Materiales y Procesos de la Construcción

Un material de construcción es una materia prima o con más frecuencia un producto manufacturado, empleado en la construcción de edificios u obras de ingeniería civil.  los campos de la Arquitectura e ingeniería, la construcción es el arte o técnica de fabricar edificios e infraestructuras. En un sentido más amplio, se denomina construcción a todo aquello que exige, antes de hacerse, tener o disponer de un proyecto y una planificación predeterminada

Herramientas para construcción

Maquinaria de Construcción

 Maquinas utilizadas en actividades de construcción con la finalidad de remover parte de la capa del suelo, de forma de modificar el perfil de la tierra según los requerimientos del proyecto de ingeniería específico.

Se utilizan máquinas de excavación para remover el terreno donde se asentarán las fundaciones y bases de edificios, torres, puentes. También para desplazar suelos y conformar el terreno en la realización de caminos, para excavar túneles, para armar presas y trabajos de minería.

Dependiendo de las características del suelo es el tipo de maquinaria que resulta más adecuada. Por ejemplo suelos muy duros como rocas o arenas cementadas requieren de martillos para perforar la roca, cuchillas circulares de corte o retroexcavadoras con martillo picador. Por otra parte suelos más blandos permiten trabajar con retroexcavadoras y motoniveladoras.

§  Pala excavadora. Existen varios tipos: por su forma de locomoción pueden clasificarse en excavadoras sobre orugas, o sobre neumaticos o llantas.

§  Topadora, a menudo conocida por su nombre inglés bulldozer. Estas máquinas remueven y empujan la tierra con su cuchilla frontal. La eficiencia de estas máquinas se limitan a desplazamientos de poco más de 100 m en horizontal. Existen dos tipos: bulldozer (cuchilla fija) y angledozer (su cuchilla puede pivotar sobre un eje vertical). Estas máquinas suelen estar equipadas con dientes de acero en la parte posterior, los que pueden ser hincados en el terreno duro, al avanzar la topadora con los dientes hincados en el suelo lo sueltan para poderlo luego empujar con la cuchilla frontal.

§  Mototraílla o simplemente traílla, conocida también por su nombre inglés scraper. Estas máquinas se utilizan para cortar capas uniformes de terrenos de una consistencia suave, abriendo la cuchilla que se encuentra en la parte frontal del recipiente. Al avanzar, el material cortado es empujado al interior del recipiente. Cuando este se llena, se cierra la cuchilla, y se transporta el material hasta el lugar donde será depositado. Para esto se abre el recipiente por el lado posterior, y el material contenido dentro del recipiente es empujado para que salga formando una tongada uniforme.

Materiales

El suelo es el material suelto no consolidado que resulta inicialmente de la alteración meteorológica o de la disgregación física de las rocas y que, bajo la influencia de los seres vivos, evoluciona hasta formar un sistema complejo de estructura estratificada y composición específica. En la composición del suelo se distingue un componente vivo (microorganismos, animales y vegetales) y uno no vivo con una fracción orgánica y una inorgánica o mineral

Roca 

Es un material compuesto de uno o varios minerales como resultado final de los diferentes procesos geológicos. El concepto de roca no se relaciona necesariamente con la forma compacta o cohesionada; también las gravas, arenas, arcillas, o incluso el petróleo, son rocas. 

Metálicos

Los más utilizados son el hierro y el aluminio. El primero se alea con carbono para formar:

• Acero, empleado para estructuras, ya sea por sí solo o con hormigón, formando entonces el hormigón armado.
  • Perfiles metálicos
  • Redondos
  • Acero inoxidable
  • Acero cortén

Otros metales empleados en construcción:

• Aluminio, en carpinterías y paneles sandwich.
• Zinc, en cubiertas.
• Titanio, revestimiento inoxidable de reciente aparición.
• Cobre, esencialmente en instalaciones de electricidad y fontanería.
• Plomo, en instalaciones de fontanería antiguas. La ley obliga a su retirada, por ser perjudicial para la salud.

