 - 2 cm

Parqué.15. Tablillas de madera nas, que van pegadas al suelo. Medidas:Largo = 0,10 - 1,00 m

Ancho = 3 - 15 cm Espesor = 0,5 cm

Derivado de éste es elparqué hidráulico, que está formado por tablillasde madera colocadas sobre una capa base de mortero de cemento.

Estructuras laminadas.16. Son dos o más láminas de madera, cada unacon un espesor ≥ 2,5 cm, que se unen con adhesivos, tornillos o pernos.La dirección de las bras de las láminas es paralela.

15. Paneles sándwich. Formados por láminas de madera en las carasexteriores y un núclelo de poliestireno, pvc, poliuretano, bra de vidrio,etc.



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16. Paneles simples y compuestos. Formados por una o dos capas: unacapa de madera y las otras de bra de vidrio, yeso laminado, poliestireno, pvc, etc.

3.2. CorchoLáminas simples de corcho natural.1. Con espesores entre 0,5 - 2 cm(o incluso más).

2. Rollos. Muy nos, para revestimientos interiores.

3. Planchas con celdillas (cavidades huecas), preferentemente decorcho natural.Para absorción acústica en discotecas, cines, etc., en paredes y techos.

4. Paneles y planchas de corcho aglomerado y aglomerado compuesto, biseladas o no, y lisas, con perforaciones o con estrías. Para acústica en paredes y techos.

También se emplean estas planchas y paneles en juntas de dilatación enla construcción, aislamientos térmicos, acústicos, revestimientos, etc.

5. Baldosas de corcho (aglomerado compuesto) para suelos. Con unaresistencia mecánica de al menos, 5 kg/cm2. Pueden ser de muchos tipos.Están formadas por dos capas, una interior de corcho y una exteriorformada por una lámina de madera o de plástico reforzado (poliésterreforzado con bra de vidrio). Espesores de 5, 6 y 8 mm. Las baldosas pueden tener formas cuadradas o rectangulares de 30 - 40 cm de lado.

3.3. Productos bituminosos

1. Láminas o membranas bituminosas monocapa o multicapa, que pueden llevar incorporadas en su interior un aislamiento formado poruna armadura de bra de vidrio, lana de roca, poliuretano, etc. Estasláminas se emplean en impermabilización de cubiertas, muros, etc.Las membranas pueden venir sin protección, o autoprotegidas, y eneste caso la capa superior de la membrana se refuerza con gránulosminerales u hojas metálicas. Se suministran en rollos.



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2. Cordones o per les. Para rellenos y sellados de juntas.

3. Adhesivos y mastiques. Empleados en el relleno de juntas y grietas yen el sellado y unión de láminas bituminosas.

4. Betunes de penetración. Emulsiones bituminosas . Mezclas bitumi -nosas. Lechadas bituminosas. Se comercializan por bidones, cisternasy tanques y camiones, valorándose los productos por kilogramos o tone-ladas según la cantidad.

5. Pinturas bituminosas. Se comercializan por peso en bolsas, tarros o botes.

3.4. Plásticos

Planchas o paneles monolíticos simples o reforzados con bras de1.vidrio. Con multitud de formas y características: cuadradas, rectan-gulares, planas, onduladas, grecadas, nervadas, con super cies lisas,rugosas, con relieves decorativos, con nódulos o sin ellos, etc.

Foto 7.2. Panel aislante rígido de poliestireno extruido.

Paneles sándwich.2. Formados por dos laminas exteriores de resinasde poliéster o resinas fenólicas, reforzados con bras de vidrio, yun núcleo o alma interna entre ambas láminas exteriores. El núcleointerno puede estar formado por:- Espumas sintéticas de poliuretano o poliestireno.- Un alma celular de cartón rigidizado.





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Baldosas de plástico9. combinadas con diferentes materiales, porejemplo, baldosas de PVC con resinas epoxi y con mortero decemento, baldosas de poliéster reforzado con bras de vidrio, etc.

10. Membranas . Son láminas nas exibles de poliestireno extruido(entre otros) que pueden ser lisas o tener nódulos (entrantes o salientesen la membrana con forma esférica, cilíndrica o troncocónica).

Foto 7.5. Membrana de poliestireno extruido para drenaje de muros.

11. Cintas o bandas de plástico para remates y terminación deelementos.

12 Fibras. Son hilos o lamentos estirados mecánicamente revestidos decompuestos generalmente textiles o plásticos, dando lugar a la bra.Las bras se comercializan por diámetros, y los hay desde unas pocasmicras, hasta bras de varios centímetros que dan lugar a los cordonesde bras.

13 Geotextiles. Un geotextil es un material textil plano, polimérico(sintético o natural) que puede ser no tejido, tricotado o tejido, y quese emplea en ingeniería civil en contacto tanto con suelos como conotros materiales para aplicaciones geotécnicas.

Pueden estar formados por polietileno, polipropileno, poliamida, aramidasy otros elementos, y se presentan en el mercado de la siguiente forma:

En forma de membranas, cintas, bras, mallas o redes, que pueden-estar tejidas y cosidas.

Láminas planas no tejidas, con bras cortadas o lamentos continuos.-



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4.- APLICACIONES

4.1. Maderas

4.1.1. Elementos resistentes o estructurales

1- Entramados. Conjunto estructural formado por vigas y pilares demadera, que forman un sistema resistente.

2- Pavimentos. Se resuelven mediante entarimados, tarimas otantes, parqués, tarimas, etc.

3- Encofrados. Moldes para dar forma a elementos de hormigón, sobretodo para forjados, vigas y pilares.

4- Apeos y apuntalamientos. Elementos auxiliares de sujeción o con-

tención provisional empleados en construcción de forjados, vigas, pilares,muros, excavaciones, zanjas, túneles, etc.

5- Cimbras. Son elementos auxiliares provisionales para la construcción

de arcos, bóvedas y cúpulas, y se complementan con apeos y apuntalamientos.Fig. 7.4. a y b.

a)



250


b)

Fig.7.4. a y b. Cimbra de madera y elementos.

6- Tableros para entibaciones. Las entibaciones son sistemas provisionalesde contención de tierras, que tienen por objeto reforzar y proteger los frentes

de las paredes y techos en zanjas, excavaciones, túneles y obras subterráneas.Fig. 7.5.

Fig.7.5. Tipos de entibaciones de madera en zanjas.

7- Postes.Para sujeción de cables y otros elementos. 8- Escaleras. Se diseñan peldaños, losas para peldaños y vigas zancas de

madera.



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9- Mangos para útiles y herramientas.

10- Precercos o nudillos. Empleados en la colocación de puertas y ven-tanas y que van empotrados en la fábrica o elemento donde va colocada la

puerta o ventana y sirven para la jación del marco o el cerco.11- Marcos y cercos. Elementos que se jan al cerco o nudillo y sobre los

que se colocan puertas y ventanas.

4.1.2. Elementos no resistentes o no estructurales

1- Muebles.

2- Revestimientos laminados. Flexibles y ligeros, empleados en el inte-rior de locales.

3- Carpinterías. Se emplea la madera en rodapiés, tapajuntas o molduras, puertas, etc.

4- Barandillas.Para protección de escaleras, siendo de madera tanto los balaustres como el pasamanos.

5- Persianas.

6- Aislamiento térmico y acústico con paneles de bras de madera ybras de vidrio.

4.2. Corcho

1- Aislamiento térmico de paredes, suelos, techos y muros.2- Absorción acústica y absorción de vibraciones en máquinas, disco-

teca, cines, etc., empleando láminas simples de corcho natural, paneles decorcho aglomerado compuesto, planchas con celdillas, etc.

3- Relleno de juntas. Con planchas de corcho aglomerado para juntas dedilatación en la construcción.



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4- Falsos techos.Sobre todo en techos en placas, empleando placas y paneles de corcho aglomerado, apoyadas en unos per les suspendidos.

5- Revestimientos de paredes y techos. Se suelen aplicar revestimientos

con láminas simples de corcho natural y revestimientos más rígidos con panelesde corcho aglomerado. Estos revestimientos pueden ser de terminación o sobrelos mismos colocar una o varias capas de acabado con papel, pinturas, etc.

6- Solados.Se emplean baldosas de corcho aglomerado compuesto en navesindustriales, salas de esta, discotecas, cines, auditorios, cuartos de ascensores,salas de máquinas, etc.


1- Impermeabilización de cubiertas con láminas monocapa y multicapaautoprotegidas o no. Generalmente suelen ser láminas bituminosas modi cadascon polímeros como el SBS o el APP, que presentan mejores propiedades,resistiendo temperaturas más altas y más bajas.

2- Barrera para el vapor de agua. Para evitar condensaciones, se empleanláminas bituminosas. Pueden venir por separado o adheridas a otros materiales(plásticos, aluminio, etc.) formando paneles compuestos.

