Materiales Varios 2015

UNSA - FIC

TECNOLOGIA DE LOS MATERIALES

MATERIALES VARIOS

VIDRIO

NORMA TCNICA E.040 DEFINICIN.- Es una sustancia slida

sobrefundida, amorfa, dura, frgil que es complejo qumico de silicatos slidos y de cal que corresponden a la frmula SiO(NaO) m(CaO)n.

El silicato SiO, que constituye el elemento cido proviene de la arena silcea limpia y seca.

VIDRIO DE CONSTRUCCIN

CLASIFICACIN SEGN EL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES 1.- Segn el RNE

a- Productos Primarios b- Productos Secundarios

2.- Segn su espesor


CLASIFICACIN SEGN EL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES

A- Productos Primarios

- Por su proceso de Fabricacin

* Vidrio Estirado * Vidrio Pulido * Vidrio Rolado * Vidrio Flotado * Baldosas de Vidrio

- Por su Visibilidad

* Vidrio Transparente * Vidrio Traslucido

- Por su Coloracin

* Vidrio Incoloro * Vidrio Coloreado


B - Productos Secundarios

- Vidrio Templado - Vidrio Laminado(polivinil butiral)

- Vidrio Recocido - Vidrio Reflejante

- Vidrio aislante - Vidrio Opaco

- Espejos de vidrio

Propiedades mecnicas .-

El peso especfico del vidrio es de 2.4 2.6.

Los coeficientes de resistencia a la rotura del vidrio corriente, son los siguientes :

Resistencia a la tensin 140 200 Kg/cm2

Resistencia a la Compresin 420 840

Factores a considerar para medir las propiedades de los vidrios

- Aislamiento Trmico - Aislamiento Acstico - Coeficiente de sombra - Energa infraroja - Energa Solar - Energa ultravioleta - Ganancia de calor Relativa - Luz Visible - Luz Visible Transmitida - Reflejo total solar - Reflejo visible exterior - Reflejo visible interior - Rendimiento de proteccin

VIDRIO DE CONSTRUCCIN ESPESORES TOLERANCIAS Y DIMENSIONES MXIMAS SEGN EL RNE


Procedimientos de Manufactura.- Los ms usados son los tres siguientes: 1.- Vidrio Soplado.- Es el que se obtiene en forma de cilindros soplados por medios mecnicos. Estos cilindros son cortados despus, segn una generatriz, y estirados para formar las planchas, realizndose todas las operaciones en caliente. 2.- Vidrio Colado.- Llamado tambin fundido, es aquel en el cual se fabrica vertiendo la masa de vidrio fluido sobre moldes constituidos por las placas metlicas calentadas previamente; despus se rodilla la masa y se deja enfriar lentamente. 3.- Vidrio Comprimido .- Es el vidrio colado que despus de extendido en el molde, es prensado.

PINTURAS

Definicin.-

La pintura se compone de una base, en vehculo o ligamento, y un solvente. Muchas pinturas tienen adems un colorante adicional y a veces una materia secante. para ser aplicados con pistola, brocha o rodillo, formando una pelcula protectora de alta adherencia.

PINTURAS

Materia Prima.- Como base: se usan el albayalde, blanco de zinc, minio de plomo, minio de hierro, grafito, etc. Vehiculo: Es el formador de pelcula aglutinante, ligante y soporte de los dems materiales. Est formado por: Ligantes .- Pueden ser aceites, resinas naturales o sintticas Plastificantes.- Son sustancias que tienen la propiedad de dar plasticidad y flexibilidad a la pelcula.

PINTURAS Materia Prima.- Vehiculo: Solvente y diluyentes.- Es la parte voltil de la pintura cuya finalidad es la de solubilizar a los ligantes y dar a la pintura la viscosidad para su aplicacin. se usan el aguarrs, la trementina, etc Como secante se usa la Teresina, etc. Aditivos o auxiliares.- Dan a la pintura caractersticas particulares para optimizar su fabricacin, aplicacin y apariencia. Entre los principales aditivos tenemos los secantes, emulsionantes agentes que favorecen la humectacin del soporte metlico, antioxidante, antiespumante , retardadores, etc.