Procedimiento de Contruccion en la de Infraestructura

De infraestructura 

Escavaciones y rellenos 

Tipos de cimentación:

itamposteo - cajón  de cimentación 

pilotes

plancha  de concreto

Muros

Muro de carga: 
Su función es cargar  esfuerzo de compresión 

Aparentes  o divisores:
No  soporta  cargas estructurales y generalmente  son ligeros 

De  contención:
Son  muros  que soportan  empujes  horizontales pueden  contener tierra  o agua

Formas de colocación de los muros 
Muro capuchino:
Se utiliza  como muro  divisorio, los tabiques  se acomodan en  parte angosta

Muro  al hilo:
Los elementos  se hacen o colocan

Muro  atizión:
Tabiques  se colocan  en forma  trasversal 

Muro  combinado:

Características  de construcción

A plomo:
que quede vertical

Hiladas  horizontales  a nivel:
Tiene que  tener  un nivel  de agua

Juntas uniformes:
Union de los ladrillos

Adherencia  completo de sus  componentes:
Que no queden huecos 

Paño y atrapaño:
Paño marco y atrapaño de de afuera 
http://www.ingenierocivilinfo.com/2010/02/mamposteria-de-ladrillo.html

Cubiertas

A diferencia  de las lozas  estos elementos  no  slorportan  peso o esfuersos. estan  pueden  ser  de lamina,  de palmas,  fibra, vidrio, carton y madera
Pasos
1-. Medir el area
2-. Colocar elementos de soporte
Super Estructura 

-Muros

construcción lineal, vertical y exenta que sirve para proteger o delimitar un terreno.

-Columnas

• Columna aislada o exenta: La que se encuentra separada de un muro o cualquier elemento vertical de la edificación.
• Columna adosada: La que está yuxtapuesta a un muro u otro elemento de la edificación.
• Columna embebida: La que aparenta estar parcialmente incrustada en el muro u otro cuerpo de la construcción.

-Trabas

1. Ladrillo de traba para construcción, utilizado especialmente en tabiques, tabicones, muretes, forjados y similares, caracterizado porque está constituido por un cuerpo de forma paralelepipédica tecta rectangular, que presenta salientes de trabazón en su parte alta y delantera central, y huecos o rebajes en su parte de asiento o baja y delantera central algo superiores de dimensiones con el fin del trabazón definido.

2. Ladrillo de traba para construcción, según la reivindicación 1, caracterizado porque para su fijación y puesta en obra, sólo precisa mortero de fijación en arranques y terminación, el resto no precisa el empleo de material aglomerante

-Losas

es una placa de hormigón apoyada sobre el terreno que sirve de cimentación que reparte el peso y las cargas del edificio sobre toda la superficie de apoyo.

-Cubiertas

Se llama cubiertas al elemento constructivo que protege a los edificios en la parte superior y, por extensión, a la estructura sustentante de dicha cubierta. En ciertos casos, también se llama techumbre.

NUEVOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

INTRODUCCIÓN

La llegada de nuevos materiales. Es fue y será una de las principales características de la ingeniería moderna que según algunos expertos se extendió hasta la década del 60. Acero, hormigón y vidrio. Se conoce como Ingeniería.  

El material es una condición de existencia para todas las artes plásticas aunque no suficiente. El arquitecto hace uso del material pero no lo inventa, o sea, que la intervención del artista no alcanza a la naturaleza del material, sino al uso que hace de él. El material es considerado en función de su utilidad y ésta se deriva de las cualidades que el ofrece: "plasticidad y resistencia".

