Materiales de Construccion Ingenieria.pptx

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1. Tema Los materiales en la construcción FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA. UNIVERSIDAD DE CIENCIAS COMERCIALES CARRERA: ARQUITECTURA PROGRAMA DE ASIGNATURA: CONSTRUCCIÓN I Materiales de Construcción Docente Arq. Alejandro Saborío Bermúdez Agosto 2025

2. Introducción Construcción es el arte de construir, es decir, realizar con los elementos y maquinaria necesarios, y siguiendo un plan previamente establecido, las obras requeridas para la ejecución de una edificación, una infraestructura (puente, presa, etc.), una máquina, etc., empleando los materiales adecuados y las correspondientes normas técnicas según el caso. La parte de la construcción que se ocupa del estudio, desarrollo y dirección de obras industriales recibe el nombre de Construcción Industrial. Partiendo de elementos simples como bloques de cemento, ladrillos, cemento, áridos, vidrio, madera, acero, plásticos, etc., y utilizando combinaciones adecuadas de los mismos, se proyectan otros conjuntos parciales como cimentaciones, muros, pilares, vigas, forjados, etc., que en su totalidad completarán el conjunto final, que será el edificio que se pretende construir. Objetivos discentes del Tema • Conocer e identificar los niveles presentes en el desarrollo constructivo e identificar la importancia del Material de construcción. • Conocer y diferenciar las propiedades organolépticas y tecnológicas de los Materiales de Construcción

3. Elementos que constituyen un Edificio. Los distintos elementos que integran una edificación u obra civil pueden clasificarse según la función que realizan en dos grupos diferentes: Los elementos fundamentales: constituyen la estructura resistentes del edificio u obra civil, y su función es absorber y soportar las cargas que actúan sobre el mismo transmitiéndolas al terreno a través de la cimentación. Como integrantes de los mismos se tienen: - Cimentaciones. - Bases de los edificios. - Elementos verticales de sustentación. - Muros, pilares y entramados verticales. - Elementos horizontales de sustentación. - Forjados, vigas y losas de suelo. - Elementos inclinados. - Cubiertas. - Elementos de enlace.- Escaleras. Los elementos complementarios: proporcionan al edificio habitabilidad, comodidad, funcionalidad y confort. De entre ellos se pueden destacar: - Cerramientos exteriores de estructuras entramadas. - Tabiques: Elementos de separación no resistentes. - Puertas y ventanas. - Instalaciones: Fontanería, saneamiento, electricidad, ascensores, etc. Se pueden considerar, además de los dos grupos anteriores, una serie de elementos auxiliares que aunque no quedan incorporados al edificio son necesarios para su construcción como los andamios, las cimbras y los apeos.

4. El concepto de material puede definirse como una porción finita de materia con sus mismas características generales, que integran las obras de construcción, cualquiera que sea su naturaleza, composición, forma, tamaño y dimensiones, pudiendo ser trabajable y transformable para su mejor aprovechamiento. El hecho de tener una determinada composición química y unas características físicas determinadas, con dimensiones finitas y la posibilidad de transformar tanto unas como otras, nos permite la adaptación de los materiales para el uso específico que se le requiere en la obra, mediante distintos procesos de fabricación Los materiales de construcción se pueden clasificar según la función que desempeñan en la obra en: Materiales fundamentales (Acero, hormigón, rocas, etc.) sirven para construir las unidades de obra capaces de soportar los esfuerzos mecánicos y las acciones atmosféricas a que va a estar sometida la construcción que se proyecta. Materiales conglomerantes. Las pastas que con ellos sé consiguen, permiten ser extendidas y moldeadas convenientemente para adquirir, después de endurecidas, unas características mecánicas similares a las de los materiales pétreos naturales y artificiales. Los principales conglomerantes empleados en la construcción son el cemento Portland, el yeso y la cal. Materiales complementarios o auxiliares son aquellos que se utilizan dentro de las edificaciones como complementos utilitarios de las mismas. El vidrio, pinturas, aislantes, materiales eléctricos, de fontanería, carpintería de madera, de aluminio, de PVC, etc.

5. Materiales y Productos de construcción Materiales de construcción: es una materia prima o con más frecuencia un producto manufacturado, empleado en la construcción de edificios u obras de ingeniería civil. Productos de construcción: Se define como cualquier producto o kit incorporado de forma permanente en las obras de construcción (o partes de las mismas) y cuyas prestaciones influyan en los requisitos básicos de las obras. Materiales naturales: Son aquellos que se emplean en las construcciones prácticamente tal como proceden de la Naturaleza, o sea sin experimentar cambios en su composición química ni en su constitución física, aunque se haya alterado su forma física natural. Por ejemplo la piedra triturada que es un material natural, cuya forma se ha alterado al ser desmenuzado. Materiales transformados: Son aquellos que se obtienen mediante transformación de las materias primas . Ejemplos: papel, metal, vidrio, un ovillo de algodón, listones y tableros de madera. Si se originan mediante transformaciones químicas se obtiene un grupo especial: los materiales Sintéticos (plásticos, caucho sintético, nailon, etc.). Materiales artificiales. Son aquellos que han sufrido un proceso de transformación antes de emplearse en las construcciones, experimentando cambios físicos y químicos por ejemplo el cemento, el acero etc.

