MATERIALES DE CONSTRUCCION Saravia Jorge-1.pdf

2. Depósito Legal N° 4-1-440/86 P. INTRODUCCION Es propiedad del Editor. Quedan reservados A través de muchos años, se vino desempeñando la cátedra de MA TERIALES DE CONSTRUCCION, en la Facultad de Arquitectura de la Uni versidad Mayor de San Andrés (UMSA), hasta hoy no se pensó en escr bir ni siquiera resúmenes de las clases, con el fin de dinamizar cada año lectivo el programa de la materia con nuevos conocimientos. todos los Derechos de Ley Más, se está consciente de que la experiencia acumulada por un docente, por medio de la dedicación a la materia de su preferencia, por el intercambio cientifico con los colegas y las inquietudes de sus alum nos, debe traducirse en tratados técnico- cientificos que constituyan fuen tes de consulta permanentes y periódicamente actualizadas que incidan a partir de modelos de la ciencia universal, en su aplicación en el campo de la problemática nacional. En este sentido, los alcances de esta primera experiencia sobre "Materiales de Construcción", dedicada especialmente al sector estudian til, dentro de una metodologia didáctica, no pretenden abarcar todos los conocimientos sobre esta ciencia, sino, solamente a través de sus capítu los, incentivar al interesado en la profundización de los temas expuestos. Para el profesional Arquitecto, Ingeniero, Gonstructor o Maestro de obras, ofrecerles una descripción ordenada, sobre la composición, propiedades y usos de los materiales tradicionales y de nuevos materiales que irrum Impreso en Bolivia Printed in Bolivia pen en nuestro medio. Impresores: Empresa Editora "URQUIZO"" S. A. Casilla 1489 Telf.: 321070 Calle Puerto Rico 1135 En el campo de la investigación, despertar el interés de profesiona les calificados, que en aboratorios y en obras logren resultados que per La Paz Bolivia 7

3. a l a tecnolagia boliviana situarse en sitio expectable dentro del con- cierto internacional B-TECNoLOGIA Obtención nivel local se busca incrementar el reducido lote de fuentes de Manufactura Propiedades fisicas Usos y conservación. consuita. escritas por nuestros protesionales, considerando que esta es mecánicas aeiCiente via de superación tecnológica del pais,. para su desarrollo económico y social. C-ECONOMIA Seespera tambien, de todos los colegas e investigadores que tra bajan en el sector construcciones. nos hagan llegar su juicio critico sobre este primer ensayo. asi como sus valiosas sugerencias que permitan me- jorarlo y ampliarlo. Datos del mercado boliviano e internacional Unidades fisicas utilizadas en la venta de los materiales. Si esta obra, logra los objetivos citados. podrá decirse que se ha Para el desarrolio de los temas, se ha consultado obras especializa- cumplido con un deber para con los estudiantes, la Universidad y la co lectividad. das cuyo aporte ha sido significativo. La orientación impresa a esta obra didáctica, tiende a los siguientes O6JETIVOS: EL AUTOR 1-Proporcionar conocimientos técnicos, referentes a la cons trucción. 2incentivar el estudio de la tecnología de los materiales. u aplicación de los meteriales en la ciencia - arte de la cons trucción 4Familierizar al fuuro profesional con la terminología de los ma teriales 5-Promover la investigación sobre materiales nacionales. En cuaiquier tratado de enseñanza es fundamental para su compren sion, establecer una secuencie o esquema que permita al estudioso si- Luarse an el campoque analiza. Los capituios y temas tratados obedecen ai siguiente ESOUEMA DEL ESTUDIO DE CADA MATERIAL. APRESENTACION DEL MATERIAL Definicióa Descripcion Historia Propiedades Tipos

4. CAPITULO I GENERALIDADES Sumario: Consideraciones. Definición de materiales. Clasificación de los materiales. CONSIDERACIONES El estudio de los materiales de construcción, para los estudiantes universitarios de profesiones afines al arte constructivo, tiene especial significación, ya que constituyen la base para llevar a feliz término cual quier proyecto arquitectónico en sus fases de diseño, cálculo estructural, sistemas constructivos y acabados. Desde las primeras experiencias del hombre en la construcción, el binomio Forma- Materiales, lo ha inquietado tanto como otros famosos de contenido continente o espíritu materia. Para los arquitectos, la consideración del primer término del binomio, ha sido objeto de análisis profundos, partiendo de la forma artísti- ca, la forma técnica y su concreción en la forma arquitectónica. Se está de acuerdo en que la forma técnica es solamente utilitaria ya que lo que interesa es la función práctica, tangible para la que fue creada, el caso típico son las máquinas industriales en la que la forma sigue a la función, y si ésta es cumplida no se entra a analizar la com- posición o aspecto estético que pueda tener. 1 3

5. CLASIFICACION La rorma artística, tiene que ver más con la satistaccion interior, intangible que esa forma real es aapaz de despertar en el espir ara Cs decir el mensaje que el artista puede imprimir en la rorma, para Ser captada por el observador, caso de una pintura, escultura o una GOm posición musicai. Según la definición adoptada, podrían establecerse infinidad de cla Sificaciones, destacándose tres principales según los tratadistas especia Tizados en la materia, que a continuación ofrecemos Anora bién, creemos que una forma no necesariamente desplaza 1.-Clasificación según la función que cumplen y tenemos: la otra, y en Arquitectura ambas conjuncionadas pueden ofrecer alhom Dre además de una utilidad una satisfacción plena de su sensibilidad y su intelecto. a) Materiales básicos o resistentes, como la piedra, el hierro, la madera. b) Aglomerantes como el yeso, la cal y el cemento. c) Materiales auxiliares como el vidrio, las pinturas y cerra- jerías. De esta manera llegamos a la forma arquitectónica que es la for. ma útil y capaz de materializar un sentimiento o mensaje a través de sus lineas, espacios o volúmenes, esta forma es pués la sintesis de la torma artística y de la forma técnica. 2.-Clasificación según el lugar que ocupan en la obra: a) Cimientos y sobrecimientos, como la piedra el ladrillo, el hormigón. b) Estructuras, como piedras, ladrillos, adobes, cal, yeso, hor migón, madera. c) Cubiertas, como madera, tejas, calamina, hormigón, etc. Pero para materializar esta forma arquitectónica, necesitamos de una materia susceptible a ser trabajada, concertada o trabada en si mis ma o con otras, en otras palabras, necesitamos de los materiales de cons- trucción que sean capaces por su naturaleza y propiedades, de ser usados con acierto en la forma que proponemos y al mismo tiempo, el proyec fista pueda a través de su empleo transmitir el mensaje socio económi- cO y artístico del momento de crear su obra, obteniendo de esos materia les las mejores posibilidades para su aplicación. 3-Según su ORIGEN en: Los conceptos antes vertidos, son también válidos en el conocimiento de los materiales, a nivel de profesionales con mucha expe riencia, ya que el adelanto tan vertiginoso que tiene la industria de los materiales, hace que constantemente, dichos profesionales requieran in formación permanente de los nuevos materiales que aparecen o la trans formación que sufren otros. a) Materiales Pétreos Naturales, como las rocas. b) Materiales Uétreos Artificiales, como cerámicos y vitreos. c) Materiales Aglomerantes, como yeso, cal y cemento. d) Materiales Artificiales Aglomerados, como bloques, bal dosas e) Materiales metálicos, como hierro, plomo, cobre, etc. f) Materiales orgánicos, como la madera. g) Pinturas y Barnices. h) Materiales Plásticos, naturales y sintéticos. Una vez aclarados los anteriores conceptos y más acentuada la importancia básica de los materiales en la ciencia constructiva, pasamos a ensayar una definición, entre las muchas ofrecidas por diversos autores. De las clasificaciones 1 y 2, podemos decir que no nos satisfacen, debido a que en su ordenamiento aparecen repetidos muchos materiales que intervienen en varias secciones. DEFINICION Por consiguiente, en mérito al estudio ordenado y sin repeticiones. adoptamos por conveniencia didáctica la clasificación por ORIGEN, cuya división por temas corresponde a cada capítulo, añadiendo hacia el final un capítulo extra dedicado a nuevos materiales que por las razones ex puestas anteriormente, permitan en nuevas ediciones ampliar el conteni do del tratado. Materiales de construcción son los diversos elementos o cuerpos que intervienen en las obras de construcción sea cual fuere su naturale. za, composición, consistencia, forma, función, aplicaciones y usos a los que sean destinados. 15 14

6. 4.-Función Económica A Continuación, y para mejor comprensión de los materiales en ntegral insertamos un cuadro, transcripción de laobra "Materiales yProcedimientos Constructivos" del Arg. Fernando Barbará, mexicano. Sin tesis interesante sobre las funciones, factores, aplicación y usos que cum plen los materiales. a. Factor de costo inicial. - Facilidad, obtención, in- dustrialización, explota- ción. Facilidad de acarre0, ma- nejo, flete. -Lujo, buena calidad, media, económica y mini- ma. Provisional. b. Factor costo- pro- ducto Disponibilidad de material. Aprovechamiento poste rior del mismo. Rapidez de ejecución. Conjugación de funciones. C. Factor tiempo USO Y APLICACION DE LOS MATERIALES DE CONSTRUCCION 1.-Función de Agente Fisico Permanente. -Desgaste Uso d. Factor costo- Conser vación. - Calor, vientos, frío, llu- - Aislamiento vias, nieve, hielo, humedad. Químico y Físico. Humano, animal, mecá nico. a. Factor Térmico Impermeabilización. b. Factor hídrico C. Factor acustico d. Factor óptico -Huidos, sonoridad - Transparencia, translu- minocidad, opacidad. Absorción o reflexión e. Factor olfático. - Aislamiento 5.-Función Plástica ESTILO a. Factor de forma b. Factor de textura C. Factor de color d. Factor de dimensión Relación lógica entre sí. Carácter y expresión. -Escala y proporción. Sinceridad en su uso. 2.-Función Físico mecánica a. Factor de distribución- Aislamiento Separación Unión, integración Composición de Cargas propias Cargas Vivas Cargas rodantes Cargas impacto Cargas temblores o divisióón - Espacios y volúmenes exteriores e interiores -Compresión Tracción Torsión Estuerzo cortante - Fricción b. Factor de Resisten cia. 3-Función de Constructibilidad a. Factor de uso y apll- cación. - Uso adecuado a su naturaleza. Uso adecuado a posibili dad de mano de obra. Mano de obra y herra- mientas adecuadas. Pruebas y ensayos de resistencia. Conjugación material forma arquitectónica. b. Factor de trabajo C. Factor de adaptabili- dad constructiva. 16 -17

7. CAPITUL0 II MATERIALES PETREOS NATURALES Sumario: Definición Clasificación Rocas Su clasificación Propiedades fisicass Explotación. Formas comerciales. Propiedades de las piedras de Construcción. Usos y Protección. Expresión. Yacimientos Nacionales. mecánicas DEFINICION Hemos de establecer ante todo una clasificación básica de los materiales pétreos en general, los cuales se dividen en naturales y artificiales; los primeros se encuentran en la naturaleza, en cambio los segundos son obtenidos en base a elementos pulvurulentos o pastosos, que hacen posible imprimirles una forma y luego comunicarles la consistencia pétrea por procedimientos mecánicos o quimicos. Aclarada esta diferencia nos ocuparemos en este capítulo de los materiales pétreos naturales, definiéndolos como aquellos que se encuen tran en la naturaleza formando generalmente masas considerables llama 19

