[[Materiales de Construccion]]

Un material de construcción es una materia prima o con más frecuencia un producto manufacturado, empleado en la construcción de edificios u obras de ingeniería civil.


Orígenes:

Desde sus comienzos, el ser humano ha modificado su entorno para adaptarlo a sus necesidades. Para ello ha hecho uso de todo tipo de materiales naturales que, con el paso del tiempo y el desarrollo de la tecnología, se han ido trasformando en distintos productos, mediante procesos de manufactura de creciente sofisticación. Los materiales naturales sin procesar (arcilla, arena, mármol) se suelen denominar materias primas, mientras que los productos elaborados a partir de ellas (ladrillo, vidrio, baldosa) se denominan materiales de construcción.
No obstante, en los procesos constructivos, muchas materias primas se siguen utilizando con poco o ningún tratamiento previo. En estos casos, estas materias primas se consideran también materiales de construcción propiamente dichos.
Por este motivo, es posible encontrar un mismo material englobado en distintas categorías: por ejemplo, la arena puede encontrarse como material de construcción (lechos o camas de arena bajo algunos tipos de pavimento), o como parte integrante de otros materiales de construcción (como los morteros), o como materia prima para la elaboración de un material de construcción distinto (el vidrio, o la fibra de vidrio).

Características:

Los materiales de construcción se emplean en grandes cantidades, por lo que deben provenir de materias primas abundantes y baratas. Por ello, la mayoría de los materiales de construcción se elaboran a partir de materiales de gran disponibilidad como arena, arcilla o piedra.
Además, es conveniente que los procesos de manufactura requeridos consuman poca energía y no sean excesivamente elaborados. Esta es la razón por la que el vidrio es considerablemente más caro que el ladrillo, proviniendo ambos de materias primas tan comunes como la arena y la arcilla, respectivamente.
Los materiales de construcción tienen como característica común el ser duraderos. Dependiendo de su uso, además deberán satisfacer otros requisitos tales como la dureza, la resistencia mecánica, la resistencia al fuego, o la facilidad de limpieza.
Por norma general, ningún material de construcción cumple simultáneamente todas las necesidades requeridas: la disciplina de la construcción es la encargada de combinar los materiales para satisfacer adecuadamente dichas necesidades.
Propiedades de los materiales • Propiedades físicas: • Densidad: relación entre la masa y el volumen • Higroscopicidad: capacidad para absorber el agua • Coeficiente de dilatación: propiedad de aumentar o disminuir su tamaño dependiendo de la temperatura • Conductividad térmica: facilidad con que un material permite el paso del calor • Propiedades mecánicas (para conocerlas se realizan ensayos en la fábrica) es comportamiento del material ante fuerzas extremas: • Resistencia mecánica: capacidad de los materiales para soportar esfuerzos de tracción, compresión, torsión y flexión • Elasticidad • Plasticidad

Tipos:

Atendiendo a la materia prima utilizada para su fabricación, los materiales de construcción se pueden clasificar en diversos grupos:

Arena:

Se emplea arena como parte de morteros y hormigones

• Arena

El principal componente de la arena es la sílice o dióxido de silicio (SiO₂). De este compuesto químico se obtiene:

• Vidrio, material transparente obtenido del fundido de sílice.
• Fibra de vidrio, utilizada como aislante térmico o como componente estructural (GRC, GRP)
• Vidrio celular, un vidrio con burbujas utilizado como aislante.

Arcilla:

La arcilla es químicamente similar a la arena: contiene, además de dióxido de silicio, óxidos de aluminio y agua. Su granulometría es mucho más fina, y cuando está húmeda es de consistencia plástica. La arcilla mezclada con polvo y otros elementos del propio suelo forma el barro, material que se utiliza de diversas formas:

• Barro, compactado "in situ" produce tapial
• Cob, mezcla de barro, arena y paja que se aplica a mano para construir muros.
• Adobe, ladrillos de barro, o barro y paja, secados al sol.

Cuando la arcilla se calienta a elevadas temperaturas (900ºC o más),ésta se endurece, creando los materiales cerámicos:

• Ladrillo, ortoedro que conforma la mayoría de paredes y muros.
• Teja, pieza cerámica destinada a canalizar el agua de lluvia hacia el exterior de los edificios.
• Gres, de gran dureza, empleado en pavimentos y revestimientos de paredes. En formato pequeño se denomina gresite
• Azulejo, cerámica esmaltada, de múltiples aplicaciones como revestimiento.

