ÍNDICE.
- Introducción.
- Materiales Pétreos Aglomerados.
- Clasificación.
- Formas Comerciales.
- Aplicaciones.
- Ensayos.
- Conclusión.
- Bibliografía.
1. INTRODUCCIÓN.
El presente tema, en el temario de oposición, pertenece al bloque de diez temas que definen los elementos (materiales) que se necesitan para conformar las construcciones que modifican el entrono natural para adaptarlos a las necesidades humanas (temas 15 al 24), desde los materiales pétreos naturales, pasando por los orgánicos, hasta los artificiales.
Abordamos aquí por tanto un tema de capital importancia desde el punto de vista epistemiológico. Para el profesor, de la especialidad de Construcciones Civiles y Edificación, a la hora de impartir los módulos de los (CGM) Ciclos de Grado Medio de Técnico en Construcción y Técnico en Obras de Interior, Decoración y Rehabilitación, donde el presente tema adquiere especial relevancia; y también en los (CGS) Ciclos de Grado Superior de la (FP_EOC) Familia Profesional de Edificación y Obra civil. Y es importante, para el alumnado que debe conocer todas las características de los materiales de construcción a emplear en el desarrollo de su futuro trabajo. Tiene por tanto el tema un carácter teórico transversal y que contribuye al entendimiento por parte del alumnado de la funcionalidad de los conocimientos a adquirir y aplicar como consecuencia del desarrollo modular de los ciclos.
El tema lo desarrollaremos inicialmente a través de la presente introducción que contextualiza el tema en cuanto a importancia y objetivo; lo continuamos, desarrollando los apartados según el epígrafe que proporciona el temario de oposición y lo concluimos con un apartado de "conclusión" y una mención a la bibliografía y webgrafía utilizada para su desarrollo. Con este fin, hemos consultado y tenido en cuenta como referencia:
- La normativa curricular de los CGM y CGS de la FP-EOC, metodología y orientaciones pedagógicas.
- Normativa reguladora de la actividad del Sector de la Construcción.
- La norma UNE 157001:2004 "Redacción de proyectos técnicos" para el uso de abreviaturas y acrónimos.
Abordamos aquí por tanto un tema de capital importancia desde el punto de vista epistemiológico. Para el profesor, de la especialidad de Construcciones Civiles y Edificación, a la hora de impartir los módulos de los (CGM) Ciclos de Grado Medio de Técnico en Construcción y Técnico en Obras de Interior, Decoración y Rehabilitación, donde el presente tema adquiere especial relevancia; y también en los (CGS) Ciclos de Grado Superior de la (FP_EOC) Familia Profesional de Edificación y Obra civil. Y es importante, para el alumnado que debe conocer todas las características de los materiales de construcción a emplear en el desarrollo de su futuro trabajo. Tiene por tanto el tema un carácter teórico transversal y que contribuye al entendimiento por parte del alumnado de la funcionalidad de los conocimientos a adquirir y aplicar como consecuencia del desarrollo modular de los ciclos.
El tema lo desarrollaremos inicialmente a través de la presente introducción que contextualiza el tema en cuanto a importancia y objetivo; lo continuamos, desarrollando los apartados según el epígrafe que proporciona el temario de oposición y lo concluimos con un apartado de "conclusión" y una mención a la bibliografía y webgrafía utilizada para su desarrollo. Con este fin, hemos consultado y tenido en cuenta como referencia:
- La normativa curricular de los CGM y CGS de la FP-EOC, metodología y orientaciones pedagógicas.
- Normativa reguladora de la actividad del Sector de la Construcción.
- La norma UNE 157001:2004 "Redacción de proyectos técnicos" para el uso de abreviaturas y acrónimos.
2. MATERIALES PÉTREOS AGLOMERADOS.
Los materiales son los elementos que se necesitan para formar un objeto (edificio, carretera, ...) La fabricación de un objeto requiere el uso de uno o varios materiales. Según la procedencia de los materiales estos se clasifican en:
A. Naturales: Utilizados en su forma natural, es decir, sin transformaciones de su naturaleza interna y características o propiedades; sólo adaptados en su forma a través de procesos mecánicos de corte, labra, pulido, etc)
B. Sintéticos o artificiales: aquellos que son manufacturados por el hombre mejorando sus propiedades naturales.
Los materiales pétreos son los que se obtienen de las rocas. Forman parte de las construcciones en: su estado natural en forma de bloques (sillares, sillarejos, esculturas, etc) de placas (losas, baldosas, etc) o en fragmentos o gránulos (gravas, arenas, polvo, etc); su estado artificial cohesionados, transformados por procesos físicos y/o químicos (cerámica, vidrios) o cohesionados por procesos físico y/o químicos a través del luso de un aglomerante, conglomerante, aglutinante o ligante.
Un aglomerado pétreo natural, es una roca ígnea volcánica formada casi totalmente por trozos angulares o redondeados de lava, de varias formas y tamaños que están asociados con los flujos de lava que son expulsados durante las erupciones volcánicas. Algunos geólogos clasifican a los aglomerados como bombas, bloques o breccia. Parecen conglomerados sedimentarios pero su origen como su nombre indica es completamente diferente.
Los materiales pétreos aglomerados, artificiales, podemos concluir que son aquellos que se obtienen de una mezcla de un material aglomerante con fragmentos de una o varias sustancias componentes de las rocas que bien por su propia naturaleza (ligantes) o en presencia del agua materiales pétreos blandos) tienen un estado pastoso y con consistencia variable que tiene la propiedad de poderse moldear y de adherirse fácilmente a otros materiales, uniéndolos, protegiéndolos y al endurecerse, alcanzas resistencia mecánicas considerables. como resultado se obtiene un aglomerado pétreo porque después de un proceso de maduración y endurecimiento se quedan en un estado petrificado; es decir, el producto final forma un todo uno, con cohesión, con forma dura y más o menos compacta sin alterar la naturaleza y composición de los fragmentos pétreos que conforman la mezcla inicial a través de un proceso exclusivamente físico.
