9. petreos

Conceptos basicos sobre materiales petreos en arquitectura

1. PÉTREOS
Sistemas de Construcción y Estimación –Prof: Dr. Carolina Stevenson Rodriguez
PÉTREOS

2. SISTEMAS DE CONSTRUCCIÓN Y DE ESTIMACIÓN
PROFESOR: Dr. Carolina Stevenson Rodriguez

3. PÉTREOS
Sistemas de Construcción y Estimación –Prof: Dr. Carolina Stevenson Rodriguez
CONTENIDO
Pétreos Naturales
Pétreos Artificiales
Pétreos Cerámicos (tapia, adobe, ladrillo)
Vidrio
Generalidades
Agregados
Tipos de materiales pétreos

4. PÉTREOS
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Los materiales pétreos son materiales solidos inorgánicos que pueden ser naturales o
procesados por el hombre, que derivan de la piedra o poseen una calidad similar a la de ésta.
QUEES UN MATERIAL PÉTREO ?

5. PÉTREOS
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F O R M A D E P R E S E N T A C I O N E N O B R A
AmorfoPequeños elementosSemi-productoComponentes
Pétreos
Vidrio Lana, fibra Bloque Láminas, Perfiles en U
Elemento prefabricado, mobiliario
interior, Mobiliario exterior
ConcretoFundido en el sitio
Bloques, Adoquines, Baldosa,
Baldosín cemento hidráulico
Láminas planas refozadas con
fibras (GRC), Tuberías, Tejas
onduladas reforzadas con fibras
(GRC)
Elemento prefabricado, mobiliario
interior, Mobiliario exterior
AsfaltoFundido en el sitio Cartón asfáltico, Tela asfáltica
Arcilla/Cerámica
Ladrillos, Bloques, Adoquines,
Baldosas, Tablones, Tejas, Pizarra,
Bloquelón,
Tubería gress
Elemento prefabricado, Aparatos
sanitarios
Piedras Gravillas
Sillar, Lajas, Bloques, Mediasonga,
Rajón, Pizarra
Láminas, Aplacados
Elemento prefabricado, mobiliario
interior, Mobiliario exterior
Aridos Arenas, Tierras, Yeso
Láminas yeso, Láminas
cartón+yeso
Moldeo Conformación en seco Cortar Fijar -mecánico (fijación)
Tendido Conformación en húmedoFijar -mecánico (fijación)Fijar -Químico (pegante)
Fijar -Químico (pegante)Fijar -Térmico (Termofusión)
Fijar -Térmico (Termofusión)Fijar -Electro/químico (Soldadura)
Fijar -Electro/químico
(Soldadura)
Figurar mecánicamente
Figurar térmicamente
T E C N I C A S D E C O N S T R U C CI O N

6. PÉTREOS
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Tomado de www.portalciencia.net
Como los procesos geológicos son continuos una roca puede transferirse a otro tipo de roca, a
causa de cambios físicos y/o químicos como la meteorización / erosión que puede afectar una
roca ígnea para formar un sedimento.
PÉTREOSNATURALES

7. PÉTREOS
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Las rocas en la construcción se pueden utilizar como material estructural….
PÉTREOSNATURALES
Catedral de Ulm, Alemania

8. PÉTREOS
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Muro de Sillería Muro de mampostería Concertada
MAMPOSTERÍA -PIEDRA

9. PÉTREOS
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PÉTREOSNATURALES
…o material de contención….

10. PÉTREOS
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PÉTREOSNATURALES
Haus9x9. Titus Bernhard Architekten. 2003 Bavaria
…como material decorativo….

11. PÉTREOS
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PÉTREOSNATURALES
…o como materia prima para la fabricación de otros materiales (concreto, cemento,
cerámicos, yeso y vidrio)

12. PÉTREOS
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PÉTREOSNATURALES
Material bruto
Bloques de forma regular e irregular
(Mediasonga, bola, Sillar, Lajas,
Bloques, Rajón, Pizarra)
Material semielaborado
Bloques escuadrados
Laminas
Aplacados
Material elaborado
Revestimiento de fachadas y cubiertas
Pisos, pavimentos y adoquines
Mampuestos
Mobiliarioprefabricado
Mediasonga
Bola
Lajas

13. PÉTREOS
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PÉTREOSNATURALES
Material bruto
Bloques de forma regular e irregular
(Mediasonga, bola, Sillar, Lajas,
Bloques, Rajón, Pizarra)
Material semielaborado
Bloques escuadrados
Laminas
Aplacados
Material elaborado
Revestimiento de fachadas y cubiertas
Pisos, pavimentos y adoquines
Mampuestos
Mobiliarioprefabricado