Plasticidad: propiedad de la materia que le permite adaptar una forma y conservarla. Resistencia: oposición altiva del material a la acción del artista. Estos dos aspectos varían de un material a otro. Por ejemplo, el mármol tiene mayor resistencia que la madera. El material arquitectónico cumple dos funciones que son: la constructiva y la ornamental. Tradicionalmente estas funciones han ido ligadas a la habitual clasificación de los materiales en pobres y nobles. Materiales nobles: por ejemplo el mármol, algunas maderas que pueden ir vistas sin ningún material que los recurra, y los pobres como por ejemplo el ladrillo, el hormigón (algunos) que necesitan capas de empañete. Los materiales constructivos pueden ser clasificados según su origen de la siguiente manera: Pétreos naturales. (piedras de todas clases) Pétreos artificiales.(piedras artificiales., cerámica y vidrios. Materiales aglomerantes.(cales y cementos) Materiales metálicos.(hierro, acero, aluminio, zinc, titanio...) Materiales orgánicos.(la madera, el corcho, ply-wood, etc.) Materiales plásticos.(mica, pvc, laminados, betunes, asfaltos, silicona,...) Los nuevos materiales de construcción permiten reducir costos y tiempos en las obras, y aportan mayor resistencia y estabilidad de las construcciones. Históricamente, una fórmula efectiva para ser competitivos en el sector de la construcción y mejorar permanentemente la calidad de las obras, ha consistido en el desarrollo de nuevos materiales, que reduzcan el peso, mejoren las características mecánicas y aporten mayor calidad, mejores precios y más facilidad en la realización de las obras. Siguiendo esta pauta y apoyado por su amplia experiencia en el sector, se ha desarrollado  una variedad de concreto, que gracias a un cambio en su composición, es más liviano que el tradicional y puede utilizarse en piezas de construcción que requieran menor peso y no necesiten tener una gran resistencia. Obteniendo un menor peso en la estructura, es posible reducir los costos totales en los materiales de construcción. El mortero liviano: ·         Mezcla de arena, agua, cemento y un componente aligerante. Utilizado principalmente para el revoque, repello o pañete de muros y paredes. El concreto y el mortero livianos, tienen como ventajas la disminución del peso de la estructura, haciéndola más eficiente en términos de costos y desempeño sísmico. Además, estos materiales mejoran las condiciones de habitabilidad, al propiciar un mayor aislamiento térmico y acústico en las edificaciones, un menor riesgo de humedad y menor transmisión de las vibraciones. En cuanto al proceso de construcción se dan ventajas como la reducción del tiempo de ejecución de acabados y del desperdicio de materia prima en la obra. Estos materiales también son utilizados en la elaboración de placas aligeradas y prefabricadas, que se utilizan en fachadas principalmente. Esta aplicación del producto permite ahorrar tiempo y dinero en la construcción, pues las placas son fáciles de izar, transportar e instalar, y pueden sustituirse con rapidez. Encofrado muro de EPS  Encofrado muro de EPS, Bloque Styrostone, Poliblock Muro, Smartblock, Encofrado de muro de Neopor, Muros de hormigón con aislamiento, Bloques de Poliestireno, Encofrado de bloques termo-acústicos, Encofrado muro de Poliestireno Expandido, PIF (Performed Insulated Formworks). Es un sistema  constructivo de muros de hormigón con encofrado de bloques de poliestireno expandido (EPS) o Neopor como aislamiento térmico y acústico. Las dimensiones del bloque estándar es de 80x25x25 cm (5 cm de aislamiento), pudiéndose encontrar diferentes soluciones en espesores de bloque o aislamiento y piezas especiales para jambas, dinteles, esquinas, muros curvos, etc. Constan de dos paneles moldeados de EPS ignifugado de alta densidad, unidos por unos separadores de polipropileno o del mismo EPS. El espacio interior se rellena con hormigón tipo H25 de consistencia blanda y un tamaño máximo de árido de 12-15 mm. Pesa 360 Kg/m2 para bloques de 25 cm y 720 Kg/m2 para bloques de 40 cm, incluyendo el hormigón. La espuma de EPS tiene una densidad orientativa de 25 Kg/m3. Se ensambla el muro de bloques de poliestireno mediante machihembrado, comprobando el aplomado de los muros. Una vez asegurados los bloques con andamiajes