Trabajo Uf1 ParT2

I.S.T.P. “JOSÉ PARDO” -- GEOLOGÍA APLICADA I

De almacenamiento por gravedad, y está provisto de una compresora que se utiliza para descargar el material. El chofer regula los controles para dar la mezcla adecuada de aire y cemento que lleva el material hasta el silo de obra.

Los primeros vehículos granelaros tenían un diseño de doble cono, con un descargador central y un dispositivo de aireación ubicado a todo lo largo del interior del recipiente. Debido a la geometría del cono, resultaba apropiado para descargar únicamente productos que podían ser fluidificados.Posteriormente, por la necesidad de incrementar la capacidad y obtener vehículos versátiles para acarrear una mayor cantidad de productos, se introdujeron mejoras en los diseños, permitiendo ser adaptados a varios usos, incluso al transporte de líquidos (comprendiendo de productos inflamables a sólidos granulares), mediante una conversión de los sistemas de válvulas y de ventilación del recipiente. Los vehículos se tipifican como cisternas, remolques y la combinación de ambos.

Las características esenciales de los vehículos de transporte son las siguientes:

El trailer debe ser ligero, sin sacrificio de la resistencia. El diseño de un recipiente sometido a esfuerzo es un buen ejemplo. Este utiliza el material del casco a manera de viga portadora de carga y no necesita armadura longitudinal externa. Con este diseño, las tensiones de flexión y de torsión son absorbidas por el casco.

La unidad debe ser segura y durable, al igual que un trailer normal para carreteras. Las reacciones de la carretera deben transferirse al recipiente de manera tal que evite el ingreso de esfuerzos concentrados. Asimismo, debe ser maniobrable, tener una forma práctica y dimensiones que cumplan con los requisitos del tránsito.

El sistema neumático debe funcionar de forma simple. No puede presentar problemas técnicos para el operador del equipo. El equipo es accionado por un motor de combustión interna o mediante un dispositivo con toma de fuerza en el tractor. Para el vaciado a presión las necesidades de aire son de entre 812 m3 por minuto y 2 bar. La potencia de la toma de fuerza es de 20-30 KW en casos normales y de 40 a 50 en exigencias grandes. El compresor de pistón proporciona aire algo mezclado con aceite que puede aceptarse para cemento y cal.

El tiempo de descarga debe ser mínimo. El índice de descarga varía según sean las distancias horizontales o verticales hasta los silos de depósito. Sin embargo, el cemento se puede descargar a más de una tonelada por minuto, cuando el cemento se coloca dentro de silos de 20 m. de alto. Aproximadamente, en condiciones normales, el tiempo de descarga de 35 toneladas es de 1 hora. La carga requiere de.35 minutos.El mantenimiento de la cisterna debe ser cuidadoso. Es necesario efectuar una limpieza minuciosa. Deberá cuidarse que no se produzcan deformaciones o abolladuras que pueden constituir grave peligro. La tapa del llenado no debe tocarse mientras el recipiente esté sujeto a presión. Para un diámetro de abertura de 50 cm. y una presión de trabajo de 200 kPA en el depósito, el esfuerzo en la tapa es de 3,925 kp.Es obligatorio asegurar que todos los sistemas se encuentren operativos, mediante inspecciones periódicas.

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LOS SILOS

Los silos de cemento son elementos verticales, de forma generalmente cilíndrica y sección circular, de gran altura con respecto a su diámetro.Los silos se caracterizan generalmente, por el tonelaje almacenado, que varia entre los 15 y 50 m3.El silo se compone de un cuerpo, constituido por un fuste cilíndrico metálico cerrado, de 2.40 a 2.80 de diámetro. Generalmente, en la parte superior, se dispone de una chimenea o respiradero para la descompresión, la entrada de la tubería de carga y una escotilla para ingreso de personas con cierre estanco. La parte inferior tiene forma de cono y en la zona más estrecha, una abertura con dispositivo de cierre. El diseño del cono prevé limitar la formación de bóvedas. Finalmente, los apoyos están constituidos por tubos y perfiles de acero, que son anclados debidamente, para contrarrestar la acción del viento cuando el silo está vacío, que genera esfuerzos de basculamiento que producen tracciones en los pies.

Eventualmente, los silos cuentan con indicadores del nivel del cemento, filtros para eliminar el polvo, dispositivos antibóveda y distribuidores de cemento.El cuerpo de los silos pequeños por lo general es enteramente soldado, lo que permite ponerlo en obra rápidamente. Silos de mayores dimensiones, que hacen difícil su transporte, se fabrican en secciones desmontables empernadas. Los de este tipo son más caros y eventualmente sujetos a la humedad.El cuerpo de los silos pequeños por lo general es enteramente soldado, lo que permite ponerlo en obra rápidamente. Silos de mayores dimensiones, que hacen difícil su transporte, se fabrican en secciones desmontables empernadas. Los de este tipo son más caros y eventualmente sujetos a la humedad.La chimenea se instala en la parte superior del silo y permite que penetre el aire para reemplazar el cemento que se descarga y que en el momento de llenado puedan escapar tanto el aire del silo como el proveniente de la alimentación neumática. Conviene que la chimenea esté provista de un filtro de mangas que evite la pérdida del cemento.

