001 Material Es Cons Trucci On

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMN FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGA

CARRERA DE INGENIERA CIVIL

MATERIAL DE APOYO DIDACTICO PARA LA ENSEANZA Y

APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA MATERIALES DE CONSTRUCCION (GUIA DE LAS PRACTICAS DE CAMPO Y

NORMAS DE CALIDAD)

Proyecto de Grado, Presentado Para Optar al Diploma Acadmico de

Licenciatura en Ingeniera Civil.

Presentado por: WILTHON PAVEL ALCONZ INGALA

Tutor: Ing. Gustavo Cano Prado

COCHABAMBA BOLIVIA

Diciembre, 2006

DEDICATORIA A mi Madre y a mi Padre, a mis hermanos que me dan seguridad e inspiracin por ser siempre un apoyo.

AGRADECIMIENTO A el Dios por guiarme por el camino correcto y por bendecirme da a da. A mis PADRES por darme la vida, guiarme y ensearme en los momentos mas importantes durante mi formacin. A mis hermanos por brindarme su apoyo en cada momento A los docentes y amigos que colaboraron en el desarrollo del presente trabajo y por la formacin profesional que me dieron.

FICHA RESUMEN Dada la tecnologa (local y fornea) que se tiene para la construccin de los materiales de construccin, se hace necesario un apoyo bibliogrfico, que permita orientar al estudiante en la fabricacin y la normalizacin, formndole criterios tcnicos. Sin embargo, en nuestro medio son escasos los textos con estas caractersticas, encontrndose la informacin dispersa en diferentes libros y normas nacionales y extranjeras. Por tal motivo este texto organiza la informacin necesaria para la fabricacin de los materiales de construccin y la normalizacin del mismo, partiendo de los conocimientos bsicos artesanales hasta la llegar a complejas fbrica de materiales. El presente texto se compone de 13 captulos y estas a su vez se componen de dos reas, la primera (Gua prcticas de campo) comprende como su nombre lo indica los estudios que se realizan y los pasos necesarios para la fabricacin de los materiales y la segunda parte (Propiedades y ensayos y de laboratorio) la normalizacin de los materiales fabricados, es decir se determina los parmetros de aceptabilidad de los materiales de construccin haciendo una descripcin de los ensayos basados en el compendio de normas (mostrada como anexos). Los 13 captulos abarcan todo el programa y algunos nuevos que se requieren para la mejor cognicin del estudiante. Una sntesis de los captulos es la siguiente:

Capitulo 1 Agregados se desarrolla la parte de actividades Industriales (prospeccin, explotacin y comercializacin) seguida de los ensayos fsicos y qumicos y los requisitos que exigidos para diferentes usos.

Capitulo 2 Materiales cermicos comprende la extraccin de la materia prima (diferentes minerales de arcilla) modo de fabricacin artesanal y tecnificada, tratamientos realizados y clasificacin de los mismos. Ensayos de laboratorio y requisitos necesarios para las diferentes clasificaciones.

Capitulo 3 Yeso y escayolas comprende los tipos de yesos y escayolas propiedades (densidad, adherencia, dureza, etc.). Ensayos para determinar las propiedades fsico qumicos y caractersticas que deben cumplir.

Capitulo 4 Cal comprende los tipos de cales y propiedades (densidad, adherencia, dureza, etc.). Ensayos para determinar las propiedades fsico qumicos, tipos de apagado y caractersticas que deben cumplir.

Capitulo 5 Cementos Comprende la extraccin de la materia prima procesos de fabricacin por diferentes tipos de fabricas y comercializacin. Ensayos para los diferentes tipos de cementos basados en la norma Boliviana y requisitos a cumplirse.

Capitulo 6 Morteros Comprende la calificacin de los componentes de los morteros, clasificacin, y elaboracin. Ensayos para determinar las propiedades fsico qumico y requisitos a cumplirse por las diferentes normas.

Capitulo 7 Hormign desarrollando un estudio a detalle de los componentes del hormign, procesos que experimenta el hormign fresco y endurecido, requisitos y relaciones en la dosificacin y denominacin.

Capitulo 8 Maderas Componentes de la madera, expansin trmica lineal contenida de humedad, curada y secado y formas comerciales, tipos de aserrado, clasificacin y graduacin de la madera y condiciones que debe reunir.

Capitulo 9 Metales comprende: Procesos de fabricacin, procesos de acabo, clasificacin, estructura, tratamiento trmico del acero, propiedades y ensayos, anlisis del acero segn la chispa.

Capitulo 10 Aditivos comprende: Clasificacin determinaciones y finura de molido. Capitulo 11 Materiales bituminosos comprende: emulsiones asflticas, procedimiento

constructivo de las plantas de mezclas asflticas, usos, ensayos a cementos asflticos y ensayos a emulsiones asflticas

Capitulo 12 Pinturas comprende: Procesos de fabricacin, clases de pintura, tcnicas de la pintura, mejoramiento qumico de las superficies, tiempo de secado, etc.

Capitulo 13 plsticos comprende: Manufactura, formacin de plsticos, mtodos de fabricacin, tipos y usos, propiedades de los plsticos, propiedades y verificacin.