PINTURAS Materia Prima.- Los pigmentos y extendedores: Son partculas finamente divididas que se mezclan con el vehiculo para cubrir la superficie sobre la cual se aplique. Pigmentos.- Pueden ser orgnicos e inorgnicos, por su empleo pueden clasificarse como - pigmentos decorativos que brinden una amplia gama de colores y efectos aluminizados. - Y pigmentos especficos que proveen a la pintura caractersticas anticorrosivos, fluorescentes.

PINTURAS

Materia Prima.- Los pigmentos y extendedores: Extendedores.- Tienen la funcin de dar a la pintura determinadas caractersticas fsicas y mecnicas tales como la resistencia a la intemperie ya a la humedad, mejoran la viscosidad y evitan el asentamiento de la pintura dentro de su envase.

PINTURAS

Clasificacin.-

- Pinturas al leo .- Son las fabricadas a base de aceite. Se venden en el mercado en pasta, para usarse previa disolucin, y tambin preparadas o sea ya listas para aplicarse. Son blancas o de color.

- Pinturas al Temple .- A base de tiza, cola de carpintero y un colorante mineral; disueltas en agua caliente. No son lavables.

- Pinturas de Agua .- Pastas preparadas en plantas industriales y que se disuelven con agua, fra o caliente, para ser usadas. Proporcionan superficies lavables. Se fabrican de muchos colores.

PINTURAS

Clasificacin.-

- Barnices .- Lquidos que dan brillo o lustre y que son transparentes. Se emplean por ejemplo, el barniz copal, la gomalaca disuelta en alcohol, etc.

- Pintura Esmalte .- Sustancias lquidas de color, no transparentes. Proporcionan superficie muy lisa, brillante o lustrosa.

- Imprimacin .- Es la aplicacin de una capa de sustancia que acta como vehculo o ligamento.

Tuberas de Concreto

Definicin .-

Son tuberas elaboradas con concreto , la cantidad de cemento no debe ser menor a 33 kg/m3, son elaborados por un sistema de vibracin, con material seleccionado.

Propiedades Fsicas Mecnicas.-

- El tubo de concreto tiene uniones de campana y espiga.

- Las longitudes varan de 4 a 6 pies ( 1.20 a 1.80 m.)

- Dimetros de 4 a 16 pulg. En tub. Sin reforzar.

- Dimetros de 12 a 144 pulg. En tub. reforzada.

- Las uniones se hace ya sea con empaques prefabricados, con mortero o con cemento asfltico.

- Las tubos son de diferentes clases las cuales estn normalizadas segn las NTP de tuberas de concreto.

Tuberas de Concreto Curado de tubos de Concreto.-

- Curado a vapor de agua.

- Curado con agua.

- Curado por membrana.

Este proceso de curado se realiza hasta que llegue a la resistencia mnima especificada a los 28 das o menor tiempo.

Pruebas de tubos de Concreto.-

Se deben someter a pruebas de resistencia, permeabilidad, absorcin y pruebas hidrostticas.

Tuberas de Concreto

Tuberas de Concreto

Usos.-

Se utiliza como tuberas de drenaje.

Desage de aguas de lluvia,

Tuberas para desechos industriales.

Como alcantarillas.

Tuberas de Plstico Definicin.- Todos los tipos de tubera y tubo de drenaje de plstico tienen resistencia a una gama ms amplia de sustancias qumicas que la tubera de metal. En la fabricacin de tubera de plstico se utilizan siete materiales, todos ellos termoplsticos: acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), polietileno (PE), polibutileno (PB), polipropileno (PP), cloruro de polivinilo (PVC), cloruro de polivinilo clorado (CPVC) y plstico de caucho de estireno (SR).

