El material empleado en proyectos de construcción es de suma importancia porque determina las características del proyecto, requerimientos y tipo de mantenimiento requerido. La variedad de materia prima empleada es bastante extensa y con el paso del tiempo y avances tecnológicos se han desarrollado compuestos que responden a las necesidades cambiantes de la industria. A continuación, hablaremos de las propiedades y usos de los materiales principales.
Tipos de materiales de construcción
Los materiales de construcción se pueden clasificar generalmente en dos fuentes, natural y sintética. Los materiales naturales son aquellos que no son procesados o procesados mínimamente por la industria, como la madera o el vidrio.
Los materiales sintéticos se fabrican en entornos industriales después de muchas manipulaciones humanas, como plásticos y pinturas a base de petróleo. Ambos tienen usos específicos.
El barro, la piedra y las plantas fibrosas son los materiales más básicos, aparte de las carpas hechas de materiales flexibles como telas o pieles. Personas de todo el mundo han usado estos tres materiales juntos para crear hogares que se adapten a sus condiciones climáticas locales.
En general, la piedra y la escobilla se usan como componentes estructurales básicos en estos edificios, mientras que el barro se usa para llenar el espacio entre ellos para actuar como un tipo de concreto y aislamiento. Un ejemplo básico es el zarzo y el barro que se usa principalmente en viviendas en países tropicales. Conocer las propiedades de los materiales y las combinaciones entre ellos les permitirá seleccionar la mejor opción para desarrollar un proyecto, por ejemplo, una planta de alimentos balanceados que tiene características muy específicas y debe cumplir con normativas estrictas para su operación.
Materiales de construcción naturales
Hay una gran variedad de materiales utilizados para la construcción, los más comunes y populares desde hace siglos son los naturales, de entre los que destacan:
Tela
La carpa era el hogar seleccionado entre los grupos nómadas de todo el mundo. Dos tipos bien conocidos incluyen el tipi cónico y la yurta circular. Se ha revivido como una técnica de construcción importante con el desarrollo de la arquitectura de tracción y telas sintéticas. Los edificios modernos pueden estar hechos de material flexible, como membranas de tela, y apoyados por un sistema de cables de acero o internos.
Barro y arcilla
La cantidad de cada material utilizado conduce a diferentes estilos de edificios. El factor decisivo generalmente está relacionado con la calidad del suelo que se utiliza. Cantidades más grandes de arcilla generalmente significan usar el estilo de mazorca o adobe, mientras que el suelo bajo de arcilla generalmente se asocia con la construcción de césped.
Los otros ingredientes principales incluyen arena, grava, paja, hierbas en diferentes proporciones. La tierra apisonada es una versión antigua y nueva de la creación de muros, una vez hecha compactando a mano suelos de arcilla entre tablones, ahora se utilizan formas y compresores neumáticos mecánicos para lograr el mismo efecto.
El suelo y especialmente la arcilla es buena masa térmica y permite mantener las temperaturas constantes. Los edificios construidos con tierra tienden a ser naturalmente frescos en el calor del verano y cálidos en climas fríos. La arcilla retiene el calor o el frío y la libera durante un período de tiempo al igual que la piedra.
Las paredes de tierra cambian de temperatura lentamente, por lo que subir o bajar la temperatura artificialmente puede usar más recursos que, por ejemplo, en una casa construida con madera, pero el calor o el frío se mantienen por más tiempo.
Piedra
Es el material de construcción más duradero disponible y hay muchos tipos con diferentes atributos que los hacen mejores o peores para usos particulares. La roca es un material muy denso, por lo que también brinda mucha protección, su principal inconveniente como material es su peso y su incomodidad. Su densidad de energía también se considera un gran inconveniente, ya que la piedra es difícil de mantener caliente sin utilizar grandes cantidades de recursos de calefacción.
Se han construido muros de piedra seca durante el tiempo en que los humanos pusieron una piedra encima de otra. Finalmente, se utilizaron diferentes formas de mortero para mantener las piedras juntas, siendo el cemento el lugar más común ahora. La mayoría de los edificios de piedra se pueden ver en las grandes ciudades, algunas civilizaciones construidas completamente con piedra, como las pirámides de Egipto, las pirámides aztecas y los restos de la civilización inca.
Paja y escobilla
La paja es uno de los materiales más antiguos conocidos ya que es un buen aislante y se cosecha fácilmente. Muchas tribus africanas han vivido en hogares hechos completamente de pastos durante todo el año. En Europa, los techos de paja en las casas alguna vez prevalecieron, pero el material cayó en desgracia a medida que la industrialización y el transporte mejorado aumentaron la disponibilidad de otros materiales.
Por otro lado, la escobilla se compone de partes de plantas y es un material empleado en áreas tropicales y subtropicales. Co estructuras formadas a partir de ramas, hojas y corteza, las construcciones de escobilla se asemejan a las realizadas por castores.
Hielo
El hielo fue utilizado por los inuit para los iglús, pero también se ha utilizado en hoteles de hielo como una atracción turística en las áreas del norte que de otra manera no recibirían muchos turistas durante el invierno.
Madera
La madera es un producto de los árboles y, a veces, de otras plantas fibrosas, que se utiliza para fines de construcción cuando se corta o se prensa en madera, como tablas, tablones y materiales similares. Es un material de construcción genérico y se utiliza en casi cualquier tipo de estructura en la mayoría de los climas.
La madera puede ser muy flexible bajo cargas, manteniendo la resistencia durante la flexión, y es increíblemente fuerte cuando se comprime verticalmente. Hay muchas cualidades diferentes para los diferentes tipos de madera, incluso entre las mismas especies de árboles. Esto significa que especies específicas son mejores para varios usos que otras. Y las condiciones de crecimiento son importantes para decidir la calidad.
Históricamente, la madera para la construcción de grandes estructuras se utilizaba en su forma no procesada como troncos. Los árboles fueron cortados a la longitud necesaria, a veces despojados de la corteza, y luego muescados o amarrados en su lugar. Con la invención de las sierras mecanizadoras llegó la producción en masa de madera dimensional. Esto hizo que los edificios fueran más rápidos y uniformes. Así se hizo la casa de estilo occidental moderno.
Ladrillo y bloque
Un ladrillo es un bloque hecho de material cocido en horno, generalmente arcilla o esquisto, pero también puede ser de barro de baja calidad, etc. Los ladrillos de arcilla se forman en una moldura o en la fabricación comercial con mayor frecuencia mediante la extrusión de la arcilla a través de un troquel y luego cortarlos con alambre al tamaño adecuado.
Hormigón
El hormigón es un material muy empleado en proyectos de construcción compuesto hecho de la combinación de agregado y un aglutinante como el cemento. La forma más común de concreto es el que consiste en agregado mineral, generalmente grava y arena, cemento y agua.
Después de mezclar, el cemento se hidrata y eventualmente se endurece en un material similar a la piedra. Cuando se usa en el sentido genérico, este es el material al que se refiere el término concreto. Para una construcción de concreto de cualquier tamaño, ya que el concreto tiene una resistencia a la tracción bastante baja, generalmente se fortalece usando barras de acero, conocidas como barras de refuerzo. Este hormigón reforzado se denomina hormigón armado.
Para minimizar las burbujas de aire que debilitarían la fabricación de estructuras metálicas, se usa un vibrador para eliminar el aire que ha sido arrastrado cuando la mezcla líquida de concreto se vierte alrededor de la ferretería. El hormigón ha sido el material predominante en esta era moderna debido a su longevidad, formabilidad y facilidad de transporte.
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