Materiales de construccin

NDICE Prctica de campo N 1............................................1 Agregados..............1 1. Actividades para la Utilizacin de Agregados Industriales1 1.1. Prospeccin y exploracin..........................1 1.2. Reservas probadas.......................................................................................................1 1.3. Reservas probables......................................................................................................1 1.4. Reserva posibles o inferidas........................................................................................1 1.5. Explotacin.................................................................................................................2 1.6. Preparacin..................................................................................................................5 1.7. Operaciones de preparacin........................................................................................6 1.8. Productos de las operaciones de preparacin..............................................................7 1.9. Otras clasificaciones...................................................................................................9 2. Agregados especiales..................................................................................................9 2.1. Tendencias................................................................................................................10 Propiedades y Ensayos de laboratorio para Agregados.................................................11 1. Introduccin..............................................................................................................11 2. Terminologa.............................................................................................................11 i. Anlisis granulomtrico............................................................................................11 ii. Arena.........................................................................................................................11 iii. Arena natural.............................................................................................................11 iv. Arena normal.............................................................................................................11 v. Arena de trituracin..................................................................................................11 vi. Arena volcnica.........................................................................................................11 vii. rido.........................................................................................................................11 viii. rido Artificial..........................................................................................................12 ix. rido fino..................................................................................................................12 x. rido grueso..............................................................................................................12 xi. rido liviano.............................................................................................................12 xii. rido natural.............................................................................................................12 xiii. rido total.................................................................................................................12 xiv. Contenido de humedad superficial............................................................................12 xv. Contenido total de la humedad..................................................................................12 xvi. Granulometra ...........................................................................................................12 xvii. Grava natural.............................................................................................................12 xviii. Grava partida.............................................................................................................12 xix. Grava triturada..........................................................................................................12 xx. Mdulo de finura.......................................................................................................13 xxi. Partcula blanda.........................................................................................................13 xxii. Partculas livianas.....................................................................................................13 xxiii. Peso unitario..............................................................................................................13 xxiv. Peso especfico..........................................................................................................13 xxv. Peso especfico aparente...........................................................................................13 xxvi. Peso especfico saturado con superficie seca ...........................................................13 xxvii. Piedra triturada..........................................................................................................13 xxviii. Porcentaje (%) de absorcin.....................................................................................13

ndice


xxix. Porcentaje (%) de humedad......................................................................................13 xxx. Porosidad aparente....................................................................................................13 xxxi. Roca triturada............................................................................................................13 xxxii. Tamao mximo nominal.........................................................................................14 xxxiii. Tamao nominal.......................................................................................................14 xxxiv. Volumen aparente.....................................................................................................14 xxxv. Volumen slido.........................................................................................................14 3. Ensayos de laboratorio..............................................................................................14 3.1. Muestreo de los Agregados.......................................................................................14 3.1.1. Cuarteo......................................................................................................................15 3.2. Ensayos Qumicos.....................................................................................................16 3.2.1. Determinacin Colorimtrico de la Presencia de Impurezas Orgnicas en la Arena

para Hormigones......................................................................................................16 3.3. Ensayos Fsicos.........................................................................................................16 3.3.2. Anlisis Granulomtrico...........................................................................................17 3.3.3. Determinacin del porcentaje de terrones de arcilla y limo en los agregados..........17 3.3.4. Determinacin del Material Fino..............................................................................17 3.3.5. Peso Especfico y Absorcin de los ridos Grueso y Fino......................................18 3.3.6. Pesos Unitarios de los ridos...................................................................................18 3.3.7. Ensayo de Desgaste del Agregado Grueso (Abrasin).............................................18 3.3.8. Ensayo de Solubilidad de los ridos Usando Sulfatos de Sodio o Sulfato de

Magnesio (Salinidad)............................................................................................... 19 3.3.9. Proporcin Porcentual de Vacos en ridos finos (Angularidad del Agregado

Fino).........................................................................................................................19 3.3.10. Durabilidad al Desmoronamiento.............................................................................21 Practica de campo N 2.......................................................................................................22 CERMICOS..................................................................................................................22 1. Tecnologa y uso de materiales cermicos................................................................22 2. Resea histrica........................................................................................................22 3. Materia Prima de los materiales cermicos..............................................................23 3.1. Arcilla........................................................................................................................23 3.1.1. Tipos de Arcilla.........................................................................................................23 3.2. El Agua.....................................................................................................................26 3.2.1. Agua Zeoltica...........................................................................................................26 3.2.2. Agua de amasado......................................................................................................26 3.3. Adiciones..................................................................................................................26 3.3.1. Fundentes..................................................................................................................27 3.3.2. Desgrasantes..............................................................................................................27 3.3.3. Quemantes.................................................................................................................27 4. Fabricacin................................................................................................................27 4.1. Homogeneizacin de la materia prima......................................................................27 4.2. Moldeo......................................................................................................................28 4.3. Secado .......................................................................................................................28 4.4. Coccin.....................................................................................................................28 5. Tratamientos..............................................................................................................28 6. Clasificacin de productos cermicos.......................................................................28 6.1. Bloques cermicos....................................................................................................29