8. ni s , y que para su uso, solamente requlere de los trab8jos pro- S u extracción y un cierto dimensionamlento para su transporte o sea que son utilizados casi tal como se encue srocas están compuestas de una infinidad de minerales, depen alendo del predominio de uno o varios para que se conozcan a estos materiales como simples o compuestos. ponentes, por su estructura, por los tipos de yacimientos en que se en Guentran o por su origen geológico. La clasificación por estructura, tiene innegable interés para la cons trucción, ya que al faccionarse podemos establecer el tipo de estructura de estos materiales, que tendrán directa influencia sobre el trabajo al que serán sometidos. Dentro de la variedad de minerales que constituyen las especies e rocas, solamente algunos tienen real importancia para la ciencia de l8 Construcción y entre éstos citaremos al cuarzo, el feldespato y la mica. a) Estructura Cristalina.- El fracocionamiento es uniforme y las superficies resultantes son lisas y regulares. b) Estructura Granítica.- El fraccionamiento es regular y las su perficies presentan pequeñas entrantes y salientes como consecuencia de la infinidad de granos que contiene. a) Cuarzo.- Este elemento es un anhidrldo silícico generalmen te incoloro, aunque a veces presenta coloración gris amarillen- ta o rojiza. Es notable su inalterabilidad a los agentes atmosfé- ricos, su resistencia a los ácidos, con excepción del ácido fluo. ridrico.. Su dureza es realmente su mejor caracteríctica alcan zando en la escala de Morhs el nivel 7, y como veremos esta característica es la más buscada en las piedras de construc- ción. Este mineral posee como peso especifico entre 2.0 a 2.8. c) Estructura dura y compacta.- Fracclonamiento en planos con coidales, presentando la superficie resultante concavidades y convexidades como consecuencia de la gran cohesión molecu lar de los volúmenes contenidos, su masa es uniforme. d) Estructura Terrosa Deleznable.- Fractura muy irregular, super ficies resultantes deleznables de tipo térreo libre. f) Feldespato. Es un silicato de alúmina, su coloraclón varía entre gris o blanco y también otros colores, aunque su dureza es del orden 6, está casi slempre caracterizado por su estructura hojosa o laminar, tiene un peso específico de 2.5. No es muy resistente a los agentes atmosféricos ya que al paso del tiempo se transforma en arcilla o en caolín, por con siguiente su excesiva presencia no garantiza una buena piedra de construcción. Otra de las clasificaciones a adoptar, por incluir la mayor parte de 'os materiales pétreos que nos interesan, es la geológica o por origen, de esta manera las rocas se clasifican en: ROCAS IGNEAS O ERUPTIVAS.- ROCAS SEDIMENTARIAS. ROCAS METAMORFICAS. ROCAS IGNEAS O ERUPTIVAS-Estas rocas tienen su origen en la solidificación o cristalizactón del magma (sustancia mineral pastosa en el interior de la tierra) a diversos niveles de la corteza terrestre. c)Mica.- Es un silicato aluminlco potásico o sódico, con mezcla de otros minerales blandos, foliáceos, fácilmente hendibles. Su peso específico varía entre 2.7 a 3.2 dureza igual a 2. Según este nivel de ubicación se clasifican en: PLUTONICAS o de profundidad; FILONEANAS o de profundidad media y VOLCANICAS las de superficie. CLASIFICACION No es de nuestro interés, en esta materia, hacer un estudio exhaus- tivo de las rocas, del tipo como lo harfa la ciencia geológica en su par te litológica, que constituye una especialización profesional, pero sí es necesario dar un marco de referencia sobre los tipos de clasificación exls- PLUTONICAS.- Se han originado por el enfrlamiento del magma de bido a grandes presiones, que han determinado la formación de mantos, vetas y bolsones caracterizados por su gran cohesión molecular- Como ejemplos de este tipo de rocas, aplicables a la construcción citaremos: Graníto.- Una roca de grano grueso, mediano o fino cuyos componentes principales son el cuarzo feldespato y mica, variando en diversas proporciones, la mayor cantidad de cuarzo conferirá a la roca mayor dureza. tentes. Puede clasificarse a las rocas por su composición química, puede hacerse por su composición mineralogica o sea por los minerales com- - 20 21 -

9. La coloración variará de acuerdo a la mayor cantidad de mineral 2e una clase que contenga, generalmente el color es gris, blanco, negro, amarillo, rojizo o verde, más en todo caso presentan una textura granu- ar, por lo que a veces se les da el denominativo de "ala de Mosca don rocas susceptibles al labrado y al pulimento, que además de preservarlas mejoran grandemente su acabado estetico. Egranito tiene las siguientes características técnicas: densidad real 2.6 a 2.7; absorción de agua 0.1- 0.7 por ciento en peso; resisten- ciaa la compresión 800 2.700 kg/cm?; a la tracción 30kg/cm' y al corte 80 kg/cm?. no siendo refractario resiste elevadas temperaturas, su resis tencia al desg Pórfido dioritico. La misma composición que las dioritas, dife- renciandose por la falta de ortosa y abundancia de plagioclosa. Se halla en formaciones graníticas. VOLCANICAS o efusivas.- Son rocas eruptivas, cuya solidificación del magma se realizó en la superficie terrestre, al aire libre 0 sea que la rapidez de enfriamiento no permitió una cristalización perfecta. Se caracterizan por su estructura vitrea, escamosa y fluída. EjemploS: Traquita.-Es una roca sin cuarzo, muy parecida a las sienitas. Cuan do en su composición el feldespato potásico se encuentra sustituído por el sódico, la roca se designa con el nombre de andesita, pero siempre de propiedades similares; el magma es poroso áspero, de color claro, atra vesado por cristales de distintos minerales. Variedades con mucho feldespato se descomponen, siendo las de grano fino más resistentes. Al adherirse bien a los morteros se prestan las últimas a los usos ste es de 4-7 cm. Puede recomendarse su uso para toda obra, por su gran resisten cia, aunque por ventajas comparativas de calidad y precio, no siempre se Justifica su uso, como ser por ejemplo en cimientos, en cambio sí para revestimientos o enchapes como también en pavimento, por su gran du. rabilidad, prueba de este empleo las dan muchas ciudades europeas así como americanas y en nuestras propias ciudades. de construcción. Sienita. Esta roca se diferencia del granito por la carencia d Cuarzo en su composición y el predominio de feldespato, lo que la hace menos dura, su coloración también depende de los minerales que la com ponen, es generalmente gris, verde o rojiza. Su densidad está entre 2.5 a 3.0: resistencia a la compresión 1.300 a 1.400 kg/cm. Su presencia en la naturaleza es muy reducida de ahí que su empleo se limita casi a la ornamen tación, admitiendo buen pulimento. Basalto.-Roca muy compacta, aunque, frágil, de color gris ne gruzco hasta azulado, liga mal con los morteros de cal. Algunos basaltos se disgregan ante la acción permanente de los agentes atmosféricos. Co- mo propiedades técnicas tenemos: densidad real 2.9 - 3.2, absorción de agua 0.1-0.7o en peso; resistencia a la compresión 1.000 a 5.800 kg/cm Una roca perteneciente a esta subclasificación es la conocida como piedra pómez", formada por magma volcánica en presencia de gran cantidad de gases volcánicos, al producirse en el exterior el enfriamien- to rápido, parte de dichos gases originan las numerosas celdas, inclusive microscópicas que permiten el alojamiento del aire, alivianando con siderablemente su peso (incluso llega a flotar en el agua) y que permite utilizar esta piedra como aislante térmico y como pulidor de otras rocas, su color es generalmente gris, claro u oscuro y algunas veces blanco. Diorita- Muy similar al granito y a la sienita, constituida por grá nulos de hornablenda, coloración oscura por la presencia indicada. De- bido a su excelente pulimento se emplea en ornamentaciión y talla. FILONEANAS- Están formadas por la solidificación del magma, re llenando grietas y filones de otras rocas sin haber llegado al exterior, su composición muy similar a las eruptivas, de estructura cristalina, compac a y uniforme. Ejemplos: ROCAS SEDIMENTARIAS Estas rocas están compuestas por par tículas de otros tipos de rocas (eruptivas, metamórficas) su característica está en su formación debida al asentamiento o decantación de estas par Liculas, orgánicas o inorgánicas, transportadas por diversos agentes co mo ser las aguas o el viento, formando capas o mantos. El proceso de asentamiento o sedimentación nos permite establecer una subclasifica- ción: a) Sedimentación mecánica; b) Sedimentación quimica; c) Sedimen- tación orgánica. Ejemplos principales: Pórfido granítico. Rocas muy comunes, de igual composición del granito, de color rojo, verde o gris con fenocristales de cuarzo, ortosa y biotita, empleo corriente como piedra de talla. Pórfido sienítico. Su composición a base de feldespato. Colora- ción parda, rojiza o gris. Es abundante, utilizándose para pavimentación. 22 23

10. a 5 mm. lla puede ser compacta, gránida cristalina y aún terrosa. Su impor tancia en la construcción estriba en la materia prima para la obtención del aglomerante denominado cal y la metamorfosis de esta roca nos lleva a los mármoles. madas gruesas cuando su tamaño está entre b Z mm; medias entre 2-1 mm y finas las inferiores a 1 mm. Por su yacimien o seran de mina. rio. marinas y artificiales cuando se las oh. tiene por trituración. Por el mineral predominante se las deno. ina siicicas, feldespáticas, arcillosas, calizas, etc. Su utilización en construcción es importante por constituir en los morteros y concretos una de sus partes, llamada comun. mente agregados a) Arenas.- Son rocas cuyos granos son i n f e r i o r e s a c) Sedimentación orgánica- Calizas.-Muy similares a la anterior, pero en su formación han intervenido la acumulación de restos de animales y vegetales. Carbones.- No revisten importancia desde el punto de vis ta constructivo, pero si como combustible en la fabricación de gran número de materiales artificiales. Formados por la acu- mulación de restos vegetales que sufren una destilación fue- ra del contacto del aire, eliminando los productos volátiles y enriqueciendo por lo tanto su carbono. Según la naturaleza del vegetal y el grado de carbonización se clasifican en turba, lignito, hulla y antracita. Arcillas Compuestas por silicatos aluminicos hidratados, amorfos o cristalinos y en proporciones menores cuarzo, cal. cita. oxidos de hierro y otros, sus particulas están comprendi. das entre 0.002 y 0.0001 mm. de diámetro, por los minerales que contiene. presenta coioración blanca, amarilla, parda, roja y al contener materias orgánicas, gris y negro. La arcilla pura recibe el nombre de CAOLIN, siendo un silicato alumínico hidra- tado cristalizado y su empleo está en la porcelana. Las arcillas que contienen carbonato cálcico y cuarzo toman el nombre de gredas Las arcillas tienen la propiedad de que en contacto con agua se hinchan, absorbiendo hasta 200 veces su peso en agua, ad- quiriéndo gran plasticidad susceptible al moldeo. Son untuosas, sueves al tacto y exalan olor a tierra húmeda. Según la cantidad de arena que contengan se clasifican en grasas y magras. Lss arcilias al ser sometidas a cocimiento adquieren consis- tencie pétrea. Su función en la construcción es fundamental por constituir materie prima para la fabricación de cementos y para la industria cerámica. ROCAS METAMORFICAS Estas rocas están formadas a expensas de las eruptivas y sedimentarias, reciben su nombree del proceso de transformación que sufren en su composiclón mineralógica y estructura debido a grandes presiones, a eleva das temperaturas de las capas profundas de la corteza terrestre y a la acción de los gases emanados del magma. Su composi ción química es muy similar a las rocas ígneas por la presen cia de cuarzo y silicatos; pero la presencia también de minera les que les son característicos, como talco, mica y otros simi lares, les dan una estructura esquistosa a pizarrosa caracteris- tica. Ejemplos principales: Gneis rrosa. Se emplea en pavimentación por su asperosidad. Composición similar al granito, estructura piza- b)Sedimentación quimica - Yeso.- Piedra cuya composición esta en base al sulfato cálcico cristalizado con dos moléculas de agua. se encuentra muy abundante en la naturaleza, de color blanco, gris, rojiz0, amarilento, tiene una densidad de 2.6, ra- yandose tácilmente con la uña, es algo soluble en el agua, por lo que n se lo utiliza como piedra de exterior.. Su empleo una vez cocido, es en revoques y planchados de muros interiores, así como para cierto tipo de vaciados y moldeados. Pizarras.-Consecuencia del metamorfismo de las arcillas, posee cuarzo, feldespato, mica y otros, estructura laminar, fá- cilmente exfoliable, muy compacta y en coloración gris, azula- lado negruzco (sustancias bituminosas). No es muy dura susceptible a ser clavada, en capas delgadas. Densidad 2-3.5; resistencia a la flexión de 300 a 400 kg/cm?. Su empleo está en planchas para cubiertas, pavimentos, reves timiento de muros interiores o de fachadas, así como trabajos CalizaCarbonato cálcico, acompañado generalmente por compuestos de hiero, silice y otras sustancias. Su estructura de ornamentación. 24 -225

