maderacementoconcretoyesopiedrasmetalesvidrioplásticopinturacerámicaarcillaladrillocorchofieltrotextiles
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Capítulo 12
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Las razones más comunes de los defectos del prensado                                                        caliente son: ...
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Capítulo 3PIEDRAS   20
PIEDRAS Sustancia mineral, más o menos dura y compacta constituye las rocas. Piedras Naturales Las piedras se hallan en la...
Áridos                                                                      ROCAS                                         ...
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METALESMETALESLos metales son elementos que encontramos en la naturaleza y se caracterizan por ser buenosconductores de el...
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Capítulo 5POLÍMEROS    33
POLÍMEROS¿Qué son los polímeros?                                    Fuerzas de Van der Waals.La materia esta formada por m...
Concepto y clasificación.                                     Concepto de tacticidad.Un polímero (del griego poly, muchos;...
El poliestireno tiene justamente las propiedades contrarias,                                                              ...
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  1. 1. maderacementoconcretoyesopiedrasmetalesvidrioplásticopinturacerámicaarcillaladrillocorchofieltrotextiles
  2. 2. 1ª edición,tirada Junio, 2009Queda prohibida, salvo excepción prevista en laley, la reproduccion (electrónica, química, mecánica,óptica, de grabación o de fotocopia), distribución,comunicación pública y transformación de cualquierparte de esta publicación-incluido el diseño de lacubierta-sin la previa autorizacion del Editorial. Lainfracción de los derechos mencionados puede serconstitutiva de delito contra la propiedad intelectual(ISBN: 984-686-1785-2)La Editorial no se pronuncia, ni expresa niimplícitamente, respecto a la exactitud de lainformación contenida en este libro, razón por lacual no puede asumir ningun tipo de responsabilidaden caso de error y omisión.© MTRLS09Todos los derechos reservadosImpreso en El Salvador por:
  3. 3. 1.Madera 22.Concreto 11 Cemtento Yeso3. Piedras 204. Metales 275.Polímeros 336.Vidrio 487.Cerámica 558.Textiles 619. Fieltro 7010. Pintura 79Glosario 85Fuentes 93Bibliográficas 94
  4. 4. Este documento cuenta con una descripciónespecífica de materiales de uso arquitectónicoy/o de diseño, los cuales se han dividido encapítulos para comprender mejor la información.Dicha información consta de términosarquitectónicos (y con un glosario general) parahacer más fácil la búsqueda algún tipo de material,su uso, características, especificaciones yproveedores.Es importante notar que cada material tiene sudebida definición, estructuración y utilización, porlo que se complementa con imágenes dereferencia de cada uno de los materiales y conun banco de fuentes bibliográficas y de páginasWeb que nos ayudan a relacionarnos y entender dichos materiales. También se incluyen algunosde los materiales más innovadores dentro delcampo de la construcción de nuestra época. 1
  5. 5. Capítulo 12
  6. 6. GENERALIDADES DE LA MADERAMadera, sustancia dura y resistente que constituye el tronco de los árboles y se ha utilizado durante miles de años comocombustible y como material de construcción. Aunque el término madera se aplica a materias similares de otras partesde las plantas, incluso a las llamadas venas de las hojas. ("Madera", Enciclopedia Microsoft® Encarta® 98 © 1993-1997Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.)Maderera, Industria; sector que se ocupa de la producción de madera para la construcción (tablas, tablones, vigas yplanchas), para la fabricación de postes de telégrafo, barcos, travesaños de ferrocarril, contrachapados, muebles yebanistería.Características de la MaderaPropiedades Físicas:Las propiedades físicas principales de la madera son:ü Resistenciaü Durezaü Rigidezü Densidad Ésta última suele indicar propiedades mecánicas puesto que cuanto más densa es la madera, más fuerte y duraes. La resistencia engloba varias propiedades diferentes; una madera muy resistente en un aspecto no tiene por quéserlo en otros. Además la resistencia depende de lo seca que esté la madera y de la dirección en la que esté cortadacon respecto a la veta. La madera siempre es mucho más fuerte cuando se corta en la dirección de la veta; por eso las tablas y otrosobjetos como postes y mangos se cortan así. La madera tiene una alta resistencia a la compresión, en algunos casossuperior, con relación a su peso a la del acero. Tiene baja resistencia a la tracción y moderada resistencia a la cizalladucha.La alta resistencia a la compresión es necesaria para cimientos y soportes en construcción. La resistencia a la flexiónes fundamental en la utilización de madera en estructuras, como viguetas, travesaños y vigas de todo tipo. Muchos tiposde madera que se emplean por su alta resistencia a la flexión presentan alta resistencia a la compresión y viceversa;pero la madera de roble, por ejemplo, es muy resistente a la flexión pero más bien débil a la compresión, mientras quela de secuoya es resistente a la compresión y débil a la flexión.Otra propiedad es la resistencia a impactos y a tensiones repetidas. El nogal americano y el fresno son muy duros yse utilizan para hacer bates de béisbol y mangos de hacha. Como el nogal americano es más rígido que el fresno, sesuele utilizar para mangos finos, como los de los palos de golf.Otras Propiedades Mecánicas menos importantes pueden resultar críticas en casos particulares; por ejemplo, la elasticidady la resonancia de la pieza la convierten en el material más apropiado para construir pianos de calidad. 3
  7. 7. Estructura Básica CARACTERÍSTICAS ORGÁNICAS DE LAS MADERAS COLOR: El color intenso o acentuado es mas normal en las maderas duras y por el contrario el color blanco y marfil pálido es normal encontrarlo en las maderas blandas. El color de las maderas sanas puede ser uniforme o variado y según la forma en que se encuentren distribuidas las terminaciones se tienen maderas manchadas, veteadas, atigradas, punteadas entre otras. El grado de durabilidad y viveza de los colores depende de la procedencia de la madera, es decir, que si proceden Imagen de las partes de un tronco de árbol típico. de árboles crecidos en un clima y El nogal, la secuoya, el cedro, la un suelo óptimo, su color será más caoba y la teca son algunas de vivo y duradero. El rango de colores Los árboles, como los arbustos, crecen las maderas duraderas más conocidas. Otras variedades son va desde el blanco al negro, con por la incorporación sucesiva de una abundancia de amarillos y numerosas capas de tejido leñoso en el resistentes al ataque de otros organismos. Algunas maderas, pardos, escaseando los rojizos, y tallo que envuelven la plántula original. El como la teca, son resistentes a aún más los grises y verdes. eje de esta plántula, formado por la raíz y los organismos perforadores el tallo, está dividido en tres capas marinos, por eso se utilizan para OLOR: principales. La más externa, llamada construir embarcaderos. Este permite la diferenciación entre epidermis, está formada por células de Muchas maderas resisten el una madera y otra y se debe a la ataque de la terme, como la evaporación paulatina de las resinas paredes delgadas y protege los tejidos y aceites esenciales contenidos en secuoya, el nogal negro, la caoba internos del eje. y muchas variedades de cedro. ésta. Como regla general el buen En la mayoría de estos casos, las olor indica madera sana, y un olor La capa central o córtex es un aglomerado maderas son aromáticas, por lo desagradable es síntoma de alguna de células más grandes de pared fina que que es probable que su resistencia enfermedad o alteración. Las funcionan durante un tiempo como células se deba a las resinas y a los maderas perfumadas son más elementos químicos que comunes en las regiones cálidas de almacenamiento. La capa interna o contienen. que en las templadas, y la intensidad estela consta de un anillo de células en el