ndice


6.2. Revestimientos y elementos sanitarios.....................................................................29 6.2.1. Azulejos....................................................................................................................29 6.2.2. Elementos sanitarios.................................................................................................30 6.3. Tejas..........................................................................................................................30 7. Preguntas de control en campo................................................................................30 Descripcin de las propiedades y Ensayos de laboratorio Cermicos.......................31 1. Introduccin..............................................................................................................31 2. Terminologa.............................................................................................................31 i. Arcilla .......................................................................................................................31 ii. Arcilla aluminosa......................................................................................................31 iii. Arcilla bauxtica........................................................................................................31 iv. Arcilla disporo.........................................................................................................31 v. Arcilla esquistosa......................................................................................................31 vi. Arena .......................................................................................................................32 vii. Badaleta....................................................................................................................32 viii. Bauxita......................................................................................................................32 ix. Bauxita calcinada......................................................................................................32 x. Bentonita...................................................................................................................32 xi. Berrillo......................................................................................................................32 xii. Boemita.....................................................................................................................32 xiii. Caliza........................................................................................................................32 xiv. Calcedonia.................................................................................................................32 xv. Calcita.......................................................................................................................32 xvi. Caoln........................................................................................................................32 xvii. Caolinita....................................................................................................................32 3. Elementos cermicos.................................................................................................33 3.1. Seleccin de la materia prima...................................................................................33 3.2. Adecuacin de la materia prima................................................................................33 3.3. Moldeo......................................................................................................................34 3.4. Secado .......................................................................................................................34 3.5. Coccin.....................................................................................................................34 4. Propiedades de los bloques cermicos y su normalizacin.......................................34 4.1. Ladrillo macizo y hueco............................................................................................34 4.2. Bovedillas..................................................................................................................35 5. Propiedades de los elementos sanitarios y revestimientos.......................................37 5.1. Azulejos Cermicos..................................................................................................37 5.2. Clasificacin..............................................................................................................37 5.3. Requisitos..................................................................................................................38 5.2. Tejas..........................................................................................................................40 Practica de campo N 3.......................................................................................................43 Yeso y Escayolas.............................................................................................................43 1. Generalidades............................................................................................................43 1.1. Resea histrica........................................................................................................43 1.2. Caractersticas...........................................................................................................43 1.3. Tipos de Yeso ...........................................................................................................45 2. Fabricacin del yeso..................................................................................................45 3. Propiedades del yeso.................................................................................................46

ndice


3.1. Propiedades fsicas y qumicas no contempladas en la norma..................................46 3.1.1. Densidad....................................................................................................................46 3.1.2. Adherencia................................................................................................................46 3.1.3. Absorcin acstica....................................................................................................46 3.1.4. Comportamiento trmico..........................................................................................47 4. Aplicaciones..............................................................................................................49 a. Revoque maestreado de paramentos interiores y techo............................................49 b. Enlucido: como terminacin o remate de guarnecidos o morteros...........................49 c. Tabiques de placas de yeso. Muros y tabiques exteriores.........................................50 d. Tabiques de paneles de yeso. Techos continuos.......................................................50 e. Trabajos de decoracin. Elementos prefabricados para techos y su ejecucin.........50 4.1. Otras aplicaciones.....................................................................................................51 4.2. Coloracin del yeso...................................................................................................51 5. Preguntas de control en campo.................................................................................52 Propiedades y Ensayos de laboratorio Yesos y Escayolas...........................................53 1. Introduccin..............................................................................................................53 2. Terminologa.............................................................................................................53 i. Yeso grueso para la construccin (YG)....................................................................53 ii. Yeso fino para la construccin (YF).........................................................................53 iii. Escayola (E30)..........................................................................................................53 iv. Escayola especial (E35)............................................................................................53 3. Propiedades fsico-qumicas del yeso.......................................................................54 3.2. Fraguado....................................................................................................................54 3.3. Finura de molido.......................................................................................................56 3.4. Resistencias flexo traccin.....................................................................................56 3.5. Resistencia a la compresin......................................................................................58 3.6. Dureza superficial.....................................................................................................59 3.6.2. Dureza Shore.............................................................................................................59 3.7. Adherencia................................................................................................................61 3.8. Propiedades qumicas ...............................................................................................61 4. Caractersticas que deben cumplir los yesos y escayolas.........................................61 Prctica de campo N 4.......................................................................................................63 Cal.....................................................................................................................................63 1. Generalidades............................................................................................................63 1.1. Resea histrica........................................................................................................63 1.2. Caractersticas ...........................................................................................................64 1.3. Tipos de cales ...........................................................................................................65 2. Fabricacin de la cal.................................................................................................67 3. Apagado de la cal......................................................................................................68 4. Propiedades de la cal.................................................................................................68 4.1. Propiedades de la cal no contempladas en la UNE EN 459-1:02.............................68 4.2. ndice de hidraulicidad..............................................................................................69 5. Aplicacin.................................................................................................................70 Descripcin de las propiedades y Ensayos de laboratorio cal....................................71 1. Introduccin..............................................................................................................71 2. Terminologa.............................................................................................................71 i. Cal.............................................................................................................................71