Es conveniente instalar un dispositivo simple que indique el nivel alcanzado por el cemento en el interior del silo, no sólo para conocer el stock y prever los pedidos de reaprovisionamiento, sino también para evitar posibles accidentes, cuando al llenar el silo se excede la capacidad del mismo. El indicador del nivel conviene colocarlo para un índice máximo de llenado, que permite un tiempo razonable para que el conductor detenga el proceso, luego de recibir la señal de advertencia.La capacidad nominal de un silo no es un índice absoluto, ya que el cemento recién

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vaciado ocupa más espacio que cuando se encuentra en reposo por un tiempo. Se puede calcular, en previsión, que la capacidad del silo puede verse reducida, por lo menos en un 5%, cuando se llena con cemento fresco y recién entregado. Cuando se inyecta cemento al silo, su densidad es aproximadamente de 1000 kg/m3 y después de reposar, es de 1350 kg/m3.Como los silos no son recipientes de presión, es necesario adaptarles un desfogue, en forma de placa o tapa, que se levanta si la presión del aire o del cemento se eleva demasiado. El área de desfogue debe ser mayor que la que corresponde a la tubería de alimentación y la compuerta deberá levantarse a una presión interna de 5 KN/m2, alrededor de 3/4 de libra por pulgada cuadrada. El mantenimiento del sistema es indispensable para evitar la formación de costras de cemento endurecido, que impidan su accionamiento automático.La tubería de llenado debe encontrarse entre los 09 y 1.3 m sobre el nivel de la calzada, para poder conectar sin dificultad la manguera del camión. Cualquier tubería de extensión hacia el silo debe ser lo más corta posible, debiendo evitarse curvaturas de menos de 1 m de radio. La tubería de llenado ingresa al silo por la parte superior en una tangente. Cuando la tubería de alimentación del silo no presenta excesivos tramos horizontales y la filtración del silo es buena, es posible obtener distancias de entrega de hasta30 m. Todas las tuberías deben ser varilladas en intervalos regulares.Al elegir la ubicación del silo, hay que recordar los problemas que tiene el chofer para retroceder su vehículo de entrega hasta el silo. Lo ideal seria disponer de un área afirmada para estacionamiento; pero en cualquier caso, el suelo debe ser lo suficientemente firme como para no revolver el terreno y lo suficientemente nivelado como para un recorrido normal. Si las entregas van a realizarse de noche, se requerirá de luz.Debe existir un camino adecuado para el camión o vehículo de entrega que debe llegar al silo y maniobrar en los alrededores. Un camión granelero necesita estar al nivel del suelo para descargar. Algunas veces, los cables aéreos pueden constituir un problema para esta operación. Un vehículo puede demorar hasta una hora descargando su material; esto debe tenerse en cuenta al planificar la distribución del lugar y, particularmente, asegurar que puedan realizarse entregas de agregados mientras que un camión de cemento está descargando.

HORMIGONES

El hormigón es un material, mezcla de cemento, agua, arena y grava, que al fraguar y endurecer adquiere una consistencia a la de las mejores piedras naturales.

Puede considerarse como el conglomerado pétreo artificial que resulta de agregar grava a un mortero, mientras se mantiene a su estado plástico, la mezcla recibe el nombre de hormigón fresco (FIG.1) y después de fraguar y endurecer el de hormigón endurecido.

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Vertido del hormigón fresco de un camión hormigonera en la obra.

En todos sus estados, este material es siempre hormigón en masa, del que se diferencian el hormigón armado y el hormigón pretensazo, ambos de hormigón en maza reforzado con armaduras de acero.

GRAVASComo las arenas o áridos finos, las gravas son pequeños fragmentos de roca, pero de mayor tamaño. Por lo general, se consideran gravas los áridos que quedarn retenidos en un tamiz de maya de 5 mm de diámetro. Pueden ser producto de la disgregación natural de las rocas o de la trituración o machaqueo de las mismas.

Una clasificación muy utilizada de los áridos gruesos es la siguiente:

- Garbancillo, de 5 a 20 mm de diámetro.- Gravilla, de 20 a 30 mm de diámetro.- Grava menuda, de 30 a 50 mm. De diámetros.- Grava media, de 40 a 60 mm. De diámetro.- Grava gruesa, de 50 a 80 mm de diámetro.- Morro, de 80 a 150 mm. De diámetro.

Como puede ver, los áridos de 40 a 50 mm. Pueden ser considerados a la vez gravas menudas y gravas medias, y los de 50 a 60 mm. Son de grava media y grava gruesa.

DOCILIDAD DEL HORMIGÓN

El hormigón se le exige una serie de condiciones según el tipo de obra en la que se va a emplear. Si para dicha obra el hormigón resulta manejable, fácil de transportar y colocar, sin perder su homogeneidad, se dice que este hormigón es dócil.

Para que un hormigón tenga la docilidad requerida debe presentar una consistencia y cohesión adecuada.

La facilidad con la que un hormigón se deforma de la medida de su consistencia. Esta depende del contenido de agua de la mezcla. Puede ser seca, plástica, blanda, fluida y liquida.

En ningún caso son admisible los hormigones de consistencia liquida.

DOSIFICACION, FABRICACIÓN, TRASNPORTE Y PUESTA EN OBRA DEL HORMIGÓN.

DOSIFICACION

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Los áridos, agua y cemento para la mezcla de un hormigón deben dosificarse, deacuerdo al tipo de obra que va destinado, la clase de cemento y la naturaleza de los áridos.

El grado de finura de un cemento y su cantidad influyen en la docilidad del hormigón. La docilidad aumenta al incrementar la finura y la cantidad.

La humedad de los áridos tiene gran importancia en la dosificación del hormigón, sobre todo si se dosifica en volumen ya que se origina un entumecimiento de losa árida que aumenta su volumen. Este aumento es considerable en las arenas. Al dosificarse e agua de amazado hay que tener en cuenta, pues la húmeda de los áridos.

