MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN: Valores, características y usos
Al planear la construcción de tu casa debes tomar en cuenta los diferentes materiales que vas a necesitar, así como sus características, precio y propiedades físicas, las cuales deben estar acorde con el sitio y tipo de clima en el que vives.
Por Arq. Nayeli Espetia
Imaginar la casa de nuestros sueños es muy sencillo, ya que todos tenemos en mente los espacios que serían idóneos para realizar nuestras actividades y cómo deben lucir para sentirnos plenamente satisfechos. Muchas de estas referencias las tomamos de diferentes lugares, la casa de un amigo, imágenes de una revista, una película, etc. Sumando todas esas ideas podemos desarrollar el diseño de nuestra casa. Sin embargo, al momento de ver la casa como algo real viene la complicación de cómo y con qué la construiremos.
El concepto de “material” todos lo conocemos y desde siempre ha existido. Se trata de los elementos básicos que se ocupan para la formación de algo. Los materiales han evolucionado junto con el hombre, la ciencia, la tecnología y la técnica.
El material con el que construiremos nuestra casa influye no sólo en el presupuesto, sino también en la estética, la durabilidad y la resistencia. Es por eso que tenemos que entender lo que significa “economía óptima” en la construcción, la cual se define como la forma de igualar las condiciones y efectos de todo lo que implica el material elegido para que el aspecto del mínimo costo sea válido. En otras palabras, se trata de conocer las características del material que vamos a emplear para saber cómo usarlo de tal manera que el costo nos sea accesible sin que por ello sacrifiquemos la imagen de nuestra casa.
Cada material es diferente, tiene una apariencia, función, forma, uso y resistencia particular. Todas estas características le dan un valor específico:
Valor útil: Que el material sea el adecuado para su función.
Valor Lógico: Que la elección del material y sistema constructivo sea de acuerdo a la necesidad.
Valor Estético: Color, textura, forma, etc.
Valor Social: Según el interés colectivo por consideraciones económicas y formas de vivir.
Conocer todos estos valores nos ayudará a ver qué facilidades y funciones nos presenta cada material, como el factor térmico y de aislamiento. Por otro lado, considerar la resistencia del material es básico, ya que así sabrás cuáles te convienen más usar en el exterior, en la estructura, o bien sólo para el interior o incluso únicamente para decoración. Y, por supuesto, no puedes pasar por alto la facilidad de uso, aplicación y adaptabilidad. Recuerda que entre más complicado sea su manejo, más vas a necesitar mano de obra especializada.
Materiales pétreos: La piedra es el material más antiguo conocido y usado por el hombre.
La piedra adquiere una gran importancia por su gran variedad, duración, resistencia y capacidad de soportar grandes cargas. Su uso ha evolucionado junto con la civilización y la técnica y tecnología han ayudado a facilitar y refinar su uso.
Existen las rocas ígneas, que son las más duras por tratarse de rocas volcánicas, cuyo magma al llegar a la superficie se enfría y se forman piedras en grandes proporciones. Estas rocas resisten a la humedad, salitre y ácidos y son ideales para la cimentación. En este grupo se encuentran la piedra braza y el granito, por mencionar algunas.
Están también las piedras sedimentarias, que son resultado de erosiones de otras rocas cuyas partes son depositadas en capas, y que tras ser sometidas a grandes presiones estas se compactan y unen entre sí. Sin embargo no resisten mucho la compresión, se deshacen y se usan granuladas. Un ejemplo de estas son las arenas, gravas, arcillas, entre otras.
Y por último tenemos las piedras metamórficas que tienen su origen en formaciones procedentes de depósitos ígneos o sedimentarios pero que estuvieron expuestos a condiciones diferentes o extremas, por lo que no alcanzaron la misma resistencia o calidad, como las pizarras o cuarzos.
Para el buen uso de estos materiales en la construcción es necesario que su masa sea compacta y resistente a la compresión, impacto y erosión.