auxiliares, se rellena el espacio interior mediante vertido de hormigón por bombeo, previa disposición de las conducciones y armaduras, en caso de ser necesarias. Aplicaciones: Muros y cerramientos para viviendas. VIGUETAS Y BOVEDILLAS El sistema de vigueta y bovedilla está constituido por los elementos portantes que son las viguetas de concreto presforzado y las bovedillas como elementos aligerantes. Las viguetas se producen en diferentes tamaños (sección geométrica) y diferentes armados, así mismo las bovedillas tienen diferentes secciones tanto en longitud, ancho y peralte, de tal forma que se tiene una gran variedad de combinaciones que pueden satisfacer cualquier necesidad. Las bovedillas se producen usando máquinas vibro compresoras en donde se intercambian los moldes para los diferentes tipos de secciones, usando por lo general materiales ligeros. Aunque inicialmente se concibió el sistema para su aplicación en las viviendas, en la realidad se ha aplicado en casi todo tipo de losas y entrepisos, debido a su bajo peso, estos elementos permiten que se efectúe su montaje manualmente, eliminando el costo de equipos pesados. Existen tipos de viguetas con conectores para anclar la malla a este sistema lo que permite tener la capacidad necesaria para tomar los esfuerzos rasantes por viento o sismo, Así mismo actualmente se fabrican viguetas sísmicas, que tienen un relieve en la parte superior de setas formando una llave mecánica que permite un mejor trabajo junto con la losa (capa) de compresión.la parte superior de setas formando una llave mecánica que permite un mejor trabajo junto con la losa (capa) de compresión.   FOAM BLOCK -¿El FOAMBLOCK sustituye al ladrillo y al bloque? Si. El FOAMBLOCK es la nueva manera de construir y viene a revolucionar el mundo de la construcción. Es un material superior que ahorra y genera comfort en el interior del hogar. -¿De que está hecho FOAMBLOCK? De Poliestireno Expandido (EPS), espuma termoplástica 100% reciclable que mantiene sus propiedades por toda la vida de la construcción. -¿Cómo se construye una pared de FOAMBLOCK? El FOAMBLOCK necesita concreto y varilla, a los que le da forma de columnas haciendo una sólida estructura. -¿Con qué se recubren las paredes de FOAMBLOCK? Para lograr una mejor protección y un acabado perfecto se recomienda recubrir con Cementfoam Mortero y Foamtexture FANOSA diseñados para usarse en FOAMBLOCK, o cualquier otro recubrimiento acrílico de buena calidad. -¿Que tan buen aislante es el FOAMBLOCK? Tiene un valor (R) de 11.40, que equivale a 3" de Poliestireno Expandido o 2" de Poliuretano. Además ya esta incluido desde el inicio de la construcción. -¿Cuánto dura el FOAMBLOCK? El FOAMBLOCK no se deteriora con el clima ni con el paso del tiempo. Dura para siempre. -¿Se puede clavar y colgar objetos en la pared? Por supuesto, puedes utilizar clavos de concreto y taquetes de plástico expandibles disponibles en cualquier ferretería. -¿El FOAMBLOCK necesita algún cuidado especial? Vivir en una casa de FOAMBLOCK requiere el mismo cuidado que cualquier otra casa. -¿Puedo construir una casa de dos plantas? ¡Claro! Puedes construir casas o edificios de dos, tres o más plantas, siempre y cuando se construya sobre cimentación adecuada. -¿Es flamable? Al contrario, FOAMBLOCK contiene elementos retardantes del fuego que combinados con el recubrimiento del muro, soporta rigurosas pruebas al fuego a temperaturas de 550ºC de manera favorable. HORMIGÓN LIGERO Se denomina Hormigón Ligero al Hormigón de poca densidad, formado por áridos de pequeña densidad. Es utilizado para la obtención de elementos que no precisen grandes resistencias, como Tabiques, Forjados de pisos, Fachadas de revestimiento, y, sobre todo, como aislante del calor y del sonido. Por su pequeña densidad se pueden obtener piezas de grandes dimensiones y aligerar las estructuras. Secan rápidamente y permite ser clavados o aserrados Tecnología: Nuevos Materiales de Construcción. ¿Qué nuevos materiales de construcción hacen posible las originales ideas de los Ingenieros Civiles? Titanio es el material del que están hechos los sueños: El material noble, que hasta hace poco era utilizado para joyas, en la navegación espacial o para implantes médicos, es más resistente al calor que el aluminio y más duro que