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• Anto Saenz

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TRABAJO PRACTICO - MATERIALES PETREOS NATURALES

 DEFINICION Los pétreos naturales, piedras o rocas, fueron uno de los primeros materiales utilizados por el hombre primitivo para construir los refugios donde protegerse de la meteorología adversa o de los ataques de los animales. Desde entonces, y a lo largo de las sucesivas épocas que han constituido la historia de la humanidad, los pétreos naturales siempre han estado presente en la construcción arquitectónica , como material prima imprescindible Son diversas las aplicaciones de los pétreos naturales en la edificación, pudiéndose citar las siguientes: Revestimiento de páramelos verticales y pavimentación en exteriores e interiores, fabricación de materiales conglomerados (morteros, hormigones, etc.)Materia prima en la fabricación de productos cerámico, de vidrios, etc. … Actualmente, pese a la presencia en el mercado de nuevos materiales con características y prestaciones muy ventajosas en algunos aspectos, se prefiere el empleo de pétreos naturales para muy diferentes aplicaciones constructivas, tanto en obras de rehabilitación de edificios antiguos como en la construcción de edificios de nueva planta. En general, siempre se apuntan dos ventajas entre otras, que permiten justificar la preferencia en la elección de materiales pétreos naturales frente a otros de naturaleza artificial o sintética. En primer lugar, los materiales naturales mantienen sus propiedades constitutivas, a pesar de los tratamientos posteriores a los que deben someterse, y además ofrecen un mayor atractivo esteticamente hablando, frete a otros materiales de origen no natural. En segundo lugar, las rocas no exigen ser objeto a grandes transformaciones industriales para obtener los productos que serán utilizados finalmente en obra, aunque se hay que aplicar las correspondientes técnicas de extracción en canteras, y efectuar los trabajos de manipulación y acabado de cada variedad de roca exija o necesite en funcion de su posterior uso en obra.

 CLASIFICACION Esto puede dividise por: *NATURALEZA: -ÍGENOS: Compactos, duros y muy resistentes -SEDIMENTARIOS: Abundantes, baratos y fácilmente pulibles -METAMÓRFICOS: Lajosos, alterados y poco utilizables [ATENTIENDO A SU ADHESIVIDAD CON LOS LIGANTES: ACIDOS Y BASICOS]

*ORIGEN: -NATURALES: procedentes de yacimientos naturales -ARTIFICIALES: sometidos a un proceso de machaqueo - SINTÉTICOS: obtenidos mediante medios industriales

*TAMAÑO: -ÁRIDO GRUESO: Gravas de tamaño superior a 5mm -ÁRIDO FINO: Arenas comprendidas entre 5 y 0.02mm -FILLER: polvo ultrafino inferior a 0.02mm

- CLASIFICACION DE ROCAS Sedimentarias : Formadas por acumulación y consolidación de otras rocas preexistentes como consecuencia de procesos geológicos externos. Magmáticas: Se forman en el interior de la tierra por enfriamiento del magma. Metamórficas: Se originan en el interior de la tierra debido a la acción de altas presiones y temperaturas sobre rocas preexistentes.

Granito: Es una roca magmática formada, entre otros minerales, por cuarzo, feldespato y mica. Es muy dura y abundante. Se emplea en adoquines, bordillos, encimeras ,etc. Pizarra Roca metamórfica : formada por la compactación de arcilla. Es muy dura, impermeable y resistente a la intemperie. Generalmente tiene color negro azulado o negro grisáceo. Se caracteriza porque está formada por capas y sus láminas se separan fácilmente. Mármol: Roca metamórfica formada a partir de rocas calizas sometidas a elevadas temperaturas y presiones en el interior de la tierra, alcanzando un alto grado de cristalización. Caliza: Es una roca sedimentaria porosa de origen químico, formada principalmente, por carbonato de calcio. Cuando tiene alta proporción de carbonatos de magnesio se le conoce como dolomita. Arenisca: Es una roca sedimentario, de color variable formada de granos de arena y otros minerales como el hierro. El color varía desde el blanco, en las areniscas constituidas virtualmente por cuarzo puro, a casi negro, en el caso de las rocas areniscas ferro magnesianas.

PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS PROPIEDADES FÍSICAS . Propiedades físicas • Conductividad eléctrica La conductividad eléctrica es la propiedad que tienen los cuerpos de permitir el paso de la corriente. Cuanto mayor es la conductividad eléctrica de un material, más fácilmente se desplazan las cargas por su interior. Los pétreos bien secos son buenos aislantes eléctricos.

• Conductividad térmica La conductividad térmica es la propiedad que tienen los cuerpos de transmitir el calor. Cuanto mayor es la conductividad térmica de un material, más fácilmente se transmite el calor a través de él. Los pétreos bien secos son buenos aislantes térmicos. • Densidad La densidad es la cantidad de masa de material por unidad de volumen. En general, la densidad de los pétreos es alta, mayor que la del agua. • Dilatación La dilatación es la variación relativa de las dimensiones de un material a causa de un cambio de temperatura. Se ha de tener muy en cuenta en la construcción de obra civil grande; como puentes, viviendas, edificios, etc. • Punto de fusión El punto de fusión es la temperatura a la cual un material pasa del estado sólido al estado líquido. Cada roca tiene un punto de fusión en función de su composición mineralógica y acostumbra a ser muy elevado. • Fusibilidad La fusibilidad es una propiedad de los materiales que se refiere a la cantidad de calor que hay que aportarles para que se fundan. Para aumentar en un kelvin (grado centígrado) la temperatura de una unidad de masa de un material se necesita una cantidad determinada de calor, que es diferente en cada material. Esta cantidad se denomina calor específico. La fusibilidad tiene que ver tanto con el punto de fusión como con el calor específico, así como con alguna otra propiedad de los materiales. •

Higroscopicidad

La higroscopicidad es la capacidad de un material para absorber o desprender humedad del medio. Por eso, los materiales que se utilizan en obras al exterior se han de tratar previamente. • Porosidad La porosidad es el cociente del volumen de poros entre el volumen total de material. Las rocas son porosas.

PROPIEDADES MECANICAS Tipos de esfuerzo Cuando, sobre un cuerpo, actúan fuerzas de cualquier clase, decimos que el cuerpo soporta un esfuerzo. La reacción de una pieza de un determinado material sometida a un esfuerzo depende de diversos factores: de la intensidad del esfuerzo, de las medidas de la pieza, del material del que está hecha y, también, del tipo de esfuerzo. Distinguimos los siguientes tipos principales de esfuerzos: • Tracción La tracción es el esfuerzo al cual está sometida una pieza por la acción de dos fuerzas opuestas que la estiran. Un esfuerzo de esta clase aumenta siempre la longitud de la pieza en la dirección de las fuerzas y, si es bastante intenso, reduce su sección transversal y, finalmente, la rompe. • Compresión La compresión es el esfuerzo al cual está sometida una pieza por la acción de dos fuerzas opuestas que la aplastan. Un esfuerzo de esta clase reduce la longitud de la pieza en la dirección de las fuerzas

y, si es bastante intenso, aumenta su sección transversal y, finalmente, la rompe. • Flexión La flexión es el esfuerzo al cual está sometida una pieza por la acción de fuerzas que tienden a doblarla. Un esfuerzo de esta clase siempre hace que la pieza se curve y, si es bastante intenso, acaba por romperla. • Cizalladura La cizalladura es el esfuerzo al cual está sometida una pieza por la acción de dos fuerzas opuestas que se ejercen sobre puntos diferentes pero muy próximos, de manera que tiende a cortar la pieza. Un esfuerzo de esta clase siempre produce deformaciones en la pieza y, si es bastante intenso, acaba por romperla. • Torsión La torsión es el esfuerzo al cual está sometida una pieza por la acción de dos fuerzas que tienden a retorcerla, a deformarla alrededor de un eje. Un esfuerzo de esta clase siempre produce deformaciones en la pieza y, si es bastante intenso, acaba por romperla. Respuesta a los esfuerzos Cada material responde de una manera característica a los distintos tipos de esfuerzo, según su intensidad. A pesar de estas diferencias, pueden extraerse algunas conclusiones generales. A medida que la intensidad del esfuerzo aumenta, los materiales muestran primero sus propiedades elásticas, después sus propiedades plásticas y, finalmente, sus propiedades de resistencia. • Elasticidad La elasticidad es la propiedad que tienen los materiales de deformarse cuando soportan un esfuerzo y volver a su forma inicial cuando dejan de soportarlo.