De un tipo de arcilla muy fina llamada bentonita se obtiene:

• Lodo bentonítico, sustancia muy fluida empleada para contener tierras y zanjas durante las tareas de cimentación

Metálicos:

Los más utilizados son el hierro y el aluminio. El primero se alea con carbono para formar:

• Acero, empleado para estructuras, ya sea por sí solo o con hormigón, formando entonces el hormigón armado.
  • Perfiles metálicos
  • Redondos
  • Acero inoxidable
  • Acero cortén

Otros metales empleados en construcción:

• Aluminio, en carpinterías y paneles sandwich.
• Zinc, en cubiertas.
• Titanio, revestimiento inoxidable de reciente aparición.
• Cobre, esencialmente en instalaciones de electricidad y fontanería.
• Plomo, en instalaciones de fontanería antiguas. La ley obliga a su retirada, por ser perjudicial para la salud.

Orgánicos:

Fundamentalmente la madera y sus derivados, aunque también se utilizan o se han utilizado otros elementos orgánicos vegetales, como paja, bambú, corcho, lino, elementos textiles o incluso pieles animales.

• Madera
• Contrachapado
• OSB
• Tablero aglomerado
• Madera cemento
• Linóleo suelo laminar creado con aceite de lino y harinas de madera o corcho sobre una base de tela.

Sintéticos:

Fundamentalmente plásticos derivados del petróleo, aunque frecuentemente también se pueden sintetizar. Son muy empleados en la construcción debido a su inalterabilidad, lo que al mismo tiempo los convierte en materiales muy poco ecológicos por la dificultad a la hora de reciclarlos.
También se utilizan alquitranes y otros polímeros y productos sintéticos de diversa naturaleza. Los materiales obtenidos se usan en casi todas las formas imaginables: aglomerantes, sellantes, impermeabilizantes, aislantes, o también en forma de pinturas, esmaltes, barnices y lasures.

• PVC o policloruro de vinilo, con el que se fabrican carpinterías y redes de saneamiento, entre otros.
  • Suelos vinílicos, normalmente comercializados en forma de láminas continuas.
• Polietileno muy usado como barrera de vapor, tiene también otros usos
• Poliestireno empleado como aislante térmico
  • Poliestireno expandido material de relleno de buen aislamiento térmico.
  • Poliestireno extrusionado, aislante térmico impermeable
• Polipropileno como sellante, en canalizaciones diversas, y en geotextiles

[[Materiales Inteligentes]]

Los materiales y estructuras inteligentes son uno de los puntos en los que la comunidad científica de todo el mundo está poniendo un gran interés dadas las peculiares características de estos sistemas. Como ejemplo cabe destacar que una de las prioridades temáticas en Europa dentro del Sexto Programa Marco es el estudio, desarrollo y aplicación de estos materiales denominados “multifuncionales” con el fin de poner a Europa a la altura de países como Estados Unidos y Japón en lo referente a la tecnología basada en dichos materiales.

Con este objetivo, el Centro Tecnológico Gaiker ha participado durante estos últimos años en diferentes proyectos acerca de estas nuevas tecnologías y, a su vez, dirige y coordina el consorcio líder en el área de los materiales inteligentes a nivel del País Vasco, ACTIMAT. El consorcio se ha constituido como la necesidad de unir esfuerzos y conocimientos, estando constituido por tres departamentos de la Universidad del País Vasco:

• Departamento de Química Física, Laboratorio de Química Macromolecular.
• Departamento de Electricidad y Electrónica, Grupo de Materiales Magnéticos y Magnetismo.
• Departamento de Física de la Materia Condensada, Grupo de Investigación en Metalurgia Física, y varios Centros Tecnológicos, Ikerlan, Cidetec, MTC y Gaiker. Este proyecto es Financiado y tutelado por Departamento de Industria, Comercio y Turismos del Gobierno Vasco dentro del Programa de Investigación Estratégica Etortek.

El consorcio ACTIMAT cubre desde la propia investigación básica a la aplicabilidad de estos materiales y sistemas inteligentes en el sector industrial.

No existe un consenso a la hora de aplicar este término a un material o estructura, pero si existe un acuerdo en cuanto a ciertos criterios o rasgos comunes que deben presentar los llamados materiales o estructuras inteligentes:

• Estos materiales, de manera intrínseca o embebida, presentan sensores de reconocimiento y medida de la intensidad del estímulo ante el que reaccionará el material.

• A su vez presentan “actuadores”, embebidos o intrínsecos, que responden ante dicho estímulo.

• Para controlar la respuesta de una forma predeterminada presentan mecanismos de control y selección de la respuesta.

• El tiempo de respuesta es corto.