FABRICACIÓN

En amazado del hormigón se efectúa e hormigoneras de las que existe una variedad de tipos(fig. de 4-6). Se recomienda verter los materiales del siguiente orden :

1) Un PARTTE de la dosis de agua. 2) El cemento y la arena simultáneamente3) La grava 4) El resto del agua necesaria para completar la dosificación

TRANSPORTE

Como norma general no debe transcurrir más de una hora antes de la fabricación del hormigón y su puesta en obra y consolidación.

El transporte de la mezcla desde la hormigonera o central del hormigonado al lugar de colocación de obra se hace por medios invariables, según la distancia y las características de la obra, cubos, carretillas, cintas transportadoras, tuberías, auto vagones (fig.7), camiones, etc.

PUESTA EN OBRA

Una vez colocado el hormigón debe ser homogéneo, compacto y uniforme.

La homogeneidad se consigue hormigonando verticalmente, sin movimientos horizontales y evitando k el hormigón caiga desde gran altura. El espesor de las tongadas o capaz horizontales debe ser inferior a los 60 cm. (Fig. 8).

Después de la colocar una tongada, debe procederse a consolidarla sin dejar transcurrir mucho tiempo entre capa y capa, con el que comience el fraguado.

La consolidación tiene por objetó conseguir un hormigón compacto de modo que no queden huecos. Debe efectuarse en función de la consistencia del hormigón del tipo de obra.

Para obras de poca importancia y consistencia blanda se obtiene la debida consolidación por medio de un SIMPLE picado de barra. Consiste en ir pinchando el hormigón con unas barras de hierro de unos 2 cm. de diámetro haciendo que el agua refluya a la superficie.

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Cuando se trata de estructuras de poco espesor, con consistencia blanda plástica, se compacta por apisonado.

La figura 9 muestra unos pizones manuales con los que se va golpeando e hormigón, comprimiéndolo. La compactación debe hacerse con capaz de 15 a 20 cm.

Por ultimo en el caso de hormigones secos, a los que se les exige elevada resistencia, la compactación se hará por vibrador. Esta operación se realiza mediante unos aparatos (fig. 10 y 11). Que someten al hormigón a una serie de sacudidas que se sacuden con gran rapidez. Bajo este efecto la masa de hormigón se va acentuando gradualmente, rellenando los vacíos.

LAS PRINCIPALES PRECAUCIONES QUE DEBEN TOMARSE UN HORMIGONADO UNIFORME:

- regar los moldes y encofrados antes de verter el hormigón, con el fin deque no absorban agua.

- VIGILAR la estaqueidad de los encofrados para que no se salga la lechada del cemento.

- Impedir que el hormigón, una vez vertido, QUEDE sin el agua necesaria para la hidratación del cemento y posteriores endurecimientos. a tal fin, la superficie del hormigón, se riega periódicamente a fin de que se mantenga húmeda. Esta operación recibe el nombre de curado.

- Mantener el curado durante un periodo de 7 mías.- No regar la superficie del hormigón antes de su fraguado para no arrastras la

lechada del cemento.

CLASES DE HORMIGONES

- HORMIGÓN CICLÓPEO :

se llama así al hormigón ordinario que tiene embebidos en su masa mampuestos de medidas no inferiores a 25cm, de forma tal que la conjunto no pierde la compacidad si aquellas no están en contacto.

- HORMIGÓN DE CASCOTE :

Es el hormigón cuyos áridos son total o parcialmente restos triturados de ladrillos y hormigones

- HORMIGÓN PERCOLADO :

Recibe este nombre al hormigón en que inicialmente se coloca en obra el árido mayor y se vierte o se inyecta posteriormente mortero o pasta.

- HORMIGÓN BLINDADO :

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Es una unidad de obra utilizada en pavimentación, compuesta de una capa inferior de hormigón ordinario y otra superior de piedras embutidas con una cara sensible plana, que constituye la superficie de rodadura.

- HORMIGÓN EN ADICIONES :

El hormigón ordinario con adición, durante la fabricación, de agregados activos o inertes, para modificar una o varias de sus características: color, tiempo de fraguado, docilidad, permeabilidad, etc. Encada caso se denomina con el nombre de hormigón seguido del calificativo que expresa la adición o la propiedad modificada.

HORMIGONES LIGEROS

El hormigón ordinario tiene un peso notablemente elevado; es de unos 2 200kg/m3. A fin de reducir tan importante carga muerta y para asegurar a la vez el aislamiento térmico y acústico, se fabrican hormigones ligeros mediante el empleo de áridos porosos o provocando artificialmente su porosidad.

Segundas dosificaciones se obtiene hormigones de diferentes pesos, siempre inferior a los 2000kg/m3. Con el peso propio del hormigón aumenta la resistencia a la compresión y disminuye el poder aislante del calor. De ahí que los hormigones ligerosPuedan aplicarse a elementos estructurales si su peso es superior a los 700kg/m3, pero aquellos cuyo peso unitario es inferior sirven para fabricar elementos aislantes.

Se distinguen los hormigones ligeros naturales y los hormigones ligeros artificiales.

HORMIGONES LIGEROS ARTIFICIALES

En estos el peso, la resistencia y el aislamiento depende de la porosidad del árido y de la cantidad de de cemento.El empleo del árido muy porosos y de grano uniforme, con una adición escasa de arena, a ser posible, del mismo material poroso, disminuye el peso del propio y aumenta el poder de aislante.

Ahora bien, la reducción del peso tiene un límite, impuesto por la resistencia mínima que debe exigirse al material con un consumo moderado de conglomerante.El tamaño mas adecuado del árido se determina de acuerdo con el elemento que se fabrica.

- HORMIGÓN DE PIEDRA PÓMEZ:

La piedra pómez es de origen volcánico porosa y ligera. Existen yacimientos en que se encuentran en estado de arena, de cero a 70mm.

El peso de este material es de unos 700kg por metro cúbico.Para obras aislantes, la dosificación es de una parte de cemento Pórtland por 8 a 10 de pómez.