Un material se comporta de manera elástica cuando padece esfuerzos de intensidad baja hasta un determinado límite, denominado límite de elasticidad, que es característico de cada material. Si se supera, la deformación se hace permanente y el material puede llegar a romperse. • Plasticidad La plasticidad es la propiedad que tienen los materiales de conservar las deformaciones producidas por la acción de un esfuerzo cuando lo dejan de soportar. Un material se comporta de manera plástica cuando padece esfuerzos de intensidad superior a su límite de elasticidad para el tipo concreto de esfuerzo. Los materiales dúctiles permiten obtener varillas o hilos fácilmente. • Resistencia La resistencia es la propiedad que tienen los materiales de soportar esfuerzos sin romperse. Sean cuales sean el material y el tipo de esfuerzo que se le aplique, finalmente se producirá la rotura. Respecto a la resistencia, la única cosa importante es la intensidad del esfuerzo que la provoca. Se dice que los materiales que soportan esfuerzos de una gran intensidad sin romperse son muy resistentes y que los materiales que se rompen con esfuerzos de intensidad baja son poco resistentes. Otras propiedades mecánicas • Dureza La dureza es la propiedad que tienen los materiales de oponerse a ser rayados o penetrados. • Tenacidad La tenacidad es la resistencia a la rotura que presenta un material cuando se lo golpea. La respuesta de los materiales cuando los esfuerzos que se les aplican son súbitos es,

en general, bastante diferente a la que muestran cuando se aplican poco a poco. Por lo tanto, esta respuesta se caracteriza mediante propiedades diferentes a la elasticidad, la plasticidad y la resistencia. Una de estas otras propiedades es la tenacidad. Cuando un material tiene muy poca tenacidad —es decir, cuando se rompe muy fácilmente si se lo golpea— se dice que es frágil. • Fatiga La fatiga es la resistencia a la rotura que presenta un material cuando se lo somete a esfuerzos repetidos. Los materiales tampoco se comportan igual bajo esfuerzos cuando se los aplica repetidamente. En general, se necesita un esfuerzo más intenso para romper una pieza con una única aplicación que para romperla aplicándolo insistentemente. • Maquinabilidad La maquinabilidad es una propiedad que se refiere a la facilidad con que un material puede ser mecanizado; es decir, trabajado. Es muy variable, ya que no sólo depende de las propiedades físicas y de determinadas propiedades mecánicas, sino también de otras cuestiones más prácticas. • Soldabilidad La soldabilidad es la propiedad que tienen algunos materiales de unirse sólidamente entre ellos por efecto del calor y, en caso necesario, con la presencia de otros materiales adicionales.

 EXPLOTACION La extracción de las rocas se hace normalmente a cielo abierto, en rocas sueltas o blandas y en explotaciones de poca importación el arranque puede hacerse a mano con picos, palas, azadas, etc. Cuando la instalacion es de mayor importancia se requieren medios mecanicos tales como excavadoras, dragaminas, etc

la explotacion, en cualquier caso, suele hacerse de arriba abajo, haciendo circular los productos de la excavación por gravedad hasta la plataforma de trabajo cuando las circunstancias lo exigen hay que recurrir al uso de explosivos haciendo barrenos, a mano o mecánicamente

 FORMAS COMERCIALES

 PROPIEDADES DE LAS PIEDRAS DE CONSTRUCCION Las piedras para la construcción debe cumplir con ciertos requisitos para poder se utilizada.. Este material debe ser: -

homogéneo, compacto, y de grano uniforme. No tener grietas, coqueras, nódulos, restos orgánicos, lo que se aprecia por el sonido claro que debe emitir al golpearlo con el martillo No cambiar por los agentes atmosféricos ( calo, agua, frío, etc.) Ser resistente a las cargar a soportar, superior a 500kg/cm2. las eruptivas y 250kg/cm2 las sedimentadas y metamórficas No ser absorbentes o permeable en proporción mayor al 45% de su volumen Tener adherencia a los morteros Dejarse labrar fácilmente.