14. PÉTREOS
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PÉTREOSNATURALES
Material bruto
Bloques de forma regular e irregular
(Mediasonga, bola, Sillar, Lajas,
Bloques, Rajón, Pizarra)
Material semielaborado
Bloques escuadrados
Laminas
Aplacados
Material elaborado
Revestimiento de fachadas y cubiertas
Pisos, pavimentos y adoquines
Mampuestos
Mobiliarioprefabricado

15. PÉTREOS
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Las rocas destinadas a la construcción (formadas básicamente por silicatos de aluminio) se
obtienen de la Litosfera (la capa más superficial del planeta)en explotaciones denominadas
canteras.
PÉTREOSNATURALES
http://www.youtube.com/watch?v=yXe7OXIjudc&feature=player_embedded#!
Canteras en el río Tunjuelo, Bogotá

16. PÉTREOS
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PÉTREOSARTIFICIALES
Los pétreos artificiales son aquellos materiales que tienen características similares a los
naturales , habiendo sido obtenidos mediante un proceso de fabricación a partir de rocas como
materias primas. Al diseñar estos materiales es posible mejorar las propiedades de las rocas y
reducir el costo de producción al fabricar piezas complejas por simple molde y evitando la talla.

17. PÉTREOS
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PÉTREOSARTIFICIALES: TIPOS
Cerámicos
Seobtienenportransformacionesfisicoquímicasdelas
arcillasmedianteelcalor,moldeándosepreviamentelas
piezasgraciasalaplasticidadqueadquierenlaspastas
arcillosasconciertocontenidodeagua.
Aglomerantes
Obtenidosporlaaccióndelcalorsobremateriasprimas
naturales,consiguiéndoseunproductoanhidroosemi-
anhidroquetiendeareaccionarconelaguaenun
procesoquímico(hidratación)quehacequesesolidifique
yadquieraresistencia.
Vidrios
Decaráctercerámico,seobtienensinembargodeforma
distintaalfundiróxidossilícicosaaltatemperatura,
lograndounamasavítreaquesemoldeayadquiere
rigidezalenfriarse.

18. PÉTREOS
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PÉTREOSCERÁMICOS
El hombre ha intentado imitar la piedra natural casi desde su origen. Pétreos artificiales se han
utilizado en la construcción desde los primeros asentamientos en Mesopotamia, tanto como
arcillas sin cocer o adobes como cocida e incluso vitrificada para darle impermeabilidad.
Chan Chan, Peru

19. PÉTREOS
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Tradicionalmente la tierra es el material mas común de construcción a nivel mundial, se estima
que 1/3 de la población vive en edificios hechos de tierra cruda.
PÉTREOSCERÁMICOS
Distribución mundial de la construcción con tierra www.terracruda.com

20. PÉTREOS
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Algunas de las construcciones en tierra cruda han sido conservadas y declaradas patrimonio de
la Humanidad por su belleza e importancia cultural.
Djenne, Mali
PÉTREOSCERÁMICOS

21. PÉTREOS
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En Colombia existe una larga tradición en la construcción de arquitectura con materiales pétreos
utilizando sistemas como el bahareque, el adobe, la tapia pisada y la mampostería de ladrillo .
Casa de bahareque, SahagunCórdoba, Colombia
PÉTREOSCERÁMICOS

22. PÉTREOS
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Entre 1920 y 1940 Colombia comienza a dejar de ser una nación rural para convertirse en una
nación urbana. En el camino hacia la modernidad, la construcción fue de la mano de nuevos
materiales como el concreto y acero, dejando atrás técnicas tradicionales.
Casa de bahareque, SahagunCórdoba, Colombia
Santiago Rivero, S. (2007) El uso masivo de la tierra como material de construcción en Colombia.
APUNTES vol. 20, núm. 2 354-363
PÉTREOSCERÁMICOS

23. PÉTREOS
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Afortunadamente todavía existen lugares en Colombia en donde la construcción tradicional con
tierra y pétreos representa una verdadera alternativa de desarrollo sostenible.
Barichara–Santander, Colombia
PÉTREOSCERÁMICOS

24. PÉTREOS
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Los primeros ladrillos fueron fabricados con pastas de arcilla amasadas y mezcladas con paja
para luego ser moldeadas en forma de prismas rectangulares y secadas al sol o cocida al fuego.
.
PÉTREOSCERÁMICOS

