CLASIFICACIÓN DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
Los
llamados materiales de construcción engloban a aquellos materiales que
entran
a formar parte de los distintos tipos de obras arquitectónicas o de
ingeniería, cualquiera que sea su naturaleza, composición o forma. Los
materiales de construcción abarcan un gran número y de orígenes muy
diversos, pudiéndose clasificar para su
estudio
en base a diferentes criterios, siendo los más habituales su función en la
obra, su intervención y su origen.
Materiales pétreos
Los
materiales pétreos utilizados en construcción son las rocas, que son agregados
de
partículas minerales de dimensiones apreciables y de forma indeterminada,
mientras
que los materiales derivados de las rocas, y que se emplean habitualmente en
la
construcción, reciben el nombre genérico de piedra.
Las
rocas naturales han sido, y todavía lo siguen siendo, muy apreciadas en la
construcción.
Tienen, en general, la ventaja de ser muy resistentes a las
condiciones medioambientales y a los golpes. En relación con las
condiciones medioambientales, es de especial interés la resistencia a la
rotura por efecto de la dilatación del agua que penetra en la roca al
helarse; en la actualidad también es importante considerar la resistencia
a los factores contaminantes como la lluvia ácida, humos, etc. Sin embargo ofrecen
una serie de inconvenientes que hace que hayan sido relegadas por
otros materiales de procedencia artificial. Entre estos cabe destacar el
alto coste; su poca plasticidad y alta fragilidad, su poca resistencia a
la tracción, aunque poseen elevada resistencia a la compresión, y su
elevado peso específico.
En
la actualidad, las rocas se emplean en la construcción como elemento
resistente, decorativo en el recubrimiento de paredes y suelos, y como
materia prima para la fabricación de otros materiales como cementos,
piezas de cerámicas, etc., siendo este Ultimo su principal aplicación.
Rocas y piedras.
Las
rocas se extraen de las canteras o excavaciones, arrancándolas por medio
de máquinas (piedras blandas), o por voladuras (piedras duras). En ambos
casos se obtienen grandes bloques de roca sin una forma determinada. Para
su uso en construcción es necesario realizar en primer lugar un desbaste,
que consiste en eliminar las partes más bastas de los bloques y
prepararlas para la labra, que consiste en darles las dimensiones y formas
requeridas.
Rocas ígneas o eruptivas.
Son
rocas formadas por enfriamiento y solidificación de las masas fundidas de
magma,
del interior de la corteza terrestre, al salir al exterior. Las rocas ígneas
están compuestas casi en su totalidad por minerales silicatos, y suelen
clasificarse según su contenido de sílice. Las principales categorías son
ácidas o básicas, siendo el granito ejemplo del primer grupo, y el basalto
del segundo.
Granito.
El
granito es una roca que cristaliza a partir de magma enfriado de forma lenta
a grandes profundidades bajo la superficie terrestre. Está compuesto por
feldespato, cuarzo y mica, y de algunos otros minerales accesorios.
Presentan una estructura granular cristalina, con grano grueso, mediano o
fino según las condiciones de enfriamiento (velocidades rápidas favorecen
el grano fino y las muy lenta el grano grueso). La coloración varía según
abunde una clase de mineral u otra, siendo Página 4 de 21 generalmente de
color grisáceo, aunque podemos encontrar granitos negros, blancos,
rojizos,
etc. Entre sus propiedades destaca su gran resistencia a las cargas,
siendo un material muy duro, lo que dificulta su extracción; se labra mal,
pero en cambio se pulen muy bien; presenta una resistencia a la helacidad
baja, agrietándose también por la acción del fuego. Se emplea en toda
clase de obras como pavimentos, zócalos, escalones, revestimiento de
fachadas y ornamentaciones, etc. También se emplea para la obtención de
gravas para la elaboración de hormigones.
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Basaltos.