ndice


ii. Cal area....................................................................................................................71 iii. Cal hidratada.............................................................................................................71 iv. Cal Clcica................................................................................................................71 v. Cal dolomtica...........................................................................................................71 vii. Cal grasa....................................................................................................................71 viii. Cal viva.....................................................................................................................71 ix. Cal apagada...............................................................................................................72 x. Cal en polvo..............................................................................................................72 xi. Cal en pasta...............................................................................................................72 xii. Cal hidrulica............................................................................................................72 xiii. Cal hidrulica de bajo contenido de magnesia..........................................................72 xiv. Cal hidrulica de alto contenido de magnesia...........................................................72 3. Apagado de la cal......................................................................................................72 4. Propiedades fsico - qumicos y mecnicas de la cal...............................................73 4.2. Composicin qumica ...............................................................................................74 4.3. Requisitos fsicos......................................................................................................74 5. Preparacin de la masilla para el uso ........................................................................74 6. Residuos, descascaramiento y picaduras..................................................................75 7. Plasticidad.................................................................................................................76 8. Retencin..................................................................................................................76 Practica de campo N 5.......................................................................................................78 CEMENTOS....................................................................................................................78 1. Antecedentes.............................................................................................................78 1.1. Resea histrica........................................................................................................78 2. Fabricacin del cemento...........................................................................................79 2.1. Materias primas del crudo.........................................................................................79 2.2. Procesos: va seca y va hmeda...............................................................................81 2.3. Obtencin del clinker................................................................................................82 2.4. Molienda...................................................................................................................85 3. Preguntas de control en campo.................................................................................88 Descripcin de las propiedades y Ensayos de laboratorio Cementos.........................89 1. Introduccin..............................................................................................................89 2. Terminologa.............................................................................................................89 i. Cemento....................................................................................................................89 ii. Cemento portland......................................................................................................89 iii. Clinker.......................................................................................................................89 iv. Cemento siderrgico.................................................................................................89 v. Cemento con agregado tipo A...................................................................................89 vi. Cemento puzolanico..................................................................................................89 vii. Agregado tipo A........................................................................................................90 viii. Escoria bsica granulada de alto horno.....................................................................90 ix. Puzolana....................................................................................................................90 3. Clasificacin..............................................................................................................90 3.1. Cemento Portland......................................................................................................90 3.2. Otros cementos portland...........................................................................................92 3.3. Cemento siderrgico.................................................................................................92 3.3.1. Cemento Prtland siderrgico. .................................................................................92

ndice


3.3.2. Cemento siderrgico.................................................................................................92 3.4. Cemento con agregado tipo A...................................................................................92 3.4.1. Cemento Prtland con agregado tipo A....................................................................92 3.4.1 Cemento con agregado tipo A...................................................................................92 3.5. Cemento puzolnico..................................................................................................93 3.5.1. Cemento Prtland puzolnico...................................................................................93 3.5.2. Cemento puzolnico..................................................................................................93 3.6. Cemento con fines especiales...................................................................................93 4. Clasificacin segn la resistencia.............................................................................93 4.1. Clasificacin Norma Boliviana.................................................................................93 5. Propiedades del cemento...........................................................................................93 5.1. Propiedades qumicas ...............................................................................................94 5.2. Propiedades fsico-mecnicas...................................................................................96 Practica de campo N 6.......................................................................................................98 MORTEROS...................................................................................................................98 1. Introduccion..............................................................................................................98 1.2. Resea histrica........................................................................................................98 2. Componentes de un mortero.....................................................................................99 3. Clasificacin de los morteros .................................................................................102 3.1. Morteros a base de cemento hidrulico...................................................................102 3.2. Morteros a base de cal.............................................................................................102 3.3. Morteros a base cemento hidrulico y cal..............................................................102 3.4. Morteros a base de cemento de mampostera.........................................................103 3.5. Mortero para pegar................................................................ .................................103 3.6. Mortero para relleno................................................................................................103 4. Elaboracin de morteros.........................................................................................103 4.1. Recomendaciones generales para la elaboracin de morteros................................104 5. Comparacin de los morteros .................................................................................105 5.1. Morteros de cal........................................................................................................105 5.2. Morteros de cemento (restauracin.........................................................................105 5.3. Morteros bastardos de cal y cemento (restauracin)...............................................105 6. Preguntas de control en campo...............................................................................106 Propiedades y Ensayos de Laboratorio Morteros......................................................107 1. Introduccin............................................................................................................107 2. Terminologa...........................................................................................................107 i. Mortero.................................................................................... ...............................107 ii. Mortero ordinario....................................................................................................107 iii. Mortero de junta delgada........................................................................................107 iv. Mortero ligero .........................................................................................................107 v. Mortero por resistencia...........................................................................................107 vi. Mortero por dosificacin.........................................................................................107 vii. Mortero preparado...................................................................................................107 viii. Mortero seco...........................................................................................................107 ix. Mortero de obra.......................................................................................................108 3. Resistencia a compresin del mortero....................................................................108 4. Propiedades fsico qumicas de los morteros..........................................................108 4.1. Resistencias mecnicas...........................................................................................108