olor se relaciona con la pericíclicas resistentes, un anillo pluricelular La dureza puede definirse como durabilidad, es decir que este d se de células de floema, un anillo pluricelular la resistencia que opone la percibe más en las maderas recién de células de xilema o leñosas y un núcleo madera al rayado, desgastado, cortadas. penetración de herramientas y interior de células de paredes delgadas clavos, y a la compresión, que en CUALIDADES Y DEFECTOS llamado médula. ella se ejerce. Cabe mencionar DE LA MADERA que la madera con un alto contenido de humedad tiene Cuando adquirimos madera Fragilidad y Dureza siempre menor dureza que debemos tener en cuenta los cuando aquella disminuye. defectos que puedan tener. Es La madera es, por naturaleza, una conveniente adquirir la madera seca, sustancia muy duradera. Si no la atacan dado que muchos de estos defectos organismos vivos puede conservarse provienen de la fase de secado. cientos e incluso miles de años. Se han Para evitar estos defectos en lo encontrado restos de maderas utilizadas posible, a continuación se dan a por los romanos casi intactos gracias a conocer los motivos que los causan. una combinación de circunstancias que las han protegido de ataques externos. De CANTOS: Los cantos irregulares los organismos que atacan a la madera, pertenecen normalmente al extremo el más importante es un hongo que causa del tronco próximo a la madera en desarrollo, lo que le confiere menor el llamado desecamiento de la raíz, que calidad. ocurre sólo cuando la madera está húmeda. La albura de todos los árboles CORAZÓN DESCENTRADO: Se da es sensible a su ataque; sólo el duramen en árboles que han crecido en ladera de algunas especies resiste a este hongo. o pendientes acusadas, o en lugares con viento muy fuerte. 4
  8. 8. Las causas principales de los destrozos en la madera son los hongos lignícolas y los insectos xilófagos. A los resinosos, les puede atacar hongos microscópicos visibles por un cambio de color en la madera como el azul de los resinosos, que atacan laDESOLLADURAS: Si el desollado albura de la madera y superficialmente al duramen.no es muy profundo es susceptiblede arreglarse, aunque quede la En la madera de haya principalmente y otras frondosas se da elcicatriz. "calentamiento", que produce un cambio de color en blanco, amarillo, rojo y marrón.GRIETAS EN LAS CABECERAS:Se suele dar cuando se ha secado En la mayoría de los casos los parásitos depositan huevos en la corteza yla madera en un proceso rápido. fisuras de la madera. Posteriormente las larvas al alimentarse de almidón y celulosa principalmente, forman galerías.HENDIDURAS DE COPA: El secado Existen parásitos que a la vez de larvas además depositan gérmenes deinterior ha secado más rápido en el hongos. Una vez se han transformado de larva en insectos adultos abandonan elexterior. Para utilizarlo deberá árbol o pieza de madera en la que se encuentran.prescindir de la parte que ha sidoafectada. Los parásitos atraviesan si es necesario piezas de yeso e incluso de metalNUDOS: Vivos o muertos. Es donde como el plomo.se encontraba el nacimiento de unarama. üLa CARCOMA PEQUEÑA ataca al olmo y al tilo y resinosos ya trabajados además de otros frondosos.RETORCIDOS: Los tablonesretorcidos han alabeado en üLa CARCOMA GRANDE a las construcciones viejas.direcciones distintas. Rechácelos,son inservibles. üEl HYLECOETUS afecta al pino, abeto del norte y otras muchas especies. üEl BÓSTRICO y el SIREX GIGANTE afectan a los resinosos y el ALGAVARO DE LAS CASAS a los resinosos ya trabajados. üEl COMEJÉN (es el insecto adulto el que ataca la madera) destruye con gran rapidez la madera. üEl comején es muy destructivo, ya que abren túneles en busca de estructuras de madera, donde excavan galerías para obtener alimento. Si disponen del tiempo necesario, se alimentan de ella hasta dejar sólo una cáscara hueca. TIPOS DE MADERAS: SÓLIDAS Y BLANDAS Los términos maderas duras y blandas son muy relativos, pues en ocasiones no están de acuerdo con la consistencia o solidez de las mismas.Imágen de las diferentes cualidades ydefectos de la madera La madera sólida se caracteriza porque la textura de la madera se extiende hasta la parte central. Las maderas sólidas se pueden tallar o tornear y permiten más detalles en su presentación. Las Maderas Duras Proceden de árboles de crecimiento lento (caoba), por lo que son más caras y, debido a su resistencia, suelen emplearse en la realización de muebles de calidad. Por lo general se agrupan dentro de los árboles de tipo caducifolios. Las Maderas Blandas Proceden básicamente de coníferas (pino) o de árboles de crecimiento rápido. Son las más abundantes y baratas. Estas maderas absorben por lo general mayor cantidad de agua que las duras, por lo que es importante enriquecer el acabado mediante una capa adicional de barniz. 5
  9. 9. Por nuestros intereses vamos a referirnos especialmente a las maderas para ebanistería y decorativa, aunque teniendo en cuenta las maderas para talla y tornería que en muchas ocasiones también pueden intervenir en la fabricación de muebles. Las cuales las encontramos en aserraderos y/o ferreterías y distribuidoras, mencionaremos algunas conocidas tales como: ØAserradero El Pinito ØAserradero El Triunfo ØLos Abetos ØAserradero Primaveral ØFerreterías ØOtras.diferentes tipos de maderas. MEDIDAS ESTÁNDARES DE LA MADERAEn nuestro medio, las maderas más conocidas Con el fin de facilitar la elección de las dimensiones enen el mercado son: cuanto a la madera se presenta a continuación, un cuadro- Cedro de medidas estándares comerciales mas comunes; puesto- Laurel que, debe tenerse en cuenta que podrían existir medidas- Cortes Blanco especiales según la clase y procedencia de la madera. La- Caoba madera se compra por Varas.- Conacaste Entre las maderas más vendidas* en nuestro medio están:- Pino- Maquilishuat * Nota: El Conacaste es la madera más gruesa existente en el país y también es por la que más cobran losLas maderas se clasifican en duras y blandas carpinteros por trabajarla ya que es muy dañina para ladependiendo del árbol del que se obtienen. La salud. Los precios se determinan en función del estilo ymadera de los árboles de hoja caduca se llama la calidad de la unidad y si están hechos de madera sólida,madera dura, y la madera de las coníferas se enchapada, laminada o de una combinación. El preciollama blanda, con independencia de su dureza. también puede variar si el producto fue importado o fabricado localmente en cuanto diseño de mueble se refiere.Así, muchas maderas blandas son más duras que Las medidas especiales (fuera del estándar, se mandanlas llamadas maderas duras. Las maderas duras a hacer a un aserradero, en este caso el Aserradero San Julián, Sonsonate.)tienen vasos largos y continuos a lo largo deltronco; las blandas no, los elementos extraídosdel suelo se transportan de célula a célula, perosí tienen conductos para resina paralelos a lasvetas.Las maderas blandas suelen ser resinosas; muypocas maderas duras lo son. Las maderas durassuelen emplearse en ebanistería para hacermobiliario y parqués de calidad.La mayoría de las maderas duras son más fuertesy tienen menor tendencia a hendirse que lasmaderas blandas. Las maderas duras se utilizangeneralmente en la construcción de armazonespara tapicería a fin de asegurar clavos y tornillosen áreas de alto impacto.LA MADERA EN EL MERCADOLa presencia de una madera en el mercado y porconsiguiente, la existencia del nombre comercialy la delimitación del número de nombrescomerciales se rige por las siguientescaracterísticas:1. Calidad y utilidad2. Disponibilidad3. Accesibilidad de su explotación4. Conjunto de espacies de un mismo nombrecomercial 6
