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• Victor Guevara Garcia

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EL ASFALTO

MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN

1.1 ORIGENES DE ASFALTO

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• Es uno de los materiales de ingeniería más antiguos utilizados por el hombre. • En Egipto se descubrió el asfalto (2,500 a.c)

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• Deriva de la palabra acadia “asphalto” que significa “dejar caer” (se usaba en Asiria 1400 a.c) • En el mundo antiguo era utilizado como mortero para pegar bloques, pisos, impermeabilizar navíos. MGT. ING. JORGE ALVAREZ ESPINOZA

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• Ejemplos históricos - Industria Naval (Sumerios-600 a.c) - Torre de Babel

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• En la antigüedad era muy común encontrar asfalto natural depositado en estanques y lagos de asfalto. (Trinidad)

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• En la actualidad el asfalto que se utiliza es artificial y se deriva del petróleo. • Desde hace 200 años comenzó a utilizarse asfalto refinado como sustituto del natural

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN • Posteriormente el asfalto comenzó a verse como un producto industrial barato e inagotable

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN • Fue así como se inició el uso de asfalto en la construcción de carreteras. • A inicios del siglo XIX sus aplicaciones se enfocaron en la construcción de vías terrestres MGT. ING. JORGE ALVAREZ ESPINOZA

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• En 1802 en Francia se utilizaron por primera vez rocas asfálticas como material de construcción

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• La evolución de asfalto y su aplicación en vías terrestres se dio en 1870 en Newmark, New Jersey. • Cuando se construyó el primer pavimento de asfalto en el mundo.

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• En 1925 Prevast Hubbard desarrolló un método de evaluación para determinar las propiedades físicas de una mezcla asfáltica.

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• En 1930 Francis Hveem desarrolló el método de evaluación para evitar el sangrado por exceso de asfalto.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN • En el mismo año Bruce Marshall desarrolló uno de los métodos más importantes para determinar la cantidad óptima de asfalto y de densidad para una mezcla asfáltica compactada para resistir las cargas transmitidas por los vehículos hacia la estructura. MGT. ING. JORGE ALVAREZ ESPINOZA

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN • La ASTM define: “ un cementante de color marrón oscuro o negro en el que sus componentes predominantes son los asfaltenos que pueden ser naturales u obtenidos como residuo en la refinación del petróleo crudo.” MGT. ING. JORGE ALVAREZ ESPINOZA

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1.2 PROPIEDADES DEL ASFALTO

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PROPIEDADES QUIMICAS

CONSISTENCIA

• Habilidad para fluir a diferentes temperaturas (asfalto es un material termoplástico se fluidifica a altas temperaturas)

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PROPIEDADES QUIMICAS

PUREZA

• Define la composición química del asfalto

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PROPIEDADES QUIMICAS

SEGURIDAD

• Precisa el comportamiento de afinidad química con diferentes cargas eléctricas.

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PROPIEDADES QUIMICAS

SEGURIDAD

• Define la capacidad del asfalto para ser manejado a altas temperaturas con seguridad.

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PROPIEDADES QUIMICAS

SEGURIDAD

• Dentro de su composición química contiene características de aglutinación, esto debido a su constitución principalmente de asfaltenos y maltenos

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PROPIEDADES DE RELOGÍA FÍSICO-MECÁNICAS

Son propiedades que son determinantes para calificar la capacidad de un asfalto.

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PROPIEDADES DE RELOGÍA FÍSICO-MECÁNICAS

VISCOSIDAD

• Propiedad que tiende a oponerse a su flujo cuando se le aplica una fuerza.

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PROPIEDADES DE RELOGÍA FÍSICO-MECÁNICAS

VISCOSIDAD

• Alta viscosidad presentan mayor resistencia a fluir.

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PROPIEDADES DE RELOGÍA FÍSICO-MECÁNICAS

VISCOSIDAD

• La viscosidad es inversamente proporcional a la temperatura: a mayor temperatura menor viscosidad.

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PROPIEDADES DE RELOGÍA FÍSICO-MECÁNICAS

ELASTICIDAD

• Propiedad que tienen los materiales para recuperar su forma al finalizar la carga que los modifica.

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RESISTENCIA AL CORTE

• Capacidad de resistencia alas altas temperaturas.

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PROPIEDADES DE RELOGÍA FÍSICO-MECÁNICAS

DUCTILIDAD

• Capacidad de disipación de energía que tiene el material dentro de su rango plástico.