6. Material monovalente: Posibilidad de combinación de un elemento respecto a otros para lograr constituir un compuesto. Material polivalente: Que tiene varias funciones o puede desempeñar varias funciones. Que sirve para varios fines o funciones (uso, aplicación). Material homogéneo: que no puede cambiar de estado ni dividirse en otras sustancias, salvo por una reacción química. No pueden descomponerse en otras sustancias más simples mediante procesos físicos; Tiene propiedades, características propias o definidas. Material Compuesto: es un material formado por dos o más componentes unidos (una mezcla), pero no combinados químicamente. Producto semielaborado: es un paso intermedio entre una materia prima y un bien de consumo. La madera de un árbol (materia prima) se transforma primero a tablones o listones (productos semielaborados) y posteriormente, se crea una mesa o un mueble (bienes de consumo) a partir de estos listones o tablones. Son productos que no se consumen directamente, sino que sirven como materia primera para otras industrias. Producto Elaborado: Que ha sufrido un proceso de elaboración. Preparar o transformar con cuidado un producto mediante el tratamiento adecuado para un fin..

7. Ejemplos de materiales. Materiales pétreos:  Piedra natural, grava, arena, mármol, granito. Materiales cerámicos:  Ladrillos, tejas, cerámica, azulejos. Materiales aglomerantes:  Cemento, yeso, cal, mortero, hormigón. Materiales metálicos:  Acero, hierro, aluminio. Materiales compuestos:  Plásticos, fibra de vidrio, madera contrachapada. Otros materiales:  Vidrio, madera, aislantes térmicos y acústicos.  Importancia de los materiales de construcción: La correcta selección de materiales es fundamental para garantizar la calidad, resistencia y durabilidad de una construcción. Además, la elección de materiales adecuados contribuye a la eficiencia energética, la sostenibilidad y la seguridad de los edificios. 

8. Clasificación de los materiales de Construcción Por su Origen Esta es una de las clasificaciones más comunes y sencillas. Materiales naturales : Son aquellos que se extraen directamente de la naturaleza y se utilizan con poca o ninguna transformación. Pétreos : Piedras, rocas, arena, grava. Ejemplos: granito, mármol. Orgánicos : Madera, bambú, fibras vegetales. Arcillas : Limo, arcilla. Se utilizan para ladrillos, tejas. Otros : Agua, aire (para aislamiento). Materiales artificiales (o transformados) : Se producen a través de procesos industriales, a menudo combinando materiales naturales. Cerámicos : Ladrillos, tejas, azulejos. Se obtienen al cocer arcillas. Vidrio : Se fabrica a partir de arena de sílice. Metálicos : Acero, hierro, aluminio, cobre. Se extraen y procesan de minerales metálicos. Cementantes : Cemento, cal, yeso. Son polvos que, al mezclarse con agua, se endurecen. Poliméricos/Plásticos : PVC, poliéster. Se usan en tuberías, aislantes y revestimientos.

9. Por su Función o Uso Principal Esta clasificación es práctica para entender para qué se usa cada material en una obra. Materiales de estructura : Soportan las cargas principales del edificio. Ejemplos: hormigón, acero, madera. Materiales de cerramiento : Delimitan los espacios, como paredes exteriores e interiores. Ejemplos: ladrillos, bloques de hormigón, paneles prefabricados. Materiales de cubiertas : Se usan para techos. Ejemplos: tejas, láminas metálicas, membrana asfáltica. Materiales de acabado y revestimiento : Dan la apariencia final a la obra. Ejemplos: pintura, yeso, azulejos, pisos de madera. Materiales de aislamiento : Reducen la transferencia de calor, sonido o humedad. Ejemplos: lana de roca, poliuretano, poliestireno. Materiales de instalaciones : Se utilizan para sistemas eléctricos, de plomería, etc. Ejemplos: tuberías de PVC o cobre, cables.

10. Conclusiones de los Materiales de Construcción Este informe ha analizado las propiedades fundamentales de los materiales de construcción más importantes, destacando su complejidad y las interacciones que definen su utilidad. Se ha demostrado que la composición química es la base de las propiedades de un material, lo que permite a la industria crear aleaciones y compuestos con características optimizadas para necesidades específicas. La sinergia entre el hormigón y el acero en el hormigón armado es un ejemplo fundamental de cómo dos materiales, cada uno con debilidades inherentes (la baja resistencia a la tracción del hormigón y la vulnerabilidad a la corrosión del acero), pueden complementarse para crear un material estructural superior. La próxima generación de ingenieros y arquitectos debe estar capacitada para navegar por este complejo panorama, donde la funcionalidad, la estética, la durabilidad y la responsabilidad ambiental son consideraciones inseparables. El futuro de la construcción se encuentra en un enfoque integral que priorice la optimización, la circularidad y la innovación en el diseño y la aplicación de los materiales.