25. PÉTREOS
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PÉTREOSCERÁMICOS: PROPIEDADES
La elevada plasticidad de las arcillas es consecuencia de su morfología laminar, tamaño de
partícula y alta capacidad de hidratación y aumento de volumen (puede llegar a ser del 200 %)
Las principales propiedades de la
arcilla que permiten obtener piezas
de carácter pétreo son:
•Tamaño de la partícula
•Fluidización
•Plasticidad

26. PÉTREOS
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PÉTREOSCERÁMICOS: PROPIEDADES
Los materiales cerámicos son intrínsecamente resistentes a la compresión, tienen alta rigidez,
pero son poco resistente s a la tensión (sin refuerzo) y fallan explosivamente.

27. PÉTREOS
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PÉTREOSCERÁMICOS: PROPIEDADES
Ventajasdelaconstruccióncontierracruda
Grancapacidadcomoaislantetérmico:El
coeficientedeconductividadtérmicadel
adobeesde0.25W/mºCsiendoeldelladrillo
de0.85W/mºCyeldelhormigón/concretode
1.50W/mºC
Grancapacidadcomoaislantesonoro:debido
asumasaeladobeyeltapialsonbuenos
aislantesacústicos,ademássusuperficie
irregularayudaadifuminarelruido.
Ahorroenergéticoenclimatización:su
capacidaddeaislantetérmicareduceoincluso
evitaelusodesistemasdeclimatización.

28. PÉTREOS
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PÉTREOSCERÁMICOS: PROPIEDADES
Ventajasdelaconstruccióncontierracruda
Fabricacióndebajoimpactoambiental:Para
lafabricacióndelosadobesoparala
conformacióndelosmurosdetapia,se
empleamuchamenosenergíaquelanecesaria
parafabricarotrosmaterialesconvencionales.
Reintegraciónalanaturaleza:porestar
constituidosmaterialeslocalesypresentes
naturalmenteenelmedio,puedenteneruna
reintegracióntotalalanaturalezaunavezque
eledificioyahapasadosuvidaútil.
Posibilidaddeautoconstrucción:puede
fabricarsedemaneramanualconunproceso
sencilloquenorequiereequipocomplejo.

29. PÉTREOS
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PÉTREOSCERÁMICOS: PROPIEDADES
Ventajasdelaconstruccióncontierracruda
Resistenciaalfuego:Debidoasunaturaleza
físico-química,latierracrudapresentauna
granestabilidadyresistenciaalfuego,
resultandoestaclaramentesuperioraotros
industrialescomoelaceroyelladrillo.
Vidaútil:Unedificiodeadobeytapial
correctamenteconstruidoymantenidopuede
llegarasuperarfácilmentelos100añosde
vidaútilenbuenestado.
Earth House, Jolson Architecture Interiors, Australia

30. PÉTREOS
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PÉTREOSCERÁMICOS: PROPIEDADES
Desventajasdelaconstruccióncontierra
cruda
Resistenciadelmaterial:laresistenciapuede
serinferioraotrosmaterialescerámicos
industrialesexistentescomoelladrilloolos
bloquesdeconcreto.
Limitaciónenaltura:normalmentelaaltura
máximadelasconstruccionescontierracrida
selimitaadospisos.
Construction de la Capilla de la reconciliacion, Berlin 2000

31. PÉTREOS
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PÉTREOSCERÁMICOS: PROPIEDADES
Desventajasdelaconstruccióncontierra
cruda
Vulnerabilidadanteelagua:elaguaproduce
sobreeladobeyeltapialunefectoerosivo
similaralejercidosobreelsuelosin
vegetación.Aunqueexistendiversastécnicas
parasolventaresteproblema.
Debilidadsísmica:lasestructurasdeadobey
detapialsonvulnerablesalefectosísmico.No
obstanteexistentécnicasconstructivasyde
diseñoparareducirelriesgo.

32. PÉTREOS
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La Tapia Monolítica puede ser de tierra cruda (calicastrada) estabilizada o reforzada con
mampostería o ladrillos y argamasa.
TAPIA
WISE ,Centre for Alternative Technology, Gales.