  10. 10. QUÉ SON LAS CHAPAS Y CÓMO SE OBTIENEN?MADERA CONTRACHAPADA Las chapas “son planchas de 1,6 y 2,0 mm de espesor y de 1.27 x 2.54 m, que sirven para fabricar tablerosGENERALIDADES. contrachapados, o bien, para recubrir otros productos fabricados con otros materiales o especies. También,Hoy en día, el chapeado en las maderas constituye una sirven para recubrir otras maderas y dar el aspecto degran necesidad en el mercado, debido a la escasez de maderas de mejor calidad, para usos en mueblería ymaderas de buena calidad; pero muy pocos conocen su revestimientos interiores en casas…”.fabricación y sus propiedades, y se cree que por Esto permite obtener maderas de aspecto lujoso a uneconomizar debe utilizarse este tipo de maderas. precio mucho más bajo que las macizas y, enEl chapeado de maderas, es un sistema que se utiliza determinadas aplicaciones, poseen una calidad y unacon fines estructurales, ya que se ha implementado en prestaciones superiores a ésta. maderas que débiles, en las que su veteado es muy Las chapas son cortes rectos y delgados de madera, encorto, eso no permite la resistencia necesaria en los forma de pliegos, que se utilizan para obtener de maderascortes requeridos en los diseños, es por eso que son débiles, la resistencia que se necesita de ellas, por medioreforzadas colocando tablas fuertes de maderas macizas, de un proceso de “enchapado”, que coloca cierta cantidadjunto a las chapas finas de dichas maderas débiles. de pliegos de maderas diferentes juntas, formando unaGeneralmente cuando se habla de maderas chapeadas, sola tabla en la que las chapas externas, son de maderasse piensa en ebanistería barata y de mala calidad, pero macizas y duraderas.lejos de esto, los chapeados son formas de tratar lamadera de manera artesanal y no constituyen bajo ningún Los tipos de chapas se clasifican o distinguen por medioaspecto materia débil o defectuosa, ya que posee las de su método de fabricación. Hay múltiples formas demismas capacidades que cualquier madera maciza. obtener las chapas, que van desde sistemas muy antiguos, hasta métodos muy sofisticados y apoyados en la más alta tecnología.CUALIDADES DEL CHAPEADO. Antiguamente las chapas se cortaban a mano, utilizandoLa cualidad más importante de éstas maderas como único recurso, las sierras, el proceso debía realizarse por dos o más hombres, apoyando el troncotransformadas, es que se aprovecha al máximo el uso de pie en el suelo, e iban haciendo las tablas sin llegarde maderas de poca resistencia, en combinación con a la base del tronco ya que se cortaba al final, obteniendootras, brindando al diseñador, la posibilidad de utilizar así la misma medida de pliegos de madera.todo tipo de maderas, sin poner en riesgo la calidad del Con el paso del tiempo, el sistema cambió y fuerondiseño. cortadas con una sierra circular, pero luego se dieronA parte de brindar la resistencia necesaria, como cualquier cuenta que con éste sistema, se desperdiciaba muchamadera sin tratar, los chapeados, favorecen los efectos madera en forma de aserrín, por lo que actualmente,estéticos y visuales, que no se consiguen con las maderas éste proceso resulta inadecuado.comunes, por ejemplo con la colocación de chapasusando distintos tipos de madera en la misma superficie,ya que se logra un contraste de colores muy agradable TIPOS DE CHAPAS.a la vista, y esto se puede apreciar mucho en los muebleselaborados con éste material. Según la posición del taco de madera, se pueden obtenerPor otra parte, se facilita su uso al brindar soluciones en dos formas de dibujo en las chapas:cortes de curvas muy pronunciadas, las que se pude Chapa Rameada: este es el tipo de corte paralelo, quelograr perfectamente con las maderas macizas, pero si se consigue cortando la chapa en todo el ancho del tronco.éstas poseen vetas muy cortas, quedarían débiles En la foto de la izquierda, se puede observarestructuralmente hablando, a diferencia de las chapeadas, perfectamente el dibujo de la chapa, que ha sido cortadaya que éstas brindan la resistencia necesaria en el para obtener la forma rameada en su dibujo.mueble. Chapa Listada: este es el tipo de corte cuarteado, que consiste en dividir el tronco en cuatro cuartos y así obtener un dibujo de fibras rectas. Como se puede apreciar en el ejemplo de la foto. Ejemplo de chapa listada maderas contrachapadas 7
  11. 11. Por otro lado, se puede hacer una chapa, mediante un -LAS RAÍCES O LUPIAS: éste tipo de chapas, son lasbloque cuarteado en el que el eje se coloca en una esquina; más comercializadas, éstas se obtienen de lasal girar la pieza se obtiene una chapa listada al principio, irregularidades que se forman en los troncos. Por serun poco más ancha y se acaba el cuarto con una chapa una acumulación de nudos, la longitud de la veta es muylistada pequeña, lo que puede originar un desprendimiento delPara hacer un corte rotatorio, se coloca el tronco en una centro de los nudos, o que la chapa se desmorone al sermáquina grande, en forma de torno, y se hace girar pasando cortada. Las más cotizadas son las de ambuan, mai-la cuchilla, que se fija anteriormente, según el grosor de la dou, tuya, fresno, nogal, olmo, laurel. Existe tambiénchapa requerido. una raíz llamada vavona, que proviene de una conífera llamada secuoya.Este es utilizado cuando se fabrican contrachapados, yaque el veteado que se consigue con éste, no es muy -AROLINE O FINELINE: es un tipo de chapa, que yainteresante. casi no se usa, quizás por ser demasiado limpia. Estas se obtienen, pegando las chapas en montones, alrededorCuando se van a cortar los troncos, es recomendable de cien, y una vez endurecido el pegamento, se cortanaplicarles vapor, para ablandarlos un poco. Al calentar el nuevas chapas en ángulo recto con las primeras, y eltronco se obtienen las siguientes ventajas: resultado son chapas que muestran los bordes de las chapas iniciales. Con éste proceso se permite hacerüUn rendimiento mayor de chapa. muchas piezas iguales.üSe incrementa la calidad de la chapa y sus dimensiones.üDecrece la variación del grosor de la chapa. Todas las chapas son frágiles y quebradizas, por lo queüLas chapas que son cortadas por el sistema rotatorio hay que manejarlas con mucho cuidado. Debense preparan del tamaño requerido inmediatamente después almacenarse con cierta humedad, para que no se quiebrende cortarlas y se pasan por un horno de secado que lasdeja con la humedad necesaria. Al igual que las cortadas CLASES DE TABLEROSen plano, se pasan después por el secadero u horno, yluego se cortan con la guillotina, en su longitud. En el mundo de la ebanistería, los tableros se han hecho muy comunes por la facilidad que ofrecen en el trabajoCLASES DE CHAPAS en madera. Los tableros dependiendo de su fabricación, se pueden clasificar en diferentes tipos:Aparte de las mencionadas anteriormente, hay muchasmaderas que solo se pueden aprovechar por medio de üTablero Alistonado de madera maciza: este consistechapas, como por ejemplo: la palma, la trepa y la raíz o en un panel hecho de tablas pegadas entre sí en formalupia. de canto.-Las palmas: estas se obtienen del corte de un trozo de üTablero Contrachapadotronco, separado en dos partes, o donde surge una ramagrande, por lo general, las palmas son de la parte superior üTablero Curvado: formado por chapas de maderadel árbol. Las vetas son muy complicadas en éste tipo de pegadas por sus caras, por medio de un sistema detrozos, ya que aparece en forma de pluma, cuya longitud molde y contramolde.varía desde unos cuántos centímetros, hasta un metro.Los trozos de éste tipo, son muy frágiles ya que la veta es üTablero Aglomerado: elaborado con partículas demuy pequeña. Los más conocidos son las de nogal, fresno madera u otro material leñoso, aglomeradas entre síy caoba. mediante presión.-LAS TREPAS: se consiguen en trozos parecidos al de las üTablero Aglomerado Rechapado: es igual que el procesopalmas, pero desde la raíz. En este tipo de chapas, se anterior, con la diferencia que esta añade en sus carasconsiguen veteados muy llamativos y decorativos. Por lo externas una chapa finageneral, se hacen de nogal. üTablero Aglomerado Melamínico: es un tipo de aglomerado rechapado, en el que en vez de añadir las chapas finas, se añaden láminas de papel impreso. üTablero Aglomerado de fibras MDF: formado por fibras de madera afieltradas y prensadas, con aglomerantes o autoaglomerantes. üMDF Rechapado: se usa mucho en la ebanistería por la uniformidad de su superficie y su costo de fabricación no es tan elevado como otros tipos de tableros. üMDF Melamínimo: es igual que el MDF rechapado, pero con una calidad y costo inferiores. üTablero de Fibras Táblex: producto completamente natural, compuesto por madera desfibrada, sin ningún aditivo; es un producto compacto y homogéneo, con Tipos de tableros. caras de un lado rugoso, y del otro liso. 8