El
basalto es la variedad más común de roca volcánica. Se compone casi en su
totalidad
de silicatos oscuros de grano fino. Suele ser de color gris oscuro, muy
duro pero frágil, de elevada resistencia a la compresión. Es una piedra
menos resistente a los agentes atmosféricos que el granito, siendo atacada
por el agua carbonatada, que es capaz de disolverla dando lugar a terrenos
sedimentarios. El basalto se emplea en pavimentos (pequeños adoquines),
bordillos de aceras, construcción de diques, etc.
Rocas sedimentarias.
Las
rocas sedimentarias están formadas por fragmentos pertenecientes a otras
rocas
más antiguas, y que han que han sido transformadas y erosionadas por la
acción del agua y, en menor medida, del viento o del hielo glaciar. Estos
fragmentos se presentan en depósitos o sedimentos que forman capas o
estratos superpuestos, separados por superficies paralelas, representando
cada capa un periodo de sedimento.
Áridos,
arenas y areniscas.
Los
áridos o gravas son fragmentos de roca de diámetro medio, entre 100 y
30mm, procedentes de la trituración de rocas, ya sea de forma natural o
artificial. Se emplean en mampostería, en pavimentos, para la elaboración
de hormigones, etc.
Las
arenas son fragmentos producidos por de la desintegración química y
mecánica de la rocas bajo meteorización y abrasión, de diámetro entre 5 y
0.2mm. Su composición es variada, pero las más frecuentes están formadas
de cuarzo (sílice) con una pequeña proporción de mica, feldespato,
magnetiCa y otros minerales resistentes.
Cuando
las partículas acaban de formarse suelen ser angulosas y puntiagudas,
haciéndose
más pequeñas y redondeadas por la fricción provocada por el viento y
el agua. Desempeñan un importante papel al ser parte esencial en la
elaboración de morteros y hormigones, empleándose también en el
acondicionamiento del lecho para conducciones subterráneas. Se subdividen
en gruesas (5-2mm), medias (2-1mm) y finas (> a 1mm). Por su origen se
dividen en arenas de mina, de río, marinas y artificiales.
Las
areniscas son rocas resultantes de la compactación de arenas de cantos
vivos unidos por cementos naturales. Su composición química es la misma
que la de la arena, y el cemento suele estar compuesto por sílice,
carbonato de calcio u óxido de hierro. El color de la roca viene
determinado por el material cimentador. Son rocas que se labran muy bien,
usándose como revestimientos y en la fabricación de piedras de afilar y de
moler.
Arcillas.
La
arcilla se compone de un grupo de minerales aluminosilicatos formados por la
meteorización
de rocas feldespáticas, como el granito. El grano es de tamaño
microscópico
(> de 0.002mm), y con forma de escamas. Esto hace que la superficie
de agregación sea mucho mayor que su espesor, lo que permite un gran
almacenamiento de agua por adherencia, dando plasticidad a la
arcilla.
Calizas.
Las calizas son rocas
formadas por carbonato cálcico, pudiendo tener un origen
químico por
precipitación de soluciones bicarbonatadas u orgánico por acumulación de restos de caparazones
o conchas de mar, formadas por las secreciones de CaCO3 de distintos
animales marinos. Las calizas son de colores ocre, de dureza media y
fáciles de labrar y pulir. En general constituyen un excelente material de
construcción. También se emplea en grandes cantidades como materia prima
para la elaboración de cementos, y tratadas al fuego se calcinan dando
cal.
Mármol.
Los mármoles son una
variedad cristalina y compacta de caliza metamórfica, que puede contener
minerales accesorios como mica, serpentina, grafito, óxidos de
hierro, etc. Estas impurezas proporcionan a los mármoles una amplia
variedad de colores, que junto a la estructura del mismo, producen
diferentes efectos y que sirven para su clasificación
Pizarra
La pizarra es una roca metamórfica de origen sedimentario. Es de grano fino y está constituida originalmente por minerales de arcilla y barro. Se caracteriza por roturas laminares con curvas irregulares, y se presenta en color azul, gris oscuro, verde, púrpura, marrón y negro, según el mineral dominante. Es la roca sedimentaria más común y se utiliza ampliamente en la construcción de tejados, en pavimentación y en la fabricación de objetos decorativos.