3- Pinturas bituminosas . Son disoluciones de asfaltos, alquitranes o breasen disolventes orgánicos y mezcladas con resinas sintéticas. A veces también pueden mezclarse con agua. De aspecto negro y brillante. Y sus aplicacionesson en impermeabilización y en sellado de juntas y grietas.

4- Pavimentación. La utilización de los productos bituminosos en pavi-

mentación es su principal aplicación.Las mezclas bituminosas en caliente son las que mayor utilización tienen

en carreteras de nueva construcción. Se usan tanto en vías urbanas como encarreteras convencionales, autopistas y aeropuertos, y se utilizan tanto paracapas de rodadura como para las capas inferiores.

Se está experimentando el uso de mezclas semicalientes y templadas paragarantizar una mayor sostenibilidad ambiental.



253


Las mezclas en frío tienen su principal aplicación en la construcción y con-servación de carreteras secundarias, ya que no dan buenos resultados en carre-teras principales.

Los microaglomerados y lechadas bituminosas se emplean para realizar tra-tamientos super ciales en operaciones de mantenimiento, impermeabilización,conservación y rejuvenecimiento super cial de pavimentos envejecidos y de-gradados.

Las mezclas de alto módulo de elasticidad se suelen emplear en capas base por la capacidad de absorción de esfuerzos y deformaciones.

Los betunes y las emulsiones bituminosas suelen formar parte de la com- posición de las mezclas bituminosas, aunque se pueden emplear en tratamien-tos super ciales de mejora de pavimentos por suración, agrietamiento y tra-tamientos de impermeabilización. También se emplean como riegos, que soncapas bituminosas que tiene la función de unir, impermeabilizar, sellar, curar,sanear, etc., las capas sobre las que se colocan.

5- Imprimaciones.Las imprimaciones bituminosas son capas de betún quese colocan por varios motivos. Uno de ellos es como elemento de unión para fa-

cilitar posteriormente la colocación encima de la misma de otra capa bitumino-sa, con el n de aumentar la adherencia sobre aquella. También se emplean paratapar posibles grietas, suras, poros de una super cie para realizar su sellado ysobre la que luego se va a colocar una lámina bituminosa impermeabilizante.

6- Relleno de juntas y grietas. Se emplean adhesivos y mastiques. En jun-tas de retracción y en juntas de dilatación de rmes y pavimentos de hormigónse hace un sellado de las juntas con cordones bituminosos de un betún o una

emulsión modi cada. También se pueden emplear para otro tipo de juntas, encubiertas, muros de ladrillo, hormigón, soleras, y en este caso pueden ir combi-nados o no con otros materiales, como siliconas, poliestireno expandido, etc.

4.4. Plásticos

1- Paneles monolíticos y paneles sándwich para paredes interiores ypaneles inferiores bajo cubiertas y sobre forjados, para impermeabilizar yaislar térmicamente las cubiertas.





255


6- Instalaciones de saneamiento, en el interior de edi cios: red interiorde baños y cocinas, bajantes y colectores con tuberías de PVC.

7- Solados, realizados con baldosas de PVC, de poliéster reforzado con

bras de vidrio, o resinas epoxi con mortero de cemento, etc.8- Impermeabilizaciones con láminas de PVC, polietileno, poliéster

reforzado, y sellado con siliconas, resinas epoxi, etc.

9- Aislamiento térmico con paneles monolíticos y paneles sándwich dediversos materiales y espumas proyectadas con poliuretano.

10- Absorción acústica , se emplean paneles sándwich con relleno decorcho o poliestireno.

11- Relleno de juntas con poliuretano proyectado o poliestireno y despuésse rellena con silicona para impermeabilizar.

12-Per les de ventana, sobre todo per les de PVC.

13- Persianas,también de PVC.

14- Encofrados, en forjados reticulares, por medio de casetones recuperables de PVC y encofrados de puentes con elementos recuperables de poliésterreforzado con bras de vidrio. Fig. 7.6. y 7.7.

Fig.7.6. Casetones de plástico de PVC premoldeado para formación deencofrado de forjado reticular.



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Fig.7.7. Estructura de colocación de encofrado para forjado reticular.Fuente: Los materiales básicos de la construcción.

15- Barandillascon pasamanos y balaustres de PVC o de poliéster reforzadocon bras de vidrio.

16- Cajas de registro para instalaciones eléctricas, enchufes, pulsadores,etc.

17- Aislamientos y cubiertas de cables eléctricos , con polietileno reti-culado, PVC, etc.

18- Redes de seguridad de poliamida, poliéster reforzado, aramida o brasde carbono, empleadas como medida de protección en obras de construcción.

19- Adhesivos y pegamentos para unir estructuras de madera y unión deotros elementos.

20- Láminas de polietileno para realizar el curado del hormigón.

21- Bovedillas de poliestireno, empleadas en forjados unidireccionales,sobre todo en las últimas plantas para aislar térmicamente.

22- Manivelas de puertas y ventanas , para apertura y cierre de éstas,sustituyendo a las clásicas metálicas.



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23- Revestimientos laminados ligeros , en paramentos interiores delocales, con placas rígidas de PVC, poliéster con bras de vidrio, poliestireno,etc.

24- Pinturas al agua plásticas, pinturas al agua al temple, pinturas alesmalte, pinturas de resinas naturales y arti ciales, pinturas nitrocelulósicasy pinturas de siliconas.

25- Cintas de señalización de canalizaciones en redes de abastecimeintode agua, energía eléctrica y gas.

26- Tirantes y cordones empleados en puentes atirantados y puentescolgantes, utilizando bras de aramidas, bras de carbono y resinas de poliéster reforzadas con bras de vidrio.

27- Fachadas con muros cortina, empleando paneles sándwich de poliéster reforzado con bras de vidrio y relleno o alma de espuma sintéticade poliuretano, poliestireno, panal de abeja, alveolos metálicos o de cartón ycorcho aglomerado.

Foto 7.8. Fachada con muro cortina realizado con per les metálicos y placasde poliéster reforzado con bras de vidrio.

28- Falsos techos, empleando paneles sándwich en los techos en placas.

29-Geotextiles. Las principales aplicaciones de los geotextiles son lassiguientes:

Como elemento de separación de la subbase o base de una carretera y-la explanada, para impedir la contaminación de esta última.Como elemento de refuerzo en pavimentos surados.-



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Como capa impermeabilizante mezclando asfalto, elástómeros y otros po--límeros.Como elemento ltrante o drenante, permitiendo el paso de agua a través-de sus poros y recogiendo las partículas en suspensión.

Refuerzo de taludes y desniveles pronunciados.- Estabilización y refuerzo de suelos.-

30- Cables de bra óptica , para redes de telecomunicaciones. Se puedenemplear cables para bra óptica formados por bras de polietileno espumoso o politetra uoroetileno espumoso. Aunque generalmente estos cables suelen ser de

bras de vidrio, empleando como materia prima la arena de sílice, que es la que seemplea para la fabricación de los derivados del vidrio.

5.- ENSAYOS

5.1. Madera

- Densidad.Hay que determinar el peso y el volumen de la probeta. Respectoal peso, habrá que hacerlo de tal forma que la madera tenga la humedad especí cade acuerdo con el tipo de densidad que se quiera obtener, aunque para la densidadaparente se establece con el 15% de humedad (humedad internacional).

- Contracción e hinchamiento.Se determina por diferencia de dimensionesantes y después del secado, determinando la contracción o hinchamiento de una probeta en las tres direcciones: longitudinal, radial y tangencial.

- Ensayo de dureza. Consiste en determinar la huella que produce en una probeta prismática de madera una bola de acero de 10 mm de diámetro cuando se

le aplica una carga de 200 kg durante 60 segundos.Existen tres procedimientos que son el método de secado, el método de desti-

lación y el método eléctrico.

- Resistencias mecánicas: tracción, comprensión, exión y esfuerzo cor -tante.

Resistencia a compresión paralela a las bras. El método se basa en apli-car, sobre una sección transversal extrema de la probeta, una carga continua de



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compresión en dirección paralela a las bras de la madera, midiendo las defor -maciones producidas por la aplicación de dicha carga hasta llegar a la rotura dela probeta.

Ensayo de compresión perpendicular a las bras. El método se basa enaplicar, sobre una cara radial de la probeta, una carga continua de compresiónen dirección perpendicular a dicha cara, midiendo las deformaciones produci-das por la aplicación de la carga hasta llegar a la rotura de la probeta o en sudefecto hasta una deformación máxima de 2,5 mm.

Resistencia a tracción paralela a las bras. El método se basa en apli-car, sobre una sección transversal extrema de la probeta, una carga continua detracción en dirección paralela a las bras de la madera, midiendo las deforma-ciones producidas por la aplicación de dicha carga hasta llegar a la rotura de la probeta.

Ensayo de tracción perpendicular a las bras. El método se basa en apli-car una carga continua de tracción en dirección perpendicular a las bras de lamadera hasta alcanzar la rotura de la probeta.