  12. 12. TABLERO CONTRACHAPADO“Los tableros contrachapados constituyen,expresados en volumen, el más importante Clases de contrachapadode todos los productos de paneles de madera.Los maderas o tableros contrachapados, son 1.- Contrachapado de interior. Sirve para aplicaciones de interior noformados por chapas de madera desenrollada estructurales y normalmente tiene una cara de mayor calidad que lay pegada, superpuestas generalmente a 90° otra.unas de otras, casi siempre en números 2.- Contrachapado de exterior. Los hay para exposición total o parcialimpares. El pegamento o adhesivo utilizado al exterior y sirve para aplicaciones no estructurales.puede ser de dos tipos: Fenólico (para la 3.- Contrachapado náutico. Es un contrachapado estructural de altaintemperie) y Uréico (para interiores). Este calidad con las dos caras de calidad fabricado principalmente paratipo de tableros se deforma menos que las usos náuticos.maderas macizas…”(FUENTE: 4.- Contrachapado estructural. Está indicado para usos industrialeswww.ut.edu.co/fif/0941/ppm/chapasytriplex. en los que la resistencia y durabilidad son las característicasdoc) primordiales. Las caras suelen ser de peor calidad. Su uso depende principalmente de la especie de madera usada paraLas más comunes son las de 3 y 5 chapas, su creación, el tipo de adhesivo, como ya se explico y además lapeo existen también las de 7, 9 11 o más calidad y grosor de las chapas.chapas.Por lo general, los tableros son de maderasblandas, como el abeto y el pino. Las chapas PROCESO DE FABRICACIÓN DE LOS TABLEROSinteriores del tablero, son de una madera de CONTRACHAPADOSbaja calidad. Para la fabricación de los tableros contrachapados se debe tener en cuenta que primero se deben hacer las chapas que conforma la materia prima primordial del tablero.Clasificación de la madera Básicamente las chapas se obtienen rebobinando el tronco. Es decir,contrachapada SEGÚN sus grados decalidad en el proceso productivo, el tronco descortezado de 2.5mt de longitud es llevado a una máquina de bobinadora, la que aplica un cuchillo- Tipo I: interior resistente a la humedad. en forma paralela longitudinal que va sacando una lámina del espesorComprende cuatro grados de calidad 1, 2, 3,4, referidos a la cara y contracara. requerido hasta llegar al centro del tronco.- Tipo II: resistente al agua y a la moderadaexposición a la intemperie. Comprende cuatro Secado de la chapa: Para hacer posible la elaboración de tablerosgrados de calidad 1, 2, 3, 4, de acuerdo con hay que secar la chapa inmediatamente. (1) la diferencia del secadolo requisitos establecidos. de la chapa con el secado de la madera aserrada es que la chapa- Tipo III: exterior a tipo de agua y para usos se seca a temperaturas mucho más elevadas (150 a 230°C). Debidomarinos. Comprende tres grados de calidad. a que sus espesores son pequeños estas se pueden aplicar sin temor a efectos negativos y además en un tiempo corto. El secado normalmente se lleva a cabo en túneles largos de secado, a través de los cuales pasa la chapa. 9
  13. 13. Las razones más comunes de los defectos del prensado caliente son: a.La cualidad de pegado o encolado, el cual ésta afectado por la especie, calidad de la resina, calidad de los aditivos usados en la mezcla y los defectos de manufacturación. Estos últimos son los más importantes, los cuales pueden ser evitados por medio de buen control de calidad.” b.Cuando se unen las chapas, se debe evitar que noMANUFACTURA DE LOS TABLEROS queden espacios huecos entre chapa y chapa. Cuando las chapas se pegan, se hacen con máquinas especiales de precisión y prensadas en prensas de platos calientes, que pueden llegar a trabajar hasta 40 tableros de unaSe encola y prensa un tablero para al que formar vez, gracias a sus numerosos platos.un panel sólido que posea las mismascaracterísticas y resistencia que la madera maciza. Acabado de los tableros üCortar los tableros para obtener unas dimensiones finales;Encolamiento: Se debe hacer de la manera generalmente se hace con sierras circulares de diámetrossiguiente: que van de 150 a 400 mm y un número de dientes entreüAplicar la cola uniformemente y una capa delgada. 30 y 60 a una velocidad de 60 a 90 m/s y la velocidad deAdemás el pegante o cola debe humedecer la alimentación de los tableros es de 20 a 40 m/s.superficie de la chapa, pegarse rápidamente a lamisma. üLijado de la superficie del tablero para lograr el grosor uniforme deseado y obtener buena superficie. NormalmenteüEsta aplicación se hace por medio de máquinas 0.2 a 0.3 mm son lijados de ambas caras (superficies) de que poseen rodillos superpuestos de modo que los tablerosgiran transportando la chapa entre ellos. üControl de calidad. Que se pueden hacer basándose enüNormalmente no se aplica cola en las caras simple inspección o en ensayos según especificacionesexteriores. dadas.üLos tableros se colocan entre dos láminas paraser llevados a la prensa.üComo se dijo antes, las colas utilizadas sonUréica y FenólicoüSe pueden utilizar aditivos para controlar laviscosidad, mejorar las condiciones de aplicaciónde la cola, mejorar las condiciones de adhesióndel pegante, controlar el contenido de humedady bajar los precios de la misma.ü“El prensado en frío de la chapa o tableroencolado trae como beneficio el dar más flexibilidadpara el manejo de los tableros antes del prensadoen caliente. Los panales así prensados puedenser almacenados desde 2 hasta 8 horas. Tambiénmejorar el pegado de las chapas, reduce lacomprensión durante el prensado en caliente Tablero alveolar.haciendo posible el utilizar tiempo más corto deprensado evitando que la temperatura del tablerose eleve, demasiado. El tiempo de prensado fríopuede ser de 5 a 10 minutos.”üPrensado en caliente bajo altas temperaturasy altas presiones.El tiempo de prensado depende del:a)Tipo de adhesivob)Temperatura de prensac)Grosor del tablerod)La presión de prensado depende de la especie Tablero a la veta o laminado 10
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  23. 23. Capítulo 3PIEDRAS 20
  24. 24. PIEDRAS Sustancia mineral, más o menos dura y compacta constituye las rocas. Piedras Naturales Las piedras se hallan en la naturaleza formando grandes masas rocosas, por agrupación de minerales. Se denominan rocas simples o compuestas según estén formadas por minerales iguales o distintos. 1. Brechas 2. Travertino 3. Granito 4. Pórfido 5. Pizarra 6. Mármol 7. Cáliza Piedras Artificiales Piedras Artificiales Conglomeradas Es la unión de 3 elementos 1. áridos 2. Conglomerados 3. Agua 21
  25. 25. Áridos ROCAS TIPOS DE ROCAS A.CUARZO Es el componente más importante en la mayoría de las rocas. En cuanto a la apariencia física cabe señalar que es incoloro. Sin embargo, en ocasiones se nos manifiesta en tonalidades grises o pardas. B.FELDESPATO Es un mineral constituido esencialmente de silicio y oxigeno, asociados a otros elementos como aluminio, calcio, hierro, magnesio, sodio,Muestras con diferentes acabados potasio etc. Son los minerales dominantes en la corteza terrestre. Se representa en tonalidades grises, rosáceas, verdes. Etc.Son fragmentos rocosos que provienen de la disgregación naturalde las rocas por la acción de diferentes agentes naturales. En C.MICAotras palabras, es un material de origen sedimentario, también Esta es mucho más blanda que los dospodemos agregar, que se obtienen a partir de la trituración de anteriorespiedras naturales.Existe una clasificación de esta clase pero es según su medida CLASIFICACIÓN DE LAS ROCASa. áridos gruesos o gravasb. áridos finos o arenas 1.Conglomerados Los conglomerados son aquellos productos que se emplean en la construcción para poder unir ciertos materiales entre sí. Estos tienen la capacidad de pegar diferentes materiales sueltos para A. ROCAS ERUPTIVAS O MAGMÁTICAS hacer posible el generar otros materiales nuevos. Se forman por la solidificación de un magma Tipos de conglomerados o lava, una masa mineral fundida que incluye volátiles, gases disueltos. El proceso es lento, a.AËREOS cuando ocurre en las profundidades de la corteza, o más rápido, si acaece en la BARRO superficie. Este es una material que químicamente es estable, es aislante Las rocas magmáticas son con mucho las térmico y acústico y que fácilmente se adhiere a la madera y los más abundantes, forman la totalidad del manto materiales que son de origen vegetal. y las partes profundas de la corteza. Son las rocas primarias. · ADOBE, · TAPIAL, · MACADAM, · CUBIERTA DE CAÑIZO PIEDRAS ARTIFICIALES 1. Aglomerados 2. Graníticos 3. Cerámica 4. Vidrio 5. Conglomerados ROCAS PLUTÓNICAS Son conocidas como profundas por su situación e el interior de la tierra a gran profundidad. Todas ellas son de estructura cristalina. Las más utilizadas en la construcción son: 22