La pizarra procede de la transformación de rocas sedimentarias que fueron sometidas a fuertes presiones de origen teutónico, como en la formación de las montañas. Se forma cuando los minerales de arcilla de las rocas de grano fino se transforman en mica o clorita. Se puede formar en cualquier lugar que contenga arena, lodo y sedimento, que después de unirse, forman rocas como la pizarra. Está formada por minerales sedimentarios como cuarzo, minerales de arcilla, sericita, ilita, clorita, moscovita, calcita, pirita, feldespato y sustancias carbonosas, entre otros.
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Materiales cerámicos
Se
obtienen a partir de arcillas, que por la gran plasticidad que presentan en
estado húmedo, son fácilmente moldeables. La plasticidad de las arcillas
depende fundamentalmente del contenido en agua que posean, y de las
sustancias que la acompañan como carbonatos, micas, cuarzo, etc.
Las
arcillas que se utilizan habitualmente para fabricar piezas de uso industrial
están compuestas por una mezcla de arcilla común y caolín, que constituyen
la materia plástica, junto con otros componentes no plásticos y que se
añaden con diferentes objetivos.
En
cuanto a las materias plásticas, tanto la arcilla común como el caolín son
silicatos
alumínicos hidratado, puro en el caso del caolín, e impuro por diversos
minerales
procedentes de las rocas que la originaron en el caso de la arcilla.
En
lo que se refiere a los componentes no plásticos, éstos se clasifican según su
función
en: desgrasantes, cuya misión es disminuir la plasticidad de la masa evitando el
agrietamiento y contracción, siendo lo más importantes la sílice, feldespatos y
la chamota, que son restos cerámicos pulverizados; fundentes, que se
agregan para aumentar la plasticidad y disminuir el punto de fusión de las
arcillas con objeto de lograr durante la cocción el vitrificado de la
pieza, lo que le confiere mayor resistencia e impermeabilidad, siendo los
más importantes las micas, fosfato tricálcico y feldespatos; por último,
tenemos los accesorios, que no son fundamentales para la fabricación, Sino
que sirven para dar características especiales como los vitrificantes, sílice,
ácido bórico, borax, etc., y los colores de decoración, óxidos y sales
metálicas.
Azulejos y gres
Los
azulejos son materiales cerámicos que constan de dos capas: una gruesa de
arcilla
denominada galleta, y otra fina de esmalte vitrificado, que le proporciona
impermeabilidad,
resistencia al desgaste y una buena adherencia. Las galletas se fabrican
introduciendo a presión arcilla fresca dentro de un molde, o mediante
vaciado de barbotina, proceso que consiste en verter barbotina (arcilla
líquida) dentro de un molde poroso y dejar que seque. Si las galletas no
se recubren de la capa vitrificada se comercializan como baldosas
cerámicas.
Una
vez que se tiene la baldosa, si el esmalte es de un solo color se aplica sobre
la baldosa, con silicato diluido en agua al que se agregan los óxidos que
le darán color. Si tiene diversos colores o dibujos se emplean plantillas
que van tapando las diferentes partes par ir aplicando los diferentes
colores. Los azulejos se emplean para el revestimiento de paredes,
adhiriéndose con mortero de cemento.
El
gres se obtienen por cocción hasta vitrificación, obteniéndose un material
muy compacto, impermeable a los líquidos y gases, inatacable por los
ácidos, hongos y bacterias, muy duro, no siendo rallado por el acero y
rallando al vidrio, muy resistente al desgaste, y con sonido metálico por
percusión. La pasta empleada en su fabricación está compuesta por un
30-70% de arcilla, 30-60% de cuarzo y 5-25% de feldespato.
Se
presenta en dos variantes, el gres común y el gres fino, sometiendo en
ambos casos las pasta a un solo proceso de cocido a unos 1.300º. El gres
común se obtiene a partir de arcillas ordinarias, mientras que el gres
fino se obtiene a partir de arcillas
refractarias
a las que se añaden fundentes a fin de rebajar el punto de fusión.
