Guía Completa de Materiales de Construcción: Vidrio, Plásticos y Acero

Vidrio

Material utilizado desde hace muchos años. Es una sustancia inorgánica, amorfa e isótropa (sus propiedades son iguales en todas las direcciones), con una desorganización molecular total. Su estado fluido varía en proporción a la temperatura a la que se encuentre, pasando de fluido a espeso y viscoso. Es transparente o traslúcido, impermeable, duro y frágil, con una resistencia química muy elevada; solo lo ataca el ácido fluorhídrico.

Propiedades

Físicas

• Densidad: vidrio común habitualmente 2.5 kg/dm³, vidrio con plomo 4.5 kg/dm³.

Térmicas

• Dilatación térmica: Dilata muy poco. Superior a la madera.
• Conductividad térmica: Flujo de calor que pasa en 1 hora en un m² de pared de vidrio con 1m de espesor con 1ºC de diferencia entre las dos caras. 1 Kcal/h·m·ºC. Muy baja.
• Transmisión térmica: Cantidad de calor que atraviesa una pared de vidrio (depende del grosor y cambios térmicos de la superficie).
• Comportamiento ante el fuego: No combustible.

Ópticas

• Permeabilidad luminosa: Capacidad de dejar pasar la luz por su masa. Varía según el colorante y el ángulo de incidencia de la luz.
• Factor solar: Relación entre energía total y energía que pasa por un cristal.
• Efecto invernadero: La energía que entra en un local es absorbida por los objetos o personas. Cuando se calientan, irradian calor de longitud de onda larga. Como los cristales son transparentes a la radiación solar pero «impermeables» (de transmisión baja) a la radiación infrarroja, la energía se acumula en el interior, ya que las radiaciones de más longitud de onda de 5μm no pueden salir.

Mecánicas

• Dureza: 6.5-7 en la escala de Mohs. Alta.
• Fragilidad: Muy frágil. No se puede deformar. Para disminuir la fragilidad se realiza un recocido.
• Resistencia a compresión: Muy alta. 10,000 N/m².
• Resistencia a tracción: 400 kg/cm². Recocido 400-500 kg/cm². Templados 1,200-2,000 kg/cm².

Químicas

• Durabilidad: Muy resistente al ataque químico, excepto al ácido fluorhídrico. Muy alta.

Morfología Comercial del Vidrio

Vidrios Monocapa

• Vidrios flotados: Hoja plana de dimensiones variables (3-6 m), grosor 2-19 mm.
• Vidrio templado: De seguridad, como el de las puertas de vidrio. Se desmenuza al romperse. Temperatura de fusión 700ºC. Se enfría rápidamente generando tensiones internas, lo que lo hace muy resistente.
• Vidrio colado:
• Vidrio armado: Puede ser ondulado o pulido.
• Vidrio colado impreso: Durante su fabricación, cuando el vidrio está tierno, se le aplica un dibujo o grabado. Este tipo de vidrio también se puede hacer colado.
• Vidrio enmoquetado:
• Cristales con recubrimientos: Se les añade una capa.
• Vidrio reflectante: Baja visión, disminuye la emisión térmica.
• Vidrio bajo emisivo: Elimina reflejos, ofrece buena visibilidad.

Cristales Laminares

• Laminar: Formado por láminas de vidrio plano alternadas con plástico (butiral de polivinilo). Puede ser transparente o de colores. Se desmenuza al romperse.
• Doble cristal: Con cámara de aire.
• Protección solar: Toda la masa está coloreada o lleva una capa.

Fibra de Vidrio

Fibras filamentosas + aglutinantes. Se obtiene por centrifugación. Hilos desordenados. Se puede presentar como una tela. En construcción se usa como aislamiento acústico. Incombustible, resistente a agentes exteriores. Aislamiento térmico, se usa con poliéster para placas onduladas.

Otros

• Electrocrómicos
• Electroópticos
• Estructurales
• Extraclaros
• Con cámara de poliéster
• Resistentes al fuego
• Resistentes a los cuervos

Plásticos

Material orgánico, sintético, compuesto por macromoléculas. Se obtiene por un proceso de fabricación llamado polimerización, que consiste en la transformación de resinas sintéticas y gomas naturales (la gran mayoría provienen del petróleo).

Propiedades

• Densidad: Muy ligeros. Densidad similar a la de algunas maderas, 1-2 kg/dm³.
• Resistencia a la compresión: Según la temperatura varía de 500-3,000 kg/cm².
• Resistencia a la tracción: Depende de la fabricación, varía entre 300-600 kg/cm².
• Resistencia a la flexión: Depende de la temperatura y tiempo de carga, varía entre 5,000-20,000 kg/cm².
• Aislamiento térmico: Generalmente buenos aislantes térmicos y acústicos, con conductividad térmica muy baja.
• Aislamiento acústico: Depende de la forma que tenga el plástico.
• Aislamiento eléctrico: Buenos aislantes eléctricamente.
• Absorción de agua: Generalmente es muy baja. Por eso se utilizan para fabricar tuberías.
• Resistencia a los ataques químicos: Son inalterables a la concentración de ácidos, aunque depende de la temperatura. Son muy resistentes, más que los metales.
• Combustibilidad: Generalmente inflamables, sobre todo los fabricados con polietileno, poliestireno, polivinilo y nitrocelulosa. Al quemarse, desprenden gases tóxicos.
• Apariencia: Pueden tener formas muy variadas y colores fuertes. Mantenimiento nulo. Algunos plásticos cambian de color con la exposición al sol.