Los materiales aglomerantes son los productos bituminosos (hidrocarburos), colas y resinas (como ligantes) y el barro, arcilla (como aglomerantes puros).
Los materiales pétreos conglomerados, a diferencia de los aglomerados, logran la unión y cohesión no sólo a través de procesos físicos, sino también a través de procesos químicos en el interior de la mezcla durante el fraguado y adquiere mayores valores de endurecimiento.
Los materiales conglomerantes son: cementos, yesos y cales.
Muchos autores hacen referencia a Aglomerantes y Conglomerantes como si se tratase de sinónimos, la confusión entre ambos términos radica en que ambos unen fragmentos de sustancias, pero la forma en la que se realiza el proceso es la clave del error. Así lo destaca, también, D. Crespo Escobar, Santiago, en su libro "Materiales de construcción para edificación y obra civil", profesor de Construcciones Civiles y Edificación.
La definición de ambos esta clara en la RAE, el diccionario oficial de nuestra lengua española, por lo que seguir insistiendo en su uso como términos idénticos solo masifica y legitima un uso incorrecto del lenguaje, en virtud de la validación del incorrecto uso de los términos en muchos textos técnicos.
En la normativa técnica, las referencias a determinar lo que es conglomerante, también son múltiples:
* La orden FOM/2523/2014 de 12 de diciembre, "Pliego de Prescripciones técnicas Generales para Obras de Carretera y Puentes", en el apartado de definición de materiales básicos determina como materiales conglomerantes a los cementos y las cales; y como materiales ligantes los betunes.En la normativa técnica, las referencias a determinar lo que es conglomerante, también son múltiples:
* Así se recoge también en la instrucción para recepción de cementos (RC-16) aprobada por el RD 256/2016, 10 junio, donde determina en su anexo VII "Garantías asociadas al marcado CE... "El fabricante deberá estar en condiciones de aportar garantías de la adecuación de los cementos al uso previsto ( es decir, como productos que sirve de conglomerantes hidráulicos)
* La norma ya derogada RY-85 o Pliego General de Condiciones para la recepción de yesos y escayolas (Orden 31 de mayo de 1985) ya determinaba en el apartado 2 que definía los usos del yeso que el uso de éste puede ser como "conglomerante auxiliar", esto es porque el yeso utilizado en la construcción hoy en día es un producto con aditivos tales como retardadores, endurecedores o plastificantes que cambia sus propiedades iniciales a través de reacciones físicas, químicas o ambas, lo que le confiere el carácter de conglomerante.
* Por último, la cales, son consideradas por la también derogada Orden de 18 de diciembre de 1992 por la que se aprueba la instrucción para la recepción de cales en obras de estabilización de suelos (RCA-92) como conglomerantes; y la norma UNE EN 459-1 "Cales para la construcción" define la cal hidráulica como un conglomerante constituido por cal y otros materiales como cemento, escorias de alto horno, cenizas volantes, filler calizo y otros materiales adecuados.
La mezcla de un aglomerante con agua y a veces otros productos, hace que se produzcan dos fenómenos:
A. Fraguado: Proceso por el cual se empieza a producir la transformación de los componentes desde la colocación en estado semilíquido o plástico hasta llegar a sólido.
B. Endurecimiento: El material empieza a adquirir resistencia.
Utilidad de los materiales aglomerantes:
A. Para unir o pegar elementos simples de obra (ladrillos, adobes, ...).
B. Para revestir o aplanar superficies.
C. Para la fabricación de piedras artificiales (ladrillos, bloques,...),siempre que no se sometan a procesos de cocción serán considerados materiales pétreos aglomerados, de lo contrario serán conglomerados dado que se producen reacciones químicas en el interior de la masa fruto del proceso de cocción.
Tipo de aglomerantes:
1. Barro o lodos.
2. Aglomeantes orgánicos o hidrocarbonados.
3. Resinas.
4. Aglomerantes de cola.
El barro o lodos es una mezcla semilíquida de agua y tierra compuesta por sedimentos, partículos de polvo y arcilla. La arcilla es una roca sedimentaria descompuesta constituida por agregados de silicatos de aluminio hidratados, procedentes de las rocas que contienen feldespatos, como el granito. Básicamente se la considera un coloide.
Los aglomerantes orgánicos o hidrocarbonados (hidrocarburos)suelen estar en estado líquido o semilíquidos siempre tiene cierta viscosidad. Fraguan y endurecen por enfriamiento o evaporación de parte de los disolventes o componente y sólo precisa ser calentado a cierta temperatura para su fácil extensión como son alquitranes y betunes, asfaltos y breas. como derivados de éstos tenemos las emulsiones bituminosas, las mezclas bituminosas y las lechadas bituminosas.
Las resinas son aglomerantes que se presentan en fórmas sólidas naturales o sintéticas formadas por sustancias orgánicas. las primeras vienen de la secreción de algunas plantas, árboles e insectos y las segundas se fabrican artificialmente a partir de compuestos químicos. Como importantes, podemos destacar, las resinas epoxi o poliepóxido que es un polímero termo estable que se endurece cuando se mezcla con un agente catalizador o "edurecedor"; al igual que la resina poliéster, que son las más utilizadas.
Los aglomerantes de cola son productos químicos, de naturaleza líquida o sólida, utilizados para unir materiales entre si. En determinados entornos se los conoce como adhesivos. son utilizados especialmente en carpintería y ebanistería. Existen multitud de tipos en función de sus componentes y se puede diferenciar entre: sintéticas y naturales (de origen vegetal o animal).
Para concluir el presente apartado, decir como curiosidad, que los denominados "cementos-cola" se pueden considerar como híbrido entre aglomerantes y conglomerantes.
