I. C.“a” Introducción a las Construcciones “a” ICa INTRODUCCIÓN A LAS CONSTRUCCIONES “A” CÁTEDRA: ARQ. Gilma Goity FICHAS DE LA CÁTEDRA PRIMER CUATRIMESTRE MODOS DE EXPRESIÓN PROPIEDADES DE LOS MATERIALES PESO ESPECÍFICO PROPIEDADES MECÁNICAS PROPIEDADES TÉRMICAS PROPIEDADES HIGROTÉRMICAS PROPIEDADES ACÚSTICAS PROPIEDADES HIDRÓFUGAS PROPIEDADES ELÉCTRICAS MECÁNICA DE FLUIDOS FACULTAD DE ARQUITECTURA, URBANISMO Y DISEÑO 1 No debe confundirse el hecho de tener la mínima respuesta con no tenerla...PROPIEDADES MECÁNICAS a. en realidad nos estamos refiriendo al comportamiento que presentan frente a solicitaciones del medio ambiente. El medio ambiente puede ser: Natural (de la naturaleza) Cultural (creado por el hombre) Ej.Dureza f. podemos clasificarlas propiedades en: 1. Todos los materiales en mayor o menor grado tienen una respuesta a cada solicitación. CLASIFICACIÓN DE LAS PROPIEDADES De acuerdo a la naturaleza de las solicitaciones. “a” Introducción a las Construcciones “a” UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA PROPIEDADES DE LOS MATERIALES Cuando hablamos de propiedades de los materiales..I..Resistencia b.PROPIEDADES FÍSICO – QUÍMICAS a) Químicas: a composición a estabilidad a estado de agregación a combustibilidad b) Físicas: b peso específico b porosidad .Plasticidad e. C.: Una solicitación del medio ambiente: el sonido Comportamiento que presentan los materiales: Aislación acústica mayor o menor Absorción acústica Reflexión acústica Los materiales tendrán tantas propiedades como solicitaciones existan. La propiedad se pone de manifiesto cuando aparece la causa que la origina..compacidad b higroscopicidad b permeabilidad b homogeneidad b b b b térmicas acústicas ópticas eléctricas PROPIEDADES FRENTE A AGENTES EXTERNOS PROPIEDADES DE LA NATURALEZA DEL MATERIAL 2.Tenacidad – Fragilidad c..Deformación elástica – Rigidez d..Isotropía 2 .. A los tres estados característicos se los denomina “estados de agregación” siendo: sólido. etc. lijada. les confiere la dureza característica. Ej. Ej. Ej. tallada. y la presencia de silicatos de alúmina en forma de feldespatos les confiere trabajabilidad. la tensión admisible ante distintas formas de solicitaciones mecánicas). etc. y las arenas calcáreas menor resistencia pero color más blanco.. vapor..PROPIEDADES FÍSICO – QUÍMICAS a. en forma de cuarzo. deshecha en virutas.: La madera puede ser cortada. impregnada. 1. de ese material.: Las arenas silíceas en morteros dan mayor resistencia. etc. Se elegirá en consecuencia un/os material/es que tenga/n muy buen coeficiente de aislamiento térmica. En base a las propiedades mecánicas y por medio del cálculo estructural podemos determinar CUÁNTO material ha de utilizarse. Pero ocurre lo contrario si son atacados durante el proceso de fabricación por las aguas sulfatadas.. son ávidos de agua y reaccionan ante ella plastificándose y de esta manera adquieren poder aglomerante: inestabilidad en polvo. El conocimiento de las propiedades tecnológicas nos permite evaluar el proceso de producción o transformación del material para lograr la forma requerida con la que ha de utilizarse en la obra.: Se necesita aislar térmicamente una habitación.PROPIEDADES TECNOLÓGICAS ¿PARA QUÉ NOS SIRVE ESTA CLASIFICACIÓN? El conocimiento de las propiedades físico – químicas nos permite determinar QUÉ material utilizar cuando previamente conocemos cuáles serán las solicitaciones a las que estará sometido y cuál será la solicitación predominante. puede definir alguna de sus características o propiedades. Ej.Estabilidad química: es la capacidad que tienen los materiales de mantener inalterables sus propiedades ante la acción de agentes agresivos.. a. En muchos casos interesa la inestabilidad que presentan pues es posible combinarlos para formar conjuntos mayores. brillo. modelada por calor y vapor. líquido y gaseoso. color.Estado de agregación: se llaman agregados moleculares a las agrupaciones de moléculas constituyendo las diversas sustancias. es decir.: Los hormigones no varían su resistencia una vez endurecidos ante la presencia de agua potable y tampoco son destruidos por ella. Ej..) en estado pulverulento. agua destilada.PROPIEDADES QUÍMICAS: consisten en la resistencia opuesta por el material (de acuerdo a su conformación interna) a las acciones externas como la humedad. C. a. aire. etc.: Se necesita construir la estructura de un alero y el material a utilizar es madera. clavada.: Los aglomerantes hidráulicos (cales hidráulicas. Ej. pegada. los ácidos y el azúcar. “a” Introducción a las Construcciones “a” 3. conservación. Se calculará cuál es la sección mínima que se deberá adoptar para que la columna resista la carga y no se deforme o se rompa (se deberá conocer la resistencia característica del material. Ej. torneada. Y dependen de ellas el aspecto. Los medios para determinar CÓMO utilizar el material. 