Ensayo de exión y esfuerzo cortante. Se hace con una probeta prismática plana colocada entre dos apoyos y se la aplica una fuerza centrada hasta que se produce la rotura.

5.2. Corcho

Los ensayos sobre el corcho son diferentes según el tipo de producto que setenga. Por ello, se distinguirán una serie de productos sobre los que se relizaránlos siguientes ensayos:

Corcho en plancha y granulados de corcho:-

.. Densidad

.. Humedad

.. Absorción acústica

.. Coe ciente de conductividad térmica

Aglomerados expandidos puros de corcho para aislamiento térmico-y acústico (placas o láminas simples de corcho natural):



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.. Densidad aparente

.. Resistencia a la rotura por exión

.. Humedad

.. Aislamiento térmico

.. Absorción acústica.. Coe ciente de conductividad térmica

Parqués de corcho aglomerado:-


.. Resistencia al despegado

.. Fuerza de cizalladura

.. Estabilidad dimensional. Determinación de la curvatura por exposicióna la humedad

.. Tensión de rotura por tracción

Aglomerados compuestos:-


.. Tensión de rotura por tracción y exión

.. Estabilidad dimensional

Corcho aglomerado para juntas de dilatación en la construcción:-

.. Espesor

.. Tensión de rotura por tracción

.. Compresión

.. Expansión transversal

Rollos de aglomerado compuesto:-.. Espesor .. Tracción.. Flexibilidad.. Humedad


Los principales ensayos que se realizan en los productos bituminosos, sonlos siguientes:





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Sedimentación de las emulsiones bituminosas.- El ensayo de sedi-mentación indica la tendencia de las partículas de asfalto a perder laestabilidad, durante el almacenamiento de la emulsión. Detecta la pro- pensión de los glóbulos de betún a sedimentar durante el almacena-

miento.Estabilidad de las emulsiones bituminosas- (método de emulsibili-dad).

Tamizado de las emulsiones bituminosas- . Consiste en separar pormedio de un tamiz las partículas gruesas y comprobar la velocidad derotura de la emulsión.

5.3.3. Mezclas bituminosas

Densidad aparente y contenido de huecos en mezclas bituminosas-compactadas. Para determinar la densidad relativa aparente y el porcentaje de huecos de la mezcla.

Resistencia a la disgregación.- Se realiza introduciendo la muestra enla máquina de Los Ángeles sin carga abrasiva (bolas) y obteniendo su pérdida en peso después de 300 revoluciones del tambor.

También, con la máquina de Los Ángeles, se termina la adhesividad,sumergiendo el material cuatro días en agua y sometiéndolo al mismodesgaste explicado anteriormente.

Ensayo de inmersión-compresión o sensibilidad al agua.- Se emplea para determinar la pérdida de cohesión que se produce por la acción

del agua sobre las mezclas bituminosas compactadas.Resistencia a la deformación plástica de las mezclas bituminosas.-Se utiliza para determinar la estabilidad y deformación de las mezclas bituminosas mediante la colocación en una prensa y procediendo a surotura.

Determinación del coe ciente de resistencia al deslizamiento-con el péndulo TRRL.Se utiliza para determinar las característicasantideslizantes de la super cie de un pavimento.



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Determinación de la resistencia al deslizamiento con el equipo de-medida del rozamiento transversal.

Permeabilidad in situ de pavimentos drenantes con permeáme --

tro.5.4. Plásticos

- Determinación de la densidad.Mediante este ensayo, se puedenconocer los cambios que se producen en los componentes que formanel material plástico cuando se le someten a la acción de agentesexteriores.

La densidad vendrá expresada por la relación del peso de un volumendado de material a la temperatura de 20° C, al de un volumen igual deagua a la misma temperatura.

- Determinación de la dureza.Se halla la dureza de los materiales plásticos determinando la huella permanente que deja una bola deacero, sobre la probeta, al presionarla con una carga ja durante untiempo especi cado.

La bola es de acero, y de 5 mm de diámetro. Se le aplica una cargaconstante de 50 kg y se mide la penetración de la bola, a los 10segundos de la aplicación de la carga y a los 60 segundos del mismomomento.

La dureza se obtiene dividiendo la carga aplicada, expresada en kg, porla super cie de la huella dejada por la bola, expresada en centímetros

cuadrados

- Resistencia a compresión.Para determinar la resistencia a compresiónde los materiales plásticos se utilizan probetas de 120 x 15 x 10 mm,conservadas de 20 a 24 horas, a 20° C, en un desecador con clorurocálcico anidro. El esfuerzo se ejercerá paralelamente a la mayordimensión de la probeta.

El resultado será media de tres determinaciones.



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- Resistencia a tracción.Las características y condiciones de las probetasserán las mismas que en el ensayo de compresión. El resultado serátambién la media de tres determinaciones.

- Resistencia a exión. Las características y condiciones de las probetasserán las mismas que en el ensayo de compresión y de tracción. Losresultados serán la media aritmética de cinco ensayos.

- Determinación de la resistencia al calor. No es fácil determinar ladeformación bajo carga de un material plástico al elevarse la temperatura.Hay que recurrir a ensayos empíricos como el ensayo Martens, en el quese mide la temperatura por encima de la cual un material, sometido a unacarga de exión constante y a una temperatura creciente, experimenta unadeformación. Esta temperatura recibe el nombre de “grado Martens”.

- Determinación de la resistencia química.Tiene por objeto determinarla resistencia frente a diversos reactivos.

Los reactivos especi cados por las normas españolas son:

- Disolución de ácido sulfúrico al 30%.- Disolución de ácido sulfúrico al 3%.- Disolución de hidróxido sódico al 10%.- Disolución de hidróxido sódico al 1%.- Alcohol etílico de 95%.- Disolución de cloruro sódico al 10%.

6.- DESIGNACIÓN DE LOS MATERIALES ORGÁNICOS

6.1. Madera resistente

Madera maciza

La madera maciza aserrada, para su uso en estructuras, estará clasi cadaquedando asignada a una clase resistente. Las clases resistentes son:

a) Para coníferas y chopo: C14, C16, C18, C20, C22, C24, C27, C30,C35, C40, C45 y C50.



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b) Para frondosas: D18, D24, D30, D35, D40, D50, D60 y D70.

En las cuales los números indican el valor de la resistencia característicaa exión, f m, k , expresada en N/mm2.

Madera laminada encolada

La madera laminada encolada, para su uso en estructuras, estará clasi cadaquedando asignada a una clase resistente. Las clases resistentes son:

a) Para madera laminada encolada homogénea: GL24h, GL28h, GL32hy GL36h.

b) Para madera laminada encolada combinada: GL24c, GL28c, GL32c yGL36c.

En las cuales los números indican el valor de la resistencia característicaa exión, f m, g, k, expresada en N/mm2.

Madera microlaminada

Su designación será LVL, que son las siglas de su nombre en inglés.

Tableros de bras

Se designarán por las siglas MDF o HDF, según se trate de un tablero debras de densidad media o un tablero de bras de alta densidad.

Tablero de partículas (tablero aglomerado)

Su designación será la siguiente:

P4 Tablero de partículas estructurales para su uso en ambiente seco.P5 Tablero de partículas estructurales para su uso en ambiente húmedo.P6 Tablero de partículas de alta prestación estructural para su uso en

ambiente seco.P7 Tablero de partículas de alta prestación estructural para su uso en

ambiente húmedo.



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Tablero de virutas orientadas

Se designan de la siguiente forma:

OSB/2 Tablero de virutas orientadas para uso en ambiente seco.OSB/3 Tablero de virutas orientadas para uso en ambiente húmedo.OSB/4 Tablero de virutas orientadas de alta prestación para uso en am-

biente húmedo.

OSB son las siglas de su nombre en inglés.


6.2.1. Betunes

Betunes convencionales. La denominación del tipo de betún asfálticose compondrá de la letra B seguida de dos números indicadores del valormínimo y máximo admisible de su penetración (expresada en décimas demilímetro), separados por una barra inclinada a la derecha (/), existiendo lossiguientes tipos:

B 13/22; B40/50; B60/70; B 80/100; B150/200; B200/300.

Betunes modi cados con polímeros . La denominación del tipo de betúnasfáltico modi cado con polímeros se compondrá de las letras BM, seguidasde un número que indica el intervalo de penetración y, en su caso, otra letraminúscula, separados por un guión (-), que indiquen el tipo a que pertenecen,existiendo los siguientes tipos:

BM-1; BM-2; BM-3(a, b, o c); BM-4; BM-5.En el caso de los betunes modi cados con caucho la designación será:

BC, betunes mejorados con polvo de caucho.-BMC, betunes modi cados con polvo de caucho.-BMAVC, betún modi cado con polvo de caucho, con alta viscosidad.-

Los betunes uidi cados para riegos de imprimación se designarán porlas siglas FM100.