  26. 26. a.ROCAS VOLCANICAS Este tipo de rocas provinieron de las rocas plutónicas al molificarse. Un ejemplo claro de este tipo de rocas es el BASALTO la cual es muy moderna para la realización de adoquines. Tiene gran resistencia. b.ROCAS METAMÓRFICAS En sentido estricto es metamórfica cualquier roca que se ha producido por la evolución de otra anterior al quedar ésta sometida a un ambiente energéticamente muy distintoMuestra de granito del de su formación, mucho más caliente o más frío, o a una presión muy diferente. Cuando esto ocurre la roca tiende a evolucionar hasta alcanzar características que 1.GRANITO la hagan estable bajo esas nuevas condiciones. Es una roca plutónica cuya apariencia es cristalina. Se Lo más común es el metamorfismo progresivo, el que se da cuando la roca es clasifican por el tamaño del sometida a calor o presión mayores, aunque sin llegar a fundirse pero también grano. existe un concepto de metamorfismo regresivo, cuando una roca evolucionada a gran profundidad. ·Grano Grueso ·Grano pequeño Las rocas metamórficas abundan en zonas profundas de la corteza, por encima del ·Grano imperceptible a simple zócalo magmático. Tienden a distribuirse clasificadas en zonas, distintas por el grado vista de metamorfismo alcanzado, según la influencia del factor implicado. Ejemplos de rocas metamórficas, son las pizarras, los mármoles o las cuarcitas. 2.SIENITA Las principales rocas metamórficas utilizadas en la construcción son: Es una roca de propiedades, colores y estructura análogos · GNEIS a los del granito, aunque algo · SERPENTINA menos dura. Es un buen · PIZARRA material de construcción. Es de · MÁRMOL color gris, rojizo o verdoso. Puede ser más blanco que el granito. TIPOS DE PIEDRA PARA INTERIORES 3.DIORITA · PIZARRAS Es una de la más resistente Son aquellas rocas que sirven para cubrir paredes o estructuras tipo decorativas. que el granito. Suele emplearse Además podemos agregar que sirven para pavimentación. en decoración y en pavimentos interiores. 2. GABRO Se trata de una roca esencialmente de tonalidades blancas con coloraciones verdes. De grano grueso, muy duro y resistente. 3.OLIVINO Es una roca plutónica que se descompone fácilmente por laminación, y por ello es menos utilizada que las anteriores. a.ROCAS SEDIMENTARIAS Se constituyen por compactación y cementación de los sedimentos, materiales procedentes de la alteración en superficie de otras rocas, que posteriormente son transportados y depositados por el agua, el hielo y el viento, con ayuda de la gravedad o por precipitación desde disoluciones. También se clasifican como sedimentarios los depósitos de materiales organógenos, formados por seres vivos, como los arrecifes de coral o los estratos de carbón. Las rocas sedimentarias son las que típicamente presentan fósiles, restos de seres vivos, aunque 23
  27. 27. Pizarra en Interiores·MÁRMOLEs una roca metamórficapero la cual se utiliza paraornamentación, escultura,fachadas de edificios,elementos decorativos. losas o recubrimientos en interiores. 24
  28. 28. APLICACIÓN DE PIEDRA Y SUS Piedra envejecidaUSOS Acabado antiguo que realza el color e imita el desgaste y suavidad original de una piedra antigua auténtica.· Pavimentos Pulido· Revestimientos Con el pulido se obtiene una superficie lisa y brillante y se otorga a· Mampostería la piedra mayor resistencia al ataque de agentes externos. Se aplica· Pizarras de techar principalmente en y . SerradoTIPOS DE PIEDRA PARA PISOS Deja la superficie lisa, muy porosa y rugosa al tacto: la piedra queda mate, de color blancuzco y arañada por la huella de la herramienta.1. Mármol: facil de limpieza. Sueleusarse en baños ( es resbaladiza)2. Travertino PIEDRA EN INTERIORES3. Laja4. Terracota Como material para acabado de interiores, la piedra posee como5. Pórfido características destacadas durabilidad, peso y presencia. Los ambientes6. Pizarra con paredes o suelos de piedra integran la estructura con la superficie7. Arenisca dando imagen de solidez y poder.8. Cuarcita9. Granito Como cualquier material natural está sujeta al desgaste y a los efectos10. Calcáreo del paso del tiempo. A diferencia de otros materiales este proceso tiene lugar a muy largo plazo. Para un buen mantenimiento se requiereACABADOS EN PIEDRA según el tipo de piedra sellado y limpieza con disolventes o jabones especiales.Aburbujado Ofrece una variedad de colores y superficies sorprendente: tonosEs uno de los acabados más tradicionales. negros, azules, púrpura, verde, rojo; texturas lisas, afiladas, arrugadas;Se aplica golpeando repetidas veces con acabados estriados, salpicados, vetados, cristalinos. Cada tipo deuna bujarda que va punteando la superficie piedra posee diferentes características en cuanto a porosidad,hasta dejarla con la textura deseada. resistencia al desgaste y textura.Proporciona una superficie rugosa yhomogénea, con pequeños cráteres En interiores, lo más habitual es su utilización en suelos, , , aunqueuniformemente repartidos. Se puede aplicar también como revestimiento para paredes, chimeneas, encimeras enen , , y . las cocinas, bañeras y lavamanos.ApomazadoDesdibuja y suaviza los bordes de la piedra.Proporciona una superficie similar a la delpulido, pero sin brillo. Es un acabado quese aplica en piedras compactas, con ungrado mínimo de dureza. Es aplicable atodas las piedras.FlameadoEs un acabado exclusivo del , queproporciona a la piedra una superficie rústicay rugosa.Mate Detalle deTextura lisa, no brillante, ideal para evitar piedra enlos resbalones en la piedra destinada para interioressuelos. 25
  29. 29. GRANITO EN INTERIORES En el ámbito doméstico puede utilizarse en distintas dimensiones y grosores. Para suelos, revestimientos de paredes, superficies de trabajo o encimeras. Los bloques individuales o de textura rugosa se utilizan frecuentemente en suelos al aire libre. La opción del en baldosas es más conveniente que en losas, debido al elevado costo de estas últimas. El color del es definido por sus elementos constitutivos. Éstos pueden ser blanquecinos, rosáceos, grises o ligeramente azulados, así como también oscuros, casi negros.MÁRMOL EN INTERIORESEs un material incomparable en lo que hace a su traslúcida belleza.Es un material caro, aunque los avances tecnológicos han permitido obtener losas de mármol más económicas, finasy ligeras, las cuales son utilizadas para suelos acabado ásproy revestimientos acabado pulido. Es un material que puedepulirse en profundidad.Durante siglos fue símbolo de lujo ahora se utiliza para darle un estilo al interior.El mármol puro es casi blanco. Las impurezas que contiene hacen que su color varíe entre el rosa, el verde, el rojo, elmarrón, el dorado y el negro. Normalmente posee vetas, líneas o un suave efecto nublado que otorga a la piedraprofundidad y apariencia traslúcida.PIZARRA EN INTERIORESLa pizarra es una de las piedras más versátiles que se utilizan en la construcción: es casi la única que puede partirseen finas láminas. Es resistente a los esfuerzos laterales, con el apoyo adecuado, rara vez se agrieta. Disponible entonos casi sólidos y dibujos moteados o veteados, su aspecto es resbaladizo y húmedo, en parte debido a su altocontenido en mica.Su color varía entre el gris azulado y el verde grisáceo, junto con el negro carbón. Su acabado puede ser liso y uniformeo bien aserrado, de apariencia "rústica", superficie irregular y grietas poco profundas. Aplicaciones de mampostería 26