3 . a.Composición química: el conocimiento de la composición química tiene importancia porque la presencia o ausencia de ciertos elementos y compuestos en los materiales. ácidos. facilidad de pulido..I.: la presencia en las piedras de sílice. . si la porosidad tiende a 1.. siendo los primeros aquellos que entran en ignición si se dan las condiciones. o sea.Peso específico: Es una de las propiedades fundamentales de los materiales. aquellos que en condiciones normales no entran en combustión. “a” Estado Introducción a las Construcciones “a” Forma propia NO POSEEN GASEOSO LÍQUIDO NO TIENEN POSEEN SÓLIDO Movilidad y ordenamiento molecular Mucha movilidad y lo pueden hacer en espacios muy grandes con respecto a su propio volumen (poseen fuerza expansiva) Sus moléculas no se hallan en estado de ordenación regular Sus moléculas se hallan en estado de ordenación regular Superficie libre NO TIENEN Tienen superficie libre plana y horizontal Fuerza de atracción / repulsión Se pueden Predomina entre sus comprimir con moléculas la fuerza facilidad de repulsión. En el acto de combinación (combustión) se desprende siempre calor y muchas veces luz.. quiere decir que el material no tiene poros. quiere decir que aumenta. Lo desarrollaremos en esta ficha más adelante.PROPIEDADES FÍSICAS b. Existen materiales combustibles e incombustibles. C. La porosidad queda expresada por un número absoluto: E siendo Po = porosidad Po = -------E = poros o alvéolos Va Va = volumen aparente Si la porosidad es igual a cero..Porosidad – Compacidad: Cuando quedan poros o alvéolos dentro de la masa de un material. e incombustibles. el volumen real es menor que el aparente. b.I. Grados de combustibilidad: Explosivos Inflamables Muy combustibles Poco combustibles Incombustibles o refractarios b.Combustibilidad: es la propiedad que tienen los cuerpos de ser combustibles. Las fuerzas atractivas son despreciables Compresión Se comprimen Las fuerzas de con dificultad atracción y repulsión entre sus moléculas se hallan relativamente equilibradas Su volumen Entre sus moléculas cambia muy predominan las poco con la fuerzas de atracción variación de la debido a la gran presión (no aproximación son molecular compresibles) a. de combinarse con el oxígeno del aire o con otro cuerpo que haga sus veces y que recibe el nombre de comburente. 4 . ..............3 a 4...... La protección contra la humedad es importantísima en la construcción y se efectúa con los llamados materiales hidrófugos.......Higroscopicidad: Es la propiedad que tienen algunos cuerpos o materiales de absorber agua y variar su peso..... o sea que el material no tiene vacíos........I.................... vapor de agua .: Compacto: vidrio Poroso: ladrillo La tabla que se da a continuación contiene los coeficientes de porosidad de materiales usuales en la construcción........... en orden decreciente: Material Ladrillos huecos... Porcentaje de porosidad 45% 38% 36% 33% 32% 29% 25% 10% 2.............. b................. Revoque grueso...008 a 0. la suma de C + P = 1 Ej......46% b............ Mortero de cemento 1:3.......... Lo contrario es heterogéneo...... “a” Introducción a las Construcciones “a” La compacidad es máxima cuando es igual a 1.. Ej.................... con su espesor normal constructivo en lugar de referirlo a la unidad de espesor........ h ..... Ladrillos comunes................................ Ej................ es decir...5% 0... Ladrillos de máquina.............. m / m2 .................: Polietileno (de 0... Pizarra.. vapor de agua / m2 ..6 a 4% 0...................... Mármoles................ Unidad: es un coeficiente porcentual cuyo valor está dado por: Ph – Ps siendo H.......................... Se mide por la cantidad de vapor de agua que pasa por un cuerpo de espesor y superficie dados en un tiempo y bajo una presión y temperatura generalmente determinados (a mayor temperatura y presión aumenta la permeabilidad).............. que dos porciones tomadas en dos puntos cualesquiera de su masa tiene exactamente las mismas propiedades y no pueden diferenciarse en nada una de la otra..... Tejas comunes...................: Mampostería de ladrillo común : 0....% = --------------Ph : peso a humedad H Ps Ps : peso seco Esta propiedad es la causante de muchas manchas en los muros y cielorrasos........................ Baldosas de cemento........... Es la capacidad de ciertos materiales de dejarse atravesar por los fluidos.. cuando aumentan los vacíos... es decir....... Unidad de permeabilidad : gr..............Homogeneidad: Se dice que un cuerpo es físicamente homogéneo cuando es igual y uniforme en todas sus partes........... la compacidad es mínima cuando tiende a 0......... Maderas blandas...05 mm) : 0...Permeabilidad: Propiedad vinculada a la porosidad. h ....020 Vidrio : 0 Aire en reposo : 10 Permeancia: Coeficiente que se aplica a los materiales específicos tales como se usan en la construcción........ 5 ...% : grado de humedad H.............006 Papel kraft : 1 Pinturas a la cal : 10 b.. mm Hg............ mm Hg.......... Para todo material. Granitos.. C............ Unidad de Permeancia : gr......... Para nuestra consideración tomaremos la permeabilidad como la mayor o menor resistencia al pasaje de vapor de agua.... Este coeficiente es variable según los límites de temperatura. t siendo: siendo: : coeficiente medio de dilatación cúbica Vf : volumen final a x ºC Vo : volumen inicial t : diferencia de temperatura ).Inercia térmica: Es la capacidad de los materiales de resistir cambios de temperatura en su masa. / Kg. Depende del Ce del material. los valores de calor específico son menores. metales fundidos Materiales heterogéneos : pétreos artificiales b.PROPIEDADES TÉRMICAS: a desarrollar específicamente en una ficha aparte. y para elevarla de 34 a 35 ºC precisa 0.Dilatabilidad: Es la propiedad de los cuerpos de modificar sus dimensiones con los cambios de temperatura. Kcal. m2 .Vo = --------------Vo .. de agua. / Kg. Ej. A mayor temperatura. / Kg. la dilatación es un aspecto del cambio de volumen que experimentan los cuerpos y que constituye.5 Kcal. Se expresa generalmente bajo la fórmula de un coeficiente porcentual. C. / Kg.. ºC. su dilatación cúbica.650 Kcal. “a” Introducción a las Construcciones “a” Ej.: Ce acero : 0. ºC En general. ºC 3). para condiciones de temperatura y presión fijadas. m = ---------------h . ºC 6 .: el Ce de las maderas de pino : 0. el coeficiente de dilatación cúbica es igual al triple del coeficiente de dilatación lineal. 