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Para los betunes uxados, la denominación del tipo de betún uxado secompondrá mediante las letras FX seguidas por un número, indicativo delvalor de su viscosidad STV.

6.2.2. Emulsiones bituminosas

La denominación del tipo de emulsión bituminosa se compondrá de lasletras EA o EC, representativas del tipo de emulsionante utilizado en sufabricación (aniónico o catiónico), seguidas de las letras R, M, L o I, según sutipo de rotura (rápida, media o lenta) o que se trate de una emulsión especial para riegos de imprimación y, en algunos casos, de un guión (-) y los números1, 2 ó 3, indicadores de su contenido de betún residual y, en su caso, de laletras d o b, para emulsiones bituminosas con una menor o mayor penetraciónen el residuo por destilación. Existen los siguientes tipos:

Aniónicas: EAR-1; EAR-2; EAM; EAL-1; EAL-2; EAI.Catiónicas: ECR-1; ECR-2; ECR-3; ECM; ECL-1; ECL-2; ECI.

En el caso de las emulsiones bituminosas modi cadas con polímeros, ladenominación se hará igual que antes y además añadiendo la letra m al nal,existiendo los siguientes tipos:

ECR-1-m; ECR-2-m; ECR-3-m; ECM-m; EAM-m; ECL-2-m.

6.2.3. Mezclas bituminosas

Mezclas bituminosas en caliente. La designación del tipo de mezclase hace con una letra indicativa del porcentaje de huecos (D=densas,S=semidensas, G=gruesas, PA=drenantes), y un número en función del

tamaño máximo nominal del árido (expresado en milímetros), existiendo lossiguiente tipos:

D-12; D-20; S-12; S-20; S-25; G-20; G-25; PA-12.

La designación de las mezclas bituminosas discontinuas se hará con lasletras BBTM seguida de un número que indica el tamaño máximo del árido, acontinuación la clase mediante las letras A, B, C y D, y nalmente el tipo deligante utilizado, existiendo los siguientes tipos:





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(*) Se ha omitido en la denominación de la mezcla la indicación del tipo de ligante por no ser relevante a efectos de esta tabla.(**) Espesor mínimo de 6 cm.(***) Espesor máximo de 13 cm.(****) En el caso de que no se emplee el mismo tipo de mezcla que en la capa derodadura de la calzada.

6.3. Plásticos

La designación de los plásticos se hará de la siguiente forma:

Termoplásticos1. - ésteres de celulosa (CA, CB, CAB, etc.) - polimetacrilato de metilo (PMMA)

- poliacrilonitrilo ( bras de carbono) (PAN) - poliamida (nylon)(PA) - poliestireno (PS)

poliestireno extruido (XPS) poliestireno expandido (EPS) - policloruro de vinilo (PVC) - poliolefínicos

polietileno (PE) polipropileno (PP) - policarbonato (PC) - poliaramida - geotextiles (que pueden estar formados por polietileno, polipropileno, poliamida, aramidas)

2. Termoestables - resinas de silicona - resinas poliester - resinas de poliuretano (PUR)

- resinas epoxi (EP) - resinas melamínicas - resinas fenólicas

3. Elastómeros - caucho (IR, SBR, BR) - látex - neopreno



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7.- PROCEDENCIAS


Fig. 7.3. y 7.7., que se han extraído del texto:- “Los materiales básicosde la construcción”. Autor: Juan Arcos Molina. Editorial Progensa. 1ªEdición 1995.



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MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE

1.- GENERALIDADES

Las emisiones producidas por los combustibles usados para dar respuestaa la demanda de energía a nivel global traen como consecuencia el incremento

general de las temperaturas con el consiguiente cambio climático.Se prevé que, si no se ponen las medidas adecuadas, en este siglo, las

temperaturas podrían subir entre 1,5 y 4,5 °C y, por ello, se han establecidounos objetivos para poder controlar y reducir las emisiones.

Para reducir este consumo de energía, hay que tender a cambiar los plan-teamientos sobre las distintas formas en que se desarrollan muchos proce-sos industriales y establecer nuevos hábitos dentro del desarrollo de la vidadiaria.

De esta manera, se conseguirán disminuir las emisiones de gases de efectoinvernadero y de esta forma evitar el aumento considerable de las temperaturas acorto y medio plazo. No solo esto, con la emisión de gases de efecto invernaderotambién se aumenta la polución y se disminuye la calidad de vida.

Si se llevan a cabo una serie de medidas se conseguirá una e ciencia

energética que pueda contribuir a producir los efectos deseados sin disminuir eldesarrollo de los procesos.

Se puede tender a pensar que estas medidas implican un coste económicoelevado. La inversión inicial que pueden suponer estas medidas se amortiza enmuy poco tiempo y, en de nitiva, se ahorran costes y, lo más importante, secontribuye a mejorar la e ciencia energética.

Entre las medidas más e cientes que contribuyen a disminuir el impactoambiental en el desarrollo de los procesos se pueden mencionar las siguientes:



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Materiales de construcción sostenible

Disminuir el uso de combustibles fósiles: petróleo, carbón, etc.-Aumentar el uso de combustibles biodegradables: biogás, biomasa,-madera, etc.Utilizar fuentes de energía renovables: sol, viento, agua, etc.-

Utilizar materiales de construcción sostenible.- Incorporar especies vegetales autóctonas y variadas en las zonas de-actuación.

Por lo que respecta al sector de la construcción, los objetivos que se persiguenen la construcción sostenible son varios: buscar los materiales más adecuadosen relación con el impacto ambiental que producen, desarrollar los procesosde construcción mediante máquinas y energías que no impliquen un aumentode la contaminación ambiental, etc. Y posteriormente, durante el período deexplotación de las construcciones y el desarrollo de los procesos habituales enla vida diaria, establecer medidas que favorezcan la e ciencia energética, como pueden ser el empleo de máquinas, aparatos y elementos de bajo consumo, elreciclado de productos, etc.

En general, en obras de nueva construcción, los aspectos que tienen unarelación más directa con el ahorro energético son los siguientes:

El establecimiento de la mayor cantidad de zonas verdes posibles,-reduciendo las zonas de aparcamiento en super cie así como los viales.Si es necesario realizar la retirada de arbolado y especies vegetales-autóctonas durante la construcción. Posteriormente, para incrementar elvalor ecológico del emplazamiento y el entorno, se deberían incorporarestas especies mediante la repoblación de la zona con las mismas en lamedida de lo posible.El uso de energías renovables como biomasa o biogás para las calderas-

de producción de calefacción y agua caliente sanitaria.El uso de materiales sostenibles y componentes de la construcción de-elevada inercia térmica.La ventilación adecuada mediante el empleo de sistemas de ventilación-natural cruzada.El uso en lo posible de la mayor cantidad de luz natural en las viviendas-y construcciones.El uso la menor cantidad de energía eléctrica en las construcciones.-El uso de sistemas fotovoltaicos, térmicos solares, hidráulicos y eólicos- para la producción de energía.



273


Concretamente, dentro del sector de la construcción, en lo que afecta ala edi cación, los factores a tener en cuenta para contribuir a la e cienciaenergética son los siguientes:

El sistema de calefacción y aire acondicionado del edi cio.- El sistema de producción de agua caliente sanitaria.-La orientación del edi cio y parámetros climatológicos.-Los materiales y los elementos de la construcción.-La energía eléctrica y la iluminación.-Los ascensores, equipos eléctrohidráulicos y electromecánicos.-Los electrodomésticos.-La contaminación ambiental que pueda producir su explotación.-

En la obra civil, los factores a tener en cuenta son los siguientes:

El trazado de la obra y sus accesos.-Los recursos naturales existentes en el trazado y su ámbito de in uencia.-El suelo, la fauna y la ora.-Yacimientos y zonas arqueológicas.-Masas de agua.-Los materiales y los elementos de la construcción.-

La energía eléctrica y la iluminación.-Equipos electrohidráulicos y electromecánicos.-La contaminación ambiental que pueda producir su explotación.-

En este tema solamente se va a tratar la sostenibilidad ambiental en lo querespecta a los tipos de materiales de construcción sostenible que contribuyena mejorar la e ciencia energética, exponiendo los materiales de uso máscomún así como algunos ejemplos y aplicaciones del empleo de los mismos

en soluciones constructivas.

2. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE Y APLICACIONES

2.1. Materiales sostenibles y aplicaciones en edi cación

2.1.1. Estructuras

En la construcción de estructuras, el hormigón armado va a seguir siendo el



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material idóneo por excelencia. De sus buenas propiedades ya de por sí comen-tadas, hay que indicar un aspecto medio ambiental importante: el cemento estácapacitado para capturar y almacenar el CO2 que hay en la atmósfera.

En los hormigones las modi caciones que se experimentan para mejorar la sos-tenibilidad están encaminadas a sustituir total o parcialmente el acero resistente atracción por bras de vidrio o bras de carbono. Con ello se mejorarían determinadas prestaciones: mayor resistencia de los elementos, disminución de la cantidad del ma-terial con la consiguiente reducción de cargas, mayor facilidad de construcción conla mayor utilización de elementos prefabricados y menor consumo de energía en lasoperaciones de fabricación de un hormigón convencional y de su puesta en obra.

