Un material de construcción es una materia prima o con más frecuencia un producto manufacturado, empleado en la construcción de edificios u obras de ingeniería civil.
Propiedades de los materiales
Con objeto de utilizar y combinar adecuadamente los materiales de construcción, es necesario conocer sus propiedades. Los fabricantes deben garantizar unos requisitos mínimos en sus productos, que se detallan en hojas de especificaciones. Entre las distintas propiedades de los materiales se encuentran:
- Densidad: relación entre la masa y el volumen
- Higroscopicidad: capacidad para absorber el agua
- Coeficiente de dilatación: variación de tamaño en función de la temperatura
- Conductividad térmica: facilidad con que un material permite el paso del calor
- Resistencia mecánica: capacidad de los materiales para soportar esfuerzos
- Elasticidad: deformación del material ante una carga o esfuerzo
- Plasticidad: capacidad para recuperar la forma original al desaparecer el esfuerzo.
Arena
Se emplea arena como parte de morteros y hormigones
El principal componente de la arena es la sílice o dióxido de silicio (SiO2). De este compuesto químico se obtiene:
- Vidrio, material transparente obtenido del fundido de sílice.
- Fibra de vidrio, utilizada como aislante térmico o como componente estructural (GRC, GRP)
- Vidrio celular, un vidrio con burbujas utilizado como aislante.
Arcilla
La arcilla es químicamente similar a la arena: contiene, además de dióxido de silicio, óxidos de aluminio y agua. Su granulometría es mucho más fina, y cuando está húmeda es de consistencia plástica. La arcilla mezclada con polvo y otros elementos del propio suelo forma el barro, material que se utiliza de diversas formas:
- Barro, compactado "in situ" produce tapial
- Cob, mezcla de barro, arena y paja que se aplica a mano para construir muros.
- Adobe, ladrillos de barro, o barro y paja, secados al sol.
Cuando la arcilla se calienta a elevadas temperaturas (900ºC o más),[2] ésta se endurece, creando los materiales cerámicos:
- Ladrillo, ortoedro que conforma la mayoría de paredes y muros.
- Teja, pieza cerámica destinada a canalizar el agua de lluvia hacia el exterior de los edificios.
- Gres, de gran dureza, empleado en pavimentos y revestimientos de paredes. En formato pequeño se denomina gresite
- Azulejo, cerámica esmaltada, de múltiples aplicaciones como revestimiento.
De un tipo de arcilla muy fina llamada bentonita se obtiene:
- Lodo bentonítico, sustancia muy fluida empleada para contener tierras y zanjas durante las tareas de cimentación
Piedra
La piedra se puede utilizar directamente sin tratar, o como materia prima para crear otros materiales. Entre los tipos de piedra más empleados en construcción destacan:
- Granito, actualmente usado en suelos (en forma de losas), aplacados y encimeras. De esta piedra suele fabricarse el:
- Adoquín, ladrillo de piedra con el que se pavimentan algunas calzadas.
- Mármol, piedra muy apreciada por su estética, se emplea en revestimientos. En forma de losa o baldosa.
- Pizarra, alternativa a la teja en la edificación tradicional. También usada en suelos.
La piedra en forma de guijarros redondeados se utiliza como acabado protector en algunas cubiertas planas, y como pavimento en exteriores. También es parte constitutiva del hormigón
- Grava, normalmente canto rodado.
Mediante la pulverización y tratamiento de distintos tipos de piedra se obtiene la materia prima para fabricar la práctica totalidad de los conglomerantes utilizados en construcción:
- Cal, Óxido de calcio (CaO) utilizado como conglomerante en morteros, o como acabado protector.
- Yeso, sulfato de calcio semihidratado (CaSO4 · 1/2H2O), forma los guarnecidos y enlucidos.
- Escayola, yeso de gran pureza utilizado en falsos techos y molduras.
- Cemento, producto de la calcinación de piedra caliza y otros óxidos.
El cemento se usa como conglomerante en diversos tipos de materiales:
- Terrazo, normalmente en forma de baldosas, utiliza piedras de mármol como árido.
- Piedra artificial, piezas prefabricadas con cemento y diversos tipos de piedra.
- Fibrocemento, lámina formada por cemento y fibras prensadas. Antiguamente de amianto, actualmente de fibra de vidrio.