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PROPIEDADES DE RELOGÍA FÍSICO-MECÁNICAS

DUCTILIDAD

• Propiedad que permite al asfalto tener propiedades aglomerantes.

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PROPIEDADES DE RELOGÍA FÍSICO-MECÁNICAS

DUCTILIDAD

• Asfaltos con alta ductilidad son susceptibles a cambios de temperatura.

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PROPIEDADES DE RELOGÍA FÍSICO-MECÁNICAS

PERDIDA DE MASA

• Es la pérdida de solventes o ligeros.

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1.3 ASFALTO REFINADO

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ASFALTO REFINADO

ASFALTO REFINADO

• Proviene de la refinación del petróleo crudo. • La refinación tiene el propósito de separar y obtener diversos hidrocarburos.

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ASFALTO REFINADO

ASFALTO REFINADO

• Este proceso consiste en extraer el petróleo de los pozos para luego ser sometido a un proceso de destilación (separación de las fracciones livianas de la base asfáltica).

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ASFALTO REFINADO

ASFALTO REFINADO

• Por lo tanto el asfalto refinado es el residuo de la refinación del petróleo crudo.

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ASFALTO REFINADO

ASFALTO REFINADO

• El asfalto refinado resulta ser de gran relevancia en el ámbito de la estructura vial.

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ASFALTO REFINADO

CARACTERÍSTICAS

• Impermeabilización del pavimento. • Aumenta la resistencia de carga de la estructura del pavimento. • Fuerte acción de adherencia entre los agregados

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1.4 COMPORTAMIENTO FÍSICOMECÁNICO DEL ASFALTO

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ASFALTO REFINADO

COMPORTAMIENTO

• Está basado en su naturaleza visco-elástica • Está en función tanto de condiciones de cargas como de temperatura

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ASFALTO REFINADO

COMPORTAMIENTO

• Depende del envejecimiento del asfalto.

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ASFALTO REFINADO

Reacción del asfalto a altas temperaturas

• El asfalto expuesto a altas temperaturas se comporta como un líquido viscoso perdiendo su forma, pierde adherencia entre el agregado y el asfalto.

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ASFALTO REFINADO

Reacción del asfalto a bajas temperaturas

• Tiende a comportarse como un sólido compacto, tiene la capacidad de recuperar su forma original al ser sometido a una carga.

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ASFALTO REFINADO

Reacción del asfalto a temperatura ambiente

• Tiende a comportarse de dos formas: Líquido plástico y sólido elástico.

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ASFALTO REFINADO

Reacción del asfalto a temperatura ambiente

• Permite que el asfalto tenga una buena adherencia con el agregado.

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1.5 ENVEJECIMIENTO DEL ASFALTO

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ENVEJECIMIENTO DEL ASFALTO

ENVEJECIMIENTO

• La “oxidación” es una reacción química del asfalto cuando éste entra en contacto con el ambiente.

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ENVEJECIMIENTO DEL ASFALTO

ENVEJECIMIENTO

• La cual afecta al cemento asfaltico ocasionando que se vuelva más frágil. • Esta reacción se da en forma lenta.

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ENVEJECIMIENTO DEL ASFALTO

ENVEJECIMIENTO

• Las carpetas asfálticas que tienen años son candidatos para presentar oxidación.

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1.6 CLASIFICACIÓN DE MATERIALES ASFALTICOS

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CLASIFICACIÓN DEL ASFALTO

ASFALTOS REBAJADOS

• Materiales asfálticos líquidos compuestos por asfalto y un solvente.

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CLASIFICACIÓN DEL ASFALTO

ASFALTOS REBAJADOS

• Se utiliza en la elaboración de carpetas de mezclas en frío e impregnaciones. • Se consideran peligrosos para el medio ambiente (el solvente se evapora)

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CLASIFICACIÓN DEL ASFALTO

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CLASIFICACIÓN DEL ASFALTO

EMULSIONES ASFÁLTICAS

• Materiales asfálticos líquidos estables compuestos por la unión del agua y asfalto a través de una solución jabonesa.

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CLASIFICACIÓN DEL ASFALTO

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CLASIFICACIÓN DEL ASFALTO

ASFALTOS SOPLADOS CON AIRE

• Son sometidos a un tratamiento de soplado de aire a altas temperaturas, tiene aplicaciones hidraúlicas.