Tipo de aglomerantes:
1. Barro o lodos.
2. Aglomeantes orgánicos o hidrocarbonados.
3. Resinas.
4. Aglomerantes de cola.
El barro o lodos es una mezcla semilíquida de agua y tierra compuesta por sedimentos, partículos de polvo y arcilla. La arcilla es una roca sedimentaria descompuesta constituida por agregados de silicatos de aluminio hidratados, procedentes de las rocas que contienen feldespatos, como el granito. Básicamente se la considera un coloide.
Los aglomerantes orgánicos o hidrocarbonados (hidrocarburos)suelen estar en estado líquido o semilíquidos siempre tiene cierta viscosidad. Fraguan y endurecen por enfriamiento o evaporación de parte de los disolventes o componente y sólo precisa ser calentado a cierta temperatura para su fácil extensión como son alquitranes y betunes, asfaltos y breas. como derivados de éstos tenemos las emulsiones bituminosas, las mezclas bituminosas y las lechadas bituminosas.
Las resinas son aglomerantes que se presentan en fórmas sólidas naturales o sintéticas formadas por sustancias orgánicas. las primeras vienen de la secreción de algunas plantas, árboles e insectos y las segundas se fabrican artificialmente a partir de compuestos químicos. Como importantes, podemos destacar, las resinas epoxi o poliepóxido que es un polímero termo estable que se endurece cuando se mezcla con un agente catalizador o "edurecedor"; al igual que la resina poliéster, que son las más utilizadas.
Los aglomerantes de cola son productos químicos, de naturaleza líquida o sólida, utilizados para unir materiales entre si. En determinados entornos se los conoce como adhesivos. son utilizados especialmente en carpintería y ebanistería. Existen multitud de tipos en función de sus componentes y se puede diferenciar entre: sintéticas y naturales (de origen vegetal o animal).
Para concluir el presente apartado, decir como curiosidad, que los denominados "cementos-cola" se pueden considerar como híbrido entre aglomerantes y conglomerantes.
3. CLASIFICACIÓN.
No existe normativa reguladora que especifique las características concretas que debe cumplir la piedra aglomerada, pero si hay un proyecto de norma europeo que lo contemplará en un futuro.
- (BTC) Bloques de Tierra Comprimida, definidos por la norma UNE 41410:2008 "Bloques de tierra comprimida para muros y tabiques", como: Pieza para fábrica de albañilería generalmente con forma de paralelepípedo rectangular, obtenida por compresión estética o dinámica de tierra húmeda, seguida de un desmolde inmediato, y que puede contener estabilizantes o aditivos para alcanzar o desarrollar las características particulares de los productos.
El Pliego de prescripciones técnicas generales de obras de carreteras y puentes (PG-3) define como microaglomerados en frío a aquellas mezclas bituminosas con consistencia adecuada para su puesta en obra directa e inmediata, y que se fabrican a temperatura ambiente mediante emulsión bituminosa, áridos, agua y, eventualmente, polvo mineral de aportación y aditivos.
La piedra artificial aglomerada con resinas ha tenido una buena acogida comercial, especialmente enfocada a su utilización en encimeras para baños y cocinas. El atractivo de estos productos se debe al bajo coste de fabricación y la capacidad de mecanizado. Destacando que las prestaciones mecánicas que estos ofrecen, así como la facilidad de corte compiten directamente con las piedras naturales y cerámicos. Además permite aportar una gran gama de colores, texturas y acabados, haciéndolo muy llamativo en el mercado.
Según el tipo de aglomerante tendremos los distintos tipos de materiales pétreos aglomerados:
1.De Arcillas, barro o tierra.
2. Aglomerantes hidrocarbonatados.
3. Resinas.
4. Aglomerantes de cola.
Entre los materiales pétreos aglomerados de arcillas podemos distinguir entre: adobes, tapiales y bloques de tierras prensados o (BTC) bloques de tierra comprimida .
Los adobes son prismas o ladrillos de tierra arcillosa y paja, heno, hojas de pino, crin etc en un 20 % para darles mayor trabazón y consistencia. Se fabrican rústicamente con cualquier tierra arcillosa, excepto las muy arenosas, después de haberlas cribado. Las tierras se obtienen de un foso poco profundo, se amasan con batideras o azadas y se les da forma con unos "bastidores de madera" comprendiéndolos ligeramente y enrasándolos finalmente con un listón o rasero. Son secados al aire en un proceso lento que va desde las tres a las seis semanas. Una forma mejorada es añadirles conglomerante a base de cal, para dar más consistencia al conjunto, pero estaríamos hablando ya de un producto conglomerado.
Los tapiales son muros hechos con barro moldeado directamente en el sitio de emplazamiento final, entre unos tableros de madera denominados "tapialeras" se depositan entre ellos por capas apisonadas. El barro no es preciso que sea tan graso (poca presencia de material arenoso) como el de los adobes, y basta que contenga entre el 15 y el 20 % de arcilla, se les añade al igual que los adobes paja, heno, crin, etc. Para darles mayor consistencia y protegerlos de la humedad se les añade conglomerante a base de cal y arena, recibiendo entonces el tapial el nombre de "calicostrado", pero estaríamos hablando ya de un producto conglomerado.
1.De Arcillas, barro o tierra.
2. Aglomerantes hidrocarbonatados.
3. Resinas.
4. Aglomerantes de cola.
Entre los materiales pétreos aglomerados de arcillas podemos distinguir entre: adobes, tapiales y bloques de tierras prensados o (BTC) bloques de tierra comprimida .
Los adobes son prismas o ladrillos de tierra arcillosa y paja, heno, hojas de pino, crin etc en un 20 % para darles mayor trabazón y consistencia. Se fabrican rústicamente con cualquier tierra arcillosa, excepto las muy arenosas, después de haberlas cribado. Las tierras se obtienen de un foso poco profundo, se amasan con batideras o azadas y se les da forma con unos "bastidores de madera" comprendiéndolos ligeramente y enrasándolos finalmente con un listón o rasero. Son secados al aire en un proceso lento que va desde las tres a las seis semanas. Una forma mejorada es añadirles conglomerante a base de cal, para dar más consistencia al conjunto, pero estaríamos hablando ya de un producto conglomerado.