Cuando está a punto de finalizar la cocción se impregnan las piezas con
sal común, que reacciona con la arcilla formando una capa delgada de
silicoaluminato alcalino vitrificado, que le confiere al gres su vidriado
característico
.
.
Porcelanas
y lozas
La
loza es un material de fractura blanquecina después de cocidos, ligero, poroso
y absorbente, teniendo que ser recubierta con un esmalte para hacerlas
impermeables y
duraderas.
La loza más importante en construcción es la loza sanitaria, que se
fabrica con una pasta formada por un 40-50% de arcilla, 32-54% de cuarzo y
8-15% de feldespato. Se trata de una loza muy compacta, que se recubre de
un grueso esmalte, constituyendo un producto parecido a la porcelana que
se denomina semiporcelana.
La
porcelana se obtiene a partir de arcillas muy puras, en especial caolín, a la
que se añade cuarzo como desgrasante y feldespato como fundente. Se trata
de un material muy duro pero frágil, de color blanco o traslúcido. Para
que un producto pueda considerarse como porcelana es necesario que haya
sufrido dos procesos de cocción, uno primero a unos 1.000-1.200º, y un
segundo a temperatura más alta, que puede alcanzar varios miles de grados.
Realmente no se suele emplear en construcción, salvo Página 10 de 21en la
industria química por su gran resistencia a los ácidos o en aislantes
eléctricos, dedicándose fundamentalmente a la fabricación de vajillas y
objetos decorativos.
Arcillas.
La arcilla se compone de un grupo de minerales aluminosilicatos formados por la
meteorización de rocas feldespáticas, como el granito. El grano es de tamaño
microscópico (> de 0.002mm), y con forma de escamas. Esto hace que la superficie de agregación sea mucho mayor que su espesor, lo que permite un gran almacenamiento de agua por adherencia, dando plasticidad a la arcilla.
Vidrios.
El
vidrio es una sustancia amorfa fabricada sobre todo a partir de sílice fundida
a altas temperaturas. El vidrio es una sustancia amorfa, se enfría hasta
solidificarse sin que se produzca cristalización, que se halla en un
estado vítreo en el que las unidades moleculares, aunque están dispuestas
de forma desordenada, tienen suficiente cohesión para presentar rigidez
mecánica.
Materiales aglomerantes.
Los
materiales aglomerantes son aquellos materiales que, mezclados con agua,
forman
una masa plástica capaz de adherirse a otros materiales, y que al cabo
del tiempo, por efectos de transformaciones química, fraguan, es decir, se
endurecen reduciendo su volumen y adquiriendo una resistencia mecánica.
Los
materiales aglomerantes se suelen clasificar en aéreos e hidráulicos. Los
aglomerantes
aéreos son los que fraguan y endurecen en el aire, siendo incapaces
de adquirir cohesión en un medio húmedo. Dentro de este grupo se
encuentran el yeso y la cal grasa o aérea. Por su parte, los aglomerantes
hidráulicos son aquellos que fraguan y endurecen en el aire y en un medio
húmedo. Dentro de este grupo están el cemento y la cal hidráulica, así
como los morteros y hormigones.
Yeso.
Se
trata de uno de los aglomerantes más conocidos y utilizados desde la
antigüedad.
Se obtiene por la deshidratación parcial o total de la piedra de yeso
o algez, que es un mineral cuya composición química es sulfato cálcico
dihidratado, y también de la anhidrita, que es el sulfato cálcico anhidro,
aunque este mineral absorbe rápidamente agua convirtiéndose en algez.
Cal.
La
cal se obtiene por la calcinación de rocas calizas trituras, a temperaturas
superiores
a los 900ºC, formándose la denominada cal viva que es óxido cálcico.