Por tratarse de un elemento natural, su obtención es sencilla y menos costosa. Sin embargo, el precio de este material se rige por los costos de transportación.
Otro factor influyente en el precio es la forma en cómo las utilicemos. Las piedras son elementos duros que requieren morteros o pegamentos para su colocación, por lo que hay algunas piedras que tienen una porosidad adecuada para una mejor adherencia y, por el contrario, existen otras que son muy lisas y dependen de pegamentos o métodos de fabricación más especializados para conseguir que permanezcan unidas, como es el caso de las lajas, las cuales generalmente se trabajan en una sola pieza y con cortes especiales.
Materiales aglomerados: Comúnmente se utilizan para uniones, son de poca resistencia y aún después de fraguar son afectados por contacto con el agua.
Dentro de estos encontramos las arcillas y al barro en su composición simple. Este material es de los más antiguos conocidos, tiene mucha plasticidad y maleabilidad al mezclarse con agua en una proporción no mayor al 40%.
La cal y el yeso se encuentran también en este grupo, y generalmente se utilizan como aditivos a otros materiales o bien, si se usan como materiales únicos, se recomiendan únicamente como recubrimientos o moldes, y no se usan a la intemperie ni en climas húmedos.
Su obtención es con métodos y maquinarias simples en minas a cielo abierto, es decir, no es necesario de excavaciones profundas para su obtención. Por tratarse de polvos, su transportación es muy sencilla y el costo depende de la pureza del material.
Cemento: Se le considera "la piedra artificial"
Es producto de la mezcla homogénea de diferentes elementos pétreos como son la piedra caliza y arcilla, así como de silicatos y aluminatos. Se le considera “la piedra artificial”, el cual debido a sus características únicas, es el aglomerado más usado.
El cemento es la base principal del concreto. Al fraguar resulta brilloso y puede fabricarse en color blanco de formas naturales y con pocos pigmentos.
Su facilidad de uso lo ha hecho un material altamente comercial, su costo depende de la pureza y resistencia de los elementos que lo conforman.
Materiales arcillosos: Son producidos a mano y con recursos locales y naturales.
En este grupo encontramos el adobe. Éste es un material sólido, térmico, económico y de fácil empleo. Su técnica de producción es muy simple y es ecológicamente limpio.
Se compone de arcilla y arena principalmente, lo que le da una consistencia y estabilidad propias para la zona en que se emplean por ser elementos locales.
Su aplicación puede ser como mezcla, contenido por moldes o cimbras, o bien en bloques. Su apariencia es menos homogénea, se altera con la erosión y la lluvia. Es ideal en lugares secos ya que es un excelente aislante térmico.
Por su parte, el tabique rojo es una masa de arcilla o barro en forma de prisma rectangular que, al ser transformado por cocción, aumenta sus cualidades de rigidez, duración y firmeza. Es un buen aislante acústico y térmico.
Su producción tradicional es de forma artesanal, se prepara la mezcla, se vacía en moldes y después de ser secado en el piso y al aire se hornea.
Dependiendo del proceso de fabricación es su uso. Por ejemplo un tabique tierno, antes de hornearlo, tiene poca resistencia y se usa en cuestiones decorativas; un tabique recocido, el de más uso, tiene una coloración y textura uniforme, una buena resistencia al impacto y buena adherencia a morteros; el tabique “recocho” es el que fue expuesto a una cocción excesiva, se deforma, su color es amoratado, luce vitrificado, tiene poca adherencia al mortero y también se usa principalmente de forma decorativa.
Tiene medidas estándar (tabique: 7 x 14 x 28 cm, ladrillo: 2.5 x 14 x 28 cm) se produce en serie, es de fácil manejo y se puede considerar como apoyo a elementos de carga o como elementos divisorios o de recubrimiento.