11. tante al considerar el empleo de la piedra en obras de fundación. Tiene relación con la permeabilidad o sea la propiedad de los cuerpos a dejarse atravesar por los fluídos. M a r m o l e s - Son rocas calizas metamórficas cristalizadas, con mezcla en menor proporción de mica, grafito y óxidos de Tro, a los que se deben los diversos colores. Tienen una dureza igual a 3 en la escala de Morhs. Densidad real 2.6 -2.8: resistercia a la compresión 400 2.800 kg/cm, desgaste por chorro de arena 5 - 10 cm?. Gran resistencia a los agentes atmostéricos, mientras no tengan defecto. Su arranque de cantera no ha de ser por explosivos, para evitar la formmación de fisuras en su masa, se usan sierras heli- coidales. Capilaridad.- Muy relacionada con la anterior, se refiere a la ab- sorción del agua que está en contacto con sus caras. Dureza Esta propiedad se refiere a la resistencia que ofrece un mineral a ser rayado por otro. Como patrón comparativo se emplea la es cala de Morhs, compuesta de 100 minerales ordenados por dureza cre ciente: Se conocen diversas clases de mármoles, sencillos (de un Solo color) policromos, veteados, arborescentes, brechas (pie zas angulares) y lumaquelas, si es que tienen fósiles de cara coles y conchas en su volumen. Es susceptible a buen pulimento y a ser cortado en láminas o planchas, incluso de muy reducido espesor.. Su uso está dedicado a la estatuaria con mármoles sencillos translúcidos y fácilmente labrables o a propósitos arquitectó nicos como ser revestimientos de pisos y muros y a ornamen tación en general. Entre los mármoles extranjeros más conocidos podemos ci tar los de Carrara, Verona y Siena en ltalia; Paros y Matapán, en Grecia. 1.-Talco 6-Feldespato ortosa 2.-Yeso 7.-Cuarzo 3.-Calcita 4.-Fluorita 8.-Topacio 9-Corindón 5.-Apatito 10.-Diamante Resistencia al frio, heladicidad.-Las piedras siempre contienen mayor o menor humedad, al sufrir fuertes descensos de temperatura exte rior, el agua se congela, produciéndo un aumento de volumen aproximada mente del 10% y las piedras cuya cohesión no es capaz de resistir estas dilataciones se agrietan disminuyendo su resistencia mecánica. De aqui ia conveniencia de conocer si las piedras absorben o no el agua circundante. Intemperismo.- Es la propiedad que deben poseer las piedras de Construcción expuestas a la intemperie de resistir la acción del calor, frío, de las Iluvias. las heladas y la acción quimica del aire, sobre todo en cen tros urbanos e industriales. PROPIEDADES FISICAS Y MECANICAS En el estudio de los materiales pétreos naturales es necesario re ferirse a las propiedades fisicas y mecánicas de estos materiales a fin de que el Arquitecto, Ingeniero o Constructor, puedan precisamente valer se de estas propiedades para el uso correcto a dar al material. Densidad.- Es el cociente del peso de un cuerpo y su volumen, lla- mándose densidad aparente, cuando se considera el volúmen de los poros y densidad real cuando se excluyen. Esta propiedad nos permite medir o apreciar la compacticidad de los diversos tipos de materiales. Resistencias mecánicas- De estas resistencias, compresión, trac ión, flexión y corte, la primera es la que nos interesa dado que las pie dras en este tipo de trabajo alcanzan las mayores resistencias. Como se estudia en resistencia de materiales, el ángulo de ruptura por compresión es igual a 45° más el ángulo de reposo del material y éste es igual al coeficiente de fricción de la roca que se opone a la fractura. Ejemplos de algunas resistencias a la rotura: Porosidad.- Se define como la relación entre el volumen de hue cos o poros abiertos en la piedra y el volúmen total de ésta, expresada en porcentaje. 1.200 a 2.000 kg/cm? 800 a 2.000 kg/cm 500 a 1.800 kg/cm 200 a 1.600 kg/cm 200 a Gramito compacto Sienita Mármol Absorción de Agua.- Es la cantidad absorbida hasta saturar la piedra, se realiza a presión y temperatura ambiente, esta propiedad es impor Caliza compacta Arenisca muy floja 600 kg/cm 27 26

12. En construcción es usual considerar las cargas sobre la mejor al bañileria a razón de 45 kg/cm y sobre la ciclópea de 10 a 15 kg/cm, esto Supone que a la carga de rotura se le asigna siempre un coeficiente de seguridad que puede variar entre 6 a 15, esto significa que el material Siempre trabaja por debajo de su punto de ruptura. El segundo tipo denominado ataque por abajo, consiste en aprove char fisuramientos que se pueden presentar en las masas a explotar, haciendo una excavación por debajo de las grietas indicadas. apuntalando los extremos, para luego retirarlos simultáneamente y producir el derrum- be, con la obtención de grandes bloques. El arranque de las rocas (fragmentos de grandes dimensiones) va ria en el método de acuerdo a la dureza del material. desde el arranque por pala en las arenas, picota en calizas y arcillas hasta el empleo de sierras para mármoles y explosivos para granitos, Pórfidos u otros. Es importante considerar la calidad del mortero que une las piedras en una tabrica o mamposteria. cuya resistencla ha de estar de acuerdo al material principal. pues si el mortero cede se produce un estuerzo de tracción perpendicular a la dirección de la compresión. En estos últimos primeramente se realizan rosas con taladros o ba EXPLOTACION DE LAS PIEDRAS DE CONSTRUCCION Se llaman canteras a los yacimientos de grandes masas de roca. Re conocido el material, la explotación se la realiza generalmente a cielo abierto solo la presencia subterránea de materiales finos y su rentabili dad justifican la explotación mediante túneles y galerías. rrenos, que son agujeros practicados en el material, perimetra! al volu men que se quiere arrancar. En algunos casos se introducen tacos de madera humedecida que al hincharse produce trabajo mecánico y fractura del material. En nuestro país, aprovechando, caso del área altiplánica, las gran des diferencias de temperatura entre el día y la noche, se llenan las rosas de agua la cual al congelarse, se dilata produciendo la ruptura del material Usando explosivos (pólvora de mina, dinamita u otros) se taquea las rosas hasta una tercera parte, cada una de ellas, dejando salir al exterior la guía o mecha, el último tercio es bloqueado por un taco de arcilla u otro sustituto, cuya función es lograr que la fuerza expansiva de la explosión actúe sobre las paredes de la roca. La mecha a utilizar generalmente es la de seguridad (Bickford) formada por un cordón de algodón o yute, en cuyo interior lleva pólvora negra, estando recubierto por alquitrán o gu tapercha, ardiendo a razón de 1 cm. por segundo, lo que permite con el largo usado, el alejamiento oportuno de los operarios. Existen dos tipos de explotación a "clelo abierto", el ataque por arribe y el ataque por abajo. El primero consiste en una primera etapa que es el arranque de la cape superficial, que no presenta características adecuadas por la me teorización resultante de la intemperie, esta operación se conoce como desbrozo o descombre. Le segunde etapa, consiste en la preparación de gradines, que son escalones en el frente de explotación con paramentos verticales entre 5-10 mts. y planos horizontales de dimensiones que permitan el trabajo de obreros en la regularización primaria de los grandes bloques des prendidos Esta disposición garantiza la estabilidad de las masas en eX piotación, en los laterales de estos gradines se dispone de rampas que ogren el desplazamiento de los bloques a la base de la cantera y de es ta manera facilitar su transporte. Obtenidos los grandes bloques, éstos son partidos o fraccionados en formas de paralelepípedos rectangulares, más o menos perfilados, mediante cinceles o barretas, golpeados a combo de cantero, es importante resal tar que estos grandes bloques toscos, llevan en sus dimensiones un in cremento sobre sus caras igual a 5 cm. más de las medidas que tomarán en definitiva. Estos márgenes son conocidos con el nombre de CRECES DE CANTERA y su función es evitar menores dimensiones de las solicita das por el desport Estos bloques pasan de las canteras a sitios de trabajo, donde reciben ya las formas definitivas de sillares, losas, planchas, adoquines etc. en base a su labra. o durante el transporte. Ataque por arriba Ataque por abajo Para lograr este acabado, los canteros utilizan una serie de herramien tas, donde figuran cincetes, puntas, escoplos, picos, escodas, combos, bu chardas, escuadras, etc. 28 - 29

13. Adoquines.a Para pavimentación, paralelepípedos pequeños 20 x o n la punta y el combo, se logra al trabajar sobre las caras de las Ocas un acabado llamado despuntado o desbastado, que es rustico, ca racterizado por entrantes y salientes. 10 x 10, con trabajo muy regular sobre la cara aparente. El material es casi siempre rocas de origen ígneo. Con la bucharda o bujarda (combo con caras planas, cada una cons- tuida por numerosas puntas en diamante) se logra a través de un mar lleo continuo y permanente, acabados finos y lisos, aunque ásperos. La piedra se conoce entonces como buchardeada. PROPIEDADES QUE DEBEN REUNIR LAS PIEDRAS DE CONSTRUCCION Es importante conocer este mínimo de propiedades que enumera mes, pues de ello dependerá su utilización en la construcción, lográndose si los materiales son seleccionados, los mejores resultados. La pulimentación, con la que se eliminan las últimas asperosidades, se practica frotando las caras con un material de mayor dureza; discos de madera guarnecidos con fieltro o cuero, o discos metálicos. El pulimen- 1o se realiza siempre en presencia de abundante agua a tin de arrastrar las partículas resultantes del pulimento y evitar la elevación de temperatura por la fricción. Para el pulimento se emplean areniscas, asperon, piedra pomez, arena, esmeril, y para bruñir: esmeril impalpable, carborundum, diamantina, etc. Se requiere del material: 1.-Ser homogéneo, compacto y de grano uniforme. 2.-Carecer de grietas, coqueras, nódulos, restos, orgánicos, lo que se aprecia por el sonido claro que debe emitir al golpearlo con el martillo. Algunas rocas, principalmente las ígneas son susceptibles a labras tan complicadas y deiicadas que en las obras parecen verdaderos encajes, ceso de los trabajos en las catedrales góticas. -No alterarse por los agentes atmosféricos (humedad, calor, agua, hielo, etc.). 4.-Ser resistente a las cargas a soportar, superior a 500 kg/cm. Las eruptivas y 250 kg/cm las sedimentarias y metamórticas. 5.-No ser absorbentes o permeables en proporción mayor del 459% FORMAS cOMERCIALES de su volumen. Arenas y ripioEn tamaños fino, medio, grueso; principalmente ob- enidas en lechos de ríos, o en chancadoras, son suministradas por camio0 nadas de uno o dos metros cúbicos. 6.-Tener adherencia a los morteros. 7.-Dejar labrar fácilmente. Piedra menzana.- Del tamaño aproximado a un puño, suministrada USOS también por camionadas. En el campo constructivo las rocas o piedras tienen aplicaciones undamentales, que por su antigüedad pueden ser consideradas como ma- iariales tradicionales, su empleo en mamposterias ciclópeas son conocidas ya sea en cimentaciones, sobrecimentaciones, muros de alzada y de contención, utilizando piedra bolón, cortada, manzana y sillares; en ar cos y puentes con sillares de grandes proporciones, en cubiertas la piedra pizarra; en pavimentos la piedra manzana, los adoquines, para cordones de acera, sillares de medidas adecuadas; para aceras, losas; para recubrimien 10 de pis0s y muros, losas, pizarras, mármoles; para usos ornamentales, mármoles, pizarras y piedras de coloraciones atrayentes Piedra bolón o bruta.- Cantos rodados de río o cerro, aproximadamente de 20 cm. de diámetro. El nombre es aplicable por tratarse de piedras de cantos redondeados y utilizarla tal como se encuentra en la naturaleza. Piedra cortada. De dimensiones similares a la piedra bruta, pero que ha sido desvastada hasta tener caras mas o menos regulares, gene- almente se emplean para este objeto rocas de origen granítico. SillaresPiedras labradas en paralelepípedos regulares. ponien- do especial cuidado en la regularidad de sus caras aparentes. Las arenas y ripios encuentran su principal aplicación en la elabo- Losas de piedra. Generalmente en materiales graníticos, dimen siones variables en forma general con predominio de dos dimensiones. Pue- den ser buchardeadas o pulidas. ración de morteros y concretos, que sirven los primeros para ligar materiales similares entre sí los segundos como base del hormigón armado además de que intervienen en la fabricación de los materiales aglomerados. 30 31