2).Calor específico: Es la cantidad de calor necesario para elevar en 1 ºC la temperatura de 1 Kg.. Kcal. cuyo valor específico es de 0.. Existen 3 tipos: Lineal Superficial Cúbica La dilatabilidad es variable según los límites de temperatura que se consideren. de un material determinado. t Vf .. Prácticamente. : coeficiente medio de dilatación lineal Lf : longitud final a x ºC Lo : longitud inicial t : diferencia de temperatura En rigor. ºC El Ce del acero : 0. 1).115 Kcal. / Kg. ºC. Una excepción es el hielo. Lf – Lo = ---------------Lo ..Transmisión del calor: La conductibilidad térmica es la cantidad de calor que un cuerpo de 1 metro de espesor y 1 m2 de superficie es capaz de transmitir por cada hora transcurrida y cada ºC de diferencia de temperatura entre ambas caras. a la presión atmosférica. los sólidos tienen valores mayores que 0.115 Kcal.: es la cantidad de calor necesario para elevar en 1 ºC (de 14 a 15 ºC) la temperatura de 1 Kg.: Materiales homogéneos : vidrio.9 Kcal. que para elevar su temperatura de 14 a 15 ºC necesita 1 Kcal. Ej. Ejemplo de esto es el agua.3.I. C. es el paso del calor desde un foco productor. en sentido radial en todas las direcciones. Aquí diremos: ).PROPIEDADES ACÚSTICAS: Se desarrolla en ficha específica del tema. con la velocidad de propagación de la luz y transmitido a través del éter. El sonido.. expuesta a una fuente de calor.036 Albañilería de ladrillos : = 0. este movimiento se debe a las variaciones de densidad dentro de las porciones del fluido que reciben calor. y no aislantes. pueden clasificarse en atérmanos y diatérmanos. al igual que la radiación calorífica. m/ h .05 0. ºC) Granito : = 2. se efectúa con el objeto de regular y controlar su intensidad en los distintos ambientes. sufre al chocar con un cuerpo atérmano un proceso de absorción y reflexión.I. Puede propagarse en el aire o a través de los cuerpos.90 0. “a” Introducción a las Construcciones “a” FORMAS DE TRANSMISIÓN DEL CALOR Conducción: El calor pasa de los cuerpos más calientes a los más fríos y esta propagación del calor se hace en el interior de un cuerpo. Inciden también las terminaciones superficiales (rugoso / pulido). Los atérmanos son impermeables en mayor o menor grado de las radiaciones caloríficas. por transmisión de molécula a molécula. o ambas cosas a la vez.032 a 0. Siendo: E : calor recibido E = Er + Ea Er : calor reflejado Ea : calor absorbido El conocimiento del calor reflejante o de absorción del calor es muy importante porque permite regular la cantidad de calor que absorberá una estructura o construcción. Se consideran aislantes los materiales cuyo coeficiente de transmisión es inferior a la unidad. Convección: La propagación del calor se realiza a través de fluidos.20 m 130 a 170 140 70 60 20 7 .Absorción del sonido: El sonido se origina por vibraciones de frecuencia relativamente bajas. puede ser reflejado o absorbido. Ej.50 Aluminio : = 200 ). m2 . Ej. La determinación del poder reflejante y de la capacidad de disipar y transmitir el sonido por los materiales. y en línea recta.: Niveles de intensidad muy conocidos: Fuentes Intensidad en decibeles (db) Aviones propulsión a chorro Principio sonido doloroso Taller mecánico Conversación ordinaria Susurro a 2. y según ella. al chocar con un cuerpo. sin alterar su temperatura. a los de valor superior a la unidad.75 (Kcal. es decir.80 a 0. para la construcción.. y se denomina corriente convectora.: el sol).: Poliestireno expandido : = 0. una parte se disipa bajo otras formas de energía y el resto se transmite.90 0. La energía radiante originada por una fuente de calor (p.10 a 0. De la fracción absorbida. b.20 Hormigón 0. Radiación: La radiación se realiza sin intervención de los medios materiales. Material Absorbencia % Reflexión % Madera 0.10 Aluminio pulido 0. Con respecto a los colores. acompañada por un movimiento de moléculas. Ej. Los diatérmanos son permeables a la energía calorífica que los atraviesa.70 a 3.95 En general. la reflexión es del orden del 20%. las mayores absorciones se dan con el negro y las reflexiones con el blanco..Reflexión del calor: La permeabilidad al calor es la propiedad que tienen algunos materiales de transmitir el calor de una superficie a otra. cm conductor 12 Vidrio : 10 Ohm . Los cuerpos se designan transparentes y opacos si permiten o no ver a través de ellos. pero una clasificación más completa es según la perfección con que reflejan la luz. una parte se disipa bajo otras formas de energía y el resto pasa a través de él.. cm aislador 8 .PROPIEDADES ÓPTICAS: ). al chocar con un cuerpo. o como aislador cuando es muy grande.I. Por su terminación superficial. ). con el objeto de utilizarlos unas veces como elemento conductor. -6 Ej.62 x 10 Ohm . Los colores oscuros son más absorbentes y los colores claros lo son menos.Resistencia eléctrica: Se estudian los materiales bajo el aspecto de su mayor o menor capacidad para conducir la energía eléctrica a través de su masa. De la energía luminosa incidente que el cuerpo absorbe..75 micrones) 46% de radiación térmica infrarroja (IR) La luz es un fenómeno vibratorio de frecuencia y velocidad mucho mayor que el calor y el sonido. Se