Existe también el tabique de barro comprimido o prensado. Este es un ladrillo elaborado industrialmente donde se garantiza una mayor resistencia que el elaborado de forma tradicional por la selección y uso detallado de las materias primas. También puede ser realizado hueco para poder ahogar los refuerzos metálicos, tiene mayor adherencia por las estrías en sus caras y es más ligero.
Materiales Cementante: Hablamos del tabicón, block hueco y tabique de cal.
El tabicón es un tabique de cemento, liviano y sustituto del tabique de barro común por tener una resistencia mayor al fuego y por ser un material ecológico que no requiere cocción. Es buen aislante térmico y acústico, su resistencia al golpe permite tener menos desperdicios y es fácil de transportar.
El block hueco también es elaborado con cemento pero sus agregados le dan una mayor resistencia y con esto menos desperdicios, su producción es más industrial y permite ser reforzado con metal en sus huecos.
Los tabiques de cal comprimido por su parte son resultado de un proceso completamente industrial, ya que se forma en máquinas de moldeo para dar una textura completamente lisa. Es económico, ligero y su apariencia es más clara y limpia. Sin embargo no puede ser utilizado para elementos estructurales por su poca resistencia al impacto.
Concreto
Es una piedra artificial de mayor resistencia. Su base es de cemento, sin embargo debe su resistencia a los agregados pétreos que contiene, ya que usa tanto gruesos (arcillas, tezontle) como finos (arenas).
El concreto en su forma simple se usa para grandes tendidos que no sufren muchos movimientos ni esfuerzos, o bien, armado para garantizar una resistencia tanto a la tensión como a la compresión.
Puede ser elaborado en el sitio o premezclado, esto dependerá de la calidad y cantidad deseada. Generalmente su consistencia debe ser lo suficientemente líquida para que pueda fluir, sin embargo el uso excesivo de agua hace que pierda sus características de resistencia. Recuerda, entre más agua, menor será la calidad del concreto. Es moldeable y monolítico, alcanza su resistencia máxima en un plazo de 28 días, aunque también se pueden usar acelerantes químicos que permiten que esto suceda en mucho menos tiempo.
Es un excelente material para cimentaciones y estructuras al combinarlo con el acero, además de que no requiere de mucha mano de obra especializada. Su costo depende más de los tiempos de ejecución que de las materias primas.
Metales: Los más comunes hierro y el acero
Los más comunes en construcción son el hierro y el acero, aunque también se usan el cobre y aluminio pero sólo como materiales de apoyo para instalaciones o piezas especiales.
El hierro es un metal blando y maleable, es muy resistente y fácil de manejar. Sin embargo es fácil que se oxide y se deforma fácilmente cuando es expuesto al fuego. Se usa mucho para soportes y para estructuras simples y revestidas.
De la fundición de hierro con carbono obtenemos el acero, que es más resistente y más reciclable, y aunque también es de fácil oxidación, es posible realizar aleaciones con el manganeso para mayor resistencia a impactos, con el tungsteno para resistir más las altas temperaturas, o con el cobre y cromo o zinc que son elementos inoxidables.
El construir con estos elementos, los cuales vienen en presentaciones simples como son los perfiles tubulares, varillas y láminas, requiere de mano de obra especializada. Para edificios más grandes se usan los perfiles estructurales que tienen calibres mucho más gruesos y requieren maquinaria pesada para su transportación y colocación.
Los tiempos de ejecución pueden ser más cortos al considerar toda una estructura de acero y no de concreto armado, pero la mano de obra que se emplea es más especializada. En estos casos habrá que considerar los beneficios costo-tiempo para saber cuál es nuestra mejor opción.
También es muy importante tener en cuenta que los costos de los metales, en especial el del acero, pueden ser muy volátiles, por lo que es bueno siempre tener un estimado de cuánto acero se requiere para una construcción y comprarlo todo de una sola vez, ya que muchas veces en cuestión de días el costo puede subir hasta el doble.
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