Para usar la cal viva es necesario añadirle agua, operación que se
denomina apagado de la cal, y en la que el óxido de calcio se convierte en
hidróxido cálcico, que es la denominada cal apagada. Esta operación debe
realizarse con precaución ya que la reacción química que tiene lugar es
fuertemente exotérmica, y puede realizarse de diversa formas como son:
Apagado espontáneo, que consiste simplemente en dejar los terrones de cal
viva al aire, siendo el proceso lento además de absorber CO2; Apagado por
aspersión, en el que se riega con aproximadamente un 25-50% de agua la cal
viva, tapándose posteriormente con arena, de forma que puede
conservarse durante algún tiempo; Apagado por inmersión de los fragmentos
de cal viva en agua durante un minuto, depositándolos posteriormente en
cajas para que se disgreguen;
Apagado
por fusión, que es el empleado normalmente en la obra y que consiste
en mezclar la cal viva con arena y agua; Apagado en autoclave con vapor de
agua inyectado a presión, se trata de un método rápido que da pastas más
plásticas, lo que permite enlucidos más fáciles de extender con la llana.
Cementos.
El
término cemento se aplica, con carácter general, a cualquier producto que
presente
propiedades adhesivas y sea capaz de unir partes o piezas de un objeto
o construcción. Así,, con esta denominación se engloban productos de muy
diversa índole constituidos por sílice, alúmina, resinas sintéticas, etc.
Tal y como se señaló anteriormente, los cementos empleados en construcción
son aglomerantes hidráulicos formados por una mezcla de caliza, arcilla y
otras sustancias, que cuando se les añade agua forman una masa de elevada
plasticidad, y al perder la sufren un proceso de fraguado y
endurecimiento, permaneciendo prácticamente estables.
ESCAYOLA:
es un producto industrial que se obtiene del aljez, o yeso natural.
Es un yeso de alta calidad y grano muy fino, con pureza mayor del 90% en mineral aljez.
Hasta principios del siglo XIX se entendía por escayola a una mezcla de yeso con yeso espático, amasado con agua de cola. Desde el punto de vista tradicional la diferencia entre yeso y escayola es su pureza en aljez y diferente granulometría (la escayola es más fina). Mientras que el yeso tiene pureza mayor del 70%, la escayola ha de tener pureza mayor del 90%. Desde el punto de vista industrial no existe diferencia entre yeso y escayola: yeso o escayola de proyectar, yeso o escayola de acabado, etc.
La composición química de la escayola es mayoritariamente sulfato de calcio—agua (2/1): 2CaSO4·H2O junto con restos de aljez y anhidrita en fase III, cuya mayor o menor composición le confieren unas características u otras.
La escayola se utiliza para la fabricación de moldes en la producción de cerámica, por los procedimientos de "apretón", colado, torneado y prensado RAM. En esta aplicación se aprovecha la capacidad de absorción, por parte de la escayola, del agua contenida en el barro, lo cual facilita el moldeo y confiere dureza y solidez a la pieza reproducida.
También se utilizan moldes de escayola para la reproducción de esculturas y otros volúmenes en materiales diversos como resinas, papel encolado, poliuretanos, latex, escayola, siliconas e incluso metales de bajo punto de fusión.
Existen distintos tipos de escayolas especiales: tipos beta y alfa (estas últimas con aditivos) adecuadas para variadas aplicaciones.
Materiales compuestos.
Morteros.
El
mortero es la mezcla de uno o más aglomerantes junto con agua y arena,
pudiéndose
añadir también otros componentes o aditivos para mejorar las propiedades, y
que sirve como elemento de unión entre materiales, y como revestimientos
en enlucidos o enfoscados. Cada tipo de mortero se nombra con el nombre
del aglomerante empleado en su elaboración, hablándose de mortero de yeso,
de cemento, etc., y cuando hay dos aglomerantes se denominan morteros
bastardos.
Hormigones.
En
la actualidad, la mayor parte del cemento que se produce se emplea en la
fabricación
de hormigón por el gran número de aplicaciones que tiene, empleándose
en cimientos, forjados, columnas, etc., etc.