Clasificación General de los Plásticos

Termoplásticos

Plásticos que pueden ser elaborados o conformados para obtener un producto diferente con la ayuda de calor. Se pueden reutilizar. Son aquellos que se ablandan con el calor y al disminuir la temperatura endurecen.

• PVC (Policloruro de vinilo): Tuberías de saneamiento, de electricidad, azulejos, carpinterías, recubrimientos para aislantes eléctricos, mallas y pinturas.
• PVA (Acetato de polivinilo): Pinturas plásticas y cola blanca.
• PS (Poliestireno) (expandido y extruido (XPS)): Se utiliza como aislamiento térmico. Se presenta en forma de bolitas. El expandido se usa en fachadas y el extruido en tierras y cubiertas. Hay casetones y bovedillas. La carpintería de plástico de la familia de los estirenos es de ABS (acrilonitrilo butadieno estireno). Duro, amorfo, opaco y muy resistente.
• PMMA (Polimetilmetacrilato de metilo, acrílico): Se vuelve amarillo con la luz del sol. Se utiliza para obtener cristales sintéticos y placas onduladas y lisas. Se corta con facilidad.
• PA (Poliamidas, nylon): Alta resistencia mecánica y térmica, y alta resistencia química. Redes de protección.
• PE (Polietileno): Sacos, láminas de embalaje, de drenaje, tuberías, film.
• PP (Polipropileno): Tuberías, sacos, tubos.
• PC (Policarbonato): Pinturas, barniz, placas, hay celular.

Termoestables o Termoendurecibles

Después de haber sido elaborados a partir de la materia prima, proporcionan un cuerpo sólido que no se puede recuperar ni transformar por calor una vez fabricados.

• Fenólicos (PF): Placas, pinturas, láminas.
• Resinas ureicas (UF): Adhesivos, barnices, pinturas, láminas, placas.
• Melamina (MF): Barnices, pinturas, láminas, placas.
• Poliéster (UP): Revestimientos, barnices, muebles, aislamientos eléctricos, pinturas, placas, recubrimientos.
• Poliuretano (PUR): Espuma, aislamiento acústico entre plantas.
• Resinas epoxi: Pintura de garajes, mortero de reparación, pavimentos continuos.
• Siliconas (SI): Pinturas, barnices, material para juntas.

Morfología Comercial del Acero

• Fleje: Perfil plano de metal muy delgado con un grosor inferior a 4 mm y un ancho máximo de 20 cm.
• Pletina: Perfil plano de sección rectangular, de espesor entre 4-10 mm y ancho de 20 cm.
• Hierro plano (Pasamano): Hierro en barra de sección rectangular con un ancho el doble del espesor.
• Chapa: Perfil plano muy delgado con un grosor de 0.6-20 mm, un ancho inferior a 60 cm y un largo inferior a 12 m. Tipos: lisa, nervada (grecada, ondulada), estampada, perforada, estirada.
• Hierro de pasamano: Sección rectangular más ancho que dos veces su espesor.
• Hierro de sección cuadrada: Macizo (20×20).
• Hierro de sección redonda: Tipos: redondo o barra (diámetro superior a 5 mm) y alambre (diámetro inferior a 5 mm), siempre macizos.
• Perfiles laminados: Hierro T, TD, hierro IPE, HEB, IPN, HEM, perfil UPN, perfil L, LD.
• Perfiles conformados: Perfil omega, perfil seta, perfil L y perfil U.
• Clavos: Pieza forjada. Primero se fabrica el tallo, después la cabeza. Es una pieza de hierro.
• Punta: Se distingue del clavo porque no es de hierro, es de acero, y el tallo siempre es cilíndrico.
• Caracol: Consiste en una pieza cilíndrica con un resalte continuo en forma de espiral.
• Remache: Pieza de hierro dulce de forma cilíndrica que, una vez introducida en la estructura, se finaliza.
• Cable: Es un trenzado de alambres de 1-3 mm, generalmente de acero de alta calidad.
• Telas: Compuestas por alambres, pueden ser planos o redondos, de diámetro superior a 3 mm.
• Mallas: Compuestas por hilos, de diámetro inferior a 3 mm.
• Rejas: Trama de barras o perfiles que forman una malla.
• Carpintería: Diferentes perfiles de acero.
• Malla electrosoldada (Mallazo): Designación (ME 15×30 (separación entre barras en cm), 10-6,5 (diámetro de barras corrugadas en mm), B500T (tipo de acero), 5×2 (dimensiones de la malla), UNE 36092 96.