 USOS Y PROTECCION

Uso: Su uso en cimentaciones son básicas, rocas matamórficas provenientes de las tivera de los ríos, las que llamamos piedras de canto rodado, y que mientras más golpes hayan recibido en su formación mas calidad tendra para su uso

Piedra de zanhja y de cajón:

Las piedras de zanja, son piedras de forma angulosa o redondeada que se añaden al concreto de los cimientos. Pueden medir hasta 25 cm de lado o de diametro. La piedra de cajon, se adiciona al concreto de los sobrecimientos. (1cm como maximo). Ambas deben estar limpias y sin impurezas al ser utilizadas.

Piedra Chancada: Es el agregado grueso obtenido por trituración artificial de rocas o gravas son 1/2 , ¾, 1, etc. Por tamaño, se usa el tamizado. Esta piedra debe ser de consistencia dura, es decir, no debe romperse fácilmente. No debe ser porosa ni tener arcilla, polvo o barro adherido a su superficie, se usa para preparar el concreto

Arena gruesa y arena fina La arena gruesa debe estar libre de polvo o sales. Sus particulas pueden llegar hasta un tamaño maximo de 5mm. La arena fina por su parte no debe contener tierra, polvo, mica, sales, ni presentar apariencia muy oscura. Por ningun motivo debe usarse arena de mar. Sus particulas deben tener un tamaño maximo de 1mm. Debe comprase en canteras de garantia.

Hormigón Esta compuesto por una mezcla de arena gruesa y piedra chacada en proporciones similares. Su costo es mas barato que comprar los dos elementos por separada, epro uso esta restringido a concretos de baja resistencia, como cimientos y falso piso

Pieda de canto rodado Agregado grueso que pueda ser de rio o de cantera, con un tamaño de 6 a 10 “ a lo que aproximadamente equivale a 25cm se le denomina “piedra grande” y a las de 1” a 2” piedra mediana. Es

usada en cimentaciones para albañilería confinada y rara vez como elemento decorativo. Una buena piedra de canto radado es la que presenta tonalidades azules.

Proteccion:

Cuando las rocas no poseen propiedad de intemperismo, estas se deterioran con el paso del tiempo mas en sus aristas. Esto es causado por los agentes atmosfericos, pero esto se puede evitar mediante algunos procesos y productos: -aceite de linaza: aplicandole a una broch en dos o tres capas, luego por una ultima de solucion de amoniaco en agua caliente, par decorar el aceite. -parafina kiquida: pasa a brocha, forzada a penetrar en los proso de la piedra por un previo calentamiento de esta 60° -Silicatación: consiste en colmatar los poros de la piedra con una solucion de silicato de potasio o de sodio, aplicando posteriormente una solucion de sodio.

 EXPRESION En Arquitectura podemos analizar a un edificio desde múltiples puntos de vista con lo cual obtendremos la información necesaria para la comprensión total del mismo. La expresión es el resultado de la conformación y combinación de múltiples parámetros que le confieren al edificio su carácter,

