Introducción al estudio de los materiales de construcción
ÍNDICE
Introducción al estudio de los materiales de construcción
Introducción al estudio de los materiales de construcción
1. Introducción. Concepto de
material de construcción. Materiales utilizados en edificación. Los materiales
en el proceso constructivo. Evolución de los materiales. Materiales y sistemas constructivos
tradicionales.
2. Normativa aplicada a los
productos de construcción
2.1.
Española.
2.2.
Comunitaria.
2.3.
Otras.
3. La calidad de los materiales.
4. Recepción de materiales: sistemas
de control y marcas de calidad.
5. Perspectivas de nuevos
materiales.
DEFINICIONES
Los
materiales de construcción son los cuerpos que se integran en las obras de
construcción, cualquiera que sea su naturaleza, composición y forma.
Los
productos de construcción (CEE) son cualquier producto fabricado para su
incorporación con carácter permanente a las obras de construcción, incluyendo
tanto las de edificación como las de ingeniería. (Directiva 89/106/CEE sobre
productos de construcción. Diario Oficial de las Comunidades Europeas de
11/2/89)
REQUISITOS
Los
materiales deben ser adecuados a las obras de construcción, los cuales deben
cumplir unos requisitos mínimos
- - Seguridad
- - Funcionamiento
- - Durabilidad
- - Economía
- - Estética
- Adecuación medioambiental
La
condición inmediata es que el material se encuentre disponible de forma
abundante, es decir, que exista o pueda fabricarse en cantidad suficiente y a
un costo razonable.
Otro
requisito esencial será la relativa homogeneidad en sus propiedades.
CLASIFICACIÓN
A. En función de su origen y naturaleza:
a.
Petreos
naturales
b.
Pétreos
artificiales
i. Cerámica y vidrio
ii. Aglomerantes
1.
Yeso
2.
Cal
3.
Cemento
iii. Aglomerados
1.
Hormigón
2.
Morteros
3.
Prefabricados
c.
Metálicos
i. Siderúrgicos (férricos)
ii. No férricos
d.
Orgánicos
i. Bituminosos
ii. Madera
e.
Plásticos
f.
Pinturas
B. Atendiendo a su destino o aplicación
a.
Aptos
para estrcturas portantes
b.
Aplicables
a otros usos
i. Impermeabilizaciones
ii. Aislamiento térmico y acústico
iii. Revestimientos, etc.
EVOLUCIÓN DE LOS MATERIALES
Comienzan
a emplearse a partir del Neolítico, siendo los primeros materiales la piedra y
la maderas debido a su disponibilidad, posteriormente se usaría la arcilla.
- Condiciones de utilización:
o
Sociales
y religiosas
o
Comerciales
o militares
o
Climatológicas
y disponibilidad del material:
§
Egipto:
Construcciones adinteladas → Piedras
§
Arte
Alejandrino: Obras detallistas → Caliza de grano fino
§
Mesopotamia:
Ladrillos de adobe → Tierra de aluvión
§
Grecia:
Arquitectura griega → Mármoles
§
Roma
(clásica) → Travertino
§
Imperio
Romano → Puzolana + Cal = Aglomerado (durabilidad)
- Avance:
o
Mejora
de comunicaciones
o
Revolución
industrial S. XVIII
§
Vicat
en 1812 → cemento portland. Lo patenta Aspdin en 1824, hormigón armado →
construcciones del siglo XIX
§
1779
→ primer puente de fundición en Inglaterra
§
1840
→ Aceros laminados en perfiles
o
A
mediados del siglo XIX nace la CIENCIA DE LOS MATERIALES al estudiarse los
materiales desde una óptica científica con Vicat y Le Chatelier entre otros
o
Con
los avances en física, química, informáticas… se producen materiales de alta
tecnología.
§
Hormigón
numérico
§
Morteros
y hormigones de fibras (aceros, vidrio…) más resistentes isótropos
§
Hormigones
de alta resistencia y ultrarresistentes. Adiciones de microsílice con
superplastificantes, hormigones resistentes.
§
Exigencias
medioambientales → utilización de desechos industriales (cenizas volantes, escorias…)
para fabricar materiales de construcción.
§
Reciclaje
de materiales (aglomerados asfálticos y hormigones) para su empleo en nuevas
construcciones.
NORMALIZACIÓN
A
los materiales se le exige cada vez más respecto al diseño, resistencia,
tecnología, propiedades constantes y controladas… pero no se fabrican con las
mejores cualidades posibles, sino ajustadas a los mínimos demandados por la
tecnología CALIDAD/COSTE esto implica
- - Conocer perfectamente sus propiedades
- - Acotar las características que deben exigirse a un material
- - Necesidad de medir las características
Por
ello son precisos:
- - Documentos de exigencia (NORMAS) que especifican las propiedades del material.