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CLASIFICACIÓN DEL ASFALTO

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CLASIFICACIÓN DEL ASFALTO

ASFALTOS MODIFICADOS

• Son cementos asfálticos combinados con algún polímero.

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CLASIFICACIÓN DEL ASFALTO

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CLASIFICACIÓN DEL ASFALTO

ASFALTOS AC

• Cementos asfálticos obtenidos del proceso de destilación del petróleo.

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CLASIFICACIÓN DEL ASFALTO

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ELEMENTOS PREFABRICADOS

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1.1 RESEÑA HISTÓRICA

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN RESEÑA HISTÓRICA Primeros antecedentes (S XVI) o Leonardo Da Vinci: ciudades de la región de Loire. Se planteo en el centro de cada ciudad una fabrica de elementos básicos que permitieran construir una gran cantidad de edificios, en tiempos reducidos al mismo nivel de exigencia en términos de calidad. o Eventos de prefabricación: y traslado viviendas desde Europa hacia el nuevo mundo, con elementos prefabricados en madera.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN RESEÑA HISTÓRICA Primeros antecedentes (S XVI)

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN RESEÑA HISTÓRICA Primeros antecedentes (S XVIII) o Europa: Construcción de puentes y cubiertas con hierro fundido, posteriormente pilares y vigas. o USA.: ejecución de edificios tipo “Balloon Frame” (estructuras panal), para la construcción de viviendas.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN RESEÑA HISTÓRICA Primeros antecedentes (S XIX) • USA: Aparecen las primeras patentes de edificios prefabricados (Potter, 1889). Se elaboran las primeras vigas de Hormigón Prefabricado para el casino de la ciudad Biarritz, en la región de Cantabria, en Francia

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN RESEÑA HISTÓRICA Primeros antecedentes (S XIX)

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN RESEÑA HISTÓRICA Primeros antecedentes (S XIX)

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1.2 DEFINICIÓN

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN DEFINICIÓN Se llaman prefabricados a los elementos que son colocados en obra, combinados entre si, una vez moldeados y endurecidos previamente. Al proceso de producción y ejecución con estas características se lo llama construcción industrializada prefabricada o premoldeada.

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1.3 CLASIFICACIÓN

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN CLASIFICACIÓN CLASIFICACION DE ELEMENTOS PREFABRICADOS según su peso

según su forma

según su constitución

LIVIANOS (< 30 KG)

BLOQUES

HORMIGÓN SIMPLE

SEMIPESADOS ( 500 KG)

LINEALES

HORMIGÓN PRETENSADO HORMIGÓN POSTESADO

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1.4 VENTAJAS Y DESVENTAJAS

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN VENTAJAS o Calidad controlada de los materiales.(Disminución de los tiempos de ejecución). o Disminución de equipamiento en obra. (Mejor aprovechamiento de las secciones resistentes). o Permite jerarquizar la mano de obra. Es económico y constructivo

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN DESVENTAJAS o Estructurales (Movilidad y transporte (costo)). o Económico financiero (altos costos). o De fabricación (Infraestructura especifica)

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1.5 PREFABRICADOS

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE YESO Y ESCAYOLA

- Representan un campo

CARACTERÍSTICAS

importante de la albañilería (albañilería en seco). - Gran rapidez de ejecución. - Son fácilmente manejables debido a su poco peso. - También, debido a su poco peso, no cargan tanto la estructura.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE YESO Y ESCAYOLA

CARACTERÍSTICAS

- Tienen buena resistencia a flexión. - Buena resistencia al choque. - Proporcionan un buen aislamiento, tanto térmico como acústico. - Buen comportamiento ante el fuego. - Son estables y duraderos.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE YESO Y ESCAYOLA

FORMAS COMERCIALES

- Paneles simples para paramentos interiores: anchuras 60 - 120 cm. Espesores 10 - 19 mm. Acabados de los bordes: a escuadra, biselados o redondeados. - Paneles repelentes o resistentes al agua: se añaden silicona en distintos grados. - Paneles contra el fuego o incombustibles. MGT. ING. JORGE ALVAREZ ESPINOZA

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE YESO Y ESCAYOLA

FORMAS COMERCIALES

- Paneles para acabados verticales: se les añade un acabado en relieve pegado al panel. - Paneles perforados o granulados: normalmente para falsos techos. - Paneles mixtos: - Paneles con barrera de vapor: llevan una lámina de aluminio en una de sus caras. MGT. ING. JORGE ALVAREZ ESPINOZA

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE YESO Y ESCAYOLA

FORMAS COMERCIALES

- Paneles para techos registrables: llevan una cara interior plástica. - Paneles aislantes: pueden llevar poliestireno expandido, lana de vidrio o lana de roca. - Paneles sándwich: - Consisten en dos paneles con un núcleo aislante.