El cemento mezclado con arena forma el mortero: una pasta empleada para fijar todo tipo de materiales (ladrillos, baldosas, etc), y también como material de revestimiento (enfoscado) cuando yeso y cal no son adecuados, como por ejemplo en exteriores, o cuando se precisa una elevada resistencia o dureza.
- Mortero
- Mortero monocapa, un mortero prefabricado, coloreado en masa mediante aditivos
El cemento mezclado con arena y grava forma:
- Hormigón, que puede utilizarse solo o armado.
- Hormigón, empleado sólo como relleno.
- Hormigón armado, el sistema más utilizado para erigir estructuras
- GRC, un hormigón de árido fino armado con fibra de vidrio
- Bloque de hormigón, similar a un ladrillo grande, pero fabricado con hormigón.
El yeso también se combina con el cartón para formar un material de construcción de gran popularidad en la construcción actual, frecuentemente utilizado en la elaboración de tabiques:
- Cartón yeso, denominado popularmente Pladur por asimilación con su principal empresa distribuidora.
Otro material de origen pétreo se consigue al fundir y estirar basalto, generando:
- Lana de roca, usado en mantas o planchas rígidas como aislante térmico.
Metálicos
Los más utilizados son el hierro y el aluminio. El primero se alea con carbono para formar:
- Acero, empleado para estructuras, ya sea por sí solo o con hormigón, formando entonces el hormigón armado.
Otros metales empleados en construcción:
- Aluminio, en carpinterías y paneles sandwich.
- Zinc, en cubiertas.
- Titanio, revestimiento inoxidable de reciente aparición.
- Cobre, esencialmente en instalaciones de electricidad y fontanería.
- Plomo, en instalaciones de fontanería antiguas. La ley obliga a su retirada, por ser perjudicial para la salud.
Orgánicos
Fundamentalmente la madera y sus derivados, aunque también se utilizan o se han utilizado otros elementos orgánicos vegetales, como paja, bambú, corcho, lino, elementos textiles o incluso pieles animales.
- Madera
- Contrachapado
- OSB
- Tablero aglomerado
- Madera cemento
- Linóleo suelo laminar creado con aceite de lino y harinas de madera o corcho sobre una base de tela.
Sintéticos
Fundamentalmente plásticos derivados del petróleo, aunque frecuentemente también se pueden sintetizar. Son muy empleados en la construcción debido a su inalterabilidad, lo que al mismo tiempo los convierte en materiales muy poco ecológicos por la dificultad a la hora de reciclarlos.
También se utilizan alquitranes y otros polímeros y productos sintéticos de diversa naturaleza. Los materiales obtenidos se usan en casi todas las formas imaginables: aglomerantes, sellantes, impermeabilizantes, aislantes, o también en forma de pinturas, esmaltes, barnices y lasures.
- PVC o policloruro de vinilo, con el que se fabrican carpinterías y redes de saneamiento, entre otros.
- Suelos vinílicos, normalmente comercializados en forma de láminas continuas.
- Polietileno muy usado como barrera de vapor, tiene también otros usos
- Poliestireno empleado como aislante térmico
- Poliestireno expandido material de relleno de buen aislamiento térmico.
- Poliestireno extrusionado, aislante térmico impermeable
- Polipropileno como sellante, en canalizaciones diversas, y en geotextiles
- Poliuretano, en forma de espuma se emplea como aislante térmico. Otras formulaciones tienen diversos usos.
- Poliéster, con él se fabrican algunos geotextiles
- ETFE, como alternativa al vidrio en cerramientos, entre otros.
- EPDM, como lámina impermeabilizante y en juntas estancas.
- Neopreno, como junta estanca, y como "alma" de algunos paneles sandwich
- Resina epoxi, en pinturas, y como aglomerante en terrazos y productos de madera.
- Acrílicos, derivados del propileno de diversa composición y usos:
- Metacrilato, plástico que en forma trasparente puede sustituir al vidrio.
- Pintura acrílica, de diversas composiciones.
- Silicona, polímero del silicio, usado principalmente como sellante e impermeabilizante.
- Asfalto en carreteras, y como impermeabilizante en forma de lámina y de imprimación.
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