Hormigón
armado: Se trata de un hormigón al que se le introducido una armadura de
varillas o barras de acero. De esta forma se logra un material resistente tanto
a la compresión, aportada por el hormigón, como a la tracción, aportada
por la estructura metálica. Para la construcción de elementos con hormigón
armado, se introduce la armadura en el interior del encofrado y a
continuación se vierte el hormigón. Si se trata de un elemento horizontal
como una viga, la armadura metálica se sitúa en la parte inferior del
elemento, que es la sometida a tracción al aplicar un esfuerzo de flexión.
Hormigón
pretensado: Es una variedad de hormigón armado, cuyas barras
metálicas
han sido tensadas antes de que se produzca el fraguado del hormigón,
manteniéndolas
tensadas hasta el endurecimiento del hormigón. De este modo, se crea una
compresión previa del hormigón, de forma que, además de las
características mecánicas del hormigón armado, se logra mejorar
sustancialmente la resistencia a la tracción.
Hormigón ciclópeo:Es un hormigón en el que se
introducen mampuestos o bloques de piedra, empleándose sólo en obras de
poca importancia.
Hormigón de cascotes: Es el elaborado con restos de
ladrillos y hormigones como áridos
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Cementos.
El término cemento se aplica, con carácter general, a cualquier producto que
presente propiedades adhesivas y sea capaz de unir partes o piezas de un objeto o construcción. Así,, con esta denominación se engloban productos de muy diversa índole constituidos por sílice, alúmina, resinas sintéticas, etc. Tal y como se señaló anteriormente, los cementos empleados en construcción son aglomerantes hidráulicos formados por una mezcla de caliza, arcilla y otras sustancias, que cuando se les añade agua forman una masa de elevada plasticidad, y al perder la sufren un proceso de fraguado y endurecimiento, permaneciendo prácticamente estables.
Asfalto
El asfalto es un producto negro, viscoso, pegajoso, que por sus propiedades y características tiene actualmente toda una variedad de usos. Por su versatilidad y fácil manejo es ampliamente utilizado en diferentes ramas de la construcción.
La palabra "asfalto" proviene de los antiguos Griegos, de la palabra Griega "asphaltos", que signfica "seguro".
Se conoce desde tiempos inmemoriables, evolucionando en sus características y formas debido al empleo de la tecnología y el desarrollo de la humanidad.
En la antiguedad, obtenido de forma natural en estanques y lagos de asfalto, fue muy utilizado en la construcción de caminos y edificios. En Babilonia, por ejemplo, se empleaba como material de construcción. Indicios históricos muestran que su primer uso para la construcción de carreteras ocurrió en Babilonia, 625 A.C. Hay frecuentes referencias en el Antiguo Testamento a sus propiedades impermeabilizadoras y su uso en la construcción de barcos.
La palabra "asfalto" proviene de los antiguos Griegos, de la palabra Griega "asphaltos", que signfica "seguro".
Se conoce desde tiempos inmemoriables, evolucionando en sus características y formas debido al empleo de la tecnología y el desarrollo de la humanidad.
En la antiguedad, obtenido de forma natural en estanques y lagos de asfalto, fue muy utilizado en la construcción de caminos y edificios. En Babilonia, por ejemplo, se empleaba como material de construcción. Indicios históricos muestran que su primer uso para la construcción de carreteras ocurrió en Babilonia, 625 A.C. Hay frecuentes referencias en el Antiguo Testamento a sus propiedades impermeabilizadoras y su uso en la construcción de barcos.
Fibrocemento
Es un material utilizado en la construcción, constituido por una mezcla de un aglomerante inorgánico hidráulico (cemento) o un aglomerante de silicato de calcio que se forma por la reacción química de un material silíceo y un material calcáreo, reforzado con fibras orgánicas, minerales y/o fibras inorgánicas sintéticas.
se emplea principalmente para el revestimiento de numerosas estructuras.
ORIGEN:
se remonta a 1900, año en el que fue ideado por Ludwig Hatschek; un ingeniero austriaco.