Tuberas de Plastico

Tuberas de Plstico Caractersticas Fsicas Mecnicas.- La tubera de plstico es combustible, y su temperatura de ignicin es de 700 a 800F (371.11 a 416.67C). Sin embargo, debido a que se colapsa antes de arder, no deja que el fuego pase de un lado a otro. La expansin trmica de la tubera de plstico debida a cambios de temperatura es muy considerable. Se deben tomar precauciones respecto a su expansin cuando se tiendan grandes tramos de tubera tanto horizontal como verticalmente. La tubera y tubo de drenaje de plstico es resistente a hongos, termitas y bacterias.

Tuberas de Plstico Mtodo de unin de la tubera de Plstico.- La tubera y tubo de drenaje de plstico se une por varios mtodos que varan de acuerdo con las caractersticas fsicas de cada tipo, Los mtodos bsicos son: 1) cemento disolvente, que implica el uso de cemento disolvente para soldr qumicamente los tubos y los accesorios, 2) accesorios acoplables, que se insertan en el tubo y se aseguran con abrazaderas de acero inoxidable, 3) selladores elastomricos para accesorios y tubera con remate de campana. 4) accesorios roscados, que se usan en los tipos de tubera de plstico. 5) Termofusin, que se usan en los tipos de tubera flexible de gran dimensin..

Tuberas de Plastico

TUBERIAS DE PVC CPVC - H3

Caracterstica de PVC

Livianos

Impermeables

Anticorrosivos

Atxicos

Fcil de instalar

Resistentes a productos qumicos

Caractersticas de CPVC

Ms resistente que el PVC en calor 60C.


Instalaciones Sanitarias para PVC -- Se denomina a tuberas SAL (estndar americano liviano)

-- Para las tuberas SAP (estndar americana pesada)

Instalaciones Elctricas para PVC - SEL (estndar europeo liviano) uso domstico

- SAP (estndar americano pesado) uso industrial

Podemos ver que existen tuberas con rosca y campana

La unin es por presin


TUBERIAS H3 Son tuberas de color rojo, de diferentes capas Interior azul para agua fra Interior verde- para agua caliente Las que se cubren son tuberas trmicas y son para instalaciones donde reportan valores altos, temperaturas elevadas.


TUBERIAS H3 Funcin de capas Capa marrn. Alta resistencia al medio externo, resiste altas y bajas temperaturas, el contacto con cal y cemento no le afectan. Capa blanca . Alta resistencia mecnica, resiste el roscado, soporta presiones de agua superiores a 100 Kg/cm2, asegura la perfecta fusin molecular. Capa interna. Es fuerte y atxica, no afecta el color, olor o sabor del agua transportado resiste la corrosin indefinidamente.. Especficamente la capa verde resiste el agua hirviendo y puede conducir cidos y lcalis. La superficie libre d porosidades no favorece a incrustacin de sarro. Asegurando valores mximos de caudal y presin hacindolos constantes, nos garantiza aprox 50 aos.

TUBERIAS H3

Tuberas de HDPE

Definicin .- Son tuberas de polietileno de alta densidad, es un material ampliamente usado para la fabricacin de tuberas a nivel mundial, por sus excelentes caractersticas fsico qumicas. por otro lado las tuberas de pared estructurada permiten significativas ventajas de peso y costo en relacin a las de pared slida. La combinacin de material y diseo de tubera permite extender el campo de aplicacin del HDPE sustituyendo con ventaja a otros materiales tradicionales como el cemento comprimido, entre otros.

