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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