Unidad 1
Características
básicas de los materiales
Tienen que existir en cantidad abundante, adoptar las
formas adecuadas para la obra a realizar, compatible con el
aspecto estético y económico.
Calidad de un material
Conjunto de propiedades que sean óptimas o
deseables frente a la finalidad de la obra que
consideremos.
Propiedades de los materiales
-Propiedades estéticas:
Afecta a un conjunto de propiedades como el tamaño de
grano en superficie, el color, la homogeneidad,
etcétera.
–Propiedades físicas:
–Cohesión: Fuerza que ocasiona la
unión entre las partículas del material,
está relacionada con las fuerzas
atómicas.
–Densidad (m/v):
-huecos accesibles: si consideramos una membrana
alrededor del material tendremos unos huecos accesibles a
través de los cuales el viento y el agua pueden
entrar.
-huecos inaccesibles: no pueden llegar los
fluidos.
–Porosidad: Relación entre el volumen de
poros y el volumen total.
–Oquedad: Tamaño total de los huecos entre
el volumen del conjunto.
–Compacidad: Complementaria de la
porosidad.
–Absorción: Porcentaje de agua absorbida
expresada en tanto por 100 del peso de la materia seca; depende
de la porosidad y de las condiciones, ya que no todos los poros
son accesibles. La absorción máxima se obtiene en
laboratorio mediante ebullición o haciendo el
vacío.
–Coeficiente de saturación: Es el volumen
absorbido en condiciones normales dividido por el volumen
absorbido en condiciones de laboratorio. Influye en el
comportamiento del material frente agresiones químicas y
agentes exteriores sobre todo en materiales
granulares.
–Permeabilidad: Facilidad que tiene un material
para ser atravesado por un fluido cuando actúa una
presión diferencial a ambos lados del material, es
importante en obras hidráulicas.
–Índice de poros: Proporción entre
el volumen total de poros y el volumen total de
material.
–Capilaridad: es la mayor o menor facilidad que
tiene un líquido de ascender o disminuir a lo largo de un
poro accesible. Las condiciones geométricas de los poros
influyen en la capilaridad de un diámetro determinado y no
sufren ensanchamientos bruscos.
–Helacidad: Es la mayor o menor resistencia del
material a la fragmentación en presencia de hielo en su
interior, el agua al congelarse aumenta el volumen de agua un 7
por ciento esto genera unas presiones que pueden producir la
rotura del material que la contiene. La helacidad está
relacionada con la absorción y disposición de los
poros, ya que si están en el superior del material el
volumen aumenta hacia el exterior y no influye la
helada.
–Solubilidad: Determina el comportamiento de los
materiales de construcción, como la cantidad máxima
de soluto (material) que puede existir en un volumen dado de
disolvente en unas condiciones determinadas de
temperatura.
–Finura: Es importante en los conglomerantes. Se
refiere al mayor o menor grado de fragmentación del
material. Antiguamente se medía mediante el tanto por
ciento en peso que quedaba en unos tamices, hoy se utiliza el
concepto de superficie específica que es el área de
la superficie correspondiente con la unidad de masa del
material.
–Propiedades térmicas:
–Conductividad térmica: Es la mayor o
menor facilidad para dejar pasar el calor del material que
consideremos. En función del comportamiento de los
materiales tendremos
metales como buenos conductores; hormigón,
ladrillo, vidrio como intermedios y corcho, piedra pómez
como malos.
–Dilatación: Modificación de
dimensiones del material como consecuencia de variaciones de
temperatura. Se define a través de un coeficiente de
dilatación. Esta dilatación puede ser lineal,
superficial, de volumen, etcétera. El coeficiente de
dilatación también depende de la temperatura y se
puede considerar constante.
–Propiedades eléctricas:
–Conductividad eléctrica: Es la mayor o
menor facilidad que presenta el material al ser atravesado por
electricidad, se mide por la resistividad. La resistividad es
inversa a la conductividad, los metales son buenos conductores,
el diamante y el silencio son semiconductores; en los malos
conductores o aislantes no tiene porqué pasar nunca la
electricidad.
–Propiedades acústicas:
–Pérdidas de transmisión: Es la
mayor o menor facilidad que presenta el material para dejar
atravesar el sonido. La dificultad que opone el material va a ser
mayor cuanto mayor sea la compacidad. El coeficiente de
reducción de ruidos tiene que ver con la superficie del
material, cuanto más poroso sea el material mayor
absorción de ruidos habrá.
–Otras propiedades:
–Viscosidad: Resistencia que tienen los
líquidos a fluir a través de una superficie. Es la
mayor o menor facilidad que tiene un líquido a las
tensiones de contacto. La unidad es el Poisse aunque se usa el
Centipoisse que equivale a la viscosidad del agua a 20 °C en
el sistema C.G.S.
–Incombustibilidad: No se inflaman ni se
descomponen a altas temperaturas.
–Autoextinguibilidad: Se inflaman con dificultad
y se caracterizan porque cuando acercamos una llama arden y
cuando la separamos dejan de arder.
–Combustibilidad: Sometidos a altas temperaturas
arden y cuando retiramos la llama el proceso de
descomposición continua.
–Inflamablilidad: Son combustibles, la velocidad
de propagación de la llama es muy rápida a lo largo
de su masa.
-Propiedades de los materiales para su
construcción: Es el comportamiento de los materiales
frente acciones o esfuerzos exteriores de tipo físico.
Depende de la constitución del material (átomos,
moléculas), de la estructura en la que ha solidificado
(cristalina, amorfa), de las características
químicas del material y del ambiente que le rodea, de la
historia del material (esfuerzos y deformaciones producidos en el
pasado) y de los esfuerzos y deformaciones que sufre
actualmente.
-Propiedades mecánicas
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