14. YACIMIENTOS NACIONALES AIgunas rocas calizas y la yesera, para la obtención de la cal y el yeso. Nuestro país, tiene abundancia de yacimientos de rocas del tipo ca- eras y yeseras, descritas en el capitulo correspondiente a materiales aglomerantes. Aqui citaremos algunos de los yacimientos más importantes, donde se explota material pétreo de significación en las construcciones y que poseen cierto grado de procedimiento industrial. En cuanto a granitos se refiere hemos de mencionar la piedra o granito de Comanche" que toma este calificativo por provenir de las gran des canteras de la hacienda del mismo nombre en la Provincia Pacajes del Depto. de La Paz. Este material posee optimizadas las propiedades ya mencionadas, una estructura granítica menuda y un hermoso color gris uniforme que sometido al pulido da un gris oscuro de notable aca bado, compitiendo en aparlencia y duración con muchos tipos de mármoles Su uso más corriente en nuestro medio es, en adoquines y losas para la pavimentación de vías urbanas, en revestimientos y ornamentación. El granito "Pan de Azúcar" cerca a la localidad de Viacha y los yacimientos de "Panduro", en la provincia Aroma del Departamento de La Paz, son conocidos y en los cuales se realiza una explotación en su mayor par te del tipo rústico. PROTECCiON Cuando las rocas no poseen propiedades de intemperismo, una Vez colocadas en obra, sufren deterioros principalmente en sus aristas o sus caras aparentes, se recubren de una patina que las oscurece esto se debe a que los agentes atmosféricos y los gases de las grandes clu dades contienen oxígeno, nitrógeno, anhídrido carbónico y sulfuros0 que atacan a largo plazo a estos materiales. Es pués necesario evitar su disS gregación mediante algunos procedimientos y productos. a) Aceite de linaza.- Aplicándolo a brocha en dos o tres capas. luego por una última de solución de amoníaco en agua callen- te, para decolorar el aceite. b) Parafina liquida.- Pasada a brocha, forzada a penetrar en los poros de la piedra por un previo calentamiento de ésta a 60°. Se le añade bencina o creosota para destruir los elementos orgá nicos que pudiera contener la piedra. Otros dos yacimientos en explotación son los de Viloma, en el Departamento de Cochabamba, y el de "Canaletas" en el Departamento de Tarija, en los cuales se obtiene piedras tanto brutas como cortadas en diferentes colores (presencia de variados óxidos metálicos) muy apreciadas para la ornamentación de muros vistos tanto en paramentos exte viores como interiores. c)Silicatación. Consiste en colmatar los poros de la piedra con una solución de silicato de potasio o de sodio, aplicando posteriormente una solución de cloruro de sodio. EXPRESION ARQUITECTONICA Un aspecto que interesa principalmente al arqultecto es el refe rente a la estética del material y/o a la expresión que imprime o quiere sugerir al utilizar uno u otro material, como dijimos al tratar forma y ma teriales, necesitamos no solo llegar a la forma técnicao a la artística, sino a la conjunción de ambas o sea la forma arquitectónica, valiéndonos de las propiedades del material la textura y el color. A no dudar la visión de un muro de piedra nos da la sensación de fuerza, vigor, eternidad, pesadez (en determinados casos es lo que se busca) en diferente graduación según el acabado, sea liso o rugoso y la coloración de las piedras en claros u oscuros. Caso de la piedra Viloma. Los efectos que pueden lograrse o sugerirse con el uso de la piedra tanto en interiores como exteriores son realmente sorprendentes. - 33 -32

15. CAPITULO III MATERIALES PETREOS ARTIFICIALESS Sumario: Introducción - Definición. Materiales cerámicos- Materia prima. El adobe. Ladrillos: Definición. Clases y dimensiones. Propiedades mecánicas. Fabricación. Características óptimas. Usos. Datos Nacionales. Tejas cerámicas. Tubos de barro cocido Losetas y azulejos Suelo Cemento. INTRODUCCION DEFINICIOON Si nos remontamos a la historia, vemos que la utilización de los materiales pétreos naturales son seguidos por el empleo de los PETREOS ARTIFICIALES caracterizados especialmente por el adobe y el ladrillo, los primeros usados por los egipcios y por nuestros nativos en América del 3 5

16. Sur, del segundo existen noticias de su uso ya en la construcción de la torre de Babel y las murallas de Babilonia y en general en Mesopotania, por los pueblos Asirio y Caldeo. coEntre las primeras, resulta un material muy económico y de fácil Como elemental fabricación, esto hace que en nuestro medio, debido al costo exagerado del cemento en construcción de viviendas de interés social no pueda todavía ser reemplazado por otro, por razones de costo. Es un material acústico y térmico, resultando los ambientes con él construí- dos, abrigados en invierno y frescos en verano. Entre sus desventajas está la de ser un material que bajo la acción de las luvias se disgrega por la poca cohesión de sus partículas (pocadu rabilidad)laligazón de sus trabas nunca es perfecta, su resistencia a la compresión es tan baja, que en reglamentos de construcción en países donde se lo utiliza, especifican su uso solo para construcciones de una sola planta. Al ocupar mucha superficie en muros por sus dimensiones, resta área útil a los ambientes y por último su masa se presta a la proli feración de insectos, alimañas y roedores.. Sin embargo, en nuestras ciudades se dan casos de construcciones hasta de tres plantas que tienen una antigüedad de cien años. En el fondo la inventiva humana buscó el reemplazar el excesivo peso de los materiales pétreos naturales, con otros que además de tener las buenas propiedades de aquellos, especialmente su dureza pétrea, pu- dieran satisfacer otras nuevas. Podemos ensayar una definición, diciendo que Materiales Pétreos Artificiales son aque!losresultantes de la mezcla de uno.0 varios mate riales, que en estado pastoso se les imprime una determinada forma y por procedimientos químicos o mecánicos, adquieren la dureza característica de los pétreos naturales. CERAMICOs- MATERIA PRIMA Entre estos materiales, los más representativos son los cerámicos y los vitreos o vidrios, de estos últimos nos ocuparemos en el capítulo siguiente. Fabricación.- En la fabricación del adobe, podemos distinguir las siguientes etapas: En cuanto a los cerámicos se refiere, hemos de insistir en la materia prima de su composición, que es la arcilla y su estudio lo referi- mos al capítulo precedente sólo desde el punto de vista de su aplicación en los materiales de construcción. Elección de las tierras. Amasado. Moldeado. C. d. Secado. La propiedad principal de esta.materia prima, es la que en contac- to con agua sehumedecey puede.sermoldeada, conservando la forma una vez seca., y que al sersometidaalfuego.a altas temperaturas adquiere dureza pétrea, esta propiedad es aprovechada para la obtención de los materiales pétreos artificiales conocidos como ladrillos, tejas, tubos, azulejos, etc. a-Elección de las tierras Se busca de preferencia tierras bas tante arcillosas, carentes de piedras u otras impurezas, la presencia de arena en más de un 20% ocasiona que el material terminado sea frágil. b-Amasado.- Consiste en mezclar la tierra ya escogida con agua y paja hasta lograr una masa fácilmente moldeable, en nuestro medio el obrero hace esta revoltura con los pies descalzos, asegurando la no formación de terrones, para posteriormente manejar la pasta con la pala. EL ADOBBE Es, puede decirse, un ladrillo crudo, queriendo significar con esto que no pasa la etapa de cocción, su composición es barro amasado con agua y paja o en su defecto con cal, arena en poca cantidad o estiércol para darle consistencia y secado inmediato al aire y al sol benignos. En la cons trucción las hiladas son asentadas con pasta del mismo barro. C-Moldeado-Previamente se prepara un espacio del suelo con arena, paja o cal, a este espacio se conoce con el nombre de cancha y en otros países como tendal" o "era" sobre el que se coloca la adobera o formaleta, que es un bastidor de madera (ver Fig.) con agarraderas laterales y doble compartimiento en el que se vacía el barro preparado, apisonándolo y enrasándolo El adobe, utilizado en gran escala en nuestro país, principalmente en áreas rurales, siempre ha sido y es un material que tiene sus partidarios y detractores y también objeto de constantes discusiones, esto nos lleva a presentar sus ventajas y desventajas. 37 - 36

17. con la mano o una regla, se saca el molde dejando los adobes en el sitio y al lado se repite la operación. A fin de evitar se pegue la mezcla a la adobera, luego de cada operación se lava ésta o se asperona con arena de acuerdo a que la mezcla sea magra o grasa. La adobera debe tener una ligera mayor dimensión al producto terminado, por la contracción que sufre éste por pérdida de la humedad en su masa. La densidad del adobe es igual a 1.6; su resistencia a la compre sión entre 33 a 47 kg/cm?. Sin embargo los manuales europeos aconsejan no hacerlo trabajar a más de 5 kg/cm?, esto tratándose de un adobe muy ien fabricado, para el adobe corriente el coeficiente de trabajo a la com- presión, máximo es de 3 kg/cm?. Un metro cúbico de adobe pesa aproximadamente 1.800 kgs. d-Secado.- Terminado el moldeado, se deja el adobe por lo me nos 24 horas en el sitio, para luego recogerlo cuidadosamente y apilarlo en rejales (alternados, dejando espacios para la cir- culación del aire) hasta su desecación aparente. Es necesario proteger en esta etapa el material con paja, restos de teja etc., para evitar que posibles lluvias puedan deteriorarlo. Esta ope- ración es conocida por nuestros obreros como "Curahuar" Decíamos líneas arriba, desecación aparente, porque rara vez el adobe llega a la obra completamenteseco y al ser entrabado en los muros al poco tiempo por pérdida de esa humedad resi- dual, sufre un asentamiento. Se recomienda por lo tanto no uti- Tapiales Son masas de composición similar al adobe, la diferen cia estriba en que se moldean con mezcla bastante pastosa en la misma obra, y sus dimensiones son como mínimo 1.20 x 0.80 x 0.40, realizados con formaletas también grandes y puestos a secar "in situ", generalmente se utilizan para cercos de propiedades en obras provisionales y en apris coS y corrales, con el tiempo terminan siendo paredes de una sola masa. MATERIALES CERAMIcos - EL LADRILLO. Definición.-Son bloques de arcillao barro, endurecidos por el fuego luego de haber sido moldeados y secados. lizarlo antes de cuatro meses. Clases y Dimensiones.- En nuestro país los principales tipos de ladrillo que se fabrican son: Caracteristicas.- Para lograr una buena modulación y el fácil en trabado de este material, se fabrica el adobe, con una modulación en la que el largo corresponde a dos veces el ancho más un centímetro de junta y a su vez el ancho dos veces el espesor más un centímetro de junta, de esta manera las dimensiones del adobe son: 40x 0.19 x 0.95, acepta 2 cm. de diferencia. En general tendríamos que las dimensiones del adobe serían 040 x 0.20 x 0.10 y en casos especiales 0.30x 0.15 x 0.75 mts. Ladrillo gambote (macizo) Ladrillo hueco de diferente número de huecos. Ladrillo bovedilla, de espesor muy reducido ya en desuso. Ladrillo visto, sea gambote o hueco. Caras bien terminadas, lisas. Ladrillo refractario, de gran resistencia a elevadas temperaturas, más de 1.600°. Otros tipos en cerámica, para uso ornamental muros y rompevistas. Bovedi1la a tizon Gambote mixta Celosia Hueco La disposición de las hiladas puede ser a soga, colocando el ado be paralelo a la longitud del muro, a Tizón, perpendicular a esa longitud o en muros dobles, combinando su trabado. En ningún caso se empleará en muros de panderete, esto es con el adobe de canto. Las dimensiones en la fabricación de ladrillos varía grandemente según los tipos, los usos y los diferentes países. Los que damos a conti 38 - 39