Los tapiales son muros hechos con barro moldeado directamente en el sitio de emplazamiento final, entre unos tableros de madera denominados "tapialeras" se depositan entre ellos por capas apisonadas. El barro no es preciso que sea tan graso (poca presencia de material arenoso) como el de los adobes, y basta que contenga entre el 15 y el 20 % de arcilla, se les añade al igual que los adobes paja, heno, crin, etc. Para darles mayor consistencia y protegerlos de la humedad se les añade conglomerante a base de cal y arena, recibiendo entonces el tapial el nombre de "calicostrado", pero estaríamos hablando ya de un producto conglomerado.
Los bloques de tierra prensados se forman con una cantidad de más o menos el 30 % de arcillas y una cantidad de agua del 6 %; no ha de tener paja, ni raíces, ramas, etc. Los bloques de tierra compacta son ladrillos de tierra cruda con bajo contenido de agua obtenido tas prensados de manera mecánica, para obtener formas de mayor resistencia.
La diferencia entre el adobe y el bloque te tierra comprimida es que éste último utiliza menos agua y la unión entre la arcilla y arena se realiza por compresión, y sin embargo, en el caso del adobe se precisa un tiempo de curado del material. Los bloques de tierra prensada a diferencia de los adobes pueden ser colocados en el momento de producirse, continuando su curado una vez incorporado al elemento constructivo.
La resistencia a compresión que obtienen los bloques prensados se obtiene mediante prensa y no en realidad por las características de la tierra por lo que es necesario hacer una caracterización de la tierra que se utilizará para fabricar bloques de tierra prensada. los bloques así obtenidos se denominan inestabilizados.
Al igual que los adobes y tapiales, se pueden mejorar sus características con el aporte de conglomerantes como cales o cemento, son los denominados bloques estabilizados, y estamos hablando ya de un producto conglomerado.
La diferencia entre el adobe y el bloque te tierra comprimida es que éste último utiliza menos agua y la unión entre la arcilla y arena se realiza por compresión, y sin embargo, en el caso del adobe se precisa un tiempo de curado del material. Los bloques de tierra prensada a diferencia de los adobes pueden ser colocados en el momento de producirse, continuando su curado una vez incorporado al elemento constructivo.
La resistencia a compresión que obtienen los bloques prensados se obtiene mediante prensa y no en realidad por las características de la tierra por lo que es necesario hacer una caracterización de la tierra que se utilizará para fabricar bloques de tierra prensada. los bloques así obtenidos se denominan inestabilizados.
Al igual que los adobes y tapiales, se pueden mejorar sus características con el aporte de conglomerantes como cales o cemento, son los denominados bloques estabilizados, y estamos hablando ya de un producto conglomerado.
Entre los materiales pétreos aglomerados a base de aglomerantes orgánicos o hidrocarbonados tenemos las capas que constituyen nuestras carreteras y superficies dedicadas a zonas de aparcamiento e impermeabilizaciones. Para la ejecución de las carreteras el material más utilizado es el asfalto. Este material es muy utilizado por sus propiedades adhesivas y mecánicas, por su estabilidad química, impermeabilidad al agua, larga vida y bajo costo.El asfalto es un material termoplástico que sometido al calor su manipulación se facilita, pero al someterse a grandes temperaturas su fluencia es un inconveniente.Otra ventaja es que no suele tener ningún efecto químico sobre el material al cual se aplica.
Los productos pétreos aglomerados a base de resinas se fabrican industrialmente con su forma geométrica en plantas de fabricación fijas mediante técnicas de moldeo. Su uso previsto es para recubrimiento de muros, pavimentación o ejecución de encimeras y platos de ducha. Generalmente en la industria se le suele aplicar a estos productos tratamientos químicos posteriores, para obtener mejores condiciones de acabado.
Los productos pétreos aglomerados a base de colas como tales no se utilizan en construcción y obra civil, dada el bajo nivel de consistencia que se consigue con éstos productos al ser utilizados con áridos. La cola tiene gran aplicación en los aglomerados de madera, pero éstos no son productos pétreos y por tanto no son objeto del presente tema, son utilizados en carpintería y ebanistería. También las colas son aplicadas en la elaboración de algunos paneles aislantes de planchas de corcho natural aglomerado. Por tanto en los siguientes apartados no haremos más referencia a éste tipo de aglomerados pétreos.
Los productos pétreos aglomerados a base de resinas se fabrican industrialmente con su forma geométrica en plantas de fabricación fijas mediante técnicas de moldeo. Su uso previsto es para recubrimiento de muros, pavimentación o ejecución de encimeras y platos de ducha. Generalmente en la industria se le suele aplicar a estos productos tratamientos químicos posteriores, para obtener mejores condiciones de acabado.
Los productos pétreos aglomerados a base de colas como tales no se utilizan en construcción y obra civil, dada el bajo nivel de consistencia que se consigue con éstos productos al ser utilizados con áridos. La cola tiene gran aplicación en los aglomerados de madera, pero éstos no son productos pétreos y por tanto no son objeto del presente tema, son utilizados en carpintería y ebanistería. También las colas son aplicadas en la elaboración de algunos paneles aislantes de planchas de corcho natural aglomerado. Por tanto en los siguientes apartados no haremos más referencia a éste tipo de aglomerados pétreos.
4. FORMAS COMERCIALES.
Por la naturaleza de la elaboración de los distintos tipos de pétreos aglomerados, en algunos casos, hablar de formas comerciales no es muy apropiado; debido a su elaboración insitu, como es el caso de los aglomerados de arcillas o hidrocarbanados, que se adaptan a las necesidades de la obra.