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Esta piedra absorbe mucha agua, que retrasa la desecación del hormigón. Por esta causa se sustituye a veces por pómez artificial, la llamadas intoporita (FIG 2) .Este material se absorbe en el proceso de fabricación del ácido fosforito.

- HORMIGÓN DE LAVA:

Como árido se emplea la lava, material volcánico parecido a la piedra pómez. Es de color marrón o rojizo y previamente se desmenuza en trituradoras.

Tiene el inconveniente de contener, en ocasiones, sales nocivas.

Al confeccionar el hormigón se necesita bastante cantidad de agua, que absorbe lava.

El hormigón resultante es un buen aislante térmico.

- HORMIGÓN DE ESCORIAS:

Las escorias o residuos de la combustión en hogares industriales, altos hornos, fabricas de gas, etc., pueden emplearse, sobre todo las mas duras, como árido en la fabricación del hormigón.

Deben seleccionarse de forma que no contenga sulfatos, sulfuros, trozos de cal viva, pirita, etc. Se corrigen, dejándolas largo tiempo a la acción de la atmósfera y lavándolas.

En las escorias limpias el contenido de los sulfatos no ha de pasar del 1,5 % .Suelen eliminarse los granos inferiores a 1mm, sustituyéndolas por arena.Corrientemente se usan escorias granuladas de alto horno, que se obtienen por enfriamiento brusco de la escoria.Su peso es de 1000kg/m3.

HORMIGONES LIGEROS ARTIFICIALES

Entre ellos se distinguen el hormigón celular, el esponjoso y el de virutas.

- HORMIGÓN CELULAR.

Se fabrica mezclando, con hormigón de fraguado rápido y en auto clave, una solución jabonosa, para formar una abundante espuma viscosa, que deja en la masa endurecida unos huecos o celdas independientes.

La consistencia de espuma y la cantidad que de esta ha de adicionarse a una dosificación dada, pueden ser muy diferentes.

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En general, para la fabricación de elementos de aislamiento se aplican un 1,5 % de espuma de jabón, sin arena, obteniéndose un peso de 300kg por m3. En cuanto al volumen de los huecos llega a un 90 % del total.

Aunque el hormigón celular puede ser preparado a pie de obra, la gran mayoría de veces se emplea en forma de bloques o placas, que llegan a endurecer a la obra .

- HORMIGÓN ESPONJOSO:

Este hormigón fue ideado por el sueco Alex Erikson, con el nombre de hormigón de gas.

Se fabrica mediante la adición a la masa del hormigón todavía fresco, polvo de aluminio o de carburo cálcico, o también agua oxigenada con cloro cálcico. Estas materias desarrollan gases, los cuales producen poros mayores y más irregulares que los del hormigón celular.

El amasado debe hacerse con agua caliente y el proceso de esponjamiento dura alrededor de una hora.La porosidad puede ser graduada.

- HORMIGÓN DE VIRUTAS:

Se fabrica empleando como árido, aserrín y virutas de madera, corcho, etc.Estos áridos deben convertirse obligatoriamente en impermeables e imputrescibles, esto es, deben ser mineralizados. A tal fin se sumergen en lechadas de sal, cemento, arcilla o betún.

PROPIEDAD DE LOS HORMIGONES LIGEROS

La resistencia de estos hormigones a la compresión depende de la dosificación, de la resistencia del árido y de la porosidad. Para las dosificaciones corrientes de cemento, dicha resistencia viene directamente influida por el peso del hormigón, variando entre:

- 5 y10kg/m3, para el peso 400kg/ m3.- 60 y 70kg/m3, para el peso 1200kg/m3.

El poder aislante aumenta al disminuir el peso. Comparado con el de una pared de ladrillo de igual espesor, resulta que el hormigón de 400kg/m3 aísla nueve veces más. En cuanto a la resistencia al fuego, es notable, en especial la del hormigón de escorias.En general conviene aguardar de 6 a 8 semanas de endurecimiento para la puesta en obra de estos hormigones.

ADITIVOS PARA MORTEROS Y HORMIGONES

Es muy corriente añadir a los morteros y hormigones unos productos especiales que les dan ciertas propiedades, tales como regularizar el fraguado, mejorar la resistencia, protegerlos contra las heladas, etc.

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Estos productos o aditivos, que así se llaman, deben ser empleados siguiendo unas normas de acuerdo con las condiciones exigidas al conglomerado con aditivos deben realizarse pruebas, a fin de asegurarse.

ADITIVOS DE MORTEROS:

- Acelerantes del fraguado.- Acelerantes del endurecimiento.- Impermeabilizantes de masa.- Impermeabilizantes de superficies.- Endurecedores de masa.- Aditivos de adherencia.- Auto congelante para el mortero fresco.

ADITIVOS DE HORMIGONES:

- Plastificantes.- Aireantes.- Plastificantes - aireantes.- Retardadores de fraguado.- Plastificantes-retardadores.- Acelerantes de endurecimiento.- Impermeabilizantes de masa.- Anticongelantes para el hormigón.

MADERA

Llamamos madera a la parte sólida de los troncos de los árboles, que se halla debajo de la corteza.De una manera general, puede afirmarse que es un material elástico, de poco peso, aislante y fácil de trabajar.

FORMACIÓN DE LA MADERA

La sección que resulta de efectuar un corte transversal al tronco de un árbol, permite distinguir en su composición diferentes capas o zonas (Fig.1)

LA MÉDULA

Situada en el centro del tronco.Tiene una forma más o menos cilíndrica y suele ser más blanda que el resto de la madera que la circunda. De ella parten los llamados radios medulares hacia la corteza.