18. D D x x x x x X x x . 3 D

19. 1-Horn0s rústico.O 2-Hornos intermitentes y 3-Hornos continuos. Moldeado.- La masa preparada en la máquina descrita y_ya en optimas condiciones, es expulsada a través de la boquilla, una abertura rectagular que origina un prisma también_rectan- gular sin fin, esta masa va saliendo sobre una mesa transpor- tadora y llega a un bastidor constituído por alambres muy finos, que al cerrarse sobre la masa, van cortándola y moldeando los ladrillos en este caso macizos; para obtener variedades, de penderá de utilizar diferentes tipos de boquilllas, en el caso de ladrillos huecos, la boquilla lleva unos machos centrales que originan el número de huecos de la pieza terminada. Para algunos ladrillos que han de presentar cierto tipo de molduras en bajo relieve, que el sistema de boquilla no pueda realizarlo, se emplean moldes individuales que sometidos a presiones de terminadas (término medio 200 atmósferas) logran el moldura- do, inclusive se conoce máquinas como la revólver que realiza el moldeo de varias piezas a la vez. Toma ese nombre porque los moldes están dispuestos a manera de un tambor del arma citada. Hornos rústicos o de mole.-Son pirámides levantadas con losmismos ladrillos, colocadosenrejalesyalternados cada tres hiladas con una capa de carbón, rectangulares o circu- laresenplanta, con un radio aproximado de4 a 6 m. y una altura de 6 a 8 m. excavando o dejando sobre elterreno un espacio destinadoalhogar,el quees abovedado con los mis mos ladrillos a cocer. Secubre la molecon barro, dejando algunos agujerospara el escapede gases. Seinicia lacom- bustióny lacocción durade24 a 36 horas,necesitandodeun par de días paraenfriarse_y poder ser retirados los ladrillos, La cantidad de ladrillos variará de acuerdo a las dimensiones dela mole. La desventaja de estos hornos está en la desigualcocción que reciben las piezas, ya que los que están al centro en nuchos casos salen recocidos y los de los bordes con una deficiente cocción, lo que supone seleccionar el material y en relación a la cantidad inicial, una menor para su venta. Para iniciar una nueva operación de cocido se ha de esperar el enfriamiento del horno, con una consiguiente pérdi da de tiempo y producto. 1. d Secado.- Esta etapa consiste en que las piezas ya moldeadas pierdan la humedad que contienen por evaporación de la misma. Esto se logra en forma rústica mediante el contenido_de las piezas en canchas preparadas al efecto, que luego son levantadas en rejales. Otra forma es la de almacenar los ladrillos en galpones, que llevan ventilaciones en los muros hastiales, para producir un cruce de aire, evitando su exposición a los rayos solares. También se dispone de galpones herméticos en los cuales se deja penetrar aire caliente o vapor. Como también, el aprovechamiento de los gases calientes de los hornos de cocción o el calor remanente de los mismos, colocando los ladrillos sobre los muros exteriores. Lo importante en cualquiera de estos sistemas es lograr el secado en forma progresiva y lenta, pues de otra manera al producirse una rápida evaporación las piezas son susceptibles a deformarse o resquebrajarse. e) Cocción.- Esta etapa, una de las más importantes pues como dijimos, producida ésta, los ladrillos adquieren la consistencia pétrea buscada. La cocción de los ladrillos se la realiza en hornos y entre éstos podemos diferenciar: 2. Hornos intermitentes- Como ejemplos pueden tomarse: el horno de reverbero de Cassel. Con los anteriores su diferencia es que ya se trata de hornos perfeccionados y estudiados y si bien es necesario para una nueva carga, esperar su enfriamiento puede alrededor de la chimenea de expulsión de gases construirse cámaras gemelas que permitan tener siempre en funcionamiento una de ellas. Las partes esenciales de estos hornos siempre son el hogar, la conducción de los humos de la cámara de cocción y la evacuación de los gases por pequeños orificios en la bóve da, que cumple función de cubierta y la expulsión o tiraje de la mayor parte de los gases por una gran chimenea; en el alemán por la bóveda y en el de Cassel por ambos sistemas. Las puertas de carga y descarga del combustible durante la cocción son tapiadas. En el horno de Cassel lo interesante es la separación del hogar y la cámara por medio de un muro 42 43

20. pertorado, que a tiempo de transmitir el calor del hogar, re- tiene cenizas provenientes de la combustión, la denomina Cion de reverbero se origina en el diseño del techo del horno, que permite llegar el calor del hogar mediante radiación del material refractario del que está formado. Todos estos hornos llevan paredes inte timiento refractario y sus muros portantes son de gran es pesor, para evitar la pérdida del calor interior. ta que es la de combustión o fuego (7). Cuando por ejemplo, la cámara (7) se halla en plena combustión en la cámara (1) se han retirado los ladrillos ya terminados y se carga con nuevos para su cocción. En este momento se hallan abiertas todas las comunicaciones entre cámaras con excepción en tre (1) y (12). Cerradas todas las comunicaciones al exterior excepto la de la cámara (1) y también cerradas todas las salidas todas hacia la cámara colectora de humos, excepto la de la cámara (12), por donde los gases son expulsados hacia la chimenea. Las cámaras 1) a (6) están cargadas con ladrillos ya cocidos, en la (6) se realizó la combustión día antes, y en las cámaras (8) al (12), ladrillos por cocer. El aire al entrar del exterior a la cámara (1) recorre todas las cáma- ras, saliendo por la (12) hacia la chimenea; ahora que pasa con este aire y los ladrillos? ores con reves- E R poRCOCE HORNO CONTIN:JO El aire frío al atravesar las cámaras de la (1) a la (6), a la vez que va enfriando gradualmente los ladrillos, también absorbe calor y se va calentando esto es, que a medida que va avanzando por las cámaras, al llegar a la (7) donde se está realizando la combustión llega al máximo y a partir de la (8) a la (12) ya disminuyendo en ese orden la temperatura o sea que al llegar a la (12) con ladrillos recién cargados el día anterior, está ya casi frío; este gradual calentamiento y enfriamiento de los ladrillos antes de ser cocidos, nos permi te un gradual cocimiento de las piezas, evitando así pierdan de forma o se resquebrajen. Al día siguiente de esta opera- ción, el fuego pasa o se inicia en (8) y la (2) es descargada, en los días siguientes continúa con las cámaras adyacentes y así sucesivamente, sin interrupción. Planta Seccion 3 Horncs ccntínuos- Se denominan así porque su funcionamiento al poseer varias cámaras no necesita de un receso para enfriamiento, el más representativo en este tipo es el horno Hoffman, ideado en 1858 por Frederik Hoffman, direc tor y propietario de la fábrica de productos cerámicos de Sie gersdorf. Este horno construído con mampostería de gran es pesor, para evitar la pérdida del calor, presenta una planta generalmente circular u ovalada. Las partes esenciales del horno son: canal de cocción o combustión que está dividido en 24 o 36 cámaras separadas por paneles de papel, cartón o palastro, una cámara concéntri- ca, colectora de humos y una gran chimenea. Cada una de las cámaras de cocción tiene tres comunica ciones principales, una puerta al exterior para carga y des carga de los ladrillos, otra con la colectora de humos y las comunicaciones con las otras cámaras laterales, además como siempre las pequeñas aberturas en la bóveda de cubierta, cuya función ya conocemos. El funcionamiento, de acuerdo al esquema indicado, es el siguiente Vamos a considerar dos cámaras, sobre las cuales expli- caremos el funcionamiento: la cámara de carga (1) y la opues Las grandes ventajas de este horno estriban en la conti nuidad y sencillez del proceso, en la excelente recuperación del calor almacenado por los ladrillos ya cocidos; en la eco- nomía de combustible por las dos razones anteriores y por último que la cochura de las piezas resulta más uniforme. CARACTERISTICAS DEL BUEN LADRILLO Algunas de las características siguientespueden ser apreciadas tan- to en lasfábricas como en lamisma obra, éstas nospermitenpaderselec- cionar el buen ladrillo para usarlo en construcción: -44 45

21. a.Poseer masa homogénea,grano fino, no contenercaliches. DNO tener grietas, hendiduras ni oquedades, tampoco eflores- cencias. El cocido de estos materiales es similar al de los ladrillos y su co lor es altamente decorativo. C.-Color uniforme. d.-Dimensiones iguales. e.-Aristas vivas ycaras planas. f-Sonidometálico a la percusión. g.-Fáciles a ser cortados. h.-Resistir a la compresión entre 70 a 200 kg/cm. i-No absorber más del 15% de agua a las 24 horas de inmersión. No heladizos. Arabe Plana Flamenca Cumbrera USOS Entre las condiciones que deben reunir las tejas, tenemos: Principalmente en obras de fábrica, los macizos o gambotes en mu ros pertantes y lcs huecos en muros de cierre, principalmente en edificios de estructuras en hormigón armado. También son utilizados en regiones donde existe escasez o absoluta falta de materiales pétreos naturales, para cimentaciones ligadas con morteros de cal y cemento. En nuestro país, tenemos muchas empresas dedicadas a la elabora ción de ladrillos, pero en su mayor parte los sistemas utilizados son del tipo rústico en base a hornos de mole o intermitentes. Muy pocas empre sas como INCERSA, MARGLA, CERAMICA SANTA CRUZ y otras tiene una producción con sistemas ya de características industriales. a) Tener fractura homogénea, grano fino sin caliches. b) No tener manchas ni eflórescencias. c) Sonido metálico a la percusión. d Tener cantos vivos, rectos y sin desportillos. e No presentar alabeos ni resquebrajaduras. f) Ser impermeables. g) Resistencia mínima a la flexión de 120 kg. TUBOS DE CERAMICA Se fabrican con tierras similares a las utilizadas para ladrillos o un poco más grasas. Su uso es casi exclusivo para obras de drenaje de ahí que preséntan varios orificios en sus paredes, o de acabado muy poroso. Se moldean, en máquinas malaxadoras pasando a través de boquillas, em- pleando la masa semi-húmeda. Son de diámetro pequeño casi nunca mayor a 12 y en longitud de 0.60 a 1.20 m. después de moldeados, mientras se secan y son cocidos deben mantenerse verticalmente. Para facilitar la función de drenaje, no se fabrican con enchuye y obra se colocan uno al lado de otro, para ayudar al drenaje aún por la Junta. TEJAS CERAMICAS Son los elementos destinados a cubiertas, de ahí que deben tener un terminado casi vitrificado, para el escurrimiento de las aguas y muy poca absorción, sin embargo para climas cálidos y de pocas luvias es preferi le sean algo porosas en razón de aislante de calor. Existen dos tipos de tejas, curvas y planas. Entre las primeras está el tipo árabe, cuyos moldes son trapezoidales y cuando han adquirido cierta consistencia son montadas sobre formaletas cilíndricas, en las que to man su forma característica. La denominada flamenca es una teja con pertil de "S" o sea curva LOSETAS Y AZULEJOS y contra curva, que permiten un traslape entre ellas. Estas tejas pueden fabricarse en boquillas. Se fabrican en moldes que reciben grandes presiones, las arcillas deben ser cuidadosamente seleccionadas y el acabado para las losetas muy fino y liso. Existen en diversas formas: Cuadradas, rectangulares, exa- gonales, etc. Su espesor es variable y su aplicación con preferencia en pa Las tejas denominadas francesas son tejas planas con un reborde inferior que permite colgarlas. Este tipo es fabricado en moldes individuales. 46 47