- - Normas para establecer procedimientos de medida (ENSAYOS)
ENSAYOS
Son
procedimientos experimentales, generalmente de laboratorio, que permiten
valorar una propiedad para su estudio e investigación o para el control de
calidad
- - PROBETAS. Muestra que se ensaya. Gran importancia la toma de muestra, sotre todo en materiales que presentan heterogeneidades. Importante “tamaño” y “forma” de la probeta.
- - Esayos destructivos y END.
¿QUÉ ES LA
NORMALIZACIÓN?
Actividad
que se viene desarrollando en países industrializados desde hace varias
décadas, siendo una forma colectiva de actuar para encontrar soluciones
técnicas y comerciales a problemas repetitivos. Son, por tanto, documentos
técnicos resultantes de un acuerdo pro todas las partes interesadas
(administración, técnicos, fabricantes, consumidores)
Las
nomas son herramientas esenciales para la industria y el comercio, y tiene, así
mismo, gran influencia en cada una de las fases de los procesos industriales
como puede ser:
- - Materiales
- - Dimensiones
- - Aptitud del empleo
- - Códigos de buena práctica
- - Métodos de ensayo
- - Terminología
Tiene
que estar aprobadas, en el caso de España, por AENOR, entidad de carácter
privado, creada específicamente para desarrollar las actividades, de
normalización y certificación en nuestro país.
VENTAJAS DE LA
NORMALIZACIÓN
Para
el fabricante:
- - Disminuye los costos de fabricación
- - Facilita las compras y gestión de stocks
- - Establece un lenguaje común
- - Reduce los tiempos de fabricación
- - Incrementa la competitividad
- - Agiliza el intercambio de piezas
Para
el consumidor
- - Ofrece una garantía de calidad
- - Suministra información objetiva sobre el mercado
- - Proporciona seguridad
- - Mejora la calidad de vida
Para
la administración
- - Como consumidor, participa de las ventajas ya indicadas
- - Permite administrar racionalmente los recursos de todo tipo
- - Las normas puedes ser herramientas de política industrial y economía
Para
la economía general de un país
- - Favorece intercambios comerciales
- - Contribuye al desarrollo socio-económico del país
- - Fomenta la transferencia de tecnología.
AENOR
Asociación
de carácter privado creada con objeto de adecuar e proceso de NORMALIZACIÓN y
CERTIFICACIÓN en España a las necesidades que plantea nuestro ingreso en la CEE
Sus
objetivos son:
- - Elaboración y publicación de normas y documentos técnicos.
- - Normalización y certificación
- - Colaboración para que las empresas puedan competir con las de otros países europeos
- - Defender los intereses de los consumidores
- - Garantizar la calidad de los productos
Los
comités técnicos de normalización (CTN) son l os órganos responsables de la
elaboración de los proyectos de normas, se editan una vez obtenido el concenso
de:
- - Industriales y fabricantes
- - Administración central
- - Comunidades autónomas
- - Consumidores
Desarrolla
un sistema de certificación “Concesión de la marca AENOR cuando los productos
sean idóneos conforme a las nomas UNE”.
ELABORACIÓN DE LAS
NORMAS
A
partir de los comités CTN en los que itnevienen de forma equilibrada:
- - Fabricantes
- - Técnicos
- - Consumidores
- - Administración publica
- - Centros de Investigación
- - Laboratorios
Se
establecen los criterios básicos de la futura norma consensuando el contenido
por todas las partes, se somete a información pública en el BOE
Las
observaciones son estudiadas por el CTN hasta el consenso total para la
publicación de la norma UNE, se revisaría cada cinco años, como máximo, a fin
de adecuar los contenidos a la evolución tecnológica.
OTRAS NORMAS
NTL
(Normativa de Laboratorio de Transporte). Se recurre a ellas en algunos casos y
suelen ser de obligado cumplimiento cuando no hay UNE o en algunas obras para
la administración.
NBE
(Norma Básica de Edificación). Con la entrada del CTE (Código Técnico de
Edificación) dejaron de ser de obligado cumplimiento, se referían al proceso
constructivo que debía seguirse, son muy útiles de consulta.
ASTM,
son normas americas que se establecen como obligado cumplimiento cuando no haya
estudios realizados en Españas.
DIN,
BS…
DISPOSICIOENS DEL ESTADO ESPAÑOL
RELACIONAS CON EL PROCESO CONSTRUCTIVO
CÓDIGO TÉCNICO DE LA
EDIFICACIÓN (CTE)
Reglas
necesarias para su correcta aplicación en el proyecto y ejecución de edificios
y son de obligado cumplimiento para todos los proyectos.
Tiene
como finalidad:
- - La seguridad de las personas
- - Establecer las restantes condiciones mínimas para mantener las exigencias humanas y proteger la economía de la sociedad.
INSTRUCCIONES
Para
construcciones de hormigón (EHE)
Las
prescripciones están obligadas a conocerse por los autores de los proyectos y
los directores de obra. Bajo su responsabilidad, pueden emplear sistemas de
cálculo, disposiciones constructivas, etc… distintos, siempre que estando bien
justificadas.