Entre los aglomerados de arcilla podemos establecer una tipología aproximada en los dos primeros casos:
- Adobes, de dimensiones de entre 40 x 30 x 10 cm o bien 46 x 23 x 13, pesando unos 15 o 20 kgr respectivamente. Su resistencia a compresión llea ga los 20 Kg/cm2.
- Tapial. Se puede fabricar en una proporción de 1:3:5 (volumen de arcilla-arena-gravilla) que es como se encuentra en la naturaleza, para evitar la contracción de la arcila, que es del 10% y aumenta la resistencia.
- (BTC) Bloques de Tierra Comprimida, definidos por la norma UNE 41410:2008 "Bloques de tierra comprimida para muros y tabiques", como: Pieza para fábrica de albañilería generalmente con forma de paralelepípedo rectangular, obtenida por compresión estética o dinámica de tierra húmeda, seguida de un desmolde inmediato, y que puede contener estabilizantes o aditivos para alcanzar o desarrollar las características particulares de los productos.
Entre los aglomerados hidrocarbonados, que al igual que los de arcilla no tienen una forma comercial definida, se usan para pavimentar superficies exteriores, calles y carreteras. Se pueden elaborar en frío o en caliente
El Pliego de prescripciones técnicas generales de obras de carreteras y puentes (PG-3) define como microaglomerados en frío a aquellas mezclas bituminosas con consistencia adecuada para su puesta en obra directa e inmediata, y que se fabrican a temperatura ambiente mediante emulsión bituminosa, áridos, agua y, eventualmente, polvo mineral de aportación y aditivos.
Los productos pétreos aglomerados a base de resinas tienen formas comerciales de bloques bastos, losas bastas, losas, baldosas, en capa fina como encimeras y platos de ducha, piezas complementarias y otros productos a medida.
La piedra artificial aglomerada con resinas ha tenido una buena acogida comercial, especialmente enfocada a su utilización en encimeras para baños y cocinas. El atractivo de estos productos se debe al bajo coste de fabricación y la capacidad de mecanizado. Destacando que las prestaciones mecánicas que estos ofrecen, así como la facilidad de corte compiten directamente con las piedras naturales y cerámicos. Además permite aportar una gran gama de colores, texturas y acabados, haciéndolo muy llamativo en el mercado.
5. APLICACIONES Y ENSAYOS.
Aglomerados de arcillas, barro o tierra.
Los muros de fábrica tienen que garantizar prestaciones específicas ante los casos de incendio y ofrecer un buen aislamiento acústico y térmico. Si fuera necesario se especificarán estas prestaciones en notas adicionales.
Los bloques de BTC tendrán que superar las condiciones de exposición locales para asegurar tanto la integridad estructural como la funcionalidad de la obra.
Aglomerados de hidrocarbanados.
Su aplicación es en la constitución de firmes y pavimentos de superficies exteriores (calles, carreteras, etc). Las mezclas obtenidas conforman las capas de los firmes de carretera presentándose en capas de mezclas bituminosas de hormigón, de capa de rodadura, drenante y discontinuas.
Los aglomerados hidrocarbonados en caliente son una combinación de un ligante hidrocarbonado, áridos (incluido polvo mineral) y, eventualmente aditivos, de manera que todas las partículas del árido quedan cubiertas por una película homogénea de ligante.
Los microaglomerados en frío se emplean en el tratamiento de mejora de las características superficiales (textura superficial y resistencia al deslizamiento en aplicaciones de muy pequeño espesor, habitualmente no superior a 1,5 cm, y en una o dos capas.
Aglomerados de resina.
En los últimos años hemos asistido a un incremento notable de acabados con recubrimientos pétreos artificiales, materiales sintéticos elaborados con resinas.
En cuanto al uso de estos materiales en forma de baldosas como revestimiento y pavimentos, se desaconseja su colocación en exteriores e incluso en interiores con insolación directa, debido a que su coeficiente de dilatación térmica lineal es elevado, lo que obliga a la utilización de adhesivos de características especiales para su colocación, rejuntado y puesta en obra.
Los productos aglomerados con resinas pueden ser susceptibles de colocarse en capa delgadas y en superficies continuas, lo que les hace idóneos para ser utilizados como encimeras de baño, de cocina e incluso como placas de ducha.
6. ENSAYOS.
Aglomerados de arcillas.
Las obras ejecutadas con este material se encuentra en un completo ostracismo normativo a nivel europeo y nacional, no estando regulando ni siquiera a nivel de (CTE) Código Técnico de la Edificación. La norma (NCSR-02) "Norma Construcción Sismoresistente", no considera estas obras como recomendables en contra de diversas estudios sobre el comportamiento de éstas construcciones al sismo y muestra de ello también son restos, de miles de años, que han resistido los efectos de importantes terremotos. Es por ello que la justificación de seguridad de estructural de las obras es complicada.
Los ensayos que se practican tiene como finalidad aportar información sobre las características elásticas del material para poderlos usar a posteriori en programas de cálculo actuales. Estos ensayos se pueden dividir en destructivos y no destructivos. Dentro de los primeros están los que se realizan "in situ" y los que se requieren de una serie de muestras a estudiar posteriormente en laboratorios.
Los ensayos "in situ" deben hacerse en un lugar suficientemente representativo del muro, alejado de paramentos próximos a huecos , puntos cercanos a la base del muro o zonas próximas a apoyos de vigas.
Los ensayos de toma de muestras se realizan siguiendo el método especificado de toma de muestras del CTE-DB/SE Cimientos.
En laboratorio se determinan las cualidades con ensayos de caracterización del material tales como: granulometría, límites de Atterberg, densidad, porosidad, masa/volumen, humedad natural, contenido de sulfatos, carbonatos y materia orgánica. Todo ello atendiendo a lo indicado en normas UNE según cada caso.
Ensayos de características fisico mecánicas: ensayo de compactabilidad Próctor, compresión simple, ensayo de corte directo y determinación del módulo elástico y coeficiente de Poisson (experimental)
Como ensayos no destructivos, que son un recurso óptimo para las obras de rehabilitación y reparación de obras preexistentes o sobre elementos de gran valor o deteriorado, tenemos:
- Ensayos de ultrasonido: búsqueda de discontinuidades interiores y planos de rotura.