22. Vimentos. Los azulejos son baldosines preparados con arcillas escogidas, con gran proporción de caolín, esmaltados por una cara. Si el esmalte es de un solo color se aplica con brocha al baldosin antes de cocerlo y con silicato diluído en agua al que se agregan los OX dos que le darán el color requerido. notar que al quinto día recién pueden levantarse las piezas para ser api ladas. No es recomendable usarlas antes de 15 días del curado. DIMENSIONES Y USOs El bloque tiene como dimensiones 29.2 x 14x 09 cms.lo que per Los azulejos finos se cuecen dos veces, obteniendo en el segundo, el vidriado característico. En la cara inferior se tienen variedad de molduras que sirven para lograr adherencia a los morteros en los que se asientan. mite una modulación de 0.30 x 0.15x 0.10 como se ve tiene dimensiones mayores al ladrillo, lo que representa un mayor rendimiento por m de cons- trucción, sin embargo no puede decirse lo mismo, en lo que se refiere al coeficiente de trabajo a la compresión comparativamente. Las dimensiones más corrientes son: 0.20 x 0.20; 0.20 x 0.10; 0.10 x 0.10 y hasta 5 mm. de espesor. También se tienen azulejos de pe queños tamaños de diversas formas y colores que se adhieren a una hoja de papel para facilitar su rápida colocación. El uso está indicado para revestimientos de paramentos tantointeriores como exteriores. Se usa en construcciones de uno a dos pisos, no necesitando tra tamiento para su acabado, salvo en el caso que quiera dársele un terminado al color, en ese caso suficiente es el empleo de una capa de cal, sobre cola. Para el asentamiento de las piezas, se recomienda una mezcla 1 de cemento: dos de cal y 9 de tierra. (1:2:9). La loseta mide 29.2 x 14 x 4 cm. y en el momento de moldearla su cara superficial es reforzada con una capa de cemento y arena fina, para poder soportar mejor el desgaste al que será sometida. Su empleo es en SUELO-CEMENTO Se fabrican bloques y losetas, con una masa compuesta de tierra y cemento comprimidos a 75 kg/cm?. La ventaja está en la economía del producto al utilizar una mayor proporción de tierra con poca adición de un aglomerante que es el cemento, que ayuda a una mejor cohesión de os granos de tierra. pavimentos. Desgraciadamente en nuestro país por el alto precio del cemento en proporción tres veces mayor al del mercado internacional, este producto no es competitivo a otros materiales tradicionales baratos. Las tierras a emplearse tienen que ser bien seleccionadas, usando aquellas que tienen un contenido arenos0 superior a 60% e inferior a un 75% entre arena, limo y arcilla. Estas son las que producen bloques de mejor calidad, de gran resistencia a la compresión y erosión. En la naturaleza se presentan inmediatas a la capa vegetal. La preparación es la siguiente: Seleccionada la tierra, se la deja bajo cubierta a que pierda su humedad natural, tamizándola luego a tra vés de un tamiz Ne 4, luego en seco se añade el cemento en la siguiente proporción: para bloques, 1 volúmen de cemento por 14 de tierra y para losetas 1:10, realizada la revoltura con una pala, se añade el agua, median te regadera para evitar la formación de barro, y cuando a mano podamos modelar mezcla, estará en condiciones de pasar al moldeado. Este se lo realiza en formaletas metálicas provistas de prensa, de dimensiones un pcco mayores al producto terminado. Una vez moldeados los bloques o las losetas, deben pasar por la tapa del curado, que consiste en regar por aspersión los materiales ter minadcs que están protegidos por un cobertizo de la acción directa del sol y la luvia, esta operación lleva por lo menos dos semanas. Es de hacer 48- 49

23. CAPITULO IV EL VIDRIO Sumario: 3 . Introducción. Definición. Componentes. Fabricación. Clases y terminología comercial. Propiedades mecánicas. Condiciones que debe cumplir. INTRODUcCION Estamos frente a uno de los materiales más empleados en la cons- trucción, desde tiempos remotos;efectivamente, esos vidrios han llegado hasta nosotros y análisis de laboratorios han demostrado su alta inalterabilidad a través del tiempo. ludable que la gran diversidad de materiales se debe a la aplicación de las distintas propiedades de cada uno y que no es posible contar con un material que las contenga todas. Sin embargo, muchos autores citan al vidrio como el material ópti- mo, ya puedeser opaco, translúcidoo transparente, resiste a todos los agentes atmosféricos y tratado especificamente llega a obstaculizar el paso de los rayos infrarojos y ultravioletas, dispuesto en capas dobles y triples es aislante térmico y acústico. 51-

24. sificándolas y.mezclándolas mecánicamente, a la vez que añadiéndo peda- Z0S de vidrio o cerámica para iniciar la fusión. Una de sus variedades, conocida como cristal templado es altamente resistente al impacto. Su peso es reducido con relación a otros mate. riales y por su propiedad de transparencia permite incorporar espacios ex. teriores a espacios interiores de gran efecto arquitectónico, a la vez que aisla los agentes atmosféricos; su conservación económicamente es nula y su duración indefinida. Las proporciones de mezcla están en función al tipo de vidrio que se desea obtener. Fusión La fusión se hace en hornos intermitentes de crisoles o contínuos, también de cubeta, la temperatura es elevada hasta 1.400°C y uego se la baja a 1.100° para tener no ya la fusión sino una masa pastosa fácilmente manejable para obtener diversas formas. Su conocimiento nos permite prácticamente resolver cualquier pro- blema de diseño y construcción, sea utilizándolo en muros, pisos, techos y decoración. Recocido.- El recocido se refiere al proceso por el cual el vidrio Por todas estas consideraciones su empleo en arquitectura contem- poránea junto al hierro y al acero, ha llegado al máximo, pues elevaciones de todo tipo de edificios presentan a los materiales citados en composi- ciones de gran belleza y utilidad. Su empleo ayuda a crear mejores condi ciones de vida y de trabajo. debe enfriarse lentamente, para evitar tensiones internas, en hornos lla mados de túnel en base a cintas transportadoras y completando un reco- rrido bastante prolongado, estos hornos son alimentados por los gases de combustión del horno de fusión. Los vidrios referidos ya a su elabora- ción moldeo se clasifican en: a.-Vidrios soplados. b.-Vidrios estirados. C.Vidrioscolados. d.-Vidrios prensados. e.-Otros. DEFINICION El vidrio es una disolución sólida de varios silicatos de calcio, sodio, potasio o plomo, obtenida por fusión a elevada temperatura, que una vez fría, adquiere el estado amorfo, duro, transparente o translúcidou opaco, a.-Vidrios Soplados La forma tradicional de fabricación, llamada asi, porque los obreros extraen del horno la masa pastosa, mediante un tubo metálico con boquillade goma,de aproxima damente 2 m. de longitud y 3 mm. de diámetro interior. "So planido" logran al otro extremo del tubo unaampolla de vidrio, la cual puede redondearse sobre un matráz de piedra refacta ria o introduciéndola en moldes metálicos o de madera, al tér. mino del soplado se corta, separando el producto del tubo y se deja enfriar. Asi se fabrican los focos o ampolletas, las bote llas y otres, modernamente reemplazan al obrero, máquinas de aire controlado. cOMPONENTES La obtención del vidrio se la hace por la fusión de silicatos de cal cio y sodio y fundentes como ser mezcla de arenas, sulfato y carbonato de sodio, dolomita, caliza, carbón, arsénico y vidrio de desperdicio, tam bién intervienen en menor cantidad magnesio, manganeso, aluminio y óxi- do de hierro. Cuando se emplea silicato de plomo, estamos ya en presen cia del cristal. FABRICACiON b.-Vidrios estirados-Lograda mediante el anteriorsistema, una ampolleta de largo 0.60 m. 0.80 a 1.20 m. se cortan los extre mos, quedando un ilindro hueco en sus extremos, el que es cortado por una generatriz y mediante el horno de túnel es des envuelta sobre una superficie lisa y refractaria, obteniéndose así el vidrio plano. C.-Vidrios colados.- Este vidrio es vaciado en estado pastoso entre dos cilindros que dejan en su separación el espesor reque La fabricación del vidrio, tiene tres etapas las cuales las denomi naremosS: Preparación de las mezclas. Fusión. Recocido. Preparación de las mezclas. Consiste en triturar las materias pri mas que ya conocemos, mediante molinos de rulos, bolas o cilindros, do- 53 52 -

25. Ldoovaciadosohreunamesa lisa y refractaria, apisonandocon un cilindro, hasta lograr un espesor o realizar un tallado sobre la masa mediante una matriz en el cilindro, este tipo de vidrios Se_caracterizan por tener caras ligeramente facetadas y poco .transparentes, debido a los cilindros. b.-Vidriodoble-Cuando necesitemos hacer cierres demás de 0.60 m. en algunadimensión,es utilizadoeldoble cuyoespe sor es aproximadamente 2.5 a 4 mm. y supeso 8kg/m. C.-Vidrio Triple.-Ya en dimensiones superioreses precisouti lizarvidrios triples, de características similares a los anteriores pero con un espesor de 6 mm. y peso aproximado de 10 kg/m. La brillantez que poseen estos vidrios son resultados de la fusión de silicatos de calcio y sodio. d.-Vidrios esmerilados.- Este vidrio, cuya característica es de jar solo pasar la luz, ofrece una olas dos caras opacas de color blanco,esto se consigue sometiendo el vidrio a una solución de ácido fluorhídrico, para quitarle el lustre y dándole el es carchado por la acción de arenas en frote o chorros de arena a presión. Colado Soplado plano Soplado Laminado d.-Vidrios prensados. Este vidrio como sunombre lo indica, es vaciado en moldes y prensado presión) loque le confiere una gran resistencia, por la cohesión que han recibidosus moléculas. Este vidrio no es cortado por el diamante, debiendo en consecuencia moldearse de acuerdo a la forma definitiva que habrá de tener. e.-Vidrio Armado- Es un cristal pulido que tiene colocada una malla de alambre, insertada durante el proceso de fabricación. Su espesor varía entre 6 a 7 mm. Su peso aproximado es de 17.1 kg/m El cristal armado debe ser usado para ventanas, tabiques puertas de edificios públicos, escuelas, oficinas y negocios en general donde sea necesaria una visión clara y adecuada pro- tección. La malla confiere cohesión al vidrio y así en caso de quebraduras los fragmentos quedan en su sitio. metido.a una,determinada e.-Otros-Aquípodemos citar la lana devidrio y el vidrio hilado productos de mucha utilización en la industria. moderna, _para rellenos de entrepisos (aislante) y otros, el primero y comoifi- lástica e hilos el segundo. f-Vidrio Catedral-Elvidrio presenta en una de sus superficies, una cierta textura, un dibujo definidofantasía) o estrías para- lelas (acanalado). Se fabrican blancos o de colores, no son trans parentes pero sí translúcidos, cuanto más profundo y más ce- rrado es el dibujo, mayor será el grado de difusión y oscureci- La lana de vidrio se obtiene dirigiendo aire comprimido sobre la masa, saliendo por boquillas que le dan la forma muy similar al producto animal. El vidrio hilado, se obtiene haciendo pasar la masa fundida por bo quillas especiales y arrollando a carretes las hebras resultantes.. miento. Son todos vidrios colados, impresos, sumamente de corativos. CLASES YTERMINOLOGIA COMERCIAL g.-Vidrio de color.- Los diversos colores del vidrioson logrados en base a óxidos metálicos, así el de hierro confiere color rojizo, el de cromo, verde: el cadmio, amarillo etc. aún la poca cantidad de éstos y algunas impurezas, dan en el vidrio co rriente, un color verde - azulado apreciable cuando se mira su El vidriopara construcción en nuestro.paísesgeneralmente impor tado y las clases más conocidas son las siguientes: a.-Vidrio simple.- Es el empleado corrientemente en ventanas, mamparas; transparente, tiene un espesor de 2 mm. aproximadamente y su peso es de 6 kg/m?. ( sección. 55 54