  30. 30. Capítulo 4METALES 27
  31. 31. METALESMETALESLos metales son elementos que encontramos en la naturaleza y se caracterizan por ser buenosconductores de electricidad y calor. Cuando hablamos de metales nos referimos tanto a los metales puros como a las aleacionescon características metálicas como el acero o bronce.Algunas de sus características son: ·Maleabilidad: se puede transformar los metales en láminas. ·Ductilidad: los metales también se pueden transformar en hilos o alambres. ·Tenacidad: resistencia de los metales a romperse po tracción. ·Resistencia mecánica: Capacidad para resistir esfuerzo de tracción, comprensión, torsión y flexión sin deformarse ni romperse 28
  32. 32. HIERRO Hierro FundidoEs el metal más abundante en la tierra después del aluminio. El hierro fundido, también conocido como Hierro Colado,Se caracteriza por ser un metal maleable, es de color gris es un tipo de también llamada como hierro fundido gris,plateado y posee propiedades magnéticas. En la naturaleza es uno de los materiales ferrosos más empleados, surara vez lo encontramos libre, casi siempre se encuentra nombre se debe a la apariencia de sus superficies alformando parte de minerales, como pirita, hematites, siderita, romperse. Esta ferrosa contiene en general más de 2%como se puede ver en la fotografía. de y más de 1% de , además de , y .El hierro puro, tiene un uso limitado. El hierro comercial Los primeros usos que se tiene registro de este materialcontiene pequeñas cantidades de carbono y otros elementos, se dieron, en Europa occidental, aproximadamente enpero éstas pueden mejorarse considerablemente añadiendo el año , específicamente en la fabricación de , ymás carbono y otros elementos de aleación. simultáneamente se comenzaron a utilizar también en la construcción de . Se tienen registros de que en laLa mayor parte del hierro se utiliza en formas sometidas a primera tubería de hierro fundido fue instalada en , enun tratamiento especial, como el hierro forjado, el hierrofundido y el acero. Comercialmente, el hierro puro se utiliza el Castillo Dillenberg.para obtener láminas metálicas galvanizadas y electroimanes El proceso de fabricación de los tubos de hierro fundido ha tenido profundas modificaciones, pasando del método antiguo de foso de colada hasta el proceso modernoHierro Forjado por medio de la centrifugación.El hierro forjado ha sido utilizado por miles de años. ACEROEl proceso consiste en elevar la temperatura del hierro y El acero se obtiene de la aleación del hierro con carbonoluego martillarlo para obtener la forma que se desea, luego con un máximo de 2%, se obtiene el acero.en el proceso de enfriamiento se endurece. En la actualidadel hierro forjado se utiliza para elementos decorativos yelementos constructivos secundarios como enrejados El acero es muy común en la vida cotidiana con él se elaboran herramientas, utensilios, equipos mecánicos, electrodomésticos, maquinaria, estructura de viviendas, etc. Acero inoxidable: es la aleación del acero con un 10% de cromo como mínimo. El cromo forma una capa protectora que hace que el acero sea resistente a la corrosión. El acero inoxidable lo podemos utilizar para la elaboración de sartenes, electrodomésticos, mobiliario, revestimientos de superficies, fachadas de edificios, escaleras, etc. Aplicación de Hierro Forjado Textura de Acero Inoxidable 29
  33. 33. Acero laminado:El proceso de laminado consiste en calentar previamentelos lingotes de acero fundido a una temperatura quepermita la deformación del lingote por un proceso deestiramiento y desbaste que se produce en una cadenade cilindros a presión llamado tren de laminación. Estoscilindros van formando el perfil deseado hasta conseguirlas medidas que se requieran. Las dimensiones del aceroque se consigue no tienen tolerancias muy ajustadas ypor eso muchas veces a los productos laminados hayque someterlos a fases de mecanizado para ajustar su Láminas acero ltolerancia. El acero que se utiliza para la construcción deestructuras metálicas y obras públicas. ALUMINIO Uno de los metales más comunes, muy abundante en la naturaleza se encuentra en rocas yAcero corrugado: vegetación, se extrae del mineral conocido con el nombre de bauxita.Es una clase de acero laminado usado especialmente enconstrucción, para armar hormigón armado, y cimentaciones Algunas características del aluminio son:de obra civil y pública, se trata de barras de acero quepresentan resaltos o corrugas que mejoran la adherencia "Es muy maleable, permita la fabricación decon el hormigón. láminas muy delgadas. "Bastante dúctil, con el se pueden hacer cables eléctricos.Acero Corten: "Permite la fabricación de piezas por fundición,Tiene un alto contenido de cobre, cromo y níquel lo que forja y extrusión.le proporciona un color rojizo. En la oxidación superficialdel acero corten crea una película de óxido impermeable "Material soldable.al agua y al vapor de agua que impide que la oxidacióndel acero prosiga hacia el interior de la pieza. Esto "Resiste la corrosiónprotege del óxido superficial frente a la corrosiónatmosférica, con esta característica ya no es necesarioutilizar otra protección como la protección galvánica o ¿En qué podemos usar el aluminio?el pintado. El aluminio es muy raro que se use puro en un 100%, es más común utilizarlo en aleación con otros metales. El aluminio puro se utiliza para la fabricación de espejos y telescopios reflectores. En Aleaciones se utiliza en variedad de productos: estructura de aviones, autos, bicicletas; papel de aluminio, latas, puertas, ventanas, armarios, utensilios para la cocina, mobiliario y elementos decorativos; pulverizado se utiliza para aumentar la potencia de explosivos. Escultura de Acero Corten 30
  34. 34. Elementos no metálicos del aluminio: Aluminio Anodizado ·Oxido de aluminio o alúmina: es un producto Capa de protección artificial que se genera sobre el intermedio de la obtención de aluminio a partir de aluminio mediante el óxido protector del , conocido como la bauxita. Se utiliza como revestimiento de . Algunas de las características del aluminio anodizado protección, El óxido de aluminio cristalino se llama son: y se utiliza principalmente como . ·La capa es más duradera que las capas de pintura. ·El anodizado no puede ser pelado porque forma parte ·Haluros de Aluminio: se emplea en la producción del metal base. de y así como en el . ·El anodizado le da al aluminio una apariencia decorativa ·Aluminosilicatos: Forman parte de las y son la muy grande al permitir colorearlo en los colores que se base de muchas y . En vidrios y cerámicas también desee. se utilizan óxidos de aluminio. ·Al anodizado no es afectado por la luz solar y por tanto no se deteriora. ·Hidróxido de Aluminio: se emplea en la producción de cerámica y vidrio y en la impermeabilización de tejidos.Fundición del AluminioLa fundición de piezas consiste fundamentalmente enllenar un molde con la cantidad de aluminio fundidorequerido por las dimensiones de la pieza que se desea,después cuando se solidifique se obtenga la pieza con la Butaca hecha de aluminio fundido yforma del molde. anodizadoLa fundición se puede hacer en molde de arena: paracantidades pequeñas de piezas fundidas idénticas y piezas Pintura en Aluminiofundidas complejas con núcleos complicados; se puede El proceso de aplicación de pintura y protección alhacer también en molde metálico: se utiliza para aluminio se conoce como “lacado”. Se aplica a los perfilesproducciones más grandes. de aluminio, consiste en la aplicación electrostática de una pintura en polvo a la superficie del aluminio. Las pinturas más utilizadas son las de tipo poliéster por sus características de la alta resistencia que ofrecen a la luz y a la corrosión. Luminaria hecha con aluminio fundido Silla de aluminio lacado color blanco 31