EL DURAMEN

Compuesto principalmente de tejido leñoso. Es de color más oscuro que el resto. Los anillos anuales de crecimiento forman en los círculos concéntricos. Es propiamente la parte del árbol empleadas en la construcción como madera.

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LA ALBURA

Capa e color claro. Es la parte viva del árbol por donde circula la sabia bruta.Se trata de la madera mas joven que con el tiempo se convierte en duramen.

EL CAMBIUM O CAPA QUE ENGENDRA LA MADERA

EL LIBER O CAPA GENERATRIS DE LA CORTEZA

Circula capa protectora de los tejidos del árbol.

LOS RADIOS LEÑOSOSLaminas radiales muertas en el duramen y vivas en la albura. Estos radios favorecen la raja o hendibilidad de la madera.

PROPIEDADES FÍSICAS

Las propiedades principales de la madera son resistencia, dureza, rigidez y densidad, además posee otras ventajas como su docilidad de labra, su escasa densidad, su belleza, su calidad, su resistencia mecánica y propiedades térmicas y acústicas. La densidad suele indicar propiedades mecánicas puesto que cuanto más densa es la madera, más fuerte y dura es. La resistencia engloba varias propiedades diferentes; una madera muy resistente en un aspecto no tiene por qué serlo en otros. Además la resistencia depende de lo seca que esté la madera y de la dirección en la que esté cortada con 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 otros objetos como postes y mangos se cortan así. La madera tiene una alta resistencia a la compresión, en algunos casos superior, con relación a su peso a la del acero. Tiene baja resistencia a la tracción y moderada resistencia a la cizalladura, presenta también inconvenientes como su combustibilidad, su inestabilidad volumétrica y su putrefacción.

La alta resistencia a la compresión es necesaria para cimientos y soportes en construcción. La resistencia a la flexión es fundamental en la utilización de madera en estructuras, como viguetas, travesaños y vigas de todo tipo. Muchos tipos de 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 que la de secuoya es resistente a la compresión y débil a la flexión.

DUREZA

Por dureza de un material se enti4ndesu resistencia a ser rayado o penetrado.La dureza de una madera depende de s edad, estructura, etc.

Por lo general:

- Cuanta más vieja es una madera tanto mayor es su dureza.- La madera del corazón es más dura que la albura.

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- La madera procedente de árboles de crecimiento rápido.

La dureza disminuye con la humedad y es mayor en el sentido radial que en el sentido tangencial.

Frecuentemente se clasifican las maderas por su dureza. Una de las clasificaciones muy divulgadas es la siguiente:

- Maderas muy duras: ébano, sebal, encina, tejo.- Maderas algo duras: castaño, haya, nogal, pinaste, pino carrasco.- Maderas blandas: abeto, alerce, pino, sauce.- Maderas muy blandas: tilo, chopo.

HENDIBILIDAD

S le llama también facilidad a la raja y es la aptitud de las maderas a dividirse en el sentido longitudinal bajo la acción de una cuña.Como madera muy hendible se acostumbra citar el castaño, como madera poco hendible, el carpe.

FORMAS COMERCIALES

Como es un material muy utilizado, la madera, puede encontrarse en gran variedad de formas comerciales:

VIGAS

Son piezas de sección rectangular y aristas vivas, de 4 a 10 m de longitud y sección 15 x 20 cm. a 25 x 35 cm.

VIGUETAS

Son de menor sección y longitud que las anteriores. Las sección varia entre 8x8 cm. a 15x15 cm. y su longitud llega hasta los 5m.

TABLEROS MACIZOS

Pueden estar formados por una o varias piezas rectangulares encoladas por sus cantos.

CHAPAS Y LÁMINAS

Formadas por planchas rectangulares de poco espesor.

TABLONES

Son piezas de sección rectangular y aristas vivas, con un espesor de 5 a 10cm, anchos de 10 a 30 y longitudes de 2 a 10cm.

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LISTONES

de sección rectangular y aristas vivas, reciben los nombres: de doble listón los de sección 5x8 cm.; listón corriente los de las secciones comprendidas entre 1,5x2,5 a 4,6cm; listoncillo, los de secciones desde 1,3x2,5 a 2x4 cm.

MOLDURAS O PERFILES

Obtenidos a partir de listones a los que se les da una determinada sección.

REDONDOS:

Que son cilindros de maderas generalmente muy largos.Tableros contrachapados: Son piezas planas y finas que pueden trabajarse bien con herramientas manuales, como la segueta. Están formados por láminas superpuestas perpendiculares entre sí.

CARACTERISTICAS TÉCNICAS

CALIDAD DE LA MADERA

Los principales defectos presentes en la madera son nudos y agujeros, grietas, manchas, deformaciones o alabeos, bolsillos de corteza y resina, pudrición, ataque de insectos, decoloración. Estos son propios de cada especie y se trata de controlarlos, puesto que conforme al uso, si es estructural o decorativo, unos serán más importantes que otros. Dimensiones: escuadráis y largos.Las maderas se comercializan en en pulgadas, entendiendo la pulgada como una medida de volumen. Las escuadrias o medidas de ancho y espesor también se expresan en pulgadas, no obstante, se ajusta a milímetros. El largo mas común ha sido de 3.2 mt en el caso de pino y de 3.6 mt en maderas nativas.Durabilidad.La capacidad que tiene la madera de resistir el ataque de hongos de pudrición e insectos es variable y se denomina durabilidad natural. Sin embargo, es posible aumentar artificialmente la durabilidad de las maderas mediante tratamientos de preservación.

DEFECTOS Y ALTERACIONES

Los nudos se producen cuando el árbol cambia de diámetro absorbe las bases de las ramas.