26. diante tratamiento térmico se funde con el vidrio formando parte integral de él. Material de gran duración y fácil colocación, es impermea- ble, no requiere gastos de conservación, limpiándose con agua y jabón. Se utiliza tanto en interiores como exteriores, superando inclusive por sus propiedades a materiales tales como el már mol, granitos, cerámica, mosaicos, recubrimientos plásticos, al yeso y la pintura. Es necesario prever que las medidas exactas en obra sean remitidas a la misma fábrica que elabora el producto. Existe siemprel la posibilidad de obtener grandes dimensiones. itraux.- Son fragmentos de vidrio en color cuyo uso data de Tiempos muy remotos, los cuales son unidos por pertiles doble T en plomo. Sumamente decorativos ya que se logran diversas figuras, muy utilizados en templos. i-Vidrios templados de seguridad. Se obtiene a partir de cristales y baldosas corrientes, tras haberlos sometido a un procedimiento técnico llamado "Temple" que les confiere propie dades especiales. Se coloca el volumen en un horno eléctrico a los efectos de un calentamiento y luego se lo somete a un enfriamiento brusco por soplado de aire. Esta operación tiene por objeto obtener una compresión de las capas externas. así como una ex tensión de las capas internas, lo que aumenta considerablemen te la resistencia mecánica. L-Vitro -block-Bloques de vidrio- Su fabricación se inició por exigencias de la arquitectura contemporánea, ya que precisa ba de un material que reuniera condiciones de translucidez, di- fusor de la luz, además debería reunir propiedades técnicas y acústicas y por último gran resistencia, también como aspecto ornamental. Existen diversos espesores variando de 7 a 18 mm, como ejemplo de su resistencia diremos que un cristal templado de 6 mm. resiste el choque de una bola de acero de 500 grms. ca- yendo desde una altura de 2 m. Un cristal corriente del mismo espesor se rompe al caer desde una altura de 30 cms. En caso de rotura, el vidrio templado se fragmenta en trozos de pequeñas dimensiones, no pudiendo causar heridas profun das, vidrio de gran uso en vehículos. 8loque -Vidrio Inactinico, Parsol o Katacolor- Este vidrio templado mal llamado Ray Ban,(en nuestro país) tiene alta técnica de fa bricación pues lleva incorporado siempre un color ya sea azul, verde. crema, sepia etc., y su propiedad principal es evitar el paso del calor y los rayos solares que producen deslumbra- miento, sin afectar a la luminosidad. Se consigue en espesores de 6 a 18 mm. Su colorido constituye un elemento decorativo Los bloques se los hace por presión, o sea estamas ante un material prensado de alta resistencia. Las caras son fabri- cadas por separado con diversas figuras o estrías en el para mento visible y la cara interior con una serie de molduras que permitirán difundir los rayos luminosos: luego estas caras son soldadas por un proceso térmico, quedando entreellas un va cio que proporcionará aislamiento térmico y acústico. Además esta parte central de unión, por su aspereza produce un mejor ligamento con el mortero usado en la colocación. Se tabrican en formas generalmente cuadradas 19.7 x 19.7 x 9.8 cms. y también en esquineras, pero también es corriente conseguirlos en formas rectangulares y triangulares. Su uso se recomienda en vivienda, escuelas, laboratorio baños, en la industria para todo tipo de fábricas y talleres, ya importante y contribuye a la realización de atractivas composi- ciones arquitectónicas.(Por las propiedades expuestas y siendo de seguridad es utilizado allá donde se necesita transparencia completa y a la vez seguridad y aislación térmica. Ejm. Torres de control en aeropuertos. k-VitrovicEs un material que tiene variados usos en la cons trucción y está formado por una lámina de vidrio de 6 mm. templada. pulida, a la que se ha aplicado por una de sus caras un esmalte cerámico que le proporciona apariencia de gran calidad asi como color permanente. El esmalte cerámico me 57- 56

27. CONDICIONES QUE DEBE CUMPLIR EL VIDRIO DE CONSTRUCCION queseobtiene iluminación uniforme y buenaislamientoentre Secciones. En hospitales para salas de operaciones,pasillos, escaleras yotros. Lacolocación es sencilla, uniendo los bloques con mortero decemento,pasando cadados hiladas un hierro de 4 para reforzarlacohesión,el emboquillado de las juntassela hace Con cementoblanco. m-Baldosinesy iosetas.Piezas destinadas a ser usadas en pisos y Cubiertas tragaluces, que deban soportartráficopeatonal. Son generalmente de pequeñas dimensiones, no superiores a 20 cm. y de espesor apropiado a su empleo. - Ser resistente a los agentes atmosféricos. A l paso de la luz, no irisarse (no descomponerse en los colores del arco iris). En su masa, no presentar manchas, burbujas o grietas ni ondu- laciones. Ser en sus caras plano y conservar el paralelismo. -Ser transparente, translúcido u opaco, de acuerdo a lo que se requiera. Sus ángulos deben ser cortados a escuadra perfecta. Resistencia correspondiente al uso que se requiera. n.-Espejos.-Para la fabricación de espejosseusacomobase un vidrio ocristal pulido,al que se aplicaun baño de plata por una de sus caras, sobre esta capase aplica un tratamiento de cobreelectrolíticoquele damayor duración.puedeemplearse en la parte posterior una capade gomalaca En la antigüedad los espejos eran considerados como un Jujo, porsu_costoelevadode fabricación_y también_por su alto valordecorativo,hoy en día laindustria con sus procedimien- tosmodernos halogrado reducir tal costo, poniéndolo al alcan- ce general. En la construcción tiene usos funcionales y orna mentales PROPIEDADESMECANICAS Posee una densidad de 2.3. a 2.6. peso de 6 a 12 kilos/m2, resistencia a la tracción de 140 a 200 kg/cm? y a la compresión de 420 a 840 kg/cm?. resiste muy bien a los agentes atmostéricos y sustancias quími cas excepto al ácido fluorhídrico que lo ataca. La buena calidad del vidrio, puede estimarse envolviéndolo con sulfato ferroso (caparrosa) dejándolo 24 horas, al cabo de las cuales se com- probará si perdió sus propiedades aparentes. 59 58 -

28. CAPITULOv MATERIALES AGLOMERANTES Sumario: Conceptoo Yeso. Definición. Caracteres de la piedra de Yeso. Fabricación Fraguado Usos. CONCEPTO En este capítulo nos ocuparemos de los materiales aglomerantes, Ilamando así a aquellas sustancias o materiales que sirven para unir, aglo- merar o ligar otros, condición en la que permanecen más o menos esta bles en las circunstancias usuales. Se diferencian de los aglutinantes en que los materiales unidos por éstos, presentan alguna inestabilidad. YESO Es el producto resultante de la deshidratación parcial o total de la piedra de yeso, yesera o algéz, que reducida a polvo y amasada con agua se cristaliza, endureciéndose (fraguado). En nuestro medio es muy corriente utilizar la palabra "estuco" para designar este material, sin embargo estuco y yeso son diferentes, el yeso - 61

29. Con agua de cola, constituye recién el estuco que es utilizado generalmente en tarrajados y terminaciones especiales. accesos convenientes para la atención del hogar y la carga y descarga del material. Los trozos de roca se disponen en forma de bovedillas dejando espacios entre los trozos para la libre circulación de los gases de combustión; según las dimensiones se estima un promedio entre 20 a 30 tns. Co mo combustible se emplea leña, carbón de piedra o petró leo.En este sistema se tritura la roca después de la cocción. CARACTERES DE LA PIEDRA DE YESO La piedra de yeso, es una roca sedimentaria cuya fórmula quimica correspcnde al SO.Ca. se presenta en la naturaleza en dos formas. bihidra to cálcico (so.Ca + 2H0) y la anhidrita sin moléculas de agua. Se extlen den en grandes mantos o yacimientos La piedra yesera presenta una estructura lamenargranular, puede ser rayada con la uña, existe en colores desde el blanco rosado, blanco, gris o rojizo, dependiendo esto de las impurezas que pudiera contener, como arcillas, arenisca, caliza, azufre, cloruro de sodio. Cuando más im- puro, el color pasa al gris, al pardo y al amarillo. Los yacimientos de piedra yesera se explotan.a cielo abierto o por galerias, por la consistencia del material se emplean explosivos de ba jo poder. 2-Horno de caldera o paila- LIlamada así porque la cocción de la piedra se la hace en recipientes de hierro, con diáme- tro entre 2.50 a 2.00 mts y de 2 a % de espesor, con pa letas destinadas a remover durante la cocción. La caldera va colocada sobre un hogar. 3-Hornos rotatorios- Consisten principalmente en un cilindro de 1.50 mts. de diámetro por 10 mts. de longitud, ligeramente inclinado con respecto a la horizontal, para facilitar el desplazamiento del material hacia la salida. Varios hoga res y disposiciones especiales permiten el calentamiento adec cua FABRICAcION de cil En los dos últimos sistemas descri tos, la trituración se hace antes de la cocción. Este orden puede ser alterado de acuerdo al sistema de cocción sado. a) Trituración.- Es el proceso en el que se da dimensiones me nores a las grandes rocas extraídas de la cantera. Esta tritura- ción se la realiza en molinos de mandibulas, bolas, de martillo, u otro tipo de chancadoras, dependiendo de la dureza del material. c) Pulverización.-Luego de la cocción el yeso es reducido a pol vo mediante molinos de bolas o piedras lisas que trabajan como mandibulas, este es un proceso que debe realizarse cuidadosamente, por la elasticidad que posee el yeso. Una vez pulveriza- do se eleva a silos especiales para más tarde ser embolsado y puesto a disposición del consumidor. b) Cocción Tiene por objeto lograr la deshidratación de la piedra yesera, mediante hornos que se clasifican en la forma siguiente: d) Fraguado.- Se conoce con el nombre de fraguado a la propiedad que tienen los aglomerantes, al contacto y combinación con el agua de adquirir en un tiempo más o menos breve una masa sólida dotada de especial coherencia que es aprovechada para los fines de unir, ligar otros materiales. La fragua del yeso, presenta las siguientes características: sobre el agua ya dispuesta se vacía el yeso, la cantidad de la primera es aproximadamente el 60% del volumen del segundo, se bate generalmente a mano ya los dos o tres minutos comien za el fraguado que hasta los 20 minutos ha pasado por los siguientes fenómenos: a) Disolución, la mezcla mecánica entre el yeso y el agua; b) Transformación quimica; c) Saturación, la cantidad necesaria de yeso en la cantidad precisa de agua y por .-Hornos de mole o rústicos. -Hornos de paila o caldera. -Hornos rotatorios. .-Hornos de mole o rústicos.-Son hornos formados por pare des de albañilería de planta rectangular (5 x 4 x 3.50 mts. alto). En la parte baja lleva un hogar separado del vientre mismo por una parrilla metálica, en el vientre se realizan las transformaciones quimicas, la parte superior es abierta para la evacuación de los gases de combustión. Tiene 62 63 -

30. ultimo d) Cristalización, o sea el proceso de endurecimiento. Existen dos fenómenos conjuntos al descrito, uno se refiere a que durante el fraguado se produce un aumento de tempera- Tura, precisamente por las etapas b) y d), este incremento alcanza hasta unos 20°C. El otro se refiere al aumento de volumen que experimenta la pasta. En obra, los maestros albañiles solamente mandan preparar Con el peón, pequeñas cantidades de pasta, máximo un balde, pues debido al fraguado rápido de la pasta no permite el empleo en cantidades mayores. Al residuo fraguado que queda en el balde se lo conoce como "yeso frio" y no es ya utilizable. Como retardadores de la fragua pueden utilizarse algunos productos orgánicos como glicerina, harinas, azúcar, alcohol y cola de carpintero o bolsas de 50 kilos. Existen varias calidades de yeso en el mercado local, distinguiéndose entre ellos como el mejor denominado "tipo Bedoya" que es un yeso blanco - rosado, que al fraguar nos da un blanco muy terso uti lizado en enlucidos, en cambio para revoque grueso se utiliza el tipo "Mi lluni un yeso gris oscuro, que da una fragua grisácea. Pamdo YACIMIENTOS Bolivia es rica en yacimientos yeseros, siendo los principales y en actual explotación los de Milluni, Pando, Corocoro, Achumani en el Depar- tamento de La Paz, y los del trayecto entre San Simón y San Antonio en la Provincia O'Connor del Departamento de Tarija. como aceleradores elalumbre) y la sal de cocina. USOS En la utilización del yeso, debemos distinguir entre Ilo que se Ilama pasta y lechada. Cuando la cantidad de agua es la necesaria en volumen con el yeso, estamos en presencia de una pasta y cuando el agua está en exceso, tenemos la lechada de yeso. El principal uso del yeso, está en el revoque grueso y el enlucido capa muy fina) de muros, cielos falsos y cielos rasos; en los cielos fal s0s debe tenerse especial cuidado de hacer el revoque sobre mallas y cla- vos convenientemente tratados que no dejen hierro aparente, pues las manchas rojizas que se presentan en el terminado se deben a la oxidación de estos elementos. d También se utiliza el yeso para unir fábricas de ladrillos. Se dice que el yeso es incombustible porque en presencia de calor elevado des- prende el vapor de agua que lleva en su formación y por esto es utilizado en muros rompefuegos. Otro uso importante es la fabricación de elementos o materiales aglomerados de yeso con viruta o serrín de madera, yeso con fibras vegetales o cartón prensado, lográndose materiales artificiales aislantes del calor y del sonido. El yeso presenta los siguientes coeficientes de trabajo: a la trac- ción 9 kg/cm* a las 24 horas y 16 kg/cm a los 7 días. A la comprensión se suele considerar 80 kg/cm, lo cual es utilizado para unión de mamposte- rías de ladrillos. En nuestro medio puede comprarse el yeso por quintales o más corrientemente por fanega, que es igual a dos bolsas de 35 kilos cada una, 64 65