ndice


4.2. Adherencia..............................................................................................................109 4.3. Retencin de agua...................................................................................................109 4.4. Manejabilidad..........................................................................................................109 4.5. Durabilidad..............................................................................................................109 4.6. Fluidez.....................................................................................................................109 5. Requisitos de los morteros......................................................................................110 5.1. Componentes de los morteros segn UNE.............................................................110 5.2. En estado fresco......................................................................................................111 5.2.1. Densidad aparente...................................................................................................111 5.2.2. Tiempo de utilizacin..............................................................................................111 5.2.3. Consistencia............................................................................................................111 5.2.4. Tiempo de fraguado................................................................................................112 5.2.5. Contenido en iones cloruro solubles en agua..........................................................113 5.2.6. Capacidad de retencin de agua..............................................................................113 5.2.7. Adherencia (en estado fresco).................................................................................113 5.2.8. Contenido en aire....................................................................................................114 5.3. En estado endurecido..............................................................................................114 5.3.1. Adherencia (en estado endurecido).........................................................................114 5.3.2. Resistencias mecnicas a compresin.....................................................................115 5.3.3. Retraccin...............................................................................................................116 5.3.4. Comportamiento trmico........................................................................................117 5.3.5. Comportamiento ante el fuego................................................................................117 6. Propiedades de los morteros...................................................................................118 Prctica de campo N 7.....................................................................................................119 Hormign.......................................................................................................................119 1. Antecedentes...........................................................................................................119 2. Composicin...........................................................................................................119 2.1. Cementos.................................................................................................................120 2.2. Agua........................................................................................................................121 2.3. ridos......................................................................................................................121 2.4. Aditivos...................................................................................................................122 3. Tipos de hormign..................................................................................................123 3.1. Hormign armado...................................................................................................123 4. Tcnicas de construccin........................................................................................124 5. Albailera con hormign.......................................................................................125 6. Preguntas de control en campo...............................................................................125 Propiedades y Ensayos de laboratorio hormign......................................................128 1. Introduccin............................................................................................................128 2. Denominacin .........................................................................................................128 3. procesos que experimenta el hormign fresco........................................................128 3.1. Exudacin del agua de amasado.............................................................................128 3.2. Variaciones de volumen..........................................................................................130 3.3. Falso fraguado del cemento....................................................................................130 4. Propiedades de los hormigones...............................................................................131 4.1. Propiedades del hormign fresco............................................................................131 4.1.1. Consistencia............................................................................................................131 4.1.1.1. Ensayo para determinar la consistencia......................................................131

ndice


4.1.2. Fraguado..................................................................................................................132 4.1.3. Homogeneidad........................................................................................................133 4.1.4. Contenido de vacos................................................................................................133 4.2. Propiedades del hormign endurecido....................................................................133 4.2.1. Densidad..................................................................................................................134 4.2.2. Compacidad............................................................................................................135 4.2.3. Permeabilidad..........................................................................................................135 4.2.4. Retraccin...............................................................................................................137 4.2.5. Resistencias mecnicas...........................................................................................137 4.2.6. Resistencia a la compresin....................................................................................138 4.2.7. Resistencia a la traccin.........................................................................................139 4.2.8. Resistencia a la flexin...........................................................................................139 4.3. Efectos de la temperatura sobre las caractersticas del hormign...........................140 5. Hormigones especiales............................................................................................141 6. Requisitos y relaciones aconsejables en el hormign.............................................142 7. Ejemplo de denominacin.......................................................................................145 Prctica de campo N 8.....................................................................................................147 Maderas.........................................................................................................................147 1. Introduccin............................................................................................................147 2. Componentes...........................................................................................................148 2.1. Celulosa...................................................................................................................148 2.2. Lignina....................................................................................................................148 2.3. Extractivos..............................................................................................................148 2.4. Minerales formadores de ceniza.............................................................................148 3. Expansin trmica lineal.........................................................................................148 4. Contenido de humedad............................................................................................149 5. Curado o secado......................................................................................................150 6. Formas comerciales.................................................................................................151 6.1. Medicin de maderas..............................................................................................151 6.1.1. Cepillado.................................................................................................................152 6.1.2. Largos......................................................................................................................153 6.1.3. Tablas de conversin...............................................................................................153 6.1.4. Denominaciones de las secciones ......................................................................159 7. Aserrado por cuartos, aserrado simple, aserrado discontinuo por cuartos..............160 8. Tipos y Usos............................................................................................................163 9. Clasificacin y graduacin de la madera................................................................163 9.1. Defectos de la madera.............................................................................................164 9.1.1. Fibra torcida o revirada...........................................................................................164 9.1.2. Madera curvada o de vuelta....................................................................................164 9.1.3. Excentricidad de corazn........................................................................................165 9.1.4. Abultamiento...........................................................................................................165 9.1.5. Cavidad...................................................................................................................165 9.1.6. Nudos......................................................................................................................166 9.1.7. Ganchos...................................................................................................................166 9.1.8. Falso duramen.........................................................................................................166 9.1.9. Astillamiento...........................................................................................................167 9.2. Grados de madera decidua (dura)...........................................................................167