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EMPLEO

- Ejecución de tabiques o divisiones interiore. - Techos y falsos techos - Trasdosados de muros - Soleras

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE YESO Y ESCAYOLA

COLOCACIÓN

- Necesitan de elementos auxiliares (perfiles de distintas formas fabricados en acero galvanizado). - Generalmente los paneles son atornillados a la perfilería.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE YESO Y ESCAYOLA

COLOCACIÓN

- Pastas de yeso como agarre en paneles trasdosados. - La unión entre paneles se tapa con una pasta de juntas y se sella con unas bandas especiales de papel.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE YESO Y ESCAYOLA

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE CAL o Básicamente están constituidos por un mortero de cal. Piedra artificial de cal o Se empleará un 10% de cal apagada para su fabricación y el restante 90% va a ser arena (normalmente silíceas) o piedra natural machacada. o Además se empleará agua para el amasado, realizándose el moldeo en moldes metálicos mediante prensado. o El curado y el endurecimiento se realizan con vapor de agua a presión. o Estos productos podrán llevar armado, aditivando fibra de vidrio u otros productos. MGT. ING. JORGE ALVAREZ ESPINOZA

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE CAL

PROPIEDADES

- Facilidad de fabricación. - Gran variedad de formas. - Añadiendo pigmentos pueden colorearse. - Se pueden labrar y pulir.

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FORMAS COMERCIALES Y EMPLEO

- Placas para placados o revestimientos. - Cornisas, zócalos, etc. - Peldaños, rodapiés, etc.

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FORMAS COMERCIALES Y EMPLEO

- Vierteaguas. - Generalmente serán elementos en fachada. Ladrillos y bloques silico-calcáreos

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE CAL

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN YTONG (HORMIGÓN CELULAR)

MATERIALES

Arena silícea con granulometría cuidada, cal viva, cemento (tipo I) y polvo de aluminio.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN YTONG (HORMIGÓN CELULAR)

MATERIALES

Se dosifican y se amasan los componentes en una mezcladora, y posteriormente se vierte en moldes metálicos sin colmatar (sin llegar al borde del molde), ya que aumentará de volumen debido al polvo de aluminio.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN YTONG (HORMIGÓN CELULAR)

MATERIALES

Una vez endurecidos se desmoldan y se cortan las piezas a medida. Posteriormente se realiza el curado en autoclave. A continuación se empaquetan, se embalan y se almacenan.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN YTONG (HORMIGÓN CELULAR)

PROPIEDADES

- Es un material muy ligero. - Tiene una elevada resistencia a compresión. - Baja resistencia a flexión.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN YTONG (HORMIGÓN CELULAR)

PROPIEDADES

- Es un buen aislante térmico. - Incombustible y resistente al fuego. - Fácil puesta en obra. - Es estable dimensionalmente.

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FORMAS COMERCIALES

- Se fabrica como placas de 60×30 cms. - Puede tener espesores de 40 cms.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN YTONG (HORMIGÓN CELULAR)

EMPLEO

- Divisiones interiores o cerramientos (incluso con carácter estructural). - Se emplea también en la ejecución de muros cortafuegos. - Placas de formación de cubiertas. - Trasdosados de muros, placas de forjado, etc.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN YTONG (HORMIGÓN CELULAR)

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE CEMENTO-PIEDRA ARTIFICIAL

PIEDRA ARTIFICIAL

Se va ha emplear como base un cemento Pórtland y, en muchas ocasiones, cemento blanco. A veces, en vez del árido normal, se añadirá la roca que se desee incluir, pero triturada.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE CEMENTO-PIEDRA ARTIFICIAL

PIEDRA ARTIFICIAL

Se moldea con moldes metálicos. La cara vista está en contacto con el molde. A veces se puede acompañar de una compresión del material sobre el molde.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE CEMENTO-PIEDRA ARTIFICIAL

VENTAJAS (Sobre la piedra natural)

- Fabricación económica. - Se pueden incorporar armaduras.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE CEMENTO-PIEDRA ARTIFICIAL