Tuberas de HDPE

Tuberas de HDPE

MATERIAL TERMOPLASTICO Son polmeros de cadena recta, con molculas conteniendo millares de tomos de carbono alineados. Para estos materiales un calentamiento origina un reblandecimiento antes de llegar a su punto de fusin sin alterar su estructura molecular, es decir, sin que se haya modificado las propiedades del material. Este proceso de ablandamiento- endurecimiento puede darse a cabo repetidas veces. Sin alteracin de sus propiedades. Es precisamente esta propiedad la que se aprovecha en la soldadura por termofusin. El polietileno es uno de los materiales ms representativos de este grupo y se presta convenientemente para la unin por este mtodo.

Tuberas de HDPE POLIETILENO Material termoplstico obtenido de la polimeracin del eteno. Se distinguen cuatro grados de este material de acuerdo a su peso molecular. Peso molecular Medio Menos de 100,000 tomos de carbono Peso molecular Alto110,000 a 250,000 Peso molecular Extra alto250,000 a 1 500,000 Peso molecular Ultra alto1 500,000 en adelante A mayor peso molecular la dureza, resistencia al impacto y a la abrasin se incrementan. Otra clasificacin se da en funcin a la densidad: Polietileno de baja densidad 0.93-0.96 gr/cc Cabe mencionar que a mayor densidad la resistencia a la traccin se incrementa; es decir la capacidad de absorber esfuerzos sin deformacin permanente aumenta. Por sus propiedades ventajosas se viene utilizando industrialmente, el polietileno de alta densidad (HDPE) y de extra alto peso molecular (EHMW), material de las tuberas a instalarse.

Tuberas de HDPE

TUBERIA DE POLIETILENO NORMALIZACION: La tubera de polietileno deben ser manufacturados en concordancia con la AWWA C901-96 para medidas 1-1/4 hasta 3 IPS dimetro y los requerimientos ASTM D3035. Las tuberas 4 de en el sistema IPS o DIPS a mayores dimetros deben ser manufacturados de acuerdo a los requerimientos de ASTM F 714 y AWWA C906.99. ACCESORIOS MOLDEADOS (MOLDED FITTING): Los accesorios de HDPE moldeados deben ser fabricados y probados en concordancia con el ASTM D3261 y deben estar marcados de fabrica.

Tuberas de HDPE ACCESORIOS FABRICADOS (FABRICATED FITTING): Los accesorios de HDPE moldeados deben ser fabricados por termofusin uniendo formas maquinadas cortadas de tuberas de polietileno. Los accesorios fabricados deben estar preparados para alcanzar presiones de servicio interna tan igual a la presin de servicio que soportara la tubera de HDPE del cual se ha fabricado el accesorio. BRIDAS ADAPTADORAS DE POLIETILENO (FLANGE ADAPTERS): Los flange adapters deben ser hechas con la suficiente longitud para que enganche sin problema en las mordazas de la maquina de termofusin sin el uso de un stub-end holder. La superficie de sellado de los flange adapters deben ser maquinados con una serie de ranuras en v circulares para lograr un sellado sin empaque.

Tuberas de HDPE UNION POR FUSION (HEAT FUSION JOINING): Las juntas entre los extremos planos entre tuberas o tuberas con accesorios deben ser hechas por TERMOFUSION (Butt fusin). Los redones o rebordes internos o externos producto de la fusin no deben ser removidos. TERMOFUSION DE ELEMENTOS DE DISTINTOS ESPESORES (BUTT FUSION OF UNLIKE WALL THICKNESS): La termofusin debe ser eficiente entre extremos de tuberias, o extremos de tuberas con accesorios finales, que tienen el mismo dimetro exterior y no tienen diferencias entre los espesores de sus paredes. Esto aplica en transiciones de SDR 13.5 a SDR 17 o SDR 11 A SDR 13.5. Transiciones entre diferencia de espesores mas grandes, transiciones entre elementos que se llevan mas de un SDR, se deben fabricar con un niple de transicin (a un extremo del niple se mantiene el mayor espesor una longitud corta y al otro extremo del niple se maquina hasta alcanzar el espesor mas ligero).