ndice


9.3. Grados de madera siempreverde (blanda)...............................................................169 10. Propiedades fsicas de la madera............................................................................170 10.1. Humedad.................................................................................................................170 10.2. Densidad..................................................................................................................171 10.3. Contraccin e Hinchamiento...................................................................................172 10.4. Dureza.....................................................................................................................172 10.5. Hendibilidad............................................................................................................173 10.6. Conductividad.........................................................................................................173 10.7. Dilatacin trmica...................................................................................................173 10.8. Duracin..................................................................................................................173 11. Conservadores para madera....................................................................................173 11.1. Deterioro.................................................................................................................173 11.2. Insectos....................................................................................................................174 11.3. Conservadores para madera....................................................................................175 11.4. Resistencia al fuego................................................................................................175 12. Condiciones que debe reunir la madera..................................................................176 13. Almacenaje..............................................................................................................177 Prctica de campo N 9.....................................................................................................178 Aceros.............................................................................................................................178 1. Introduccin............................................................................................................178 2. Historia....................................................................................................................178 3. Proceso de fabricacin............................................................................................179 3.1. Introduccin............................................................................................................179 3.2. Principios bsicos para la obtencin del acero........................................................179 3.2.1. Materias primas.......................................................................................................179 3.2.2. Produccin de arrabio.............................................................................................180 3.2.3. La chatarra...............................................................................................................182 3.2.4. Fase de fusin..........................................................................................................182 3.2.5. Fase de afino...........................................................................................................183 3.2.6. Otros mtodos de refinado......................................................................................184 3.2.6.1. Proceso de crisol abierto.............................................................................184 3.2.6.2. Proceso bsico de oxigeno..........................................................................186 3.2.6.3. Acero de horno elctrico.............................................................................187 3.3. Control del proceso.................................................................................................188 3.3.1. Procesos de acabado................................................................................................189 3.3.2. Tubos.......................................................................................................................190 3.3.3. Hojalata...................................................................................................................190 3.3.4. Hierro forjado..........................................................................................................190 3.3.5. Acero estructural.....................................................................................................191 3.3.6. Perfiles comerciales................................................................................................191 3.4. Clasificacin del acero............................................................................................192 3.4.1. Aceros al carbono....................................................................................................192 3.4.2. Aceros aleados........................................................................................................192 3.4.3. Aceros de baja aleacin ultrarresistentes................................................................192 3.4.4. Aceros inoxidables..................................................................................................193 3.4.5. Aceros de herramientas...........................................................................................193 3.5. Estructura del acero.................................................................................................193

ndice


3.6. Tratamiento trmico del acero................................................................................193 3.7. Endurecimiento del acero........................................................................................194 3.8. Temple (revenido)...................................................................................................195 3.9. Recocido..................................................................................................................195 3.10. Cementado..............................................................................................................195 3.11. Carburizacin por empaquetado.............................................................................195 3.12. Carburizacin en bao lquido................................................................................196 3.13. Carburizacin con gas.............................................................................................196 3.14. Carburado, Cianurado y Nitrurado..........................................................................196 Descripcin de las propiedades y Ensayos de laboratorio Aceros............................197 1. Introduccin............................................................................................................197 2. Terminologa...........................................................................................................198 i. Acero.......................................................................................................................198 ii. Acero al carbono.....................................................................................................198 iii. Acero de aleacin....................................................................................................198 iv. Acero de alto carbono .............................................................................................198 v. Acero de bajo carbono............................................................................................198 vi. Acero de mediano carbono.....................................................................................198 vii. Acero inoxidable.....................................................................................................198 viii. Acero para herramientas.........................................................................................198 ix. Aluminio.................................................................................................................198 x. Cobre.......................................................................................................................198 xi. Composicin qumica .............................................................................................198 xii. Cromo......................................................................................................................198 xiii. Designaciones AISI-SAE........................................................................................198 xiv. Ductibilidad.............................................................................................................199 xv. Dureza.....................................................................................................................199 xvi. Elemento de aleacin..............................................................................................199 xvii. Grado.......................................................................................................................199 xviii. Horno de arco elctrico...........................................................................................199 xix. Impurezas................................................................................................................199 xx. Metales no ferrosos.................................................................................................199 xxi. Resistencia a la corrosin........................................................................................199 xxii. Templabilidad.........................................................................................................199 xxiii. Tratamiento trmico................................................................................................199 xxiv. Unified Numbering System....................................................................................199 3. Clasificacin de los aceros......................................................................................199 4. Propiedades de los aceros.......................................................................................200 5. Resistencia a la tensin...........................................................................................202 6. Flexin....................................................................................................................203 7. Dureza.....................................................................................................................203 8. Plegado....................................................................................................................204 9. Corte........................................................................................................................205 10. Choque....................................................................................................................205 11. Fatiga.......................................................................................................................206 12. Anlisis del tipo de acero segn caractersticas de la chispas.................................206

ndice


Prctica N 10 .........................................................................................................210 Aditivos..........................................................................................................................210 1. Generalidades..........................................................................................................210 2. Clasificacin............................................................................................................210 2.1. Aditivos que modifican las propiedades reolgicas del hormign fresco..............212 2.1.1. Plastificantes reductores de agua............................................................................212 2.1.2. Superplastificante o Fluidificante...........................................................................213 2.1.3. Incorporador de aire................................................................................................214 2.1.4. Expansores Estabilizadores..................................................................................215 2.2. Aditivos que modifican el fraguado y endurecimiento...........................................216 2.2.1. ACELERADORES DE FRAGUADO Y ENDURECIMIENTO...........................216 2.2.2. Retardadores............................................................................................................217 2.3. Aditivos que modifican la resistencia a las acciones fsicas y qumicas................219 2.3.1. Hidrfugos de masa................................................................................................219 2.3.2. Anticongelantes.......................................................................................................221 2.4. Aditivos miscelneas...............................................................................................221 2.4.1. Aditivos de cohesin emulsiones.........................................................................221 2.4.2. Aditivos combinados...............................................................................................223 2.4.3. Colorantes...............................................................................................................223 2.4.4. Agentes formadores de espuma..............................................................................225 3. Resumen..................................................................................................................226 Descripcin de las propiedades aditivos.....................................................................227 1. definiciones.............................................................................................................227 2. Determinacin de la finura de una adicin.............................................................227 Prctica de campo N 11...................................................................................................231 Material Bituminoso.....................................................................................................231 1. Introduccin............................................................................................................231 2. Historia del asfalto..................................................................................................232 3. Emulsiones asflticas..............................................................................................233 3.1. Betunes....................................................................................................................234 3.2. Naturales.................................................................................................................234 3.3. Artificiales...............................................................................................................234 3.4. Alquitranes..............................................................................................................234 3.5. Betunes fluidificados (cut-backs)............................................................................234 3.6. Emulsiones bituminosas..........................................................................................234 4. Procedimiento constructivo de una mezcla asfltica en planta o en