PLIEGOS (de recepción)
No
deben confundirse con los documentos también llamados PLIEGOS que elabora la
Dirección Técnica o el Promotor y en algunos casos la Administración,
referentes a condiciones de tipo técnico y/o administrativo, de carácter
particular, para la ejecución de obras determinadas.
- - Pliego de condiciones técnicas de la Dirección General de Arquitectura
- - Pliego de prescripciones técnicas generales para obras de Carreteras y puentes (PG-4) de aplicación obligatoria.
Se
emiten para definir las prescripciones técnicas generales que deben satisfacer
algunos materiales para su recepción en las obras de Construcción y, a su vez,
los métodos de ensayo para comprobarlas. Son de obligado cumplimiento.
Algunos
ejemplos:
RY-85.
Pliego general de condiciones para la recepción de yeso y escayolas en las
obras de construcción.
RL-88
Pliego general de Condicones para la recepción de ladrillos cerámicos en las
obras de construcción.
RB-90.
Pliego de prescripciones técnicas generales para la recepción de bloques de hormigón
en obras de construcción.
En
un intento pro unificar las normas los pliegos de recepción están siendo
sustituidos por INSTRUCCIONES PARA LA RECEPCIÓN.
RCA-92.
Instrucción para la recepción de cales en obras de estabilización de suelo.
RC-97.
Instrucción para la recepción de cemento.
NORMAS TECNOLÓGICAS DE
LA EDIFICACIÓN
No
son de obligado cumplimiento pero tienen carácter de soluciones, criterios
técnicos, reglas y condiciones recomendadas por la administración para la
aplicación práctica de la normativa obligatoria.
LEGISLACIÓN COMUNITARIA
En
materia de construcción, la legislación europea, a través de la Directiva
Europea de Productos de Construcción (Directiva 89/106/CEC) intenta lograr dos
objetivos claros
- 1. Eliminar las barreras técnicas que impedían el libre comercio y utilización de productos de construcción idóneos (CEN) Marca CE.
- 2. Garantizar la seguridad, salubridad, protección del medio ambiente y ahorro energético de los ciudadanos y la comunidad en general.
El
segundo objetivo es muy similar a como se había procedido hasta ahora en
España. Para este fin, los requisitos esenciales a los que deben responder
todas las obras de construcción son:
- - Resistencia mecánica y estabilidad
- - Seguridad en caso de incendio
- - Higiene, salud y medio ambiente
- - Seguridad de utilización
- - Protección contra el ruido
- - Ahorro de energía y asilamiento térmico
LA CALIDAD DE LOS MATERIALES DE
CONSTRUCCIÓN Y SU CONTROL
No
se debe hablar, de roma absoluta de la calidad de un material de construcción,
la calidad debe entenderse como la adecuación de un material, en lo que se
refiere a sus propiedades, a un patrón determinado.
Prescritas
las características de los materiales, deberá comprobarse cómo se van adecuando
éstos a las especificaciones que figuran en proyecto.
En
el caso de materiales, este control debe realizarse al ser recibido en obra,
siendo una de las responsabilidades de la Driección Técnica
Se
toman muestras representativas y se envían a un laboratorio para verificar sus
propiedades de interés o bien observando si el material posee algún distintivo
de calidad (sello o marca de calidad), en cuya caso podrían reducirse u
omitirse los ensayos de laboratorio.
SELLO O MARCA DE CALIDAD
Respalda
a un material, por parte de un organismo o entidad de prestigio significando
que
- - Ha sido fabricado con medios adecuados
- - Ha sido sometido a un autocontrol
- - Sufre inspecciones periódicas externas
Aparte
de la marca AENOR, existen sellos como INCE (cumple más normas que el sello
AENOR), CIESIT (conformidad del instituto Eduardo Torroja para productos
Siderúrgicos), AITIM (asociación de investigadores de la madera y derivados)
EL CONTRO EN EUROPA
ORGANIZACIÓN EUROPEA PAR EL CONTROL DE CALIDAD
La
calidad es el grado en el cual un producto o servicio satisface las exigencias
del consumidor
El
control de calidad aplicado a la construcción es el conjunto de técnicas,
procedimientos, sistemas, formas e incluso costumbres, que permiten garantizar
que la obra en cuestión cumplirá los objetivos que se le exigen (seguridad, función…)
a un precio lo más bajo posible. A veces esto último no ocurre pero queda
compensado con creces por la ausencia de gastos de conservación o por la
disminución apreciable de los mismos.
LA RECEPCIÓN DE LOS
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
Cuanto
mayor es la responsabilidad del material en la obra y cuanto más difícil es su
reposición, más habrá que extremar los medios para asegurar que éste posea la
calidad adecuada. Conforme a esto los podemos dividir en tres grandes grupos:
- 1. Materiales esenciales para la seguridad de la construcción
- 2. Materiales no esenciales para la seguridad de la construcción pero de difícil reposición en caso de mala calidad
- 3. Materiales no esenciales para la seguridad de la construcción y de sencilla reposición en caso de mala calidad
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