Tuberas de HDPE

PRUEBA DE DOBLEZ:

Esta prueba se realizar al iniciar el proceso de trabajo de termofusin en la obra ,en una junta de Prueba se retiraran cuatro tiras equidistantes en la periferie de la costura y con las siguientes dimensiones:

Largo igual 15 veces el espesor a cada lado de la costura y con un mnimo de 6.

Ancho igual a 1.5 veces el espesor y con un mnimo de 1.

Estas tiras sern dobladas a 180 teniendo en cuenta de hacer dos dobladuras por la parte externa de la tira y dos dobladuras por la parte interna. (como se muestra en la figura).

Tuberas de HDPE PRUEBA DE DOBLEZ: Despus del doblez las costuras no deben presentar poros, rajaduras y/o imperfecciones visibles.

Para ensayos de dobladura de muestras de tuberas con espesores mayores se utilizar una prensa.

Tuberas de HDPE

Ventajas.- - Liviana, de fcil manipulacin y transporte. - Se fabrica en largos de 6 y 12 metros, por lo que requiere menos uniones y menor tiempo de instalacin. - Diversas soluciones de unin, todas uniones estancas. - Pared interna lisa, bajo coeficiente de roce, no permite adherencias o - incrustaciones. - Excelente resistencia qumica, buen comportamiento a la corrosin y abrasin. - Menor costo instalado considerando mantencin y operacin. - Vida til de ms de 50 aos. - Alta rigidez anular. - Tubera flexible; en caso de sismos se adapta a los movimientos del terreno, sin agrietarse ni desacoplarse.

GEOSINTETICOS INTRODUCCION.-

El trmino GEOSINTTICO se compone de dos palabras:

GEO: Prefijo griego que significa tierra/suelo, palabra ampliamente relacionada con la ingeniera y la geotecnia, que se refiere a los estudios sobre el comportamiento de los suelos.

SINTTICO: Son los productos fabricados por procedimientos industriales o por sntesis qumica.

GEOSINTETICOS DEFINICIN:

La unin de las dos palabras define el significado de los geosintticos, es decir productos desarrollados a partir de segmentos industriales (textiles, caucho, materiales plsticos, membranas bituminosas/polmeros y bentonita), para la transformacin de polmeros bsicos (polietileno, polipropileno, nylon, poliamidas, fibra de vidrio, polmeros altamente inertes a la degradacin biolgica y qumica) a su vez transformados para poder ser utilizados en el mejoramiento del comportamiento de los suelos.

SIMBOLOGIA DE LOS DIVERSOS PRODUCTOS

GEOTEXTIL GT

Geotextil Tejido GTW

Geotextil No Tejido GTN

Geotextil tejido tipo corriente GTK

GEOMALLA GG

Geogrilla extrudida GGE

Geogrilla por adhesin GGB

Geogrilla tejida GGW

GEORED GN

GEOMANTA GA

GEOCELDA GL

GEOTUBO GP

GEOBLOQUES GF

SIMBOLOGIA DE LOS DIVERSOS PRODUCTOS

GEOMEMBRANA GM

Geomembrana plastomrica GMP

Geomembrana de elastmeros GME

Geomembrana bituminosa GMB

GEOCOMPUESTO GC

Geocompuesto para drenaje GCD

Geocompuesto para refuerzo GCR

Geocompuesto con geomembrana GCM

BIOTEJIDO BT

BIOMANTA BA

BIOCLULA BL

BIOCOMPUESTO BC

GEOSINTETICOS Geomembranas

Caractersticas Materia Prima:

Un 60% de las Geomembranas son fabricadas con Polietileno de Alta Densidad (HDPE). Dicho material es producido polimerizando el etileno en baja presin, con copolmeros y catalizadores especficos, resultando en un polmero de alto peso molecular y excelentes propiedades fsico-qumicas.