mide para los distintos materiales la resistencia específica o resistividad..PROPIEDADES ELÉCTRICAS: (desarrollado en ficha específica) 1). “a” Introducción a las Construcciones “a” Iglesia vacía Sótano Mínimo sonido perceptible 10 10 0 b. ser reflejada o absorbida en forma total o parcial. y se designan como translúcidos a aquellos que permiten el pasaje de la luz pero no de la visión. C.00000262 Ohm . pueden ser abrillantados o acabado mate.4 a 0. La energía vibratoria puede. depende del calor y la terminación superficial. cuando su resistencia al paso de la energía eléctrica es reducido.. cm Se consideran aisladores aquellos materiales con resistividad superior a la unidad. podemos considerarla compuesta de la siguiente forma: 3% de radiación ultravioleta (UV) 51% de radiación visible (0..Color: Impresión que producen en la retina los rayos de luz reflejados por un cuerpo. Cumple una función decorativa y colabora con la absorción y reflexión de la energía incidente (en forma de luz y calor). y qué sensación diferente causan en nuestra vista: Por su brillo se clasifican en: Reflexión de la luz Metálico Cristalino Sedoso Resinoso Adamantino Craso Aéreo Vítreo Sensación a la vista Plata Cuarzo Amianto Melamina Diamante Eleolita Talco Calcita b. cm = 1000000000000 Ohm . cm = o.: aluminio : 2. que se expresa en Ohm .Reflexión y transmisión de la luz: La energía solar incidente sobre la superficie terrestre tomada como 100%. Ej. flexión. sino su valor inverso. etc. es decir. / cm2 = ---------. El grado de resistencia se expresa por el cociente entre la fuerza que se ejerce sobre el cuerpo y la sección transversal del mismo. No debe confundirse a la plasticidad desde el punto de vista mecánico con el estado plástico. Ej. E A mayor módulo de elasticidad. tracción. que a medida que aumentan las tensiones aplicadas. implica una mayor rigidez. asfaltos Materiales no plásticos ladrillos e) Dureza: Es la resistencia de un sólido a dejarse penetrar por otro por la acción de una fuerza. En muchos casos y siempre que el esfuerzo no exceda de un cierto límite. / m2 . Por el contrario.. / cm . b) Tenacidad . como los de compresión. En la práctica no se consideran los valores de este coeficiente para clasificar a un material. “a” Introducción a las Construcciones “a” 2. 1 1 E = -----. torsión. Tm.: Tenaz : cobre Frágil : vidrio c) Deformación elástica . d) Plasticidad: Es la propiedad de mantener la deformación después de haber desaparecido la carga actuante. gr. etc. 9 . En construcción esta propiedad tiene un doble interés por la dificultad que los cuerpos duros presentan para ser trabajados y por la que ofrecen al desgaste luego de ser colocados en obra. Ej. dentro del período proporcional. C. aumentan las deformaciones producidas en forma proporcional.cm2 / Kg. Su fractura se produce en forma brusca. se denominan frágiles a aquellos materiales que rompen con muy poca o ninguna deformación. que es el estado que adquieren ciertos materiales al ser hidratados o calentados.: Kg.Rigidez: Ya hemos dicho.PROPIEDADES MECÁNICAS: a) Resistencia: (Se desarrolla específicamente en ficha aparte) Resistencia de un material es el mayor o menor grado de oposición que presenta a las fuerzas que tratan de deformarlo. éste sufre deformaciones que aumentan a medida que la fuerza también aumenta. podemos decir que las deformaciones unitarias que experimenta el material son proporcionales a las tensiones que soporta (Ley de Hooke). / cm2 . Es decir.Fragilidad: Al hacer actuar una fuerza sobre un cuerpo. que por acción de fuerzas exteriores los cuerpos sufren deformaciones que serán de mayor o menor grado según la magnitud de ellas y su naturaleza . representado con la letra E y que se denomina módulo de Young o módulo de elasticidad longitudinal. Se denomina coeficiente de extensión o alargamiento () a la constante (propia de cada material) que representa la variación de la deformación específica.: Materiales plásticos metales. antes de producirse la rotura.Kg.I. que se necesita un esfuerzo mayor para producir una mayor deformación unitaria. como en zócalos y pavimentos. sin detrimento apreciable de su cohesión. para una variación unitaria de la tensión. Los esfuerzos y el número de formas de aplicarlos pueden ser muy diversos en cada caso y se designan con nombres particulares. Estas deformaciones en algunos materiales pueden ser relativamente grandes con respecto a la dimensión primitiva. Estos materiales se denominan tenaces. separándolo o dividiéndolo. Establece una serie o escala de trozos de 10 minerales cortados con caras planas y aristas vivas. aleaciones.yeso 7. Ej. de modo que pudieran ser rayados y rayaran fácilmente. Un material es anisótropo cuando las propiedades varían según las direcciones en que se las estudia: una acción ejercida en un punto no se transmite igualmente en todos los sentidos.topacio 4.apatita 10. dispuestos según la dureza ascendente: 1. Se puede decir que son blandos. Ej.: es el caso de las piedras naturales II..fluorita 9. De agregación: consisten en la unión de materiales de igual o distintas especies. Ej. “a” Introducción a las Construcciones “a” En general.corindón 5. si falta la escala de Mohs.calcita 8. se recurre a la escala de Mohs que está mundialmente aceptada. etc. Así. los que no son rayados por el cortaplumas.PROPIEDAEDES TECNOLÓGICAS Son las que permiten a los materiales recibir las formas requeridas para su empleo en la construcción. con estos dos objetos se podrá. III. si se dejan rayar por la uña.: aptitud para la labra. 