MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN SOSTENIBLE

Nuevas tecnologías y materiales para sistemas constructivos convencionales

los avances tecnológicos en la industria de la construcción presentan con frecuencia nuevos sistemas constructivos, pero también se han desarrollado nuevos materiales para sistemas convencionales como el de la albañilería confinada y el de ductibilidad limitada. Estas nuevas opciones se perfilan como soluciones con ventajas como la reducción del peso de las estructuras, menores costos de producción, fácil manipuleo y reducción de las cantidades de materiales usados. ( ANEXO N ° 38)

Álvarez Palma y Pichardo Arellano (2012) señalaron que:

Uno de los materiales más desarrollados en los últimos tiempos es el concreto, parte fundamental de la construcción moderna. En los últimos 10 años se ha investigado el mejoramiento de su comportamiento y la reducción de la contaminación en su elaboración. Como resultado se están haciendo pruebas y estructuras con concretos de ultra altas performances, ultra durables, elaborados con materiales reciclados y más económicos.(p.43) Este es el caso del concreto UHPC (Ultra High Performance Concrete), un concreto de extraordinarias prestaciones que está ganando la confianza de las constructoras en los países del primer mundo por sus increíbles bondades. Por lo general presentan resistencias extremadamente altas que permiten muros más delgados y elementos con mayor capacidad autoportante. Como resultado se necesita de menor cantidad de material. Además se elabora con agregados económicos y de desecho como las cenizas volantes del carbón, escoria de alto horno, y el humo de sílice. Además, reduciendo la cantidad de metros cúbicos de concreto para construir se reduce el uso del cemento que deriva en la reducción de las emisiones de dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera. Se estima que la producción de cemento aporta entre el 5% y el 8% de las emisiones globales de CO2.

Los nuevos concretos también tienen mayores tiempos de vida útil, que ya no se cuentan en décadas, sino en siglos.

Además presentan tensiones y resistencias a la flexión más altas que el concreto convencional, como el concreto con fibras denominado BSI, por sus siglas en francés. Fue desarrollado en Francia ante la necesidad de renovar las estructuras que albergaban reactores nucleares y por los que circulaba el refrigerante de estos, lo cual era sumamente agresivo por su composición salina y con cloro, además de las continuas etapas de hielo y deshielo.

Este concreto es mucho más denso que el convencional, pero reduce la necesidad de material hasta en 80% y elimina la necesidad del acero de refuerzo. Además

este concreto se puede colar in situ y no necesita de vibrado y su extrema fluidez garantiza la estética de las superficies. Sus resistencias a la compresión se encuentran en los 150 MPa y a la tracción en los 10 MPa.

Japón, con su tradición de investigación, se encuentra en la carrera por el uso de nuevos materiales. La empresa Kajima desarrolló fibras de carbono para refuerzo de concreto. Normalmente los refuerzos de acero son pesados y le agregan carga a los elementos de los pisos inferiores, como alternativa la compañía japonesa ofrece plásticos reforzados con fibra o materiales FRP (Fiber Reinforced Plastics) para perfiles estructurales transversales como secciones W o secciones tubulares. Este material puede tomar cualquier forma con buenas características de resistencia, livianos y requieren poco mantenimiento. Como refuerzo de estructuras de concreto, la empresa japonesa asegura que puede reemplazar al acero y puede ser usado en aplicaciones que requieren de refuerzo en uno, dos o tres dimensiones. Otro material que se perfila como una alternativa a los materiales de construcción convencionales como el acero de refuerzo son las varillas de fibra de vidrio. Estas son fabricadas mediante el proceso de pultrusión en el que hebras de fibra de vidrio pasan a través de un recipiente con resina a altas temperaturas. Uno de los fabricantes de este material es la israelí Pas Gon, quien asegura que su producto es muy fuerte, totalmente inerte, no corrosivo y resistente a los álcalis. Está disponible en diámetros de 5 mm a 25 mm y se están convirtiendo en una alternativa al acero inoxidable, acero galvanizado o las varillas revestidas de epoxy. El principal uso y aplicación es el refuerzo de concreto en ambientes agresivos, corrosivos y donde el radar y la transparencia de radio frecuencia que se necesita. Además es resistente a productos químicos, impermeable a los iones de cloruro, tiene una resistencia a la tracción mayor que el acero con sólo la cuarta parte del peso, no conduce electricidad ni las temperaturas, tiene una excelente resistencia a la fatiga en situaciones de carga cíclica, se expande menos que el acero por cambios de temperatura, y es fácil de manipular.