31. D . ) CAPITULO VI MATERIALES AGLOMERANTES -LA CAL Sumario: Definición Descripción Clasificación- Cal hidráulica. Fabricación Empleo de la cal Yacimientos Puzzolanas DEFINICION La cal es el productoresultantede lacalcinacióndela piedra caliza que en contacto con el agua, se "apaga" y da por resultado una pasta fluída, plástica y untuosa, que al fraguar sirve de aglomerante a otros ma teriales y es utilizada en la construcción. DESCRIPcION La piedra caliza se encuentra en la naturaleza, formando masas con siderables, lamadas yacimientos, pero no se presenta pura sino con otros cuerpos, lógicamente en proporciones menores como la arcilla, magne sio, hierro, azufre, materias orgánicas y otros, según esto se denomina calcita, caliza, creta e inclusive mármol 67

32. 02, 05,0D En general es un sólido blanco, amorfo, pulvurulento muyinestable por su gran avidez al agua. Partiendo de este cuerpo, que en resumidas cuentas es un carbo nato de calcio (CO,Ca) en su proceso de obtención se realizan las siguientes reacciones químicas, el calor que se emplea asciende aproximadamen -te a 600%y a 900 c. Cal grasa.- La. que posee buena proporción de arcilla que al apa- -Garse le dagran plasticidad, haciéndola untuosa al tacto. Cal árida.Aquella cal que posee en volumen hasta un 10°% de óxi- do demagnesioy menos del 5% de arcilla. ET Cal aérea.laqueen contacto con la atmósfera fragua (se endu- rece) por la presencia superior al 25% de óxido demagnesio. 1) Co.Ca + calor = CO + Ca0 xCal hidráulica. Es aquella cal que una vez vaciada, fragua o en- -durece en presencia de un medio acuoso, el agua en lugar de disolverla, -ayuda al, proceso de endurecimiento de acuerdo siempre al índice idráu- lico que la cal posea. En este momento estamos en presencia del óxido de calcio o sea la llamada Cal viva. Si este óxido lo sometemos a la acción del agua, te nemos: Indice hidráulico.- Como dato histórico, diremos que en el siglo XVIll John Smeaton, requería de un aglomerante hidráulico para la cons trucción del famoso Faro de Edistone, en su investigación encontró que algunas cales que contenían silicatos y aluminatos en arcillas componen tes, al ser sometidas a temperaturas por encima de 900 hasta 1.100 su frian transformaciones químicas que les daban propiedades hidráulicas. Más tarde el investigador francés, Vikat, estableció una relación en tre los.cuerpos citados anteriormente y los óxidos cálcicos y magnésicos, característicos de las cales, estableciendo un "Indice Hidráulico". Así 2) OCa + H,0 = Ca (OH) 2 + 15.100 calorías. El bi-hidrato de calcio corresponde a la cal apagada (melzcla con agua) y en este estado es aplicable a la construcción. -Empleado en obra, a través del tiempo y en contacto con el anhídri do carbónico del aire, sufre un proceso de reversión, carbonatándose y eva porando agua y por lo tanto consiguiendo un endurecimiento apto a los fi nes de resistencia y durabilidad. 3) Ca(OH) 2 = CO.Ca + HO. Según los autores, varían también las formas de clasificar a las cales, creemos que una clasificación es la de dividirlas en dos grupos: aéreas e hidráulicas, sin embargo pasamos a exponer una clasificación tenemosS: i0 SiOa + ALO muy conocida: CaO+ MgO a) Por la acción del agua Cal viva Cales débilmente hidráulicas i=0.10 a 0.16 Cal apagada - Cal grasa Cal árida -b) Por su grosura Cales hidráulicas Cales eminentemente hidráulicas Cales medianamente hidráulicas i=0.31 a 0.42 i=0.42 a 0.50 -c) Por sus características i=0.16 a 0.31 Cal aéreal Cal hidráulica Cal viva.-Se denomina así al producto resultante de la calcinación -da la piedra caliza, concretamente al residuo de óxido de cal ya sea en te -rrones, forma más común o en polvo, en esta transformación el anhídrido - carbónico se pierde en el aire. Es una sal blanca, amorfa muy inestable, FABRICACION - La abtencion de la cal para ser empleada en la construcción, re -quiere de las siguientes etapas: de avidez por el agua. a) Extracción.Del yacimientose extrae la piedra a cielo abier- -to o en galería, fragmentándola al tamaño de guijarros, procu- rando no pierdan su agua de cantera que para la calcinaciión es beneficiosa. Cal apagada.- Al producto resultante de la hidratación de la cal - en agua (cal viva)o sea que el hidróxido de cal obtenido es la cal apagada, - cuerpo sólido, blanco, amorfo pulvurulento algo soluble. -69 -68

33. b) Calcinación.-Ya conocemos que por esteproceso la cal es transformada en cal viva (Ca0}y el tipo de hornos varía de acuerdo a los medios y al material de los que se dispone. iles emplean por un volumen, 12 a 2 volúmenes del elemen- itrindeG to líquido. -Hornos rústicos.-Se dispone bajo tierra de un hogar, que -sera alimentado por leña o carbón, sobre éste se construye una -bovedilla con piezas de la misma piedra a modo de parrilla, dis poniéndose sobre ésta, capas alternadas de combustible y tro- - ZOs de caliza, de manera que las de carbón vayan disminuyendo de espesor de abajo a arriba y las de caliza al revés. La altura del conjunto troncocónico alcanza más o menos los - tres metros, rematando en un casquete esférico y recubierto - todo el cuerpo con barro, dejando orificios por donde escapará -el anhídrido carbónico. La calcinación dura una semana y se co noce este punto cuando los gases de la combustión presentan color claro; una vez enfriado se separa la cal viva de las.ceni zas. Por supuesto este es un tipo de calcinación no muy perfec ta por la diferencia de las piezas según estén más próximas o -alejadas de los sitios de combustión. -En esta operación se presentan dos fenómenos que es nece sario considerarlos, el primero se refiere al incremento de temperatura que se produce aproximadamente hasta 160 despren- diendo vapor y llegando a hervir el agua, tanta es la avidez del material que afecta inclusive los tejidos orgánicos, apoderán- -dose del agua que estos poseen y produciendo quemaduras. Elsegundo fenómeno es el aumento de volumen que se produce, conocido como "hinchazón" de la cal, acompañado de un crepitar o "grito" del material. Mezclada la cal con arena y dejándola en reposo, se produce la formación de "geles" o sea un estado gelatinoso, que para su uso presenta en la superficie fisuramiento hasta de un centí- metro de espesor. Los métodos empleados para el apagado son los siguientes: a) Apagado expontáneo- Este método consiste en esparcir ca pas de terrones de cal, dejando que absorba el agua de la atmós- fera esta operación dura tres meses, pudiendo producirse la ab- sorción también del anhídrido carbónico y producirse la car bonatación. - Hornos intermitentes- Son construcciones más refinadas - con recubrimiento interior de cerámica refractaria, aproximadamente de 6 mts. de alto en los que se distinguen tres zonas: el hogar, el vientre y la chimenea o tragante, en este caso ya no intervienen capas alternadas de combustible y la carga se hace - por el tragante. El hogar se alimenta con leña o carbón vegetal -mineral, durando la calcinación, tres a cuatro días, se suspende -ésta cuando la masa se asienta 1/5 lo que equivale a que el material ya ha perdido la humedado impureza que contenía así como el gas producto de la combustión. b) Apagado por aspersión.- Este método consiste en esparcir los - terrones de cal en una buena superficie, sometiéndose a un rie go con regadera o luvia muy suave, hasta lograr el apagado lento del material, para evitar absorba humedad de la atmósfera se conserva cubriendo con capas de arena c)Apagadopor inmersión. Consiste en llenar cestos de mimbre con los terrones y sumergirlos en agua portiempo de un minuto -logrando un apagado uniforme por las cantidades reducidas en cada operación. Hornos continuos.- Muy parecidos en su construcción a los anteriores, aunque de mayores proporciones, poseen parrillas que separan el hogar o varios hogares alimentados con diferentes combustibles. La particularidad que ofrecen es de ir des- cargando el material por salidas inferiores a medida que se calcina y simultáneamente se va cargando nuevas cantidades por el tragante. De ahí la continuidad de operación. d) Apagado en obra.- Es la forma mas usual, para lo que se forma con la arena que constituye parte de la argamasa un pequeño cráter donde se aloja la cal, vaciando encima agua hasta tres veces su volumen, se remueve con la pala, absorviendo la arena la demasía del agua. Se acostumbra apagar la cal, siete días antes cuando se va a emplear en argamasa y treinta días antes cuando se la va a usar en revoques. Extinción o apagado de la cal.- El apagado de la cal o sea su mezcla con agua, que teðóricamente, para un volumen de cal se requiere un 35% de su peso en agua, en la práctica los alba- 70 - 71 -

34. USO En procesos altamente industrializados se realiza el apagado de a cal en polvo en grandes autoclaves mediante vapor de agua a presión. El principal es el de dar hidraulicidad a las cales y así se fabrican Almacenamiento. Cuando es pulverizada se almacena en silos y cuando como en nuestro país viene en terrones, se dis. pone de trojes, en cualquiera de las dos circunstancias habrá de cuidar que no tenga contacto con la humedad, para que no se ahogue antes de lleger a la obra. En nuestro medio el suministro de la cal en el comercio tam- bién es rudimentario, vendiéndola por terrones en fanegas o algunos productos como el cemento puzzolánico. La palabra puzzolana deriva de Puzuoli, nombre de un yacimiento de esta roca en la bahía de Nápoles, cerca al volván Vesubio, fue empleada en la antigüedad por Egipto, India, Grecia y Roma, prueba es su presencia en la Cloaca Máxima, el Panteón de Agripa, el puente de Nerón en Ancio asi como saber que las catacumbas romanas estaban perforadas en un macizo puzzolánico. bolsas sueltas de 35 kilos. EMPLEO DE LA CAL El uso más corriente es para la elaboración de morteros con arena o para revoques. En morteros bastardos, con cemento, reduciendo el empleo de éste, tanto en muros exteriores como blanqueo de interiores en forma pura y en construcciones económicas o rústicas donde reemplazan- do al cemento en morteros es utilizado en cimentaciones. La metalurgia y la siderurgia, requieren del empleo en grandes can tidades de la cal como fundente en los altos hornos. - YACIMIENTOS En nuestro país los principales están en Challapata (Oruro), Choza (provincia Avilés en Tarija) en la zona minera (Potosí, Oruro) Gran Chaco, La Ventilla (Cochabamba). Tojo, (Tarija) Camargo, San Pedro de Buena Vista (Sucre) Villa Montes. PUZZOLANAS Definición- Son las sustancias naturales o artificiales, que reducidas a polvo y amasadas con la cal, le proporcionan a ésta propiedades hidráulicas. Las puzzolanas naturales son tobas volcánicas, es decir polvos, cenizas o piedras de origen volcânico eruptivo, para emplearlas se pulverizan las rocas originarias y se anade la cal en proporciones determinadas. - Las puz20lanas artificiales se preparan calcinando arcillas y pizarras a temperaturas entre 600 a 900. Una vez calcinadas se pulverizan y se emplean en la misma torma que las naturales. - 73 - 72

35. CAPITULO VII CEMENTO Sumario0: Definición Fabricación: Vía seca. Via húmeda. Clases de cemento. Propiedades. Fraguado y endurecimiento. Usos. DEFINICION Cemento Portland es el producto resultante de la molienda fina del -clinker proveniente de la calcinación a fusión incipiente de mezclas homo- - géneas y balanceadas de materiales calcáreos y arcillosos. Se denomina clinker a la escoria resultante de la calcinación en al tos hornos, más, como se entiende por escoria al elemento inútil, en este caso es el producto principal para la obtención del cemento, el clinker tiene la forma de pequeñas esferas hasta de 2 cms. de diámetro, de color gris negruzco. -El cemento, listo para su empleo, es un polvo gris -verdoso, que dentro el sector de la construcción, constituye un material de alto valor estructural, porque al ser mezclado con agua adquiere una solidez pétrea, se trata también de un aglomerante hidráulico por excelencia. - 75

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