3. cortándolo. determinar las durezas aproximadamente hasta 6 y ½. químicos o mecánicos. doblado.talco 6. C.diamante Se pueden hacer determinaciones más o menos aproximadas con objetos cuya dureza se conoce: la uña tiene dureza 1 – 2 y la hoja de un cortaplumas tiene dureza 6 – 6 ½. Las operaciones a realizar en términos generales son de tres tipos: I. permite resolver las tres cuestiones fundamentales para la elección de los materiales: Qué material utilizar Cuánto material utilizar y Cómo utilizar el material 10 .I.cuarzo 3. duro. f) Isotropía: Es la propiedad de un cuerpo por la cual todas sus propiedades físicas se manifiestan con la misma intensidad en todas direcciones. soldabilidad. ya sea por medios físicos.: hormigones. maleabilidad. como el vidrio y el ópalo. los que no raya la uña pero sí el cortaplumas y muy duros. De transformación: son las que modifican la forma de un material sin necesidad de agregados ni supresiones Todo lo analizado hasta aquí (y en las fichas específicas indicadas). para medir la dureza. De separación: son las que se efectúan para dar la forma y tamaño deseado a un material.feldespato 2. Vr Resultando: máximo = 1 C = -----------mínimo = 0 Va 11 . en cuyo caso se denomina REAL (Vr). será entonces: E P = ----Va Esta fórmula nos demuestra que la porosidad será igual a 0 (cero) cuando no haya espacios vacíos (E = 0) y será máxima.: ladrillo común De acuerdo a la relación planteada el PE se mide en unidades compuestas como por ejemplo: Kg. o cuando el volumen se considera con poros y vacíos se denomina volumen APARENTE (Va). / m3 . Como E y Va se miden en la misma unidad de volumen.I. / dm3 . si sumamos el porcentaje de material más el porcentaje de espacios vacíos. cuando E sea igual al Va. Como principio. es decir. Por su parte la compacidad C se expresa como el cociente entre el Vr y el Va. sabemos que estas dos propiedades sumadas deben darnos 1 (uno). t / dm3. Kg. Kg. igual a 1. aparece un primer tema que es fundamental para el conocimiento de su comportamiento frente a las diversas solicitaciones: el peso específico. C. Para demostrarlo en forma analítica. Ej. la porosidad P. siendo la más común y la adoptada para uso en la cátedra : Kg. P queda expresada en un número absoluto. consideremos que el Va de un material contiene un cierto porcentaje de espacios vacíos al que llamaremos E. t / m3 . nos debe dar una unidad. entendiéndose por tal. “a” Introducción a las Construcciones “a” PESO ESPECÍFICO Estudiando las propiedades físicas de los materiales. mientras que el Va es el caso de los materiales tal cual se los encuentra en la naturaleza o como forma de comercialización. / cm3 . SUELTO o COMPACTO y que depende del grado de apretamiento de las partículas (Vg). El primer caso de Vr es una situación que solamente se puede obtener en laboratorio. el peso de una unidad de volumen de un material dado y que analíticamente expresa: P siendo: P : peso PE = -------V : volumen V El volumen (V) podrá ser de dos magnitudes diferentes y depende de considerar el material sin poros o vacíos. / m3 POROSIDAD Y COMPACIDAD La mayor o menor presencia de espacios vacíos dentro de un material nos determina sus valores de porosidad o compacidad. Existe una tercera magnitud de volumen y es el que se considera con los materiales en forma de polvo o gránulos y que se denomina A GRANEL. C. si los elementos que debemos trasladar de un lado a otro se pueden llevar en un determinado vehículo o si es necesario uno mayor. En el caso particular de las estructuras de hormigón armado. “a” Introducción a las Construcciones “a” Si consideramos que E (espacios vacíos) es igual a Va – Vr. Folleto técnico forestal Nº 44– Instituto Forestal Nacional 12 . obtenemos: Va . obsérvese qué distintas serían nuestras construcciones si pudiésemos obtener materiales con las mismas cualidades técnicas y con un PE varias veces menor. Alicia Rodríguez. flota en el agua y lo denominamos de bajo PE y los materiales por encima de 1000 Kg. Propiedades de los materiales – análisis conjunto en base a la tesis del seminario de realización. desde la etapa de diseño hasta la planificación y producción de la obra. Materiales de Construcción Artículo “Pesos específicos” – Revista Obra Nº 17 Año III – Abril 1984 Ing.+ -------------------. el peso de las estructuras y de esa manera tener idea de sus dimensiones./m3.I. teniendo como límite de ambos el agua. En cuanto a la parte de obras. reemplazando en P. es conveniente establecer una diferenciación de PE en altos y bajos. limitado en este caso por el volumen. cuyo Peso Específico es 1000 Kg. En los aspectos de diseño nos ayuda a determinar por ejemplo. podemos determinar si algún elemento diseñado es maniobrable o si es necesario el uso de maquinarias. Pasman. Como regla general podemos decir que todo material por debajo de ese valor. a veces es posible llevar en un camión 1 m3 de aluminio (2300 Kg. con un PE = 2400 Kg./m3 se hunden. aproximadamente el 70% del volumen está destinado únicamente a soportar su propio peso. entonces son de alto PE.