La construcción de suelos o pavimentos también cuenta con nuevas opciones en materiales y revestimientos, al menos en países como Francia, donde la empresa Kerneos aplica agregados como aluminatos de calcio. Estos materiales para pisos

han sido diseñados para responder a las necesidades específicas del sector de la construcción, dado que reúnen un amplio abanico de argamasas a base de aluminatos de calcio. Sus características controladas permiten obtener propiedades claves en la formulación de los productos finales: rapidez, estética, durabilidad, prestaciones mecánicas, solidez y facilidad de aplicación, etc. Además, a través de sus coadyuvantes/aditivos (súper plastifica dores en polvo, agentes antíope mantés y reductores de retirada) comercializados bajo la marca Paraman, Kerneos proporciona a los químicos verdaderas herramientas que mejoran las propiedades, y por tanto, las aplicaciones, de los morteros listos para usar.

Un ejemplo es la argamasa Termal EV que permite desarrollar una gama completa de cementos autonivelantes y autoalisantes con unas excelentes y fiables propiedades. Al ser fraguados a partir de una única «argamasa de base», que combina Termal EV y sulfatos de calcio, la reducción de costes es muy importante. Basta con variar su cantidad y adaptar el índice de cargas en una formulación estándar de cementos. La gama habitual de aditivos debe utilizarse para ajustar con precisión las propiedades.

Para el acero de refuerzo usado en la construcción de edificios la empresa española fabricante de pinturas, Izabal, desarrolló una pintura que protege al acero de la acción del fuego con lo que los ocupantes de un edificio tienen, en caso de sismo, más tiempo para evacuar la estructura.

Esta pintura se aplica como una convencional con los mecanismos manuales o neumáticos. Pero frente a un incendio tiene u comportamiento muy particular. Luego de haber secado y adoptado la forma de una capa sobre el acero, al calor esta capa se convierte en una espuma aislante que actúa de separador frente al calor y gana minutos valiosos mientras llegan los servicios de emergencia.

Este producto cumple con la nueva normativa del Código Técnico de Edificación (CTE) española con la que se pretende mejorar la calidad de las edificaciones, la protección del usuario y fomentar el desarrollo sostenible.

Se considera que los Materiales de Construcción Sostenibles a aquellos que sean duraderos y que necesiten un escaso mantenimiento, que puedan reutilizarse,

reciclarse o recuperarse.(ANEXO N ° 39)

La importancia de los Materiales de Construcción Sostenibles al momento de idear un modelo de construcción sustentable. El 40% de los materiales utilizados en la Unión Europea está destinado a la construcción y mantenimiento de edificios.

Hemos pasado por cambios fundamentales en el desarrollo de la obtención de los materiales, ya que tiempo atrás las poblaciones rurales los conseguían en las proximidades con un bajo impacto sobre el territorio. Luego, con medios de extracción y elaboración más poderosa y eficaz, y medios de transporte más accesibles, la producción de materiales devino en una actividad de alto impacto.

CONCLUCIONES

1. En conclusión los materiales de construcción son muy importantes ya que son empleados en obras de arquitectura e ingeniería como: edificaciones, monumentos, viviendas, parques, hospitales, escuelas, colegios, etc. Dentro del ámbito de la edificación y la obra civil, es muy útil el conocimiento de los materiales que forman las construcciones. Se habla con frecuencia, incluso en conversaciones cotidianas, de cosas como “los ladrillos”, “la madera”, “el cemento” y una larga serie de nombres, relacionados todos con el sector de la construcción. Sin el estudio de los materiales, no se podrían estudiar otra serie de aspectos

2.- Los materiales de construcción son los elementos empleados en la edificación de residencias, monumentos y obras públicas. Los materiales junto con la energía han sido utilizados por el hombre para mejorar su condición. Las primeras edades en las que se clasifica nuestra historia llevan sus nombres de acuerdo al material desarrollado y que significó una época en nuestra evolución. Hay muchos más materiales de los que utilizamos día a día, los que vemos en las ciudades o los que utilizamos en nuestro quehacer diario.

3.- Los materiales pétreos son rocas naturales que 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.

4.- Los materiales pétreos son el vidrio que es un material duro pero muy frágil, transparente o traslúcido, muy resistente a la tracción y a los agentes químicos, salvo el ácido fluorhídrico que lo disuelve, y mal conductor del calor y la electricidad. Los materiales cerámicos son aquellos 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.

