Tabla comparativa de materiales, según dureza y mas...

1. MATERIALES QUE SE USAN EN
CONSTRUCCION
“MADERA Y HORMIGON”

2. MADERA
La madera se puede considerar como un complejo material compuesto y reforzado con
fibras, formado por largas celdas poliméricas tubulares, alineadas unidireccionalmente en
una matriz polimérica. Además, los tubos poliméricos están compuestos de haces de
fibras de celulosa parcialmente cristalinas, alineadas en diversos ángulos respecto a los
ejes de los tubos. Esta configuración proporciona excelentes propiedades a tensión en
dirección longitudinal.
La madera está formada por cuatro constituyentes principales:
Las fibras de celulosa: Representan aproximadamente del 40% al 50% de la madera. La
celulosa es un polímero termoplástico natural con un alto grado de polimerización de
aproximadamente 10.000.
Hemicelulosa: Aproximadamente del 25% al 35% de un árbol es este polímero, el cual
posee un alto grado de polimerización de aproximadamente 200.
Lignina: Aproximadamente un 20% al 30% de un árbol es este aglutinante orgánico, de
bajo peso molecular, que une los diversos constituyentes de la madera.
Extractivos: Son impurezas orgánicas como aceites, que proporcionan color a la madera o
que actúan como preservativos contra el entorno y los insectos, y minerales inorgánicos,
como el sílice, los cuales provocan el deterioro de las hojas de sierras o hachas al aserrar
la madera. Los extractivos pueden representar hasta un 10% del total de la madera.
Imagen 001: Estructura de la madera1
1
Askeland, Donald R. Prulé, Pradeep P, Ciencia e Ingeniería de los Materiales. 4ª Edición.

3. Estructura de la madera
Estructura Fibrosa: El componente básico de la madera es la celulosa, configurada en
cadenas poliméricas que forman fibras largas. Gran parte de cada fibra esta en estado
cristalino, las regiones cristalinas están separadas por pequeños tramos de celulosa
amorfa. Con sus cadenas orientadas aleatoriamente.
Estructura de la celda: El árbol está compuesto de celdas alargadas, que a menudo tienen
una relación de forma de 100 o más, y que constituyen aproximadamente el 95% del
material solido en la madera. Las celdas huecas están formadas por varias capas
construidas a partir de microfibrillas.
Macroestructura: Un árbol está formado por varias capas. La capa externa, es decir, la
corteza, protege el árbol. El cambium, justo por debajo de la corteza, contiene celdas para
el nuevo crecimiento. La albura contiene unas cuantas celdas vivas huecas, que almacenan
nutrientes y sirven como conducto para el agua. Y finalmente se tiene el duramen, que
solo contiene celdas muertas, aporta la mayor parte del soporte mecánico del árbol.
Densidad de la madera
La densidad de la madera depende principalmente del árbol (o la cantidad de huecos
característica de dicha especie), y del porcentaje de agua en la madera (que depende del
grado de secado y de la humedad relativa a la cual se expone su uso). La madera
completamente seca varía en densidad desde aproximadamente 0.3 hasta 0.8 , las
maderas duras tienen densidades más altas que las blandas. Pero la densidad media
normalmente más alta debido al agua que está incluida en la madera. El porcentaje esta
dado por:
Tipos de madera
Pino
La madera es un elemento base en la industria de la construcción. Eligiendo la madera de
pino adecuadamente protegida, se empleará un material resistente eficaz en todos los
ámbitos de la edificación, desde la propia estructura del inmueble hasta la decoración de
la casa y del jardín.
Existen múltiples ventajas de la madera frente a otros materiales utilizados en la
construcción, pero las más notables y las que la diferencian del resto son:

4.  El pino tratado es un material estructuras más allá de la estética
 Es un material totalmente reciclable al servicio de la industria de la construcción
 Las tablas de pino tratado son elementos arquitectónicos ideales para
revestimiento de exteriores
 El pino tratado es un material high-tech para un nuevo urbanismo
HORMIGON
El concreto, otro material común para la construcción, es un compuesto particulado en el
cual tanto las partículas como la matriz son minerales cerámicos: en el concreto, la arena y
un agregado grueso se unen en una matriz de cemento Portland. Una reacción de
cementación entre el agua y los minerales del cemento, genera una matriz resistente que
fija los agregados en su sitio, proporcionando al concreto una buena resistencia a la
compresión.
Propiedades del hormigón.
La facilidad con que un hormigón fresco se deforma nos da idea de su consistencia. Los
factores más importantes que producen esta deformación so la cantidad de agua de
amasado, la granulometría y la formación y tamaño de los áridos. Existen varios métodos
para determinar la consistencia; entre ellos el más usual es el cono de Abrams: se llena el
cono, se saca verticalmente y se mide el descenso de la pasta, según el cual, la
consistencia puede ser:
•Plástica.
•Blanda.
• Fluida
Imagen 002: Hormigón