  35. 35. LATÓNCOBRE Aleación de cobre, cinc no mayor de 50% y otrosMetal característico por su color rojizo brillante. Sus metales en menor proporción.características como la alta , y , han hecho que se Su composición influye en las características mecánicas,convierta en el material primordial en la fabricación de la fusibilidad y la capacidad de conformación pory otros componentes y . fundición, forja y mecanizado. En frío, los lingotes obtenidos se deforman plásticamente produciendoEl cobre es uno de los pocos metales que pueden láminas, varillas o se cortan en tiras susceptibles deencontrarse en la naturaleza en estado "nativo", es decir, estirarse para fabricar alambres. El latón es más durosin combinar con otros elementos. que el cobre, pero fácil de mecanizar, grabar y fundir. Es resistente a la oxidación, a las condiciones salinasEs muy utilizado para formar parte de aleaciones, entre y es maleable, por lo que puede laminarse en planchaslas más conocidas están el bronce y latón. finas. La utilización del latón en muy amplio armamento, calderería, soldadura, fabricación de alambres, tubos de condensadores y terminales eléctricos. Como no es atacado por el agua salada, se usa en la construcción de barcos, en equipos pesqueros y marinos. Por su color amarillo se asemeja al oro, así que también se utiliza joyería, bisutería y elementos decorativos. Tratamientos del bronce Laminación: Una de las propiedades fundamentales del cobre es su maleabilidad que permite producir todo tipo de láminas desde grosores muy pequeños, tanto Cobre en estado nativo en forma de rollo continuo como en planchas de diversas dimensiones.Uso del bronce Fundición: El cobre puro no es muy adecuado para Se utiliza para elaborar cables eléctricos, se emplean fundición por moldeo, porque produce galleo, es decirconductores de cobre en numerosos equipos eléctricos que se crean minúsculos hoyos en el metal solidificado.como generadores, motores y transformadores, radiadores En aleación con otros metales si es posible la fundición.de automóviles, elementos arquitectónicos y Forjado: Una aleación de cobre es "forjable" en calienterevestimientos en tejados, fachadas, puertas y ventanas, si existe un rango de temperaturas suficientementemonedas, bisutería, etc. amplio en el que la ductilidad y la resistencia a la deformación sean aceptables. Este rango de temperaturas depende de composición química queBronce tenga, en la que influyen los elementos añadidos y de las impurezas.Aleación principalmente de cobre y estaño hasta en un22% y en pequeñas cantidades: aluminio, berilio, cromo Estampación: operación mecánica que se realiza parao silicio. grabar un dibujo o una leyenda en la superficie plana de una pieza que generalmente es de chapa metálica.El bronce se emplea utiliza en aleaciones conductoras Las chapas de cobre y sus aleaciones reúnendel calor, en baterías eléctricas y en la fabricación de condiciones muy buenas para realizar en ellas todo tipoválvulas, tuberías y uniones de fontanería. Algunas de grabados.aleaciones de bronce se usan en uniones deslizantes,como cojinetes y descansos, discos de fricción; y otras La estampación se puede realizar en frío o en caliente,aplicaciones donde se requiere alta resistencia a la la estampación de piezas en caliente se llama forja, ycorrosión como rodetes de turbinas o válvulas de bombas, tiene un funcionamiento diferente a la estampación enentre otros elementos de máquinas. En algunas frío que se realiza en chapas generalmente. Las chapasaplicaciones eléctricas es utilizado en resortes, también de acero, aluminio, plata, latón y oro son las másse utilizan para elementos decorativos como esculturas, adecuadas para la estampación. Una de las tareas deetc. estampación más conocidas es la que realiza el estampado de las caras de las monedas en el proceso de acuñación de las mismas. Reciclado El cobre es uno de los pocos materiales que no se degradan ni pierden sus propiedades químicas o físicas en el proceso de reciclaje. Puede ser reciclado un número ilimitado de veces sin perder sus propiedades, siendo imposible distinguir si un objeto de cobre está Bronce utilizado hecho de fuentes primarias o recicladas. como revestimiento 32
  36. 36. Capítulo 5POLÍMEROS 33
  37. 37. POLÍMEROS¿Qué son los polímeros? Fuerzas de Van der Waals.La materia esta formada por moléculas que pueden También llamadas fuerzas de dispersión, presentes enser de tamaño normal o moléculas gigantes llamadas las moléculas de muy baja polaridad, generalmentepolímeros. hidrocarburos. Estas fuerzas provienen de dipolos transitorios: como resultado de los movimientos deLos polímeros se producen por la unión de cientos electrones, en cierto instante una porción de la moléculade miles de moléculas pequeñas denominadas se vuelve ligeramente negativa, mientras que en otramonómeros que forman enormes cadenas de las región aparece una carga positiva equivalente. Así seformas más diversas. Algunas parecen fideos, otras forman dipolos no-permanentes.tienen ramificaciones. algunas más se asemejan alas escaleras de mano y otras son como redes Estos dipolos producen atracciones electroestáticastridimensionales. muy débiles en las moléculas de tamaño normal, pero en los polímeros, formados por miles de estas pequeñasExisten polímeros naturales de gran significación moléculas, las fuerzas de atracción se multiplican ycomercial como el algodón, formado por fibras de llegan a ser enormes, como en el caso del polietileno.celulosas. La celulosa se encuentra en la maderay en los tallos de muchas plantas, y se emplean En la tabla 1.1 se observa como cambian la densidadpara hacer telas y papel. La seda es otro polímero y la temperatura de fusión, al aumentar el número denatural muy apreciado y es una poliamida semejante átomos de carbono en la serie de los hidrocarburos.al nylon. La lana, proteína del pelo de las ovejas,es otro ejemplo. El hule de los árboles de hevea y Los compuestos más pequeños son gases a lade los arbustos de Guayule, son también polímeros temperatura ambiente. al aumentar progresivamente elnaturales importantes. número de carbonos, los compuestos se vuelven líquidos y luego sólidos, cada vez con mayor densidad y mayorSin embargo, la mayor parte de los polímeros que temperatura de fusión, hasta llegar a los polietilenosusamos en nuestra vida diaria son materiales con densidades que van de 0,92 a 0, 96 g / cm3 ysintéticos con propiedades y aplicaciones variadas. temperaturas de fusión entre 105 y 135° C.Lo que distingue a los polímeros de los materialesconstituídos por moléculas de tamaño normal sonsus propiedades mecánicas. En general, lospolímeros tienen una excelente resistencia mecánicadebido a que las grandes cadenas poliméricas seatraen. Las fuerzas de atracción intermolecularesdependen de la composición química del polímeroy pueden ser de varias clases. 34
  38. 38. Concepto y clasificación. Concepto de tacticidad.Un polímero (del griego poly, muchos; meros, parte, El termino tacticidad se refiere al ordenamiento espacialsegmento) es una sustancia cuyas moléculas son, por de las unidades estructurales.lo menos aproximadamente, múltiplos de unidades depeso molecular bajo. La unidad de bajo peso molecular El mejor ejemplo es el polipropileno, que antes de 1.955es el monómero. Si el polímero es rigurosamente no tenía ninguna utilidad. En ese año, Giulio Natta enuniforme en peso molecular y estructura molecular, su Milán, utilizó para hacer polipropileno, los catalizadoresgrado de polimerización es indicado por un numeral que Karl Ziegler había desarrollado para el polietileno.griego, según el número de unidades de monómero Esos catalizadores, hechos a base de cloruro de titanioque contiene; así, hablamos de dímeros, trímeros, y tri-alquil-aluminio, acomodan a los monómeros de taltetrámero, pentámero y sucesivos. manera que todos los grupos metilos quedan colocados del mismo lado en la cadena.El término polímero designa una combinación de unnúmero no especificado de unidades. De este modo, En esta forma, Natta creó el polipropileno isotáctico, queel trióximetileno, es el trímero del formaldehído, por tiene excelentes propiedades mecánicas. Hasta eseejemplo. momento, con los procedimientos convencionales, sólo se había podido hacer polímeros atácticos, sin regularidadSi el número de unidades es muy grande, se usa estructural.también la expresión gran polímero. Un polímero notiene la necesidad de constar de moléculas individuales El polipropileno atáctico es un material ceroso, con pésimastodas del mismo peso molecular, y