- Termografía: estudio de condiciones interiores, determinando el grado de heterogeneidad en la superficie o realizar mapeos de humedad.
- Vibraciones: ensayo dinámico que permite el análisis de la estructura al vibrar de manera libre o forzad el conjunto del edificio; es un método indirecto.
En el caso del empleo de bloque BTC, la norma UNE 41410 determina. "Ante la actual inexistencia de códigos europeos de buena práctica que sirvan de guía para la ejecución de las obras con garantías de asegurar la durabilidad en servicio de la fábrica terminada, propone una serie de recomendaciones para la resistencia a los ciclos de hilo/deshielo y el contenido de sulfatos en condiciones de servicio incluyendo el grado de exposición y el riesgo de saturación. Luego los ensayos a practicar irán en la línea de garantizar estas prestaciones.
Aglomerados de hidrocarbanados.
En el uso de los aglomerado con ligantes hidrocarbonados o líquidos aceitosos la adhesividad entre el ligante y la resistencia al desplazamiento es una característica determinante. El ensayo específico para determinar la adhesividad del árido con los ligantes hidrocarbonados es el de Riedel-Weber, que consiste en introducir el árido envuelto por el ligante en diversas soluciones de carbonato de sodio con concentraciones crecientes, observando en cual de ellos se produce el desplazamiento del ligante.
Otros ensayos que se realiza con ellos, es para determinar sus propiedades mecánicas de la mezcla bituminosa tanto en caliente como en frío, densidad y huecos de mezclas compactas, determinación de la sensibilidad al agua (tracción indirecta tras inmersión); efecto del agua sobre la cohesión de las mezclas bituminosas compactas (ensayo inmersión-compresión), según Norma de Carreteras NLT-162; y la resistencia a la deformación plástica de mezclas bituminosas mediante pista de ensayo de laboratorio, según Normativa de Carreteras NLT -173
Observación: Ls normas NLT, son Normas del Laboratorio de Transporte y Mecánica del Suelo del CEDEX - Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas)
Aglomerados de resina.
No existe una normativa reguladora que especifique las características concretas que debe cumplir la piedra aglomerada a base de resinas, aunque si se regula la metodología de ensayos para caracterizarla, mediante el paquete de normas UNE-EN 14617.
Las propiedades de estos materiales se determinan realizando diferentes ensayos, para así obtener valores de resistencia a flexión, densidad aparente, absorción de agua y dureza (ensayo microdureza Knoop). Permiten analizar los distintos materiales pétreos aglomerados con resina, determinando el aglomerante más apropiado, así como la influencia del tamaño del grano del árido empleado con ensayos específicos para piedra aglomerada con resinas que están recogidos en la norma UNE 14617:2013 que consta de 16 partes y ensayos.
Con materiales groseros, apenas cañas y barro, se hicieron las casas de los deltas levantinos, la barraca. La casa castellana de tapial, se ejecuta con éste para abaratar el costo de lo que sería la construcción de muros y divisiones en piedra. la distribución interior de estas construcciones se realizaba con adobe.
Hoy en día estos productos se utilizan en la rehabilitación y reconstrucción de estas construcciones. Si bien es cierto, que su uso se hace mejorando las mezclas con conglomerantes de cal, "calicostrados". Por otra parte el interés de hoy en día por la construcción
En el caso de los BTC, la norma UNE 41410:2008, determina:
"Las piezas de BTC pueden ser utilizadas en aplicaciones de distinta naturaleza, debiendo exigirse para cada una de ella las prestaciones adecuadas. En caso de que la aplicación sea novedosa, será el rsponsable del diseño de la construcción quien especifique las prestaciones mínimas exigibles.
Las aplicaciones particulares son las siguientes:
- Fábrica común: aquella que se emplea en exteriores o interiores, sin un fin estético, pudiendo ser portante o no.
- Fábrica protegida: aquella que se empea en exteriores o interiores, protegida frente a la penetración de agua, pudiendo ser portante o no.
- Fabrica para revestir: aquella que se emplea en exteriores o interiores, protegida frente a la penetración de agua, pudiendo ser portante o no.
.- Fábrica vista: aquella que se emplea, con un fin estético, en exteriores o interiores, pudiendo ser portante o no. Constituida por piezas cuyo acabado sea atractivo, emplea sistemas de moantaje y acabados con juntas de mortero adecuadas a ese tipo de piezas.
- Fábrica estructural: Aquella que se utiliza en exteriores o interiores, capaz de soportar cargas, además de su peso propio. Puede ser vista, común o revestida. Se considera que la fábrica de BTC, or si sola, no posee capacidad resistente ante acciones sísmicas.
En el caso de los BTC, la norma UNE 41410:2008, determina:
"Las piezas de BTC pueden ser utilizadas en aplicaciones de distinta naturaleza, debiendo exigirse para cada una de ella las prestaciones adecuadas. En caso de que la aplicación sea novedosa, será el rsponsable del diseño de la construcción quien especifique las prestaciones mínimas exigibles.
Las aplicaciones particulares son las siguientes:
- Fábrica común: aquella que se emplea en exteriores o interiores, sin un fin estético, pudiendo ser portante o no.
- Fábrica protegida: aquella que se empea en exteriores o interiores, protegida frente a la penetración de agua, pudiendo ser portante o no.
- Fabrica para revestir: aquella que se emplea en exteriores o interiores, protegida frente a la penetración de agua, pudiendo ser portante o no.
.- Fábrica vista: aquella que se emplea, con un fin estético, en exteriores o interiores, pudiendo ser portante o no. Constituida por piezas cuyo acabado sea atractivo, emplea sistemas de moantaje y acabados con juntas de mortero adecuadas a ese tipo de piezas.