En elementos de gran tamaño se está estudiando el comportamiento que ten-drían elementos formados por nanotubos de bra de carbono, sobre todo por serun material que resiste cinco veces más que el hormigón armado tradicional y susoperaciones de fabricación y puesta en obra serían mucho más sencillas. Existeuna gran diferencia entre colocar un elemento de grandes dimensiones y elevado peso propio, o colocar un elemento de dimensiones mucho más reducidas y un peso muy inferior y, además, con mejores propiedades mecánicas.

El problema de la utilización de estos elementos formados por nanotubos debras de carbono estriba, entre otros, en varios aspectos:

El coste de fabricación de estos elementos.-Su comportamiento ante determinados fenómenos naturales (vientos ele--vados, acción del CO2, terremotos, etc.), que en la actualidad se está expe-rimentando.El estudio de su durabilidad.-Su comportamiento ante el fuego.-

Para la construcción de forjados, una solución bastante buena desde el puntode vista ambiental es el empleo de forjados unidireccionales realizados con losasalveolares de hormigón, cuyos huecos actúan como acumuladores y distribuidoresdel calor, con la consiguiente mejora de la climatización.

2.1.2Cerramientos, puertas y ventanas

El efecto combinado de aislamiento y capacidad de acumulación térmica es loque de ne la inercia térmica de un material.



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La capacidad de acumulación térmica de una pared depende de su espesor,de su peso y del calor especí co del material, y nos indica la capacidad dealmacenar calor.

En cerramientos, a mayor espesor y porosidad, mayor inercia térmica ymayor aislamiento.

Una solución consiste en colocar una hoja interior de ladrillo hueco doblecon aislamiento de bras de vidrio y como hoja exterior paneles de maderalaminada y tratada con bras vegetales.

Otra solución frecuente en cerramientos es la colocación de una hoja internade ladrillo hueco doble, sobre la que se proyecta un aislamiento de poliuretanoo se colocan planchas de bras de vidrio. Como hoja exterior, se forma un murocortina a base de planchas huecas de poliéster reforzado con bras de vidrio ode hormigón aligerado también con bras de vidrio.

Si se quiere conseguir un aislamiento aún mayor, en la hoja exterior se colocaun panel tipo sándwich, formado por láminas de resinas fenólicas o de poliéster, enambos casos reforzadas con bras de vidrio, colocadas en ambas caras, y un núcleoo alma interna de espumas sintéticas de poliuretano, poliestireno o polipropileno.

También se emplean cada vez con mayor frecuencia los cerramientos con bloques de termoarcilla, que al tener las testas con forma de machiembrado, se permite un sencillo encaje entre los bloques, colocando éstos con junta hori-zontal de mortero y junta vertical a hueso. Los revestimientos exteriores quesuelen colocarse cuando en los muros se empleen bloques de termoarcilla, sonmorteros monocapa de cemento, mortero monocapa de cal y cemento y pinturasobre enfoscado de mortero de cemento.

Con la termoarcilla, en invierno, el calor desprendido por el sol en las horasdel día se acumula en los bloques y en las horas nocturnas se distribuye portodo el cerramiento, evitando que éste se enfríe. En verano sucede lo contrario,y la gran inercia térmica de los bloques hace que la temperatura del local en lashoras centrales del día no sea muy elevada.

Las ventanas y puertas exteriores tienen un efecto muy importante en lae ciencia energética de una edi cación, y deben estar montadas debidamente para evitar fugas y penetraciones.



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En las ventanas y puertas exteriores cabe considerar dos aspectos: elmaterial de la carpintería y el acristalamiento.

En cuanto a la carpintería, los materiales más adecuado son el PVC y la

madera. También se puede emplear aluminio, mediante per les monolíticos dealuminio con bras de vidrio o per les compuestos por láminas de aluminio enambas caras y núcleo interno de poliuretano o poliestireno.

Las puertas y ventanas tienen que tener doble acristalamiento. Sonfrecuentes ventanas con acristalamiento 4-12-4, formadas por dos hojas decristal de 4 mm de espesor y cámara de aire entre ellas de 12 mm.

2.1.3.Cubiertas

En los tejados se está experimentando una solución de teja formada porarcillas expansivas, que contribuyen a un mayor aislamiento térmico debido almayor estiramiento de las estructuras laminares de la materia prima. Bajo lastejas, la colocación del panel tipo sándwich comentado anteriormente para loscerramientos, aumenta considerablemente el aislamiento.

Con el empleo de cubiertas ajardinadas se aumenta en gran medida la inerciatérmica, se mejora el aislamiento de la parte superior de la edi cación y, si secolocan las plantaciones autóctonas de la zona, incluso las retiradas durante laconstrucción, se estará, por un lado, mejorando la e ciencia energética de laedi cación y, por otro, manteniendo parte de la ora existente en el entorno.

Los tejados con placas de pizarra contribuyen a la sostenibilidad, ya quela pizarra es un material pétreo extraíble directamente de la naturaleza, al queúnicamente hay que dar forma y tamaño, mediante corte, labra, etc. Su uso no

genera residuos.Con las placas de pizarra se evita la fabricación de otros materiales de

cubrición como las tejas, que además de la extracción de las materias primas ysu elaboración, genera otros procesos de fabricación industrial, moldeo, secadoy sobre todo la cocción en hornos con el consiguiente consumo de energía.Sería conveniente extraer las pizarras de una cantera próxima a la obra, quetraería consigo una disminución de la distancia de transporte tanto a la fábricade tratamiento del material como posteriormente a la obra.



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Las pizarras tienen el inconveniente de que al colocar placas nas paraevitar sobrecargar la cubierta, el aislamiento térmico es menor, lo que puederesolverse con la colocación bajo las placas de unos aislantes, los cuales seindicarán posteriormente.

Para contribuir a una mayor e ciencia energética, además de necesitarmateriales ecológicos en los cerramientos y en las cubiertas, se necesitanaislamientos que contribuyan a mejorar el rendimiento de la envolvente de unaedi cación.

Los aislantes de calor son materiales generalmente de origen orgánico o deorigen mineral de baja densidad, discontinuos o porosos, como la bra de vidrio,el corcho, el poliestireno, el poliuterano, la arlita, la perlita, la lana de roca, quegeneralmente se presentan en forma de planchas o espumas, que pueden sersimples o compuestas, combinadas con láminas o placas de otros materiales.

2.1.4. Revestimentos

En solados se pueden emplear baldosas formadas por una capa de morterode cemento aligerado con arlita o creando burbujas de poliestireno en la mezcla,y otra capa de madera sólida con bras vegetales.

También se emplean baldosas de mortero de cemento aligerado con resinasepoxi.

Si el material del solado no es un buen aislante, directamente encima de lacapa de compresión del forjado se colocan unos paneles de material aislantetermoacústico, como por ejemplo planchas de poliestireno extruido, materialmuy respetuoso con el medio ambiente y con los principios de desarrollo

sostenible. Incluso se pueden colocar en el forjado bovedillas de poliestirenoexpandido.

Los revestimientos tradicionales con mortero de cemento y pasta de yesoson adecuados para la sostenibilidad; no obstante, con cal hidráulica se mejoranlas prestaciones ambientales aunque se produce una disminución de otras propiedades, como la durabilidad o la resistencia.

En cuanto a las pinturas, con las que se obtienen mejores resultados sonlas pinturas de silicato de sodio, duras, resistentes, insolubles en agua, pero



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sobre todo ecológicas. Son pinturas con gran resistencia a la intemperie, y son perfectamente resistentes a la alcalinidad de los cementos, con lo cual se aplicamucho en super cies de hormigón.

También hay que destacar las pinturas al esmalte. Estas pinturas secaracterizan por ser insolubles en agua, elásticas, duras, brillantes, resistentes alos ácidos y bases y tienen gran poder aislante. Si se les agrega como pigmento bronce de aluminio del 15 al 25 por 100, se obtienen unas pinturas muy ligeras,con gran poder re ejante, empleándose en construcciones metálicas, re ectoresy radiadores.

Las pinturas plásticas sin disolventes ni coalescentes, son apropiadas paracualquier super cie tradicional, debido a sus buenas propiedades adherentessobre mortero, hormigón, yeso, ladrillo, etc. No desprenden olores, ya queestán exentas de pigmentos tóxicos y disolventes aromáticos; tienen un efectoantimoho, son permeables al vapor de agua, lavables y coloreables.

Las pinturas a la cal también son ecológicas por su elevada transpirabilidady sus propiedades antihongos y antibactericidas. Para que tengan estas propiedades es conveniente dar previamente una capa de imprimación con pinturas de silicatos para imprimaciones.