= --------------------Va Va Va Por lo tanto C+P=1 IMPORTANCIA DEL PE El conocimiento de una propiedad como el Peso Específico.Vr P = ---------------Va Vr Va ./m3 y ). De acuerdo al estudio de otras propiedades que veremos más adelante.Vr Vr + Va . De acuerdo a esto. nos puede ayudar a resolver muchos problemas. José Tinto./ m3) y no 14 m3 de Poliestireno expandido (630 Kg. F. Agr. Susana Fortunato./m3. Bibliografía Arqs.Vr C + P = -------. Universidad de Morón Arq. M. Por ejemplo. .... Tierra arcillosa húmeda.............................. Mármol.............................................................. Limo húmedo amontonado..... Tierra refractaria (en terrones y polvo)......................................... “a” Introducción a las Construcciones “a” PESOS ESPECÍFICOS Cuerpos a granel Arena seca....................................... Tierra arenosa............................................... Grava limpia........... Tierra pantanosa.I......................... Piedras naturales Peso específico Kg. Arena empapada.. Caliza compacta.............................................. Caliza porosa.................................................................... Tierra gredosa............................ Tierra arcillosa pura....... Arena gruesa.... Tierra fuertemente compacta............................................................................. Pómez seca al aire.................................................................................................. Tierra vegetal seca............................................................. Tierra algo compacta................................................................................................................................................ Piedra partida (pedregullo – granza granítica.......................................................................................................................................... C..................... Escorias y cenizas de coke.............................................................................................................. Granito – Sienita – Pórfido......................................................................................... Tierra arcillosa seca..................................................... Gravilla húmeda.. 2000 a 2500 2700 2000 2500 900 300 a 600 13 ............................ Arenisca compacta........ Escorias de carbón de piedra...... Arena húmeda................................................................../m3 Compactas: Basalto.................... Tierra silícea........ Arena fina............. Tierra saturada........................ Caolín....................................... Arena mediana................................... Gravilla seca............................/m3 1600 a 1650 1860 a 1900 2000 a 2100 1300 1400 1650 2260 1200 600 a 7506 1000 1750 1700 a 2000 1700 a 1800 1800 a 2000 2100 1600 1300 1600 1750 a 1850 1500 1700 2240 1550 1300 2000 2400 1050 1350 1400 1550 1200 1600 1800 2100 Peso específico Kg... 3000 2600 a 3000 2600 a 3000 2500 Porosas: Areniscas....................................................................................... Cuarcitas......................................................... Tierra vegetal húmeda................................................ Tierra movida seca..................................... Tierra refractaria.......................... Tierra pulverizada......... Limo seco amontonado....................................................................................................... Grava (canto rodado)........................ Tierra greda............. Pómez suelta.......................... Cascotes de demolición............................................................................................. ................... Ladrillos refractarios.............................................. Cemento blanco (estado suelto)................................... 500 a 1100 Porosos................................................................................................ Asfalto apisonado.......................................................... Hormigones Cemento – arena – canto rodado.................................... C...... Ladrillos vitrificados.... “a” Introducción a las Construcciones “a” Materiales aglomerantes Arcilla seca......... Escorias de coke......................./m3 2100 1700 a 1900 1800 1650 1600 1400 Peso específico Kg............................................. Ladrillos comunes............ Porcelana.......................................................................... Cemento – cal y arena...................................... 300 a 700 Pómez.................................... Asfalto en placas......................... Cal – arena – polvo de ladrillos – cascotes.......................................................................... Ladrillos prensados (de máquina).......... Cal en pasta.............. Arcilla húmeda.. Peso específico Kg.... 200 a 1200 Materiales cerámicos Cerámicos (baldosas – tejas – azulejos).... Cal hidráulica viva en polvo......................................................./m3 2200 2400 1800 1600 1000 a 1600 Livianos: Vermiculita.......................... Cal hidratada en polvo................. Yeso fundido.............. piedra partida o granza granítica (sin armar)........................... Cemento recalcado por sacudimiento................ Peso específico Kg............................................ Yeso fraguado seco.............................................................. Cal y arena (fresco)....................................... Asfalto fundido.................................................................... Cemento – arena – cascotes.......................................................................................... Ídem (armado)......................................................... Yeso en polvo.................................................................../m3 1600 a 2000 2000 a 2600 1800 a 2300 2000 1400 900 a 1100 850 a 1150 1300 a 1400 640 1200 a 1400 2000 2700 a 3000 1100 1000 a 1200 1400 1600 Peso específico Kg................................................................. Cemento Pórtland (estado suelto)................I............................../m3 2000 a 2100 1350 a 1600 1580 1640 1850 1600 a 2000 2400 14 ....... Morteros Cemento y arena.................... Cal – arena y polvo de ladrillo.............. Ladrillos de máquina.. Cemento fraguado.. Yeso plástico recién amasado....................................... Cal y arena (fraguado).............................................. Cal viva en terrones.... ............ Sillares de arenisca artificial............... 780 Eucalipto saligna..... Ladrillos de corcho................................. Sillares de pizarra. Ladrillos refractarios SILMA .................... Sillares de travertino....................................................................................................................... Ladrillos huecos....... 760 Algarrobo negro.. 550 Incienso..................... Sillares de mármol................................................................................................................................................... 650 Cancharana...... 830 Anchico colorado.......................................... Ladrillos de máquina OSN........................... carbonilla......... mortero de cemento................... 770 Guatambú blanco................................................................................. Acacia negra.................................................................................................... 1100 15 ...................... 700 Cedro misionero............................./m3 2000 620 y 800 1600 1800 1300 1500 2000 2200 1900 2100 2700 1880 600 1900 1300 2100 2250 2050 2700 2400 2700 2500 2000 2600 2500 1400 a 2500 a a a a a 3200 2700 2300 3000 2850 Peso específico Kg........................ Álamo criollo............................................................................... 850 Lapacho amarillo .............. 670 Curupay............................................................. 500 Algarrobo.............................. 820 Guayacán............ empastados con cemento................. 900 Eucalipto globulus. 1180 Guindo.................. mortero de cemento......................I............................................... mortero de cal... mortero de cemento........................ Sillares de caliza porosa.......................... Ladrillos vitrificados................................................ 830 Guatambú amarillo.... etc......................................... Sillares de basalto......... mortero de cal............................................ Sillares de caliza compacta.................... Ladrillos huecos................... 550 Cedro salteño........................... 460 Coihue................... Sillares de arenisca compacta............................................................/m3 760 Acacia blanca................. Maderas Peso específico Kg............................... mortero de cemento............................... Bloque Concreto celular curado en autoclave Retak............................................................................................................................................... Ladrillos refractarios......... 970 Caldén...................................................................................................................... suelo/cto....... Piedra bruta. Tabiques de escorias......................................... Ladrillos comunes........ Ladrillos prensados........................................ mortero de cal.............................................................................. 420 a 500 Alerce................... mortero de cal.................................................. Ladrillos prensados.................. 560 Grapia........................ C.................. “a” Introducción a las Construcciones “a” Mampostería Bloques hipercomprimidos Hydraform............. Ladrillos de máquina OSN....... Sillares de granito....................................... Ladrillos comunes. Sillares de arenisca ordinaria................................... 460 Ciprés del sur... ............................... Latón fundido................................................................................. Platino......................................... Cobre laminado................................................................................... Quebracho colorado santiagueño......../m3 7850 2600 2750 8600 8800 8900 2800 7200 7400 7250 7850 8400 8650 8000 13600 7100 8600 a 9100 8500 19500 10500 21300 11420 Acero....................................................................................................................................... Maderas muy pesadas............................. Plomo.............................................................................................................. Palo blanco............................................................................................................................. Hierro fundido................................................................................................................................ Maderas livianas.............. Quebracho colorado chaqueño................................... 