- Fábrica estructural: Aquella que se utiliza en exteriores o interiores, capaz de soportar cargas, además de su peso propio. Puede ser vista, común o revestida. Se considera que la fábrica de BTC, or si sola, no posee capacidad resistente ante acciones sísmicas.
Los muros de fábrica tienen que garantizar prestaciones específicas ante los casos de incendio y ofrecer un buen aislamiento acústico y térmico. Si fuera necesario se especificarán estas prestaciones en notas adicionales.
Los bloques de BTC tendrán que superar las condiciones de exposición locales para asegurar tanto la integridad estructural como la funcionalidad de la obra.
Aglomerados de hidrocarbanados.
Su aplicación es en la constitución de firmes y pavimentos de superficies exteriores (calles, carreteras, etc). Las mezclas obtenidas conforman las capas de los firmes de carretera presentándose en capas de mezclas bituminosas de hormigón, de capa de rodadura, drenante y discontinuas.
Los aglomerados hidrocarbonados en caliente son una combinación de un ligante hidrocarbonado, áridos (incluido polvo mineral) y, eventualmente aditivos, de manera que todas las partículas del árido quedan cubiertas por una película homogénea de ligante.
Los microaglomerados en frío se emplean en el tratamiento de mejora de las características superficiales (textura superficial y resistencia al deslizamiento en aplicaciones de muy pequeño espesor, habitualmente no superior a 1,5 cm, y en una o dos capas.
Aglomerados de resina.
En los últimos años hemos asistido a un incremento notable de acabados con recubrimientos pétreos artificiales, materiales sintéticos elaborados con resinas.
En cuanto al uso de estos materiales en forma de baldosas como revestimiento y pavimentos, se desaconseja su colocación en exteriores e incluso en interiores con insolación directa, debido a que su coeficiente de dilatación térmica lineal es elevado, lo que obliga a la utilización de adhesivos de características especiales para su colocación, rejuntado y puesta en obra.
Los productos aglomerados con resinas pueden ser susceptibles de colocarse en capa delgadas y en superficies continuas, lo que les hace idóneos para ser utilizados como encimeras de baño, de cocina e incluso como placas de ducha.
6. ENSAYOS.
Aglomerados de arcillas.
Las obras ejecutadas con este material se encuentra en un completo ostracismo normativo a nivel europeo y nacional, no estando regulando ni siquiera a nivel de (CTE) Código Técnico de la Edificación. La norma (NCSR-02) "Norma Construcción Sismoresistente", no considera estas obras como recomendables en contra de diversas estudios sobre el comportamiento de éstas construcciones al sismo y muestra de ello también son restos, de miles de años, que han resistido los efectos de importantes terremotos. Es por ello que la justificación de seguridad de estructural de las obras es complicada.
Los ensayos que se practican tiene como finalidad aportar información sobre las características elásticas del material para poderlos usar a posteriori en programas de cálculo actuales. Estos ensayos se pueden dividir en destructivos y no destructivos. Dentro de los primeros están los que se realizan "in situ" y los que se requieren de una serie de muestras a estudiar posteriormente en laboratorios.
Los ensayos "in situ" deben hacerse en un lugar suficientemente representativo del muro, alejado de paramentos próximos a huecos , puntos cercanos a la base del muro o zonas próximas a apoyos de vigas.
Los ensayos de toma de muestras se realizan siguiendo el método especificado de toma de muestras del CTE-DB/SE Cimientos.
En laboratorio se determinan las cualidades con ensayos de caracterización del material tales como: granulometría, límites de Atterberg, densidad, porosidad, masa/volumen, humedad natural, contenido de sulfatos, carbonatos y materia orgánica. Todo ello atendiendo a lo indicado en normas UNE según cada caso.
Ensayos de características fisico mecánicas: ensayo de compactabilidad Próctor, compresión simple, ensayo de corte directo y determinación del módulo elástico y coeficiente de Poisson (experimental)
Como ensayos no destructivos, que son un recurso óptimo para las obras de rehabilitación y reparación de obras preexistentes o sobre elementos de gran valor o deteriorado, tenemos:
- Ensayos de ultrasonido: búsqueda de discontinuidades interiores y planos de rotura.
- Termografía: estudio de condiciones interiores, determinando el grado de heterogeneidad en la superficie o realizar mapeos de humedad.
- Vibraciones: ensayo dinámico que permite el análisis de la estructura al vibrar de manera libre o forzad el conjunto del edificio; es un método indirecto.
En el caso del empleo de bloque BTC, la norma UNE 41410 determina. "Ante la actual inexistencia de códigos europeos de buena práctica que sirvan de guía para la ejecución de las obras con garantías de asegurar la durabilidad en servicio de la fábrica terminada, propone una serie de recomendaciones para la resistencia a los ciclos de hilo/deshielo y el contenido de sulfatos en condiciones de servicio incluyendo el grado de exposición y el riesgo de saturación. Luego los ensayos a practicar irán en la línea de garantizar estas prestaciones.
Aglomerados de hidrocarbanados.
En el uso de los aglomerado con ligantes hidrocarbonados o líquidos aceitosos la adhesividad entre el ligante y la resistencia al desplazamiento es una característica determinante. El ensayo específico para determinar la adhesividad del árido con los ligantes hidrocarbonados es el de Riedel-Weber, que consiste en introducir el árido envuelto por el ligante en diversas soluciones de carbonato de sodio con concentraciones crecientes, observando en cual de ellos se produce el desplazamiento del ligante.
Otros ensayos que se realiza con ellos, es para determinar sus propiedades mecánicas de la mezcla bituminosa tanto en caliente como en frío, densidad y huecos de mezclas compactas, determinación de la sensibilidad al agua (tracción indirecta tras inmersión); efecto del agua sobre la cohesión de las mezclas bituminosas compactas (ensayo inmersión-compresión), según Norma de Carreteras NLT-162; y la resistencia a la deformación plástica de mezclas bituminosas mediante pista de ensayo de laboratorio, según Normativa de Carreteras NLT -173
Observación: Ls normas NLT, son Normas del Laboratorio de Transporte y Mecánica del Suelo del CEDEX - Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas)
Aglomerados de resina.