- Nudo vivoMientras la rama vive, sus tejidos tienen continuidad con los del tronco.

- Nudo muertoCuando la rama muere, queda un muñón que se rodea de un tejido oscuro de fibras sin continuidad. Se comporta como un agujero. La resistencia de un nudo muerto, es bastante inferior a la propia resistencia de la madera.Afectan a:

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- Aspecto.- Resistencia (peligrosos en esfuerzos a tracción).

En pilares de madera sometidos a compresión tienen poca importancia si son largos. Similares al efecto producido por un taladro.

FIBRA TORCIDA O REVIRADA

Se produce este defecto cuando al crecer el árbol sus fibras no lo hacen paralelamente al eje, si no en forma de hélice. Las maderas que presentan este defecto solo cabe utilizarlas como pilotes, postes, pies derechos, etc.

MADERA CURVADA O DE VUELTA

Es la procedente de árboles cuyos troncos no han crecido rectos y presentan trozos curvados. Si las partes curvadas SON DE POCA LONGITUD, Cabe utilizar la madera como rollizos.

EXCENTRICIDAD DE LA MEDULA

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Por causa del viento y proximidad a rocas, a veces la medula aparece descentrada. Si este descentramiento es pequeño, las cualidades de la madera no disminuyen. En caso contrario, la madera pierde elasticidad y resistencia.

IRREGULARIDAD DE LOS ANILLOS DE CRECIMIENTO

Se debe a los cambios bruscos de la vegetación del árbol. La madera con este defecto se desprecia por ser poco elásticas fracturarse con facilidad.

ENTRECORTEZA

Se da cuando existe un trozo de corteza entre los anillos de crecimiento, A CAUSA DE LA IMPERFECTA soldaduras de dos ramas. Las maderas CO esta imperfección se rechazan por su poca resistencia y están propensas a muchas enfermedades.

FENDAS

Son grietas más o menos profundas en sentido longitudinal, debidas a los hielos y también a la insolación y desecación de la madera. Las debidas a las heladas se aprecian en el mismo árbol.

CUADRANADURAS

Son fendas anchas que se desintegran los radios medulares. Inutilizan la madera por completo.

DESTRUCCIÓN DE LA MADERA

A parte de los agresivos normales a cualquier material, al ser la madera un material vivo, sufre acciones de tipo biológico.

BIÓTICAS: ABIÓTICAS:

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A). Hongos Mohos y hondos cromógenos a. Fuego Marrón. B). Agentes atmosféricos Reacciones solares

- Blanca La intemperie- Parda Humedades

C). Insectos Coleópteros Polillas c. Agentes químicos.Carcoma d. Agentes mecánicos

TERMITAS

En construcción afectan principalmente los hongos, xilófagos, fuego, y los efectos de la intemperie. Los bióticos, o seres vivos que se alimentan de las sustancias contenidas en la madera o de las propias fibras, y los abióticos (no vivos) que producen alteraciones en ellas.

BIOTICAS

HONGOS

Son organismos vegetales sin clorofila que se reproducen por esporas que transportadas por el viento infectan la madera. ACELERAN EL PROCESO DE PUDRICIÓN DE LA MADERA. Se alimentan de sustancias almacenadas en la madera, especialmente del almidón, pero no de fibras estructurales.

Para desarrollarse necesitan:

Alimento (celulosa, lignina). Si se alimentan de lignina pierde resistenciaAire (necesario para su ciclo vital).Humedad (al menos 20%).Temperatura adecuada (2 - 40 ºC)Mohos y hongos cromógenos.Seres bióticos solamente afectan a la tonalidad de la madera, no a su resistencia. Necesitan un alto contenido en humedad, fructificando en pequeños cuerpos en forma de botella que perfora incluso la capa de pintura.

MERULIUS LACRIMANS (HONGO DOMESTICO)

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Se desarrolla en masas blancuzcas algodonosas con exudaciones que caen en gotas. También pueden tener color grisáceo. Necesitan una alta humedad. Para prevenir, se necesita una ventilación adecuada. (Proceso muy rápido)

CERATOSTOMELLA.

Pudrición verde, azul. Ataca a las células de reserva, pero no afecta a tejidos leñosos ni a su resistencia. Sin problemas en construcción, pero los hongos no van solos.

MADERA PASMADA (ATACADA POR HONGOS)

Madera que ha sufrido pudrición por una especie heterogénea de hongos con velocidad variable. Con bastante colorido, con líneas o vetas de color oscuro que son los limites entre las clases de hongos.

INÚTILES EN CONSTRUCCIÓN

PUDRICIONES

Corresponden al estado residual de la fibra de la madera, después de haber sido consumidos por determinados hongos.POLYPORUS SULPHUREUS (PUDRICIÓN PARDA)

Pudrición parda, prismática y seca. Ataca a la celulosa dejando residuos de lignina. Cuando la madera ha perdido en 10 - 20% de su peso, pierde el 90 - 95% de su resistencia mecánica (se vuelve como el corcho), alcanzando una fragilidad tal que rompe fácilmente en formas paralelepípedos, incluso se transforma en polvo al ser presionada con los dedos.

POLYPORUS BOREALIS (PUDRICIÓN BLANCA).

Pudrición blanca, corrosiva, cavernosa. Ataca a la lignina (se descapa la madera). Necesita contenidos de humedad muy elevados (30 - 60 %) por lo que aparecen en maderas próximas al suelo, empotradas, en sótanos, bajo cubierta no ventilados. La madera pierde totalmente su resistencia.

CONIOPHORA CEREBELLA.