A este polmero son agregados aditivos, generando un procduto final, donde las caractersticas fundamentales a una geomembrana son bastante mejoradas.

Entre eses aditivos se destacan los termoestabizantes y antioxidantes que aumentan significativamente la resistencia a las intemperies, calor, soldabilidad y la resistencia a la degradacin.

El negro de humo especial en cantidad 2 a 3% en la masa, torna la Geomembrana prcticamente inmune a la accin de los radios ultravioletas (UV) emitidos por el sol, aumentado su vida til.

GEOSINTETICOS

Propiedades Qumicas:

Las Geomembranas posen excelentes propiedades qumicas. Insoluble en todos los solventes orgnicos y inorgnicos solamente es atacada en la temperatura ambiente, despus de largo perodo, por oxidantes muy fuertes (HNO350% - agua

regia ).

Principales Ventajas

- Peso reducido; - Fcil transporte;

- Fcil instalacin; - Resistencia a agentes qumicos y corrosin;

- Resistencia a ataques biolgicos; - Estabilidad trmica e a los radios UV;

- Alta flexibilidad. - Atxico;

- Impermeable; - Resistente al impacto;

- Alta resistencia a la abrasin.

GEOSINTETICOS Las geomembranas son especificadas para las ms duras condiciones climticas y de agresividad qumica. Presentan excelente comportamiento entre 40 y +60 C. Su densidad (0,95 g/cm2) torna las geomembranas bastante leves.

La alta flexibilidad, resistencia qumica, resistencia al impacto y abrasin son caractersticas intrnsecas de este material.

Principales Aplicaciones:

Lagunas de tratamiento de efluentes lquidos;

Rellenos sanitarios urbanos;

Rellenos de residuos slidos industriales;

Reservorios y lagunas para agua potable;

Canales y reservorios para tratamiento de aguas negras;

Impermeabilizacin de reservorios en concreto;

Canchas de relave;

Impermeabilizacin de tneles; Silos

Otros...

GEOSINTETICOS

Principales Aplicaciones: Lagunas de tratamiento de efluentes lquidos; Rellenos sanitarios urbanos; Rellenos de residuos slidos industriales; Reservorios y lagunas para agua potable; Canales y reservorios para tratamiento de aguas negras; Impermeabilizacin de reservorios en concreto; Canchas de relave; Impermeabilizacin de tneles; Silos Otros...

ASBESTO CEMENTO

Definicin.- Es una sustancia mineral que se encuentra en rocas antiguas naturales especialmente serpentinas y horneblandas, estando formada principalmente por silicato de magnesio con mayor o menor proporcin de agua. Caractersticas fsico mecnicas.- Es de color blanquizco y de estructura fibrosa. La cantidad de agua contenida por las fibras las hace ms o menos duras. Su peso especfico vara de 2.3 3.0 g/cm3. El asbesto es muy mal conductor del calor y de la electricidad

ASBESTO CEMENTO

Comercializacin.- Se le aplica extensivamente como aislante calorfico en tuberas de vapor, y en otros usos similares. El asbesto se encuentra en el mercado en forma de fibras, planchas, etc. Las fibras pueden estar mezcladas tambin en forma de pasta para aplicarse a tuberas, etc.

ASBESTO CEMENTO

Comercializacin.- Mezclando ntimamente el amianto con cemento Prtland y sometido a presin, se fabrican pizarras artificiales conocidas industrialmente como eternit, asbestolita, Uralita, etc., con las cuales se manufacturan multitud de implementos usados en obras de ingeniera.

Las planchas son lisas para ser empleadas como tabiques, y tambin corrugadas para usarse en techados. Los tubos fabricados son de 1-1/2 a 10 de dimetro interior de longitudes de 3.00 y 4.00 m., y capaces de trabajar con presiones de 45, 75 y 105 libras por pulgada cuadrada.

Nota: En la actualidad la tendencia es a no usar este material segn investigaciones se dice que produce cncer.

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