33. PÉTREOS
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TAPIA: PROCESO CONSTRUCTIVO
Base en Piedra
Formatela
Puntales
Riostras o amarres

34. PÉTREOS
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Ravine House, Clifton Schooleyand Associates
TAPIA: PROCESO CONSTRUCTIVO

35. PÉTREOS
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ADOBE
Los adobesson bloques de barro elaborados con un molde, de un tamaño un poco mayor al de
un ladrillo. Para conformar muros, se apilan los adobes de la misma forma como se hace con los
ladrillos y para unirlos entre si se usa arcilla o cal y arena.

36. PÉTREOS
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FABRICACIÓN DE ADOBE TRADICIONAL
ADOBE: PRODUCCION

37. PÉTREOS
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FABRICACIÓN DE ADOBE MODERNO http://www.youtube.com/watch?v=Hlxp6ls1Vx0
ADOBE: PRODUCCION

38. PÉTREOS
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LADRILLO
Elladrilloes unmaterialdeconstrucciónde uso estructural para muros, arcos, bóvedas, cúpulas,
pilares y chimeneas. También se utiliza como recubrimiento de fachadas, tejas y pavimentos.
London'sBattersea Power Station

39. PÉTREOS
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El ladrillo ha jugado un papel muy importante en la arquitectura Colombiana. En la actualidad la
industria ladrillera representa para Colombia una actividad que genera importantes beneficios
económicos.
Torres del Parque, Rogelio SalmonaBibliotecaVirgilioBarco, Rogelio Salmona
LADRILLO

40. PÉTREOS
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LADRILLO: PRODUCCION
Colombia exporta alrededor de US$214.7
millones de materiales de construcción.
De los cuales 30.4% (US$65.260 millones)
corresponden a la venta de productos
elaborados con arcilla (cifras de Proexport)
En Colombia se producen 376.947 toneladas
mensuales de ladrillo, es decir 4.523.367 al
año.
El país cuenta con un total de 1.694 unidades
productoras de ladrillo en operación

41. PÉTREOS
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LADRILLO: PRODUCCION
La fabricación de piezas de cerámica porosa, con
particularidades según los tipos, pasa por los
siguientes procesos:
•Extracción y transporte.
•Preparación de las pastas.
•Moldeo.
•Secado.
•Cocción.

42. PÉTREOS
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LADRILLO: PRODUCCION
http://www.youtube.com/watch?v=AX15So3MatE

43. PÉTREOS
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M
LADRILLO : PRODUCTOS
LADRILLO PARA ELEMENTOS ESTRUCTURALES

44. PÉTREOS
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MAMPOSTERÍA –LADRILLO DIVISORIOS
LADRILLO PARA ELEMENTOS DIVISORIOS
LADRILLO : PRODUCTOS

45. PÉTREOS
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LADRILLO : PRODUCTOS
LADRILLO PARA ADOQUINES Y PAVIMENTOS

46. PÉTREOS
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DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO
33 cm
11.5 cm
23 cm
-EL MORTERO no puede tener una dosificación inferior a 1:4
(1 unidad volumen de cemento por 4 unidades de arena de peña)
-Debe tener resistencia a la compresión de 7.5MPa
(75 kgf/cm)
-Prueba en cilindros de laboratorio a los 28 días, diámetro 75mm y
150mm de altura.
LADRILLO : PRODUCTOS

47. PÉTREOS
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Elvidrioesunmaterialinorgánicoduro,frágil,translucidoyamorfoqueseencuentraenla
naturalezaaunquenormalmenteesproducidoporelhombre.Elvidrioartificialseusapara
hacerventanas,lentes,botellasyunagranvariedaddeproductos.Elvidrioesuntipo
dematerialcerámicoamorfo.
VIDRIO
Simplicity, Santambrogiomilano

48. PÉTREOS
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DUREZA:oposiciónqueofrecenlosmaterialesa
lapenetración,laabrasión,elrayado,la
cortadura,lasdeformacionespermanentes;
cantidaddeenergíaqueabsorbeunmaterialante
unesfuerzoantesderomperseodeformarse.
FRAGILIDAD:capacidaddeunmaterialde
fracturarseconescasadeformación.
VIDRIO: PROPIEDADES

49. PÉTREOS
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VIDRIO

50. PÉTREOS
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VIDRIO: PRODUCCION
Elóxidodesilicio(IV)odióxidodesilicio(SiO
2)esuncompuesto
desilicioyoxígeno,llamadocomúnmentesílice.Esunodelos
componentesdelaarena.
Elcarbonatosódicoesunasalblancaytranslúcidadefórmula
químicaNa
2CO
3,usadaentreotrascosasenlafabricacióndejabón,
vidrioytintes.Esconocidocomúnmentecomobarrilla,natrón,soda
Solvay,sodaAsh,cenizadesodaysosa
Calizaocarbonatodecalcioesuncompuestoquímico,unasustancia
muyabundanteenlanaturaleza,formandorocas,comocomponente
principal,entodaspartesdelmundoyeselprincipalcomponentede
conchasyesqueletosdemuchosorganismos.Esfundamentalenla
produccióndevidrioycemento,entreotrosproductos.