el acero, pesando solo la mitad. El titanio no se derrumba y dura una eternidad. El material se utiliza en todo el mundo, por ejemplo para la construcción del Museo de Arte de Denver y la Opera de Pekín. En fase de investigación se halla todavía el empleo de la técnica “foto-volcáica orgánica” en grandes superficies. Las empresas alemanas BASF, trabajan intensamente energía, y que a diferencia de las superficies foto-volcaicas rígidas actuales, puedan ser curvadas, enrolladas y plegadas. Colocadas sobre techos, en ventanas y fachadas, pueden transformar discretamente edificios, sobre todo rascacielos, en verdaderas plantas enérgicas. CARACTERÍSTICAS DE LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS • Peso: Los ladrillos, bloques y placas elaborados con plásticos reciclados son livianos por el bajo peso específico de la materia prima. Su peso es sustancialmente menor al de otros cerramientos tradicionales que se usan para la misma función. • Conductividad térmica: Los elementos constructivos obtenidos son malos conductores del calor, por lo que proveen una excelente aislación térmica, superior al de otros cerramientos tradicionales. • Resistencia mecánica: Un cerramiento realizado con placas de PET tiene una resistencia similar a la de otros cerramientos realizados con elementos constructivos tradicionales. Ladrillos y bloques con plásticos reciclados tienen una resistencia menor a la de otros elementos constructivos tradicionales, pero suficiente para ser utilizados como cerramientos de viviendas con estructura independiente antisísmica. • Absorción de agua: Los elementos constructivos con plásticos reciclados tienen una absorción de agua similar a la de otros cerramientos tradicionales. • Comportamiento a la intemperie: Es excelente, según ensayos preliminares realizados en el CEVE. Las placas y mampuestos con plásticos reciclados fueron dejados a la intemperie durante un año y sometidos a la lluvia y al sol, no presentando alteraciones dimensionales ni daños aparentes. Fueron dejados a la intemperie durante dos años y sometidos a la lluvia y al sol, no presentando alteraciones dimensionales ni daños aparentes.  COSTO: Gran parte de la materia prima es un residuo. Por su buena aislación térmica se puede utilizar un menor espesor de cerramiento que en uno tradicional, con lo cual se economizan materiales. La técnica de fabricación es muy simple, fácilmente reproducible por personal no especializado. El costo de mano de obra no es mayor que el requerido para fabricar un hormigón “común” (con áridos convencionales: grancilla y arena gruesa). No es necesaria una infraestructura de gran envergadura para producir el material. En el caso de las placas, se fabrican en taller, pueden ser manipuladas por dos operarios, y permiten un montaje de la obra rápido, lo cual permite economía de mano de obra y tiempo, dando una inmediata solución a familias con necesidades urgentes. Se ahorra también en cantidad de material de unión entre elementos. Por su liviandad, se ahorra en transporte y en cimientos. Hay un “ahorro a largo plazo” por la reducción de la contaminación del medio ambiente, mediante el reciclado de materiales de descarte. Variando la dosificación, se consiguen diferentes características. A medida que aumenta la relación cemento-plásticos se obtiene mayor resistencia, durabilidad y peso específico aparente, con mayor costo; y disminuyen la capacidad de aislación térmica. El procesamiento de estos materiales plásticos no deja residuos sin procesar porque incluso el sobrante molido y cementado se puede agregar a una nueva mezcla. A diferencia de otros procedimientos de reciclado conocidos, no se necesitan piletones de lavado ni separadores de distintos plásticos por flotación u otros medios físicos. Se evita el enterramiento y/o quema de estos materiales evitando focos de contaminación. Se le da valor agregado al material, puesto que de “residuo” pasa a ser “materia prima” en este proceso. Por la simplicidad del proceso, permite que grupos de personas sin conocimientos especiales sobre el tema de los plásticos, organicen la recolección, hagan la molienda y fabriquen los elementos constructivos, para su propio uso o para la venta a bajo costo a personas que necesitan mejorar o ampliar su vivienda de manera confortable.