su personalidad. La expresión se manifiesta de diversas maneras según los materiales utilizados, la función expresada en el exterior, la ornamentación, la conformación de la volumetría, la incorporación de conceptos tales como: la tectonicidad, la escala, la organicidad, la racionalidad, etc. Sin embargo sin querer desmerecer ninguna de las variantes que conforman la expresión, mi trabajo será más acotado analizando los parámetros que a mi entender, después de haber realizado una recopilación previa de información y distintas posturas sobre el tema de la expresión, definen esencialmente el carácter expresivo en una obra: El material, la función y la ornamentación. Realizaré un recorrido por la historia, analizando de cada movimiento sus obras paradigmáticas asumiendo los siguientes postulados y comprobando si éstos se verifican o no. 1-Un edificio es expresivo si muestra la realidad constructiva. 2-Un edificio es expresivo si en la fachada se muestra la función. 3-La ornamentación determina si una obra es expresiva o no. Entendiendo como expresión la manifestación de la esencia del edificio, su carácter, el destino. Con lo cual calificaremos como “arquitectura expresiva” solamente a los edificios que presenten estas características. Sin embargo en el principio de mi búsqueda de la expresión fui recolectando una serie de frases que hacen referencia al tema. El término expresión, según el Diccionario Enciclopédico Ilustrado Sopena, es “Manifestación, declaración y especificación de una cosa” “Manifestación de un pensamiento, sentimiento o deseo” del diccionario Larousse. “La expresividad de la arquitectura depende directamente de las convicciones formales aceptadas por el público” J.M. Montaner.

Según la Enciclopedia Británica, la expresión es la declaración de una cosa para darla a entender. Palabra o locución. Viveza y propiedad con que se manifiestan los elementos en el discurso, el teatro, la pintura, arquitectura, etc. Expresión es para los pintores expresionistas, no sólo intuición, sino además estremecimiento de un instante, tan profundo, que es símbolo de la expresión misma. El expresionismo en la pintura representa la realidad a partir del sentimiento del autor. Como en el caso del alemán Eduard Munch, uno de los mayores representantes del expresionismo en la pintura, conformando la composición de sus pinturas a través de pinceladas anchas y muy largas, que subrayan un uso cada vez más arbitrario del color, sin adscribirse a ninguna regla, donde la expresión de su subjetividad artística es el factor determinante del mismo. En cada momento de la historia la arquitectura nos muestra cual es su posición frente al problema de la expresión, por esto, lo que hace la diferencia entre los edificios es la configuración de los distintos elementos, la utilización de los materiales, los resultados de la técnica, la función, la representación de un contexto socio cultural, la aceptación o rechazo de un estilo en particular, el uso o no del ornamento, entre otros. La expresión está determinada por la incidencia de varios factores que se intercalan conjuntamente para determinar su configuración. En este trabajo el elemento de análisis será la materialidad, la relación indivisible entre el material y su expresión. La función como parte integrante de la expresión en donde, si queda manifiesta, el edificio entonces tendrá mayor expresividad. Y por último la ornamentación en cuanto a que la expresión está también determinada por la conformación de los elementos ornamentales que se incorporan en la obra. El ornamento es un motivo decorativo individual que enriquece y divide la arquitectura con formas geométricas, vegetales o

figurativas. Por lo que la ornamentación sería entonces la totalidad de los objetos y motivos de un edificio que sirven de decoración. No podemos hablar de expresión sin hablar del carácter, el carácter y la expresión son dos conceptos que están íntimamente relacionados. La expresión confiere el carácter a la obra, su personalidad, su esencia, su existencia y por lo tanto cada obra tendrá un carácter que le es propio. Entonces, estaríamos asumiendo de esta forma que a partir del uso de determinados materiales el edificio adquiere especificas características que finalmente constituyen su carácter. Los materiales utilizados entonces denotan y connotan al objeto. Para Summerson las distintas técnicas expresivas están conformadas por la elección del sistema constructivo utilizado y los materiales que éstos emplean. La forma arquitectónica, como expresión de condicionantes precisas, la función, la materialidad, su carácter ornamental y la relación con el contexto físico y socio cultural, determina la existencia del objeto. Entonces realizaré un recorrido por la historia de la arquitectura contemporánea analizando los ejemplos paradigmáticos de cada movimiento verificando si se cumplen los enunciados antedichos.  YACIMIENTOS NATURALES

( TRABAJO EN POWER POINT)