No existe una normativa reguladora que especifique las características concretas que debe cumplir la piedra aglomerada a base de resinas, aunque si se regula la metodología de ensayos para caracterizarla, mediante el paquete de normas UNE-EN 14617.
Las propiedades de estos materiales se determinan realizando diferentes ensayos, para así obtener valores de resistencia a flexión, densidad aparente, absorción de agua y dureza (ensayo microdureza Knoop). Permiten analizar los distintos materiales pétreos aglomerados con resina, determinando el aglomerante más apropiado, así como la influencia del tamaño del grano del árido empleado con ensayos específicos para piedra aglomerada con resinas que están recogidos en la norma UNE 14617:2013 que consta de 16 partes y ensayos.
7. CONCLUSIÓN.
El tema que hemos desarrollado, lo iniciamos, haciendo una introducción que justifica su importancia y objetivo, y justificando su estructura.
En el segundo apartado, denominado "Materiales Pétreos Aglomerados" hemos hecho una definición de lo que se debe entender por materiales, en concreto los materiales pétreos y concretando el concepto de "Aglomerados" haciendo una clara diferenciación de aquellos que son de origen "Conglomerado". Dado que es un error que se puede observar además de en el temario de la presente
oposición, en los currículos de los CGM. En éste y en todos los apartados los hemos desarrollado de lo particular a lo general, evolucionando en los conceptos.
El tercer apartado "Clasificación" se ha centrado en clasificar a los "Materiales Aglomerados" en base al uso de aglomerantes, y haciendo referencias diferenciadas de aquellos que usan conglomerantes en su composición.
Se han desarrollado completamente los apartados de "Formas Comerciales", "Aplicación" y "Ensayos" de los materiales aglomerados, haciendo referencias al uso actual que de ellos se hace.
Se han hecho referencias a Seguridad y Salud Laboral y Eficiencia Energética, aspectos fundamentales en el uso y aplicación de los materiales de construcción.
Se han hecho referencias a Seguridad y Salud Laboral y Eficiencia Energética, aspectos fundamentales en el uso y aplicación de los materiales de construcción.
Y para concluir y cerrando el tema tenemos el siguiente apartado de bibliografía y webgrafía, consultada para la elaboración del tema.
8. BIBLIOGRAFÍA y Webgrafía.
Crespo Escobar, Santiago. "Materiales de construcción para edificación y obra civil" Grupo Editorial Universitario (2013)
Ensayos para rehabilitación de obras de tierra. 9º Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica - Las Palmas de Gran Canaria 2009
De León González, María. Fabricación Piedra Artificial a partir de residuos. Trabajo final de Grado en Ingeniería Mecánica. Universidad de la Laguna (2015)
Agustí Pérez-Forquet "Tecnologías y materiales de construcción para el desarrollo" Agencia Catalana de Cooperación al Desarrollo (20017)
Orden FOM 2523/2014 de 12 de diciembre, "Pliego de prescripciones técnicas generales para obras de carreteras y puentes.
Orden de 18 de diciembre de 1992 por la que se aprueba la instrucción para la recepción de cales en obras de estabilización de suelos (RCA-92) - Derogada.
Orden de 31 de mayo de 1985 por la que se aprueba el pliego general de condiciones para la
recepción de yesos y escayolas en las obras de construcción RY-85 - Derogada.
Instrucción para la Recepción de Cementos RC-16, Real Decreto 256/2016, de 10 de junio.
Ensayos para rehabilitación de obras de tierra. 9º Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica - Las Palmas de Gran Canaria 2009
De León González, María. Fabricación Piedra Artificial a partir de residuos. Trabajo final de Grado en Ingeniería Mecánica. Universidad de la Laguna (2015)
Agustí Pérez-Forquet "Tecnologías y materiales de construcción para el desarrollo" Agencia Catalana de Cooperación al Desarrollo (20017)
Orden FOM 2523/2014 de 12 de diciembre, "Pliego de prescripciones técnicas generales para obras de carreteras y puentes.
Orden de 18 de diciembre de 1992 por la que se aprueba la instrucción para la recepción de cales en obras de estabilización de suelos (RCA-92) - Derogada.
Orden de 31 de mayo de 1985 por la que se aprueba el pliego general de condiciones para la
recepción de yesos y escayolas en las obras de construcción RY-85 - Derogada.
Instrucción para la Recepción de Cementos RC-16, Real Decreto 256/2016, de 10 de junio.
Norma UNE-EN 14618:2011 "Piedra aglomerada"
Norma UNE 41410:2008 "Bloques de tierra comprimida para muros y tabiques".
Norma UNE 459-1:2011 "Cales para la construcción"
Tema 3 "Materiales Aglomerantes" "Escuela Técnica Superior de ingenieros en Topografía, Geodesia y Cartografía. UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID. ... Enlace Web.
Página Web del Instituto de Promoción Cerámica dependiente de la Diputación de Castellón... www.ipc.org.es.
Plataforma Moodle del IES Cuatro Caminos de Don Benito (Badajoz). módulo de Planificación de Obra del profesor Juan Remigio Galán Gamonales.
Norma UNE 41410:2008 "Bloques de tierra comprimida para muros y tabiques".
Norma UNE 459-1:2011 "Cales para la construcción"
Tema 3 "Materiales Aglomerantes" "Escuela Técnica Superior de ingenieros en Topografía, Geodesia y Cartografía. UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID. ... Enlace Web.
Página Web del Instituto de Promoción Cerámica dependiente de la Diputación de Castellón... www.ipc.org.es.
Plataforma Moodle del IES Cuatro Caminos de Don Benito (Badajoz). módulo de Planificación de Obra del profesor Juan Remigio Galán Gamonales.
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