no es necesario que propiedades mecánicas.tengan todas la misma composición química y la mismaestructura molecular. Otros catalizadores permiten colocar los grupos alternadamente, formando polímeros que se llamanHay polímeros naturales como ciertas proteínas sindiotácticos, los cuales, como los isotácticos, tienen muyglobulares y policarbohidratos, cuyas moléculas buenas propiedades.individuales tienen todas el mismo peso molecular y lamisma estructura molecular; pero la gran mayoría de Homopolímeros y copolímeros.los polímeros sintéticos y naturales importantes sonmezclas de componentes poliméricos homólogos. Los materiales como el polietileno, el PVC, el polipropileno, y otros que contienen una sola unidad estructural, seLa pequeña variabilidad en la composición química y llaman homopolímeros. Los homopolímeros, a demás,en la estructura molecular es el resultado de la presencia contienen cantidades menores de irregularidades en losde grupos finales, ramas ocasionales, variaciones en extremos de la cadena o en ramificaciones.la orientación de unidades monómeras y la irregularidaden el orden en el que se suceden los diferentes tipos Por otro lado los copolímeros contienen varias unidadesde esas unidades en los copolímeros. Estas variedades estructurales, como es el caso de algunos muy importantesen general no suelen afectar a las propiedades del en los que participa el estireno.producto final, sin embargo, se ha descubierto que enciertos casos hubo variaciones en copolímeros y ciertos Estas combinaciones de monómeros se realizan parapolímeros cristalinos. modificar las propiedades de los polímeros y lograr nuevas aplicaciones. Lo que se busca es que cada monómeroPolímeros isómeros. imparta una de sus propiedades al material final; así, por ejemplo, en el ABS, el acrilonitrilo aporta su resistenciaLos polímeros isómeros son polímeros que tienen química, el butadieno su flexibilidad y el estireno imparteescencialmente la misma composición de porcentaje, al material la rigidez que requiera la aplicación particular.pero difieren en la colocación de los átomos o gruposde átomos en las moléculas. Los polímeros isómeros Evidentemente al variar las proporciones de losdel tipo vinilo pueden diferenciarse en las orientaciones monómeros, las propiedades de los copolímeros vanrelativas (cabeza a cola, cabeza a cabeza, cola a cola, variando también, de manera que el proceso deo mezclas al azar de las dos.) de los segmentos copolimerización permite hasta cierto punto fabricarconsecutivos (unidades monómeras.).: polímeros a la medida. No solo cambian las propiedades al variar las proporcionesCabeza a cola de los monómeros, sino también al variar su posición dentro de las cadenas. Así, existen los siguientes tipos de—CH2—CHX—CH2—CHX—CH2—CHX—CH2—CHX— copolímeros.Cabeza a cabeza y cola a cola Las mezclas físicas de polímeros, que no llevan uniones permanentes entre ellos, también constituyen a la enorme— CH2—CH2—CHX—CHX—CH2—CH2—CHX—CHX—CH2— versatilidad de los materiales poliméricos. Son el equivalente a las aleaciones metálicas.o en la orientación de sustituyentes o cadenas lateralescon respecto al plano de la cadena axial hipotéticamente En ocasiones se mezclan para mejorar alguna propiedad,extendida. aunque generalmente a expensas de otra. Por ejemplo, el óxido de polifenilo tiene excelente resistencia térmicaLa isomería cis-trans puede ocurrir, y probablemente pero es muy difícil procesarlo.ocurre, para cualquier polímero que tenga ligadurasdobles distintas a las que existen en los grupos vinilopendientes (los unidos a la cadena principal). 35
  39. 39. El poliestireno tiene justamente las propiedades contrarias, ABS Terpolímero acrilonitrilo-butadieno-estireno. Sonde manera que al mezclarlos se gana en facilidad de materiales heterogéneos formados por una faseprocedimiento, aunque resulte un material que no resistirá homogénea rígida y una elastomérica.temperaturas muy altas.. Sin embargo en este caso hayun efecto sinergístico, en el sentido en que la resistencia Originalmente se mezclaban emulsiones de los dosmecánica es mejor en algunos aspectos que a la de polímeros de SAN y polibutadieno. La mezcla eracualquiera de los dos polímeros. Esto no es frecuente, coagulada para obtener ABS.porque puede ocurrir únicamente cuando existe perfectacompatibilidad ente los dos polímeros y por regla general Ahora se prefiere polimerizar estireno y acrilonitrilo enno la hay, así que en la mayoría de los casos debe presencia de polibutadieno. De esa manera, una parteagregarse un tercer ingrediente para compatibilizar la del estireno y del acrilonitrilo se copolimerizan formandomezcla. Lo que se emplea casi siempre es un copolímero SAN y otra porción se injerta sobre las moléculas deinjertado, o uno de bloque que contenga unidades polibutadieno.estructurales de los dos polímeros. El ABS se originó por la necesidad de mejorar algunasOtras veces se mezcla simplemente para reducir el costo propiedades del poliestireno de alto impacto. Este materialde material. tiene tres desventajas importantes:En otros casos, pequeñas cantidades de un polímero de Baja temperatura de ablandamiento.alta calidad puede mejorar la del otro, al grado de permitir Baja resistencia ambiental.una nueva aplicación. Baja resistencia a los agentes químicos. La incorporación del acrilonitrilo en la fase continua,Copolímeros y Terpolímeros imparte mayor temperatura de ablandamiento y mejora considerablemente la resistencia química. Sin embargo,SAN la resistencia ambiental se vuelve todavía menor, peroCopolímero de estireno-acrilonitrilo en los que el contenido este problema se resuelve empleando aditivos. Lasde estireno varía entre 65 y 80 %. Estos materiales tienen propiedades del ABS son suficientemente buenas parabuena resistencia a los aceites lubricantes, a las grasas varias aplicaciones:y a las gasolinas. Artículos moldeados,Asimismo, tiene mejores propiedades de impacto, tensión Artículos extruidos.y flexión, que los homopolímeros del estireno. Loscopolímeros son transparentes, pero con un ligero color Copolímeros estireno-butadieno.amarillo que se vuelve más oscuro a medida que aumentael contenido en acrilonitrilo. Al mismo tiempo mejora la éstos son los hules sintéticos que han sustituidoresistencia química, la resistencia al agrietamiento prácticamente en su totalidad al natural, en algunasambiental y la resistencia térmica al aimentar el porcentaje aplicaciones como las llantas para automóviles.en acrilonitrilo. Los hules sintéticos contienen 25 % de estireno y 75 %El SAN se usa cuando se requieren partes rígidas, con butadieno; sus aplicaciones incluyen en orden debuena estabilidad dimensional y buena resistencia térmica, importancia:por ejemplo, en partes de las máquinas lavaplatos y enpiezas para radios u televisores. Llantas, Espumas,Se lo emplea en grandes cantidades en la industria Empaques,alimenticia. los copolímeros con 30 % estireno y 70 % Suelas para zapatos,acrilonitrilo, son excelentes barreras contra el oxígeno, el Aislamiento de alambres y cables eléctricos,CO2 y la humedad. Mangueras. Los copolímeros de estirenio-butadieno con mayor contenido de batadieno, hasta de 60 %, se usan para hacer pinturas y recubrimientos ahulados. Para mejorar la adhesividad, en ocasiones se incorpora el ácido acrílico o los ésteres acrílicos, que elevan la polaridad de los copolímeros. Otros copolímeros del estireno MBS. Se obtienen injertando metacrilato de metilo o mezclas de metacrilato y estireno, en las cadenas de un hule de estireno-batadieno. Acrílicos. Copolímeros de metacrilato-butilacrilato-estireno o de metacrilato-hexilacrilato-estireno. Otros copolímeros importantes del estireno, se realizan polimerizando en suspensión, estireno en presencia de divinil-benceno, para obtener materiales entre cruzados, que por sulfonación y otras reacciones químicas se convierten en las conocidas resinas de intercambio iónico.Los copolímeros de bloque pueden ser desde transparentes a coloreadoscon una amplia gama de matices y los TPE flexibles (Laprene) encuentranun amplio campo de aplicación en guarniciones y otros elementos. 36

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