Para la fabricación del , originalmente se utilizaba el amianto como fibra de refuerzo, pero cuando se hicieron patentes los problemas de asbesto-sis que éste provocaba, se fue abandonando paulatinamente su uso en los distintos países (en España, a partir de la década de 1990). Se ha intentado sustituir el asbesto por otros tipos de fibras, como fibras de celulosa, fibra de vidrio, o fibras vinílicas, pero esta sustitución sólo ha tenido un éxito parcial. Sin embargo, los tubos de todo tipo, que se fabricaban mediante centrifugado del material, no han logrado ser reproducidos con celulosa, por lo que ha debido abandonarse su uso.
METALES
Por lo general se define a los metales como elementos sólidos que comparten ciertas propiedades físicas, químicas y mecánicas que los distinguen. Además del brillo, la maleabilidad, ductilidad, dureza, tenacidad y elasticidad, son buenos conductores de calor y electricidad y tienen una elevada capacidad de reflexión de la luz.
Estas características se deben a que poseen una estructura interna cristalina con átomos dispuestos y enlazados de manera ordenada y específica, distribuidos en planos que permiten el deslizamiento de los átomos cuando se produce algún tipo de fuerza sobre ellos. La posibilidad de deslizamiento es la que permite la maleabilidad. Adicionalmente, su conductividad eléctrica se debe también a su estructura atómica: tienen un núcleo con carga positiva y electrones con carga negativa en movimiento alrededor, lo que permite la transmisión de calor y electricidad.
Sus características físico-mecánicas más importantes son:
• Maleabilidad o capacidad de poder estirarse en todas las direcciones sin romperse al ser sometidos a trabajos de laminación o de martillado. El más maleable de todos los metales es el oro y siguen en orden decreciente la plata, el aluminio, el cobre, el estaño, el platino, el plomo, el zinc, el hierro y el níquel.
• Ductilidad. Es una característica estrechamente relacionada con la maleabilidad y se entiende como la capacidad de dejarse deformar para convertirse en hilos. El orden de ductilidad de mayor a menor es: oro, plata, platino, hierro, níquel, cobre, aluminio, zinc, estaño, plomo.
• Elasticidad o capacidad de los metales de recuperar su forma inicial luego de una deformación momentánea producida por la acción de una carga.
• Dureza es la resistencia que oponen los metales a ser rayados. La presencia de impurezas (pequeñas cantidades de otros elementos) altera la dureza del
metal.
metal.
EJEMPLOS
Oro
Es un metal de transición blando, brillante, amarillo, pesado, maleable y dúctil. El oro no reacciona con la mayoría de los productos químicos, pero es sensible y soluble al cianuro, al mercurio y al agua regia, cloro y a la lejía. Este metal se encuentra normalmente en estado puro, en forma de pepitas y depósitos aluviales. Es un elemento que se crea gracias a las condiciones extremas en el núcleo colapsante de las supernovas. Cuando la reacción de una fusión nuclear cesa, las capas superiores de la estrella se desploman sobre el núcleo estelar, comprimiendo y calentando la materia hasta el punto de que los núcleos más ligeros,
Titanio
El titanio es un elemento químico de símbolo Ti y número atómico 22. Se trata de un metal de transición de color gris plata. Comparado con el acero, aleación con la que compite en aplicaciones técnicas, es mucho más ligero (4,5/7,8). Tiene alta resistencia a la corrosión y gran resistencia mecánica, pero es mucho más costoso que aquél, lo cual limita sus usos industriales.
PLÁSTICO
El término plástico en su significación más general, se aplica a las sustancias de similares estructuras que carecen de un punto fijo de evaporación y poseen, durante un intervalo de temperaturas, propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones. Sin embargo, en sentido concreto, nombra ciertos tipos de materiales sintéticos obtenidos mediante fenómenos de polimerización o multiplicación semi-natural de los átomos de carbono en las largas cadenas moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y otras sustancias naturales.
La palabra plástico se usó originalmente como adjetivo para denotar un escaso grado de movilidad y facilidad para adquirir cierta forma, sentido que se conserva en el término plasticidad.