5.- Los de materiales orgánicos son aquellos que la naturaleza proporciona y que se han venido utilizando en la construcción de viviendas durante miles de años, he aquí los principales materiales: madera, bambú, algodón, paja, cáñamo, caucho,etc.

6.- 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

7.- Los avances tecnológicos en la industria de la construcción presentan con frecuencia nuevos sistemas constructivos, pero también se han desarrollado nuevos materiales para sistemas convencionales como el de la albañilería confinada y el de ductibilidad limitada. Estas nuevas opciones se perfilan como soluciones con ventajas como la reducción del peso de las estructuras, menores costos de producción, fácil manipuleo y reducción de las cantidades de materiales usados.

REFERENCIAS

Crespo Escobar S. (2010). Materiales De Construcción Para Edificación Y Obra

Civil (2010) San Vicente (Alicante): Editorial Club Universitario.

Gutiérrez De López L. (2003).El Concreto Y Otros Materiales Para La Construcción

Ilse Colombia. 2da edición: Universidad Nacional de Colombia.

Álvarez Palma A. (2012). Ciencia Y Tecnología Apuntes Para Su Reflexión En La

Historia De México cuarta edición México.

De la garza G. (2007). Materiales Y Construcción

Gorchakov J.L. (1984).Materiales Construcción Y Propiedades

Gutiérrez De López L. (2003).El Concreto Y Otros Materiales Para La Construcción

Ilse Colombia. 2da edición: Universidad Nacional de Colombia.

ESJ CEAC (2003).Materiales De Construcción.

GARCIA-LODEIROA J.G. PALOMOB, A. PALOMOA, A. FERNÁNDEZ-JIMÉNEZ

(12 de marzo de 2014): Materiales de Construcción

Escuela de Construcción Civil: Pontificia Universidad Católica de Chile

Materiales De Construcción Sostenible

http://www.construmatica.com/construpedia/Materiales_de_Construcci %C3%B3n_SosteniblesG:\ Materiales De Construcción http://html.rincondelvago.com/materiales-de-construccion_29.html Materiales De Construccion http://www.monografias.com/trabajos94/evolucion-historica-materiales-construccion- viviendas/evolucion-historica-materiales-construccion- viviendas.shtml#ixzz32y4x5FyN Materiales Agregados http://www.alaobragente.com/2013/01/el-abc-de-los-materiales-de-construccion- agregados/

Introducción A Los Materiales

ANEXOS

ANEXO N° 1

Rancho en el Llano Venezolano

ANEXO N° 2

Trama de Madera ( Progreso – Uruguay).

ANEXO N° 3 Yeso Molido

ANEXO N° 4

Fábrica de cemento, en Derbyshire, Inglaterra.

ANEXO N° 5

Fábrica de cemento en Contes (Alpes Marítimos), Francia.

ANEXO N° 6

ANEXO N° 7 Tipos de cemento

ANEXO N° 8

Imagen al microscopio del cemento portland férrico.

ANEXO N° 9 Dunas de arena.

ANEXO N° 10 Arena de playa.

ANEXO N° 11

Atributos físicos de la arena

ANEXO N° 12 Castillo hecho con arena.

ANEXO N° 13 Granulometría

ANEXO N° 14 Barro

Barro en la construcción

ANEXO N° 16 Enrejado de hierro forjado.

ANEXO N° 17 El ladrillo

ANEXO N° 18

ANEXO N° 19 La arcilla

ANEXO N° 20

ANEXO N° 21

Diferentes estados de saturación del agregado

ANEXO N°22

Tipos de masa unitaria

ANEXO N° 23

ANEXO N° 24

Según su resistencia a la compresión simple, la roca se puede clasificar así:

ANEXO N° 25

Clasificación de rocas ígneas

(ANEXO N° 26)

ANEXO N° 27

ANEXO N° 28 Materiales cerámicos

ANEXO N° 29 vidrio

ANEXO N° 30 Madera ANEXO N° 31 Organico artificial ANEXO N° 32 Yeso ANEXO N° 33 Cal

ANEXO N° 34 Cemento ANEXO N° 35 Cemento portland ANEXO N° 36 Hormigon

ANEXO N° 37 Mortero ANEXO N° 38 Materiales metalicos ANEXO N° 39 Materiales metalicos

ANEXO 40

Materiales mas desarrollados en los ultimos años

ANEXO N° 41