Las pinturas termoaislantes de baja conductividad térmica, con eren alsoporte cualidades termoaislantes, fonoabsorventes, anticondensación y an-timoho.

2.1.5. Instalaciones

Para calefacción, funcionan muy bien los sistemas de suelo radiante con

tuberías de polietileno reticulado instaladas por debajo del suelo de la viviendacon distribución de agua caliente en invierno y agua fría en verano.

La calefacción por suelo radiante consiste en una tubería, en forma deespiral, empotrada en la capa de mortero que discurre por toda la super cie dellocal. En invierno la tubería conduce agua caliante, a una temperatura de unos40ºC, temperatura muy inferior a la que emplean los sistemas convencionalesde calefacción, que suele ser de unos 70ºC, lo que supone un menor consumoenergético de la calefacción radiante, al ser menor la temperatura que necesitala caldera para calentar el agua.



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Las tuberías van colocadas sobre un material aislante, tanto térmico comoacústico, en su caso, que va colocado directamente encima de la capa decompresión del forjado.

En cuanto a materiales empleados en tuberías para agua fría y agua caliente,destaca el uso de tubos de materiales termoplásticos de pared estructurada.Estos tubos pueden ser fabricados con diversos materiales, policloruro devinilo plasti cado (PVC-U), polietileno (PE) o polipropileno (PP) y que, engeneral, pueden ser de dos tipos:

a) Tipo A. Aquellos cuyas super cies interna y externa son lisas.

- Tipo A1. Las super cies interna y externa están unidas bien pornervios internos longitudinales (tubos alveolares) o bien mediantealgún material termoplástico, esponjoso o no (tubos multicapa).

- Tipo A2. Las super cies interna y externa están unidas por nerviosinternos transversales (tambiéntubos alveolares).

b) Tipo B. Aquellos cuya super cie interna es lisa, pero la super cieexterna no.

Los tubos de poliéster reforzado con bra de vidrio (PRFV) presentanlas ventajas de una gran resistencia a la abrasión y al ataque químico, y unaelevada ligereza.

El policloruro de vinilo orientado molecularmente (PVC-O) además decontribuir considerablemnte a la sostenibilidad, al estar formado por unaestructura laminar que contribuye a su elasticidad de manera determinante,le con ere al material una gran resistencia al impacto aun en condiciones

climáticas extremas.2.2. Materiales sostenibles y aplicaciones en obra civil

2.2.1. Redes de abastecimiento y saneamiento

En las canalizaciones de saneamiento se emplean por excelencia tuberíasde hormigón armado, y si éstas van bajo presión se refuerzan con bras devidrio. Para abastecimiento de agua son recomendables las tuberías de PVC-Uy PVC-O, así como para redes de telefonía. En redes de gas se mantiene el



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uso del polietileno (PE), mientras que en energía eléctrica se recomienda eluso del polipropileno (PP).

En cuanto a las arquetas, éstas podrán ser prefabricadas, en general, de

PVC-U de pared lisa, de materiales termoplásticos de pared estructurada ode hormigón. Excepcionalmente, podrán instalarse arquetas prefabricadasde otros materiales, como por ejemplo el poliéster reforzado con bra devidrio (PRFV).

Los pozos de registro están ampliando sus aplicaciones con hormigónreforzado con bra de vidrio debido a sus buenas cualidades frente a lasagresiones químicas.

Para la recogida de aguas pluviales se están investigando sumiderosde poliuretano y sumideros de bras de carbono, frente a los sumiderosde fundición tradicionales. Con estos materiales se consiguen menoresespesores, menores deformaciones y mayor resistencia a la exión.

2.2.2.Obras de tierras

En ejecución de movimientos de tierras y estabilización de suelos hayque tener muy presente al cemento.

Es importante su empleo puesto que contribuye a la reducción de emi-siones ya se debe emplear en consolidación y estabilización de explanadasy capas de forma. De esta forma, la cantidad de tierras que se necesitan paramejorar estas unidades de obra es menor, reduciendo el movimiento de tie-rras y las emisiones contaminantes derivadas de su transporte.

Además, los suelos estabilizados con cementos y capas de forma hacenque los espesores de las capas superiores sean menores, con lo que seconsigue una disminución en la cantidad de materiales empleados en estascapas, así como una reducción en el número de viajes de transporte de losmismos.

También conviene recordar que en las obras públicas es importante elestudio de las canteras de materiales que se encuentren próximas a la obra,sobre todo en aquellas en las que se empleen gran cantidad de materiales pétreos, lo que reduce en gran medida la obtención de los mismos, realizando



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los procesos de extracción en las propias canteras y acortando las distanciasde transporte a la obra.

Sin embargo, muchas veces la extracción de áridos para obras públicas

en canteras próximas a la obra no es muy rentable desde el punto de vistaambiental, debido a que a veces es complicado que los mismos áridosextraídos de forma natural tengan las propiedades necesarias exigidas en elPliego de Prescripciones Técnicas Particulares del Proyecto, sobre todo enlo que se re ere a la forma, caras de fractura, etc., siendo necesario muchasveces triturarlos y tratarlos arti cialmente.

2.2.3. Materiales para tratamiento de explanaciones y capas base ysubbase de rmes

Cuando las explanadas que sirven de apoyo a una infraestructura viariano son lo su cientemente resistentes hay que tratarlas para mejorar sus propiedades.

Desde el punto de vista sostenible se pueden realizar varios procesos:

Estabilización del suelo (sobre todo la capa de forma) con cal o con-

cemento, consiguiendo lo que se llama suelo estabilizado in situ concemento o cal, que tiene por objeto disminuir la susceptibilidad alagua del suelo o aumentar su resistencia, para su uso en la formaciónde explanadas. En cuanto a los suelos, deben ser los propios suelos dela traza u otros materiales locales que no contengan en ningún casomateria orgánica, sulfatos, sulfuros, fosfatos, nitratos, cloruros u otroscompuestos químicos en cantidades perjudiciales para los propiosmateriales que formen la explanada y para el medio ambiente.

Adecuado tratamiento de la capa de forma y de la explanada en su-conjunto, sustituyendo parte del espesor, introduciendo elementos derefuerzo, etc.

En el caso de la capa subbase, cuando exista, se recomienda utilizarzahorras arti ciales obtenidas por trituración. El material que forme laszahorras estará exento de terrones de arcilla, materia vegetal, marga u otrasmaterias extrañas que puedan afectar a la durabilidad de la capa.



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También se podrán utilizar subproductos o productos inertes de desecho,siempre que cumplan los requisitos establecidos en el Plan Nacional deResiduos de Construcción y Demolición.

Como subbase también se podrá emplear una capa de suelo-cementoempleando como áridos zahorras arti ciales.

Desaparece la disposición tradicional de colocar sobre la explanada unacapa de zahorra natural como subbase de los rmes. Esta desaparición estámotivada por dos razones: por su escasa aportación estructural al rme,cuando se construyen en capas de 20 a 25 cm, y sobre todo por cuestionesambientales, pues actualmente es prácticamente imposible disponer de zonasde préstamo que permitan la obtención de materiales que satisfagan las prescripciones técnicas de las zahorras naturales.

Para la capa base podrán emplearse también zahorras arti ciales trituradas,y también utilizar subproductos o productos inertes de desecho.

Asimismo, se podrá utilizar grava-cemento, empleando zahorras o áridos procedentes de la trituración de piedras de cantera o de gravera.

Como capas base también se pueden emplear capas de mezclas bituminosas,que se explicarán posteriormente.

2.2.4.Geotextiles como elementos de drenaje e impermeabilización

Antes de la colocación de la subbase del rme, si existe, o de la base, esconveniente colocar un geotextil que cumpla las funciones de refuerzo, perosobre todo de impermeabilización.

Al cumplir la función de impermeabilización, se evita que el agua que pueda penetrar por el rme llegue a la explanada y, además, el propio geotextilhace de elemento de evacuación de las aguas, recogiéndolas y conduciéndolashacia otros elementos que se encargan de dirigirlas hacia otros lugares para su posterior reutilización.

Ese agua se puede reciclar posteriormente y emplearla en riegos, piscinas, balsas, o incluso utilizarla en la misma obra para realizar la humectación delas tierras y lavado de áridos siempre que las mismas cumplan los requisitos



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exigidos, y en caso contrario se procederá a una tratamiento de las mismasmediante depuración.

Este geotextil, por lo tanto, funciona como elemento impermeabilizante,

realizando la evacuación del agua y controlando el drenaje sobre lainfraestructura.

En muchas ocasiones, el geotextil cumple una función como elemento de protección anticontaminante si la explanada tiene componentes susceptiblesde contaminación de las distintas capas del rme.

También, se colocan los geotextiles encima de la capa subbase, comoelemento ltrante, reteniendo las partículas sólidas o en suspensión que pueda llevar el agua que se ltra a su través, con lo que el agua que recoge posteriormente el geotextil inferior, será mucho más limpia y facilitará elreciclado y uso posterior.