caliente....................................................................................................................235 4.1. Plantas tipos Batch..................................................................................................236 4.2. Plantas tipo Drum-mix............................................................................................237 4.3. Plantas tipo continuo en contraflujo........................................................................237 5. Factores que deben controlarse en las mezclas asflticas.......................................238 5.1. Granulometra .........................................................................................................239 5.2. Contenido de asfalto................................................................................................239 5.3. Caractersticas del cemento asfltico......................................................................239 5.4. Temperatura de mezcla...........................................................................................239 6. Usos.........................................................................................................................239 6.1. Usos del Asfalto......................................................................................................239

ndice


6.2. Usos del Betn........................................................................................................240 6.3. Usos Alquitrn........................................................................................................240 7. Preguntas de control................................................................................................240 Ensayos de laboratorio Materiales Bituminosos........................................................241 1. Introduccin............................................................................................................241 2. Tipos de asfaltos utilizados en Bolivia.................................................................. 241 2.2. Cemento Asfltico.................................................................................................. 241 2.3. Propiedades o caractersticas deseables del cemento asfltico...............................242 2.4. Consistencia.......................... ........................... ........................... .........................242 2.5. Pureza........................... ........................... ........................... ........................... ......242 2.6. Seguridad.......................................................................................... .................... 243 2.7. Asfaltos Diluidos.....................................................................................................243 2.8. Asfaltos cortados de curado rpido.........................................................................244 2.9. Asfaltos cortados de curado medio.........................................................................244 2.10. Asfaltos lquidos de curado lento............................................................................244 2.11. Emulsin Asfltica.......................................................................................... .......244 3. Ensayos a cementos asflticos................................................................................246 3.2. Ensayo de viscosidad..............................................................................................246 3.3. Ensayo de Penetracin............................................................................................250 3.4. Ensayo de punto de inflamacin.............................................................................250 3.5. Ensayo de pelcula delgada en horno......................................................................251 3.6. Ensayo de pelcula delgada rodante en horno.........................................................251 3.7. Ensayo de ductilidad...............................................................................................252 3.8. Ensayo de solubilidad.............................................................................................253 4. Ensayos a Asfalto Diluido.......................................................................................253 4.2. Viscosidad Cinemtica............................................................................................253 4.3. Punto de Inflamacin..............................................................................................253 4.4. Destilacin..............................................................................................................254 5. Ensayos a emulsiones asflticas..............................................................................254 5.2. Destilacin..............................................................................................................254 5.3. Carga de partcula...................................................................................................255 5.4. Viscosidad...............................................................................................................256 5.5. Demulsibilidad o Desemulsin...............................................................................256 5.6. Sedimentacin.........................................................................................................257 5.7. Mezcla con cemento................................................................................................257 5.8. Capacidad de recubrimiento y resistencia al agua..................................................257 Prctica de campo N 12...................................................................................................258 PINTURAS....................................................................................................................258 1. Introduccin............................................................................................................258 2. Historia....................................................................................................................258 3. Proceso de fabricacin............................................................................................259 3.1. Operacin de mezclado...........................................................................................259 3.2. Operacin de pulverizacin....................................................................................259 3.3. Adelgazamiento, teido y tamizado........................................................................259 3.4. Cdigo color............................................................................................................260 4. Clases de pintura.....................................................................................................261 4.1. Pinturas a la cal.......................................................................................................262