51. PÉTREOS
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VIDRIO
El vidrio se obtiene por fusión a unos 1.500°C dearena de síliceSiO
2,carbonato de
sodioNa
2CO
3ycalizaCaCO
3.
http://www.youtube.com/watch?v=6LAdCCAF7lw

52. PÉTREOS
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VIDRIO: TIPOS
Vidrio Laminado
Bloque De Vidrio
Vidrio Templado
Fibra De Vidrio
consisteenlaunióndevariasláminasdevidriomediante
unapelículaintermediarealizadaconbutiralde
polivinilo(PVB),etil-vinil-acetato(EVA)yconresinas
activadasporluzultravioletaosimplementeporlamezcla
desusingredientes

53. PÉTREOS
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VIDRIO: TIPOS
Vidrio Laminado
Bloque De Vidrio
Vidrio Templado
Fibra De Vidrio
estáncompuestodedosgruesosbloquesdevidrioquese
unenentreellossometiéndolosaunprocesodevaciado,de
estaformaseconsiguenbloquestotalmenteaislantes,tanto
paralatemperaturacomoparalossonidos.

54. PÉTREOS
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VIDRIO: TIPOS
Vidrio Laminado
Bloque De Vidrio
Vidrio Templado
Fibra De Vidrio
Vidrioquehasidosometidoauncalentamientoseguidode
unenfriamientorápido,queaumentasuresistenciaalos
agentestérmicosymecánicos,yencasoderotura,se
fragmentaentrozospequeños.Sepuedelogarcon
templadoquímicoytempladotérmico.

55. PÉTREOS
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VIDRIO: TIPOS
Vidrio Laminado
Bloque De Vidrio
Vidrio Templado
Fibra De Vidrio
Materialobtenidoalhacerfluirvidriofundidoatravésde
unapiezadeagujerosfinos,alsolidificarsetienesuficiente
flexibilidadparaserusadocomofibra.Buenaislante
térmico,inerteanteácidos,soportaaltastemperaturas

56. PÉTREOS
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ASFALTO
Materialviscoso,pegajosoydecolornegro,usadocomoaglomeranteenmezclasasfálticaspara
laconstruccióndecarreteras,autovíasoautopistas.Tambiénesutilizado
enimpermeabilizantes.Estápresenteenelpetróleocrudoycompuestocasiporcompleto
debitumen.

57. PÉTREOS
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ASFALTO
Losaglomerantessonmaterialescapacesdeunirfragmentosdeuna
ovariassustanciasydarcohesiónalconjuntopormétodos
exclusivamentefísicos;enlosconglomerantesesmedianteprocesos
químicos.
Mezclaasfálticaesunacombinacióndeasfaltoyagregadosminerales
pétreos.Lasproporcionesrelativasdeestosmineralesdeterminanlas
propiedadesfísicasdelamezclay,eventualmente,elrendimientode
lamismacomomezclaterminadaparaundeterminadouso.
Bitumenesunamezcladelíquidosorgánicosaltamenteviscosa,
negra,pegajosa,completamentesolubleendisulfurodecarbonoy
compuestaprincipalmenteporhidrocarburosaromáticos
policíclicos.

58. PÉTREOS
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ASFALTO
IMPERMEABILIZACIÓN CON MANTO ASFÁLTICO
EN FRÍO
IMPERMEABILIZACIÓN CON MANTO ASFÁLTICO
EN CALIENTE

59. PÉTREOS
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ASFALTO

60. PÉTREOS
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BLOQUE DE CONCRETO
Losbloquesdeconcretosonpiezasprefabricadasgeneralmenteconformadeprismarectoy
conunoomáshuecosverticales,parautilizarseensistemasdemamposteríasimpleso
estructurales(conlaposibilidaddereforzarlaspiezasenambossentidosdesuPlano).

61. PÉTREOS
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BLOQUE DE CONCRETO: PRODUCTOS

62. PÉTREOS
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BLOQUE DE CONCRETO
http://www.youtube.com/watch?v=H2CaWrtsXOc&feature=related