1050 470 570 580 740 860 700 480 600 510 480 520 880 1250 1200 960 600 600 430 410 680 1100 900 800 Maderas muy livianas....... Quina colorada................................... Minio................................................... Peteribí......................................................................................... Marmelero................................................................................................. Palo rosa ... Hierro laminado.................... Latón laminado................ Urunday....... Estaño fundido................................................. Pino misionero........................................ Pino elliotti.................. Raulí....... Oro........I.......... Maderas semi pesadas.................................... Aluminio laminado................................ Laurel amarillo............................... “a” Introducción a las Construcciones “a” Lapacho negro......................... hasta 320 de 321 a 500 de 501 a 700 de 701 a 1000 más de 1000 Metales Peso específico Kg.......... Quebracho blanco................................................... Roble salteño......................... Viraró................. Estaño laminado.................................................................................................................................................. 16 ................................................................................................................................................................................. Virapitá.................................. Tipa blanca.................................................. Manganeso...................................................................................................................................................................... Níquel................................................................................................................................. Metal blanco............................................ Aluminio fundido.................................................... C.................................... Timbó colorado....... Lenga............................... Paraíso........ Mercurio a 0ºC................. Sauce criollo..................................................................................................................................... Laurel negro.................................. Cobre fundido..... Bronce...................... Pino insigne................................................................................................ Duraluminio....................................................... Plata............ Maderas pesadas................................................................................................................................................. . Zinc laminado........................ Gasolina................................................................................... Líquidos Aceite mineral.... Nieve suelta............................/m3 1200 10 a 100 1480 1140 2100 1060 970 1450 Peso específico Kg.......... Polvo de ladrillos de horno........................................................... Plásticos Acrílico.......................................... Hielo............................................ Ceniza en montón............................................ Poliéster reforzado................................................................................. Corcho.................................. C..................../m3 910 1030 1000 800 675 880 Nuevos materiales presentados en FEMATEC de 1997 a 2000 17 ..................... “a” Introducción a las Construcciones “a” Zinc fundido................................................................................................................................................................................. Grasa......................... Nylon.................................................................. Poliestireno...... Agua de mar a 0ºC..........................................................I....................................................................................................................................................................................................................... Caucho manufacturado............................................................... Polvo de ladrillos de demolición............................................ Otros materiales Caucho duro...................... Amianto.........../m3 1150 1000 a 2000 2100 a 2800 240 300 3000 150 500 1000 830 1400 a 2600 800 a 900 160 a 220 1000 920 4750 1000 Peso específico Kg..... Melamina formaldehído................ PVC (cloruro de polivinilo) rígido......................................................................................... similar)................................................... Vidrio................. Pintura en pasta.................. Carbón de piedra o hulla apilado. Petróleo crudo............. Agua destilada a 0ºC.................. Nieve congelada........................ Expandidos (telgopor o................................ Carbón vegetal apilado................................. Zinc batido........................................ Tiza..... Corcho en placas................................................................................................................................... Cristales.......................... 6900 7000 7200 Peso específico Kg........................................................ Polietileno.......................................
Report "b Propiedades de Los Materiales. Peso Específico"