ndice


4.2. Pinturas al fresco.....................................................................................................262 4.3. Pintura al silicato.....................................................................................................262 4.4. Pintura a la cola o temple........................................................................................262 4.5. Pintura al leo.........................................................................................................262 4.6. Pinturas al Barniz o esmalte....................................................................................263 4.7. Pinturas bituminosas o asflticas............................................................................263 4.8. Pinturas a la celulosa o al "Duco"...........................................................................263 4.9. Pinturas resistentes al calor o ignfugas..................................................................264 4.10. Pinturas resistentes a los cidos y bases..................................................................264 4.11. Pinturas antioxidantes .............................................................................................264 4.12. Pinturas luminosas..................................................................................................264 4.13. Pinturas plsticas.....................................................................................................264 5. Tcnica de la Pintura...............................................................................................265 5.1. Preparacin del soporte...........................................................................................265 5.2. Imprimaciones.........................................................................................................265 5.3. Aplicacin de la pintura..........................................................................................265 5.4. Secado.....................................................................................................................266 5.5. Bruido....................................................................................................................266 5.6. Pulimento................................................................................................................266 5.7. Consumo de color...................................................................................................266 5.8. Duracin..................................................................................................................266 6. Mejoramiento qumico de las superficies...............................................................268 6.1. Superficies plsticas................................................................................................268 6.2. Proteccin de la madera..........................................................................................269 6.3. Proteccin de los metales contra la corrosin.........................................................269 6.4. Pinturas resistentes al fuego y a la flama................................................................270 6.5. Pinturas resistentes a los hongos, antibacterianas y contra insectos.......................271 6.6. Recubrimiento transparentes...................................................................................271 Propiedades y Ensayos de laboratorio PINTURAS................................................. 273 1. Introduccin............................................................................................................273 2. Toma de la muestra.................................................................................................273 3. Determinacin de la densidad.................................................................................273 3.1. Resumen..................................................................................................................273 3.2. Aparatos..................................................................................................................273 3.3. Calibracin del picnmetro.....................................................................................273 3.4. Procedimiento.........................................................................................................274 3.5. Expresin de resultados..........................................................................................274 4. Determinacin de la viscosidad mediante el viscosmetro Stormer.......................275 4.1. Resumen..................................................................................................................275 4.2. Aparatos..................................................................................................................276 4.3. Reactivos.................................................................................................................276 4.4. Calibracin del aparato...........................................................................................277 4.5. Preparacin de la muestra.......................................................................................277 4.6. Procedimiento A Sin estroboscopio.................................................................... 278 4.7. Procedimiento B Con estroboscopio....................................................................278 4.8. Expresin de resultados..........................................................................................278 5. Finura......................................................................................................................280

ndice


6. Dureza.....................................................................................................................280 7. Tiempo de secado....................................................................................................280 8. Poder cubridor.........................................................................................................280 9. Intensidad de color o tono.......................................................................................281 10. Inflamabilidad.........................................................................................................281 11. Continuidad.............................................................................................................281 12. Impermeabilidad.....................................................................................................281 13. Tenacidad................................................................................................................281 14. Determinacin de la flexibilidad.............................................................................282 14.1. Resumen..................................................................................................................282 14.2. Aparatos..................................................................................................................282 14.3. Preparacin de la muestra.......................................................................................282 14.3.1. Acondicionamiento de la muestra...........................................................................282 14.4. Procedimiento.........................................................................................................283 15. Resistencia a los agentes atmosfricos....................................................................283 16. Anlisis fsico - qumico de pinturas.......................................................................283 17. Determinacin del espesor de pelcula seca............................................................283 17.1. Aplicacin...............................................................................................................283 17.2 Aparatos..................................................................................................................283 17.3. Calibracin del Aparato..........................................................................................284 17.4. Preparacin de la muestra.......................................................................................284 17.5. Procedimiento.........................................................................................................284 Prctica de campo N 13...................................................................................................286 Plsticos..........................................................................................................................286 1. Introduccin............................................................................................................286 2. Historia y manufactura............................................................................................286 2.1. Los primeros plsticos............................................................................................286 2.2. Celuloide.................................................................................................................287 2.3. Acetato de celulosa.................................................................................................287 2.4. Plsticos de casena.................................................................................................287 2.5. steres de celulosa..................................................................................................287 2.6. Polmeros................................................................................................................288 2.7. Comparacin entre productos sintticos y naturales...............................................288 3. Formacin de plsticos............................................................................................289 4. Mtodos de fabricacin...........................................................................................289 5. Tipos y usos............................................................................................................290 5.1. Cubiertas.................................................................................................................295 5.2. Empaques, canales de escurrimiento y bajadas de agua, calzas y tapones para

agua........................................................................................................................ 296 5.3. Pisos de lmina vinlica...........................................................................................298 5.3.1. Loseta de vinilo.......................................................................................................298 5.3.2. Loseta de vinilo y fibra...........................................................................................299 6. Tubera y tubos de drenaje......................................................................................299 6.1. Usos.........................................................................................................................302 Propiedades y Ensayos de laboratorio de los Plsticos............................................307 1. Introduccin............................................................................................................307 2. Terminologa...........................................................................................................307

ndice


i. Anlisis granulomtrico..........................................................................................307 ii. Arena.......................................................................................................................307 iii. Termoplstico..........................................................................................................307 iv. Plstico termoestable...............................................................................................307 v. Monmero...............................................................................................................308 vi. Cadena polimrica...................................................................................................308 vii. Mero........................................................................................................................308 viii. Polimerizacin........................................................................................................308 ix. Copolimerizacin....................................................................................................308 x. Polimerizacin en cadena........................................................................................308 xi. Grado de polimerizacin.........................................................................................308 xii. Funcionalidad..........................................................................................................308 xiii. Homopolmero........................................................................................................308 xiv. Copolmeros............................................................................................................308 xv. Entrecruzamiento....................................................................................................308 xvi. Polimerizacin por etapas.......................................................................................308 xvii. Polimerizacin en masa..........................................................................................309 xviii. Polimerizacin en solucin.....................................................................................309 xi

001 Material Es Cons Trucci On

Documents

Transcript of 001 Material Es Cons Trucci On