Color pardo. Ataca en ambientes húmedos a la madera insuficientemente desecada. También de estructura algodonosa, tiene forma de láminas bien diferenciadas de color rojizo que degeneran en colores negruzcos. Requieren elevados contenidos de humedad, aunque resisten, en estado latente en periodos de sequía. Se desarrollan preferentemente en elementos situados en el exterior y en la madera insuficientemente desecada.Insectos xilófagos.

Son insectos cuyas larvas se desarrollan en el interior de la madera, alimentándose de ella a lo largo de galerías longitudinales. Se manifiestan por ligeros hinchamientos

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superficiales y sobre todo por los taladros de los insectos adultos al acceder al exterior. Por la forma y dimensiones de estos orificios se conoce el tipo de insecto.

POLILLAS (LYCTUS LINCORNIA)

Perfectamente aclimatados en nuestro país, a pesar de provenir de climas tropicales. Atacan principalmente los parques, muebles y revestimientos, en especial los de roble. Sus conductos siguen, preferentemente el sentido de las fibras y están llenos de polvo fino, salen al exterior a través de un orificio de salida de 1,5 mm.

CARCOMA PEQUEÑA (ANOBIUM PUNZATUM)

Atacan preferentemente la albura de todas las maderas de construcción, muebles, obras de arte,... Siempre que exista humedad y temperatura moderada. Los conductos de forma irregular, están llenos de polvo y excrementos. Emergen a través de múltiples orificios de 1 a 2 mm diámetro.

ABIÓTICAS.

FUEGO.

La madera es un material combustible, sin embargo tiene un buen comportamiento frente al fuego debido a:La humedad intensa hace descender la temperatura y aumentar tanto las características mecánicas, como el tiempo de resistencia.

- Baja conductividad térmica.- Lenta carbonatación.- Agentes atmosféricos.

Los agentes atmosféricos son capaces de modificar las características de la madera principalmente:

La radiación solar que degrada la lignina oscureciendo la superficie expuesta y favoreciendo a largo plazo la aparición de mohos.La lluvia y el viento eliminan la lignina degradada, agrietándose la superficie que queda expuesta a la humedad.La higroscopicidad de la madera propicia la acumulación de agua en su estructura fibrosa, hinchando y creando tensiones internas cuando existen vínculos exteriores que cortan sus movimientos. Al disminuir la humedad, el proceso se invierte, el material merma apareciendo mermas.

AGENTES QUÍMICOS.

En general la madera es muy resistente a los ataques de los productos químicos únicamente algunos ácidos fuertes producen alteraciones en sus fibras. A largo plazo los detergentes y las lejías también degradan su textura superficial.AGENTES MECÁNICOS.

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Depende principalmente de su durabilidad frente a los agentes mecánicos de la dureza de la madera. Por ejemplo, en maderas de dureza media utilizados en pavimentos y peldaños, los impactos (tacones) y taladros deforman la superficie y rompen la protección de los tratamientos.Impregnación de la madera.El único tratamiento que esta reconocido y normalizado es la impregnación de madera de pino radiata con preservantes CCA, mediante vació y presión. Este tratamiento asegura que la protección es en la masa y no solamente en la superficie.

La norma que regula los tratamientos conformes al uso es la NCh 819 of. 96, de la cual se distinguen 4 grupos:

1° Grupo: Maderas en contacto o sobre el suelo, tales como: pies derechos, soleras, tapacanes, pisos, forros.Dosificación: 4 Kg. de óxidos activos por m3 de madera.

2° Grupo: Maderas enterradas, con bajo costo de reposición, tales como: cercos, postes para parronales y cultivos.Dosificación: 6 Kg. de óxidos activos por m3 de madera.

3° Grupo: Maderas enterradas con alto costa de reposición o sumergidas en agua dulce, así como: poste eléctrico, pilotes de casas, muelles.Dosificación: 9 Kg. de óxidos activos por m3 de madera.

4° Grupo: Madera en contacto con aguas saladas o en torres de enfriamiento.Dosificación: 12 Kg. de óxidos activos por m3 de madera.

MADERA CON TRATAMIENTOS ESPECIALES.

Se basan en la impregnación de la madera para eliminar anisotropías y mejorar características mecánicas.Madera metalizada. Por inmersión de piezas totalmente secas en un baño de plomo o estaño fundido. (Están mas expuestas, resistiendo la intemperie, fuego, radiaciones dimensiónales, etc.).

MADERA BAKELIZADA.

Por inmersión en bakelita añadiendo propiedades eléctricas (conductividad). Uso especifico en industrias.

MADERA CON UREA.

Evita acciones de hongos y xilófagos, y evita fendas de desecación. Por riego en las capas exteriores. Ablanda la madera, pero cuando seca se le puede dar la misma forma anterior. Si se aumenta a grados elevados la impregnación de urea, la madera adquiere propiedades plásticas. (Urea útil para deformar la madera).

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Madera apropiadas:- Arce- Roble- Nogal

LA MADERA SE CONSERVA MEJOR EN AGUA.

TÉCNICAS DE ACABADO

El acabado de la superficie de la madera consiste en proteger la madera de los agentes exteriores que perjudican su estructura y provocan que se pudran prematuramente.Éste tratamiento se realiza mediante la aplicación de pinturas, barnices u otros materiales similares. Además de darle protección realza el aspecto estético del trabajo en general.

TEÑIR LA MADERA.

Los tintes sirven para intensificar los colores naturales, rebajar el impacto de las vetas o igualar el tono de distintas piezas de la misma madera. Gracias a los tintes, la madera común puede imitar los tonos de materiales más valiosos y es posible dar un aspecto antiguo o rústico a los muebles nuevos.