Las propiedades y características de la mayoría de los plásticos (aunque no siempre se cumplen en determinados plásticos especiales) son estas:
- fáciles de trabajar y moldear,
- tienen un bajo costo de producción,
- poseen baja densidad,
- suelen ser impermeables,
- buenos aislantes eléctricos,
- aceptables aislantes acústicos,
- buenos aislantes térmicos, aunque la mayoría no resisten temperaturas muy elevadas,
- resistentes a la corrosión y a muchos factores químicos;
- algunos no son biodegradables ni fáciles de reciclar, y si se queman, son muy contaminantes.
MADERA
La madera es un material ortótropo, con distinta elasticidad según la dirección de deformación, encontrado como principal contenido del tronco de un árbol. Los árboles se caracterizan por tener troncos que crecen cada año, formando anillos, y que están compuestos por fibras de celulosa unidas con lignina. Las plantas que no producen madera son conocidas comoherbáceas.
Una vez cortada y seca, la madera se utiliza para distintas finalidades y distintas áreas:
- Fabricación de pulpa o pasta, materia prima para hacer papel.
- Alimentar el fuego, en este caso se denomina leña y es una de las formas más simples de biomasa.
- Menaje: vajillas, cuberterías,...
- Ingeniería, construcción y carpintería.
- Medicina.
- Medios de transporte: barcos, carruajes.
Las características de la madera varían según la especie del árbol origen e incluso dentro de la misma especie por las condiciones del lugar de crecimiento. Aun así hay algunas características cualitativas comunes a casi todas las maderas.
La madera es un material anisótropo en muchas de sus características, por ejemplo en su resistencia o elasticidad.
Si al eje coincidente con la longitud del tronco le nombramos como axial y al eje que pasa por el centro del tronco (médula vegetal) y sale perpendicular a la corteza le llamamos transversal, podemos decir que la resistencia de la madera en el eje axial es de 20 a 200 veces mayor que en el eje transversal.
La madera es un material ortótropo ya que su elasticidad depende de la dirección de deformación.
Tiene un comportamiento higroscópico, pudiendo absorber humedad tanto del ambiente como en caso de inmersión en agua, si bien de forma y en cantidades distintas.
La polaridad de la madera le hace afín con otros productos polares como agua, barnices, pegamentos con base de agua, etc.3
La densidad de la madera varía notablemente entre especies. Una vez secas, hay especies que apenas alcanzan los 300 kg/m³ (Cecropia adenopus) mientras que otras pueden llegar a superar los 1200 kg/m³ (Schinopsis balansae).4 No obstante la densidad habitual de la mayoría de especies se encuentra entre los 500 y los 800 kg/m³ (peso seco). La densidad también puede variar significativamente en una misma especie, o incluso en un mismo árbol, en función de la altura del fuste y de la distancia al centro del tronco.
Según su dureza, la madera se clasifica en:
- Maderas duras: son aquellas que proceden de árboles de un crecimiento lento, por lo que son más densas y soportan mejor las inclemencias del tiempo que las blandas. Estas maderas proceden, por lo general, de árboles de hoja caduca, pero también pueden ser de hoja perenne, que tardan décadas, e incluso siglos, en alcanzar el grado de madurez suficiente para ser cortadas y poder ser empleadas en la elaboración de muebles o vigas de los caseríos o viviendas unifamiliares. Son mucho más caras que las blandas, debido a que su lento crecimiento provoca su escasez, pero son mucho más atractivas para construir muebles con ellas. También son muy empleadas para realizar tallas de madera o todo producto en el cual las maderas macizas de calidad son necesarias. Árboles que se catalogan dentro de este tipo son: haya, castaño, roble, etc.
- Maderas blandas: engloba a la madera de los árboles pertenecientes a la orden de las coníferas y otros de crecimiento rápido. La gran ventaja que tienen respecto a las maderas duras, es su ligereza y su precio mucho menor. No tiene una vida tan larga como las duras. La manipulación de las maderas blandas es mucho más sencilla, aunque tiene la desventaja de producir mayor cantidad de astillas. La carencia de veteado de esta madera le resta atractivo, por lo que casi siempre es necesario pintarla, barnizarla o teñirla. Algunas maderas blandas de amplio uso son: pino, balso, olmo, etc.
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