[[ Materiales de embalaje]]

Embalaje:El embalaje trata de proteger el producto o conjunto de productos que se exporten, durante todas las operaciones de traslado, transporte y manejo; de manera que dichos productos lleguen a manos del consignatario sin que se haya deteriorado o hayan sufrido merma desde que salieron de las instalaciones en que se realizó la producción o acondicionamiento. El embalaje debe adecuarse a las penalidades que vaya a sufrir el producto hasta el mercado de utilización y por ello debe pensarse siempre en:

1. Términos de recorrido total del transporte en que se vaya a realizar,

 2. El apilamiento al que deberá estar sometido en camiones, bodegas o
almacenes.
3. La manera en que será cargado, descargado y manipulado.

Existen varios tipos de materiales de embalaje utilizados en la actualidad para cubrir las demandas de un mercado dedicado a la rigurosa exportación y demanda del consumidor. Se han creado los diferentes materiales de embalaje. Dependiendo del producto a embalar, unos requieren un tipo de material u otro que se adapte mejor a su conservación, transporte o presentación.

 Entre los materiales para embalaje se tienen los siguientes:

- Materiales naturales: Son aquellos recipientes o envases que han venido utilizándose tradicionalmente como son cestos de grandes dimensiones fabricados con materia natural de hojas de bambú, de palma, de mimbre o de fibra de coco. No son convenientes, presentando varias ventajas sobre su uso como por ejemplo el no ser un material rígido y poder deformarse con facilidad, por presentar bordes afilados que llegan a rasgar el producto perdiendo su valor comercial, o bien por tratarse de contenedores con poca higiene y de difícil lavado.

- Cartón: El cartón suele ser macizo y liso o bien con estrías o canales en su superficie. Se realizan cajas de cartón con más o menos profundidad y con gran diversidad de diseños, tamaños y resistencia. Siempre abiertas por la parte de arriba y en cuyos bordes pueden imprimirse el etiquetado con la información de peso etc. También pueden llevar impresa la publicidad referente a la empresa de origen. Las cajas de cartón son limpias y manejables pero con el inconveniente que se estropean fácilmente por la humedad, apilamiento y manipulación.

- Madera: Con este tipo de material se fabrican cajas y cajones con láminas de madera de diferente grosor. Este tipo de cajas son de un sólo uso y rígidas, por lo que responden bien al apilamiento de las mismas y al transporte. El coste de estos envases es plenamente competitivo con las exigencias del mercado, siendo en muchos casos similares a los envases de cartón ondulado.

[[Relación entre ciencia y tecnología]]

La relación que existe entre estas, es que ambas necesitan de un método experimental para ser confirmadas, puede ser demostrable por medio de la repetición. Por otra parte, la ciencia se interesa mas por el desarrollo de leyes, las cuales son aplicadas por la tecnología para sus avances.

Existe una tecnología para cada ciencia, es decir, cada rama posee un sistema tecnología diferente, que permite un mejor desarrollo para cada una de ellas.

Cabe recordar, que la tecnología se percibe con los sentidos, es decir, podemos observarla y verla.

Nosotros vivimos en un mundo que depende de forma creciente de la ciencia y la tecnología. Los procesos de producción, las fuentes de alimentación, la medicina, la educación, la comunicación o el transporte son todos campos cuyo presente y futuro están fuertemente ligados al desarrollo tecnología y científico.

La ciencia y la tecnología han contribuido a mejorar nuestras condiciones de vida, aumentando la calidad de vida y transformando nuestro entorno. Sin embargo, han ocasionado también problemas como lo son: el aumento de la contaminación, el uso de sustancias toxicas, el deterioro progresivo del medio ambiente, la desertización, el empobrecimiento de la flora y la fauna, los accidentes y enfermedades relacionados con la tecnología son una parte importante de estos riesgos.

Por otra parte también tiene efectos sobre la economía, aumentando las diferencias entre los países desarrollados y en vías de desarrollo, y agravando las situaciones de pobreza.

La ciencia y la tecnología son elementos que van transformando nuestro entorno día a día.

                                  

PASOS DEL METODO CIENTIFICO

Es el método de estudio de la naturaleza que incluye las técnicas de observación, reglas para el razonamiento y la predicción, ideas sobre la experimentación planificada y los modos de comunicar los resultados experimentales y teóricos. Este método posee diferentes pasos que conllevan a la respuesta del fenómeno observado.

Observación: Observar es aplicar atentamente los sentidos a un objeto o a un fenómeno, para estudiarlos tal como se presentan en realidad, puede ser ocasional o causalmente.

Inducción: La acción y efecto de extraer, a partir de determinadas observaciones o experiencias particulares, el principio particular de cada una de ellas.

Hipótesis: Planteamiento mediante la observación siguiendo las normas establecidas por el método científico.

Probar la hipótesis por experimentación.

Demostración o refutación (antítesis) de la hipótesis.
Tesis o teoría científica (conclusiones).