BARNICES

El barniz es uno de los acabados tradicionales para la madera. A diferencia de las ceras y aceites, los barnices crean una auténtica capa protectora impermeable, protegiendo a la madera de los agentes externos y de pequeñas erosiones.Barniz de goma laca.Es llamado también pulimento francés porque, aunque el uso de la laca se remonta al antiguo Egipto, fue en la Francia del siglo XVlll donde se popularizó esta técnica. También se conoce cómo barniz de muñequilla. Éste se obtiene disolviendo la secreción de un escarabajo en alcohol etílico. Se puede comprar en escamas, que se disuelven en alcohol etílico, o listo para usar. Aunque se puede usar con la brocha, este barniz se aplica tradicionalmente con una almohadilla de algodón que permite extender finísimas capas de la laca sobre la madera.

BARNICES SINTÉTICOS.

El barniz sintético se aplica de forma parecida a las de las pinturas sobre madera, aunque hay que tener en cuenta que es un recubrimiento transparente, por lo que la superficie a pintar debe estar perfectamente preparada.

UNIONES EN PIEZAS DE MADERA

Normalmente las distintas piezas que forman una estructura deben unirse para transmitir los esfuerzos.- Empalmes: Las piezas se unen por sus testas.- Ensambles: Las piezas forman un ángulo.- Acoplamientos: Las piezas se unen por sus cantos.

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Uniones por compresión (elementos verticales sometidos a compresión).

A TOPE RECTO.

Corte de la pieza perfecto, con posible relleno de juntas en las testas. Para PILARES. (Necesita referencia).DE TESTA

Espiga sencilla.No evita el pandeo. Caja y espiga.

A MEDIA MADERA.

Puede ser de dos tipos: 1) Cortes rectos.2) Cortes oblicuos (malo).Espiga o montaje.Espiga = 1 / 3 del grueso.Espiga múltiple.

UNIONES A TRACCIÓN

Es imposible unir piezas a tracción pura. Se transforma el esfuerzo en cortante o compresión en la unión.

DIENTE DE PERRO.

RAYO DE JÚPITER.

Los ensambles de dientes de perro y rayo de Júpiter, se aplican en 1/3 de la longitud, ya que si se utilizaría en el centro, el momento flector seria máximo, y abría riesgo de rotura.Uniones en flexiónCuando necesitamos vigas con escuadras mayores de las disponibles, necesitamos que las vigas actúen como una sola.

Superposición y LaminadasUniones por canto.Tope recto. (Parquet)Tope oblicuo.Traslapado.Machihembrado.

Falsa lengüeta.Uniones clavadas o atornilladas.

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La resistencia de una unión clavada o atornillada se debe al rozamiento entre las piezas. Como la madera se deforma la adherencia merma.Un clavo NO admite esfuerzo cortante.Tipos de clavos o pernos.

Uniones con bulones o pernos.Trabajan de dos formas: Por flexión cortante (tuercas ligeramente apretadas). Por adherencia (tuercas fuertemente apretadas).

MADERA ESTRUCTURAL A LA VISTA

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Pilares (zapatas, canes,...).- Aleros.- Cerchas.- Techos.- Zócalos.

TIPOS DE PERCHAS.

ESTRUCTURA DE MADERA DE UNA CASA.

Estos carpinteros están levantando la estructura de madera de una casa. Con la generalización del uso del acero y el hormigón en la construcción de edificios, el trabajo de los carpinteros de obra se limita a algunas casas unifamiliares.

MADERA TRANSFORMADA

Para corregir problemas derivados de las características anisótropas.

TABLONES CONTRA CHAPADOS.

Conjunto formado por un número de láminas finas de madera, adheridas unas a otras, y teniendo cada una, las fibras en direcciones perpendiculares a las fibras de las hojas adyacentes. Piedra isótropa en el plano.

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Las variaciones de humedad no afectan prácticamente a la dimensión de la pieza

paralela a las fibras.La resistencia a tracción y compresión es mayor cuando el esfuerzo es paralelo a la fibra.Con un tablero contra chapado conseguimos una pieza de madera isótropa en el plano.Se utilizan chapas de desenrollo o chapas planas.

Adhesivos:Caseínas (se ablanda con la humedad).Bakelita.Resinas fenólicas.RESORCINA (dos componentes. Tipo urea).(ClH4 (OH2)) Adhesivo orgánico derivado del benceno.MADERA LAMINADALa técnica de fabricación es la misma que en los tableros contra chapados pero todas las capas tienen la fibra en la misma dirección.Se consiguen las mismas condiciones de isotropía gracias a adhesivos sintéticos entre las capas.No tienen ningún tipo de movimiento.Se eliminan los defectos de la madera natural.Se pueden obtener elementos estructurales de grandes dimensiones.Fácilmente curvadle.

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Mayor resistencia mecánica. La densidad aumenta un 45 - 50%.

TIPOS DE MADERAS

TIPOS DE MADERA.

La madera es un recurso muy versátil, porque los distintos tipos difieren considerablemente en cuanto a su color, densidad y dureza. Cada una de las maderas aquí mostradas tiene características particulares. La caoba es un árbol tropical apreciado por su madera densa, resistente y fácil de trabajar. El nogal americano tiene una madera dura de gran resistencia empleada para mangos de herramientas y muebles, y también para el ahumado de alimentos. Los fabricantes de instrumentos musicales aprecian mucho la madera de cerezo. El tejo es resistente, de veta fina, y se emplea en ebanistería y para la fabricación de arcos. El iroko, como la caoba, resiste a la podredumbre y los insectos, y tiene la veta `entrelazada' de muchos árboles tropicales. El roble es una de las maderas más duraderas: se emplea en tonelería, chapado y revestimiento de suelos. El alerce es una madera resistente relativamente barata empleada en la construcción y en la fabricación de papel.

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CONCLUSIONES

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BIBLIOGRAFIA

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Documents

Trabajo Uf1 ParT2