APLICACIONES

- Similares a las de la piedra artificial de cal. - Caso particular: mármol artificial. Es igual que la piedra artificial pero el árido es marmolina, que es mármol triturado.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE CEMENTO-PIEDRA ARTIFICIAL

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE CEMENTO-TERRAZOS

TERRAZO

Es un producto fabricado a base de mortero de cemento que se emplea en solados. Se puede fabricar en taller (baldosas) o in situ.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE CEMENTO-TERRAZOS

TERRAZO

Consta de dos capas y en ocasiones puede llevar una intermedia. La primera es la capa de huella o cara vista; es la que se quedara a la vista y sufrirá los esfuerzos de desgaste y abrasión. En esta capa se suelen añadir trozos de roca (generalmente duros) que van a admitir el pulimentado. También puede llevar varios tipos de acabado para dejar visto el árido. MGT. ING. JORGE ALVAREZ ESPINOZA

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE CEMENTO-TERRAZOS

TERRAZO

La segunda capa se puede llamar dorso, revés o refuerzo. Es la que sirve de apoyo a la baldosa y está confeccionada con un mortero de cemento ordinario. Generalmente esta capa lleva una especie de resalto o dibujo que favorecerá la adherencia con el material de agarre.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE CEMENTO-TERRAZOS

TERRAZO

Si se le añade una capa intermedia (denominada capa secante) está servirá para separar las otras dos y que no se mezclen colores. Está constituida únicamente por un mortero seco de cemento y arena.

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ACABADO PULIMENTADO

Se realiza después de una semana (al menos) de la fabricación dela pieza, empleando pulidoras industriales.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE CEMENTO-TERRAZOS

ACABADO PULIMENTADO

- 1ª FASE: Asperonado: es un pulido basto y se emplean muelas de grano grueso. Después se realiza un empolvado con cemento para tapar huecos. - 2ª FASE: Pulido y abrillantado: se usan muelas de grano fino o con fieltro.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE CEMENTO-TERRAZOS

ACABADO LAVADO AL ACIDO

Se añade una capa de ácido clorhídrico diluido que disolverá el cemento y dejará el árido visto. Posteriormente hay que lavar muy bien esa cara para eliminar todo el ácido que haya quedado.

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BALDOSA DE TERRAZO

Se vierte sobre los moldes previamente engrasados la capa de huella, compactándose posteriormente. Los métodos de compactación serán prensado, vibrado o ambos.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE CEMENTO-TERRAZOS

BALDOSA DE TERRAZO

Se vierte la segunda capa y se compacta. Una vez fraguado el cemento se desmoldará y se realizan los tratamientos, si hay que hacerlos, en la cara vista.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE CEMENTO-TERRAZOS

BALDOSA DE TERRAZO

Se procede al curado en ambiente húmedo o sumergido en agua. Posteriormente, en su caso, se realiza el pulido de la pieza. A los 28 días estará preparada para su instalación.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE CEMENTO-TERRAZOS

TERRAZO CONTINUO

En primer lugar se prepara la base de asiento, que debe de estar perfectamente nivelada. Posteriormente se colocan piezas de latón que separarán las distintas piezas y funcionarán como juntas de dilatación.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE CEMENTO-TERRAZOS

TERRAZO CONTINUO

Posteriormente se echa la capa de base y se compacta con apisonado. Una vez fraguado, si hay que realizar algún tratamiento en la cara vista se efectúa. Más tarde se realizará el curado regando en abundancia y una vez endurecido se realiza el pulido de esa cara vista.

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE CEMENTO-TERRAZOS

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MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN PREFABRICADOS DE CEMENTO-FIBROCEMENTO

FIBROCEMENTO

Es un material formado básicamente por cemento y fibra de amianto, que absorberá los esfuerzos de tracción. El cemento será Pórtland sin adiciones. También se incluye el agua de amasado.

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PROPIEDADES

- Es un material de color gris muy ligero, con altas resistencias mecánicas, impermeable e imputrescible. - Es mal conductor térmico y eléctrico por lo que se puede utilizar como aislante. - Es químicamente inerte. - Es fácilmente trabajable.

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FORMAS COMERCIALES Y EMPLEO

- Cubiertas. En forma de placas o con distintos acabados. - Tejas. - Canalones.

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FORMAS COMERCIALES Y EMPLEO

- Piezas especiales. - En forma de tubos para saneamiento. - Shunts de ventilación. - Para la fabricación de depósitos. - - Otros productos ( Placas de revestimientos, baldosas, peldaños, zócalos, etc.).

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