5. TABLA COMPARATIVA
POLIMEROS MADERA ACERO HORMIGON
Los polímeros La conductividad El acero, dado su Las regiones
Conductividad
conductores pueden eléctrica de la carácter metálico es superficiales de las
Eléctrica ser moléculas con madera depende buen conductor de la estructuras de
grupos redox. esencialmente de su electricidad no hormigón expuestas
contenido de agua. obstante su pueden tener valores
Únicamente la conductividad de conductividad
madera secada al eléctrica es la sexta eléctrica elevados o
horno tiene una parte de la bajos (dependiendo
resistencia tan alta del cobre y la cuarta de las condiciones de
que no pasa por ella parte de la humedecimiento y
ningún valor nominal del aluminio. secado del
de corriente. medioambiente), el
interior del hormigón
generalmente
requiere un extenso
secado para lograr
una baja
conductividad
eléctrica.
El concreto es un La madera, en la El acero posee una El concreto de uso
Resistencia a dirección de las
ejemplo de material alta resistencia a la generalizado tiene
la compresión con buena fibras, resiste menos compresión respecto una resistencia a la
a compresión que a
resistencia a la al hormigón. Pero compresión entre
tracción, siendo la
compresión. relación del orden de esta resistencia, está 210 y 350 kg/cm
Cualquier cosa que 0,50, aunque muy por debajo a la cuadrado. Un
deba soportar un variando de una alta resistencia del concreto de alta
peso encima, debe especie a otra de vidrio. resistencia tiene una
poseer buena 0,25 a 0,7. resistencia a la
resistencia a la compresión de
compresión. cuando menos 420
kg/cm cuadrado.
Resistencia de 1,400
kg/cm cuadrado se
ha llegado a utilizar
en aplicaciones de
construcción.

6. Resistencia a la La madera es un Las barras Su resistencia
Resistencia a material muy
tracción es de acero soportan a tracción como
la tracción importante para un indicado para bien grandes al esfuerzo
trabajar a tracción
material que va a ser esfuerzos a tracción cortante son
(en la dirección de
estirado o bajo las fibras), viéndose y se considera uno relativamente bajas,
tensión. Fibras limitado su uso de los materiales por lo cual se debe
necesita una buena únicamente por la idóneos para ello. utilizar en
resistencia a la dificultad de situaciones donde las
tracción. transmitir estos solicitaciones por
esfuerzos a las tracción o cortante
piezas. Esto significa
sean muy bajas.
que en las piezas
sometidas a tracción
los problemas
aparecerán en las
uniones.
Los polímeros son La conductividad El acero tiene una La conductividad
Conductividad
malos conductores térmica de la madera conductividad térmica del concreto
Térmica de calor. Su seca es poca; por ello térmica mucho es uniforme y
conductividad está descrita como menor que otros constante (medio
térmica es similar a mala conductora del materiales utilizados isotrópico).
la de la madera y calor. Los polos de la normalmente, por lo
muy inferior a la del madera seca están tanto, el acero
vidrio. menos llenos de aire tendrá menos riesgo
y éste conduce mal el a formar
calor. condensación
interior, frente a
otros materiales que
tienen un alto riesgo
de formar
condensación
interior.
La alta resistencia a La madera es Es el mayor Posee alta resistencia
Resistencia a
la corrosión, al agua resistente a los inconveniente de los a la corrosión,
la corrosión y a la ambientes salinos y a aceros ya que el usando cemento,
descomposición los la acción de gases hierro se oxida con arena, agua y sílice
convierte en residuos corrosivos. Es suma facilidad reactiva y,
difíciles de eliminar. especialmente incrementando su optativamente,
importante en el volumen y aditivos
caso de sectores provocando grietas convencionales de
costeros, piscinas superficiales que concreto, la mejora
temperadas o de posibilitan el que comprende
actividad industrial. progreso de la manufacturar una
oxidación hasta que mezcla de concreto
se consume la pieza usando cemento que
por completo. tiene bajo contenido
de aluminato (c3a).

7. Los Polímeros La dureza de la La dureza de los Material con una alta
Dureza
pueden ser: - madera es la aceros varía entre dureza, depende del
Rígidos: Resistentes, resistencia que aquélla del hierro y tipo de porosidad
no sufren opone al desgaste, la que puede que posea el
deformaciones, pero rayado, clavar, etc. lograrse mediante hormigón, será lo
no son duros, se Depende de su elementos de que determinará que
quiebran con densidad, edad, aleación y otros tan duro o no es el
facilidad. Ej: estructura y si se procedimientos hormigón.
Poliestireno trabaja en sentido de entre los cuales
Flexibles: Soportan sus fibras o en