2.2.5. Mezclas bituminosas para pavimentos y bases de rmes decarreteras y viales

Las temperaturas elevadas a las que se fabrican y posteriormente seextienden las mezclas bituminosas en caliente, producen unos efectos perjudiciales para el medio ambiente, tales como la emisión de dióxido decarbono y compuestos volátiles, la necesidad de emplear una cantidad deenergía muy elevada para producir el calentamiento de la mezcla para poderextenderla, etc.

Según esto, se podría pensar que el uso de las mezclas en frío podríasolucionar gran parte del problema, pero las mezclas en frío solamente se

pueden emplear en carreteras con intensidades de trá co bajas, puesto quesu resistencia mecánica a la transmisión de cargas es menor que la de lasmezclas en caliente.

Para poder resolver estos inconvenientes sin disminuir las prestaciones delas mezclas, se están estudiando unos tipos de mezclas bituminosas llamadasmezclas semicalientes y mezclas templadas.

Las mezclas semicalientes se fabrican y se ponen en obra entre 120 y135 ºC y tienen la característica de emplear betunes especiales modi cados



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con polímeros con una viscosidad baja, lo que produce una disminuciónconsiderable de la temperatura y hace que la mezcla sea apropiada para sufabricación y utilización.

Estos betunes especiales modi cados con polímeros son betunes cuyas propiedades reológicas han sido modi cadas durante su elaboración medianteel empleo de un agente químico, como por ejemplo el caucho natural, polímerossintéticos y azufre.

Las mezclas semicalientes aumentan la durabilidad, pueden reciclarsecuantas veces se quiera y su utilización reduce entre un 4-6% las emisiones dedióxido de carbono durante todo el ciclo de su vida.

Las mezclas templadas se fabrican y se extienden en obra a una temperaturade entre 40 y 90 ºC, en las que el ligante es una emulsión bituminosa modi cadatambién con polímeros.

No obstante, en los últimos tiempos se ha incrementado el uso de mezclas bituminosas en caliente empleando betunes modi cados con polvo de caucho, procedente de neumáticos fuera de uso (NFU), es decir, con productos dereciclaje.

El uso de los NFU está aumentando su campo de aplicación, empleándose principalmente en el pavimento de carreteras como componente de los betunesde las mezclas bituminosas, en pavimentos de zonas peatonales y se estáestudiando su uso en aislamiento de vibraciones de máquinas y motores.

El empleo de los NFU en las mezclas bituminosas en caliente no presentariesgos de contaminación, y los procesos de fabricación y puesta en obra son

adecuados desde el punto de vista técnico y ambiental. Las mezclas fabricadasy puestas en obra con este material reciclable son exibles, tienen una elevadadurabilidad y reducen el nivel de ruido producido por la rodadura de los vehícu-los, además de contribuir a la reparación de rmes surados y agrietados.

2.2.6.Tratamientos super ciales para rmes de carreteras

En los tratamientos super ciales que se aplican en carreteras se debenemplear áridos machacados arti cialmente, de diferentes tamaños y una limpieza cuidadosa.



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En cuanto al ligante bituminoso, principalmente se emplea una emulsiónasfáltica bien aniónica o catiónica. La más empleada suele ser la ECR-2(emulsión catiónica rápida 2) modi cada con polímeros con menor penetraciónen el residuo por evaporación.

2.2.7.Firmes y pavimentos en viales de urbanizaciones

En urbanizaciones de nueva construcción es conveniente emplear en elrme de los viales pavimentos formados mezclas bituminosas drenantes o

porosas.

Con este tipo de rmes se consigue, por un lado, controlar y evacuar elagua ltrada a través de las capas del rme, recogiéndola por medio de lascapas impermeabilizantes inferiores colocadas sobre la explanada, formadas por geotextiles u otros sistemas, y conduciéndola hacia los elementos dedrenaje, con el n de reutilizar las aguas recogidas para distintos nes, riego,limpieza, etc.

Por otro lado, con los rmes drenantes se consigue evacuar rápidamenteel agua de la super cie, evitando que se acumule en la calzada consiguiendocon esto no disminuir la adherencia neumático-pavimento y así evitardeslizamientos.

Además, en las mezclas porosas, la ausencia de resaltes origina super ciessin vibraciones, manteniendo la macrotextura super cial. Por otra parte, la presencia de poros en estas mezclas convierte a la capa de rodadura en unmaterial absorbente que contribuye a disminuir el ruido total emitido por lacirculación de vehículos.

En zonas de menor velocidad de circulación, así como en zonas peatonales,se pueden emplear adoquines de material pétreo, que son materiales naturalesno transformados industrialmente, al contrario que las mezclas bituminosas,que al llevar betunes se necesita del pétroleo para su obtención.

2.2.8. Puentes y viaductos

La construcción sostenible aplicada a materiales para puentes tiene elámbito de aplicación en las losas de hormigón, en los tirantes de puentesatirantados y en los cordones de los puentes colgantes.



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En losas se están experimentado modelos formados por hormigón dealta resistencia reforzado con bra de vidrio, también de alta resistencia.Esta última, tiene una resistencia a tracción cuatro veces superior a la delacero. Además de las propiedades sostenibles relacionadas con el proceso

de fabricación y comportamiento exterior, con la bra de vidrio se mejoranlas propiedades mecánicas: se aumenta la resistencia, se reduce el riesgo desuración y se contribuye a disminuir el peso propio de los elementos con la

consiguiente reducción de cargas.

En los tirantes y en los cordones de pretensado también se está tendiendohacia la sustitución de los cables de acero de alta resistencia a tracción por tirantes y cordones de bras de aramidas, bras de carbono y bras devidrio, combinadas con resinas de poliéster. Estos cordones son mucho másresistentes que los tradicionales de acero y también más ligeros, y tienen unmejor comportamiento a la intemperie a largo plazo.



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FIBRAS DE VIDRIO

1.- GENERALIDADES

1.1. De niciones

La bra de vidrio es un producto de origen mineral.La bra de vidrio se elabora a partir de la principal materia prima de la

que están compuestos los materiales vítreos. Esta materia prima es la arena desílice.

A partir de esta materia prima básica se añaden otros componentes, como cal,alúmina y magnesia y también se le añaden determinados óxidos, en proporcionesmuy estrictas, con el n de obtener el producto con las características deseadas.

Con estos componentes se realizan una serie procesos de transformación a partir de los cuales se obtiene la bra de vidrio.

Estos procesos consisten básicamente en realizar una mezcla de loscomponentes, después introducir la misma en un horno y posteriormentesometerla a un proceso determinado.

Uno de estos procesos consiste en someter a la mezcla a un proceso decentrifugación, a partir del cual se obtiene la lana de vidrio.

Otro proceso consiste en someter a la mezcla a un estirado mecánico enhileras obteniéndose hilos o lamentos de 5 a 25 micras de diámetro, lo que sellama seda de vidrio.

La lana presenta bras relativamente más cortas y más gruesas. La seda

de vidrio tiene las bras más largas y más nas. La seda de vidrio tiene másaplicaciones que la lana.



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Fibras de vidrio

Obtenidos los hilos, tanto de lana como de seda, éstos son revestidos porunos compuestos orgánicos, generalmente resinas epoxi, que aseguran launión y protección de dichos hilos.

1.2. Tipos de bras de vidrio y propiedades

Existen varios tipos de bras de vidrio, con estas propiedades:

• Tipo AR: poseen un alto contenido en óxido de circonio, el cual lescon ere una buena resistencia química. Estas bras son unas de las másresistentes y tienen un alto módulo de elasticidad, muy superior al del acero,en torno a 4 veces más, dependiendo de los tipos, lo que hace que puedansustituir a éste en las aplicaciones tradicionales y aumentar las propiedadesde los elementos donde van incluidas las bras.

Estas bras, por sus características mecánicas, son unas de las más emplea-das extendiéndose su uso en hormigones reforzados, plásticos reforzados comoel poliéster, también como bra sustituta del amianto en el brocemento, enrevestimientos de fachadas, tirantes y cables de puentes, etc.

• Tipo C: se caracterizan por su alta resistencia a los agentes químicos,empleadas en tuberías, depósitos de agua y torres de refrigeración.

• Tipo D:su principal característica es su excelente coe ciente dieléctricoapropiado para colocar en radares, y poseen un bajo coe ciente de conducti-vidad térmica idóneo para todo tipo de aislamientos.

• Tipo E:se caracterizan también por sus buenas propiedades dieléctricas.Tienen muy bajo coe ciente de conductividad térmica y por ello son muy

buenas para aislar térmicamente, empleándose en muros y tabiques, enfachadas, cubiertas, suelos, techos, por medio de paneles con este tipo debras, bien reforzando el panel o bien formando el material principal, tanto

de las hojas exteriores como del núcleo.

• Tipo R:tienen muy buenas propiedades mecánicas y un elevado módulode elasticidad, pero se usa más para aplicaciones aeronáuticas.

Dentro de las bras de vidrio, cabe destacar el uso de un tipo de bra queestá revolucionando el mercado: la bra óptica.



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1.3. La bra óptica

La bra óptica es una delgada hebra de vidrio o silicio fundido que conducela luz. Se requieren dos lamentos para una comunicación bidireccional. Las

bras ópticas también se pueden fabricar con materiales plásticos tales comoel polietileno espumoso y el politetra uoroetileno espumoso. Estos materiales, por sus excelentes propiedades y características, ligereza, menor sección,mayor capacidad y velocidad de transmisión de la luz, han ido sustituyendoa los cables coaxiales de cobre, más gruesos y con mayor lentitud en latransmisión de la información.

Con unos pocos kilogramos de vidrio pueden fabricarse aproximadamente40 kilómetros de bra óptica. Los constituyentes esenciales de las brasópticas son el núcleo, el manto, el recubrimiento y la envoltura externa, queresguardan al cable del aplastamiento, la humedad y otros riesgos. El núcleoes la parte más interna de la bra y es la que guía la luz.

El núcleo consiste en una o varias hebras delgadas de vidrio o de plásticocon diámetro de 5 a 125 micras. El revestimiento es la parte que rodea y protege al núcleo. El grosor del lamento es comparable al grosor de uncabello humano, es decir, aproximadamente de 0,1 mm. Dependiendo delmaterial y del tipo de bra se tienen distintos espesores. En sílice, cuarzofundido o plástico el diámetro puede ser de 50 o 62,5 micras para la bramultimodo y 9 micras para la bra monomodo.

En cuanto a los tipos de bras, se clasi can en función del modo de propagación de la luz.

En las bras monomodo los rayos solo se transmiten a través del eje de

la bra, es decir, solo hay un camino para que se desplace la luz. Esto sucedecuando el diámetro del núcleo tiene la misma magnitud que la longitud deonda de las señales que emiten, o cuando el núcleo tiene un único índicede refracción. Esta bra es la que tiene mayor capacidad de transportarinformación, pero es la más compleja. Tiene una banda de paso del orden delos 100 GHz/km. Por ello, los mayores ujos se consiguen con esta bra.

En las bras multimodo, el índice de refracción del núcleo no es único ydecrece cuando se desplaza del núcleo hacia la cubierta, por lo que hay varioscaminos por los que se desplaza la luz. Tienen una banda de paso que llega



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Fibras de vidrio

hasta los 500 MHz/km, por lo que tienen menores ujos que la anterior, peroes más sencillo su funcionamiento y comportamiento.

También se tiene la bra multimodo de índice escalonado. En estas bras,

el núcleo está constituido por un material uniforme cuyo índice de refracciónes claramente superior al de la cubierta que lo rodea. Tienen una banda de paso que llega hasta los 50 MHz/km.

Las grandes ventajas que poseen los cables de bra óptica, respecto a loscables convencionales coaxiales de cobre, son las siguientes:

- Permiten navegar por Internet a una velocidad de 2 millones de bps.- Sus dimensiones son muy reducidas, con un peso más reducido, lo que

permite ocupar menos espacios.- Es inmune al ruido y a las interferencias.- La transmisión es segura y no puede ser perturbada.- Su acceso es ilimitado y continuo.- Es compatible con las tecnologías de la información y de la comunica-

ción de hoy en día.

Sus inconvenientes son pocos, compensados por las grandes prestacionesque se consiguen con ellos:

- El coste de conexión es alto, ya que las compañías cobran por megabytestransferidos y no por tiempo.

- La instalación es cara, sobre todo si son bras monomodo.- Las bras son frágiles y si hay roturas su reparación es complicada, y

han de sustituirse.

2.- FORMAS COMERCIALES DE LAS FIBRAS DE VIDRIO

Las lanas de vidrio , son aquellas que tienen las bras más cortas y másgruesas, con las siguientes formas comerciales:

- Fieltros de lana, presentados en forma de rollos de anchuras variablesentre 0,20 y 1,00 m y longitudes variables, en forma de láminas exiblesde longitudes hasta 2,00 m, y en forma de prismas más rígidos, conespesores variables en todos los casos entre 3-10 cm. Estos eltros



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pueden estar armados mediante hojas de papel y telas metálicas o plásticas y también pueden llevar un forro de cartón multihoja o de poliéster.

- Las medias cañas o coquillas, presentadas en forma de cilindroshuecos, de diámetros variables en función del diámetro de las tuberíasque protegen.

- La borra , amorfa.

- Los burletes , que son cordones de bra de vidrio de espesores variadossegún el espesor de las juntas donde generalmente se colocan.

- Paneles monolíticos rígidos, de borra conglomerada con resinasepoxi o poliéster, de longitudes desde 0,50 m hasta 3,00 m y espesoresde 3-5-7-10 cm.

- Paneles sándwich, formados por dos láminas de poliéster reforzadocon bras de vidrio y núcleo o alma interna de poliestireno expandido, poliuretano, pvc, cartón trillaje o panal de abeja metálico o sintético,con medidas similares a los paneles monolíticos y espesores del almade 3-4-5-6-7-8-9-10 cm, con espesor total del panel variable entre10-30 cm.

Foto 9.1. Fieltros de bra de vidrio, uno revestido con papelmultihoja y otro sin revestir.

Las sedas de vidrio , con las bras más largas y más nas, tienen estasformas comerciales:

- Los eltros de seda , de medidas similares a los eltros de lana ytambién con la armadura de papel o metálica.



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Fibras de vidrio

- La borra de seda , amorfa.

- Paneles monolíticos rígidos,de lana conglomerada, con las mismasformas comerciales que los elementos de lana de vidrio.

- Paneles sándwich, con las mismas formas que los de lana de vidrio.

- Cables y cordones. Los cables son presentados en hilos o lamentosde diámetros variables desde 5 a 100 micras, y los cordones se forman por combinación de varios hilos, que pueden tener un alma centraltambién de bra de vidrio u otras bras como las bras de aramidao bras de carbono, y también pueden tener un refuerzo exterior enla perifería del cable de lamentos también de bras de aramida ocarbono.

Estos cables, cordones y tirantes de bras de vidrio pueden sersimples, es decir, formados únicamente por este material, aunquegeneralmente aparecen reforzados con bras de carbono y bras dearamida, pudiendo formar tanto el núcleo o alma como el encamisadodel cable, cordón o tirante.

3.- APLICACIONES DE LAS FIBRAS DE VIDRIO

Las bras de vidrio, por su naturaleza, características y propiedades,tienen que estar presente en multitud de aplicaciones relacionadas con elsector de la construcción. En otros campos, industrial, espacial, textil, etc.,sus aplicaciones son muy numerosas pero no forman parte de este texto.

Dada su estructura brosa y elástica, resistente, duradera, inalterable adeterminados reactivos, carácter incombustible, baja conductividad térmica yacústica, presentan unas propiedades excelentes para su utilización en muchoselementos de construcción.

- Aislamiento térmico de terrazas, cubiertas, cerramientos, muros,tabiques, techos y solados. Se emplean eltros de lana, panelesmonolíticos y paneles sándwich, según las características y uso de loselementos constructivos.



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- Protección y aislamiento térmico de tuberías de calefacción y aguacaliente sanitaria, empleando coquillas de bra de vidrio.

- Fachadas de muros cortina por medio de paneles sándwich.

- Particiones prefabricadas , con paneles de yeso laminado reforzadoscon bras de vidrio.

- En juntas de carpintería y juntas de construcción se emplean burletes de bras de vidrio.

- Tuberías de poliéster reforzado con bras de vidrio para abastecimientode agua y tuberías de saneamiento de brocemento con bras devidrio.

- Tanques y depósitos de agua por las buenas propiedades de las brasfrente a los agentes químicos.

- Aislamiento acústico y absorción acústica , mediante eltros de sedade vidrio y borra de seda amorfa, tanto en paredes como en suelos ytechos, combinados o no con paneles sándwich con alma de corcho,seda de vidrio, borra de seda o poliestireno.

- Redes de telecomunicaciones de telefonía, transmisión de datos,videoconferencia, videotelefonía, TV por cable, etc., empleando cablesde bra óptica.

- Hormigón armado, pretensado y postensado, con cables y lamentosde bras de vidrio, combinados con otras bras de aramida y carbono,

sustituyendo a las armaduras tradicionales de acero.- En los cables y tirantes de los puentes colgantes y puentes

atirantados, se emplean cables y cordones.

- El hormigón reforzado con bras de vidrio también se utilizaempleando bras de vidrio en vez de las armaduras de acero. Conhormigones de bras de vidrio, es conveniente que el tamaño máximodel árido no supere los 25 mm, ya que durante el amasado los áridos pueden golpear a las bras y romperlas, dada su fragilidad. El porcentaje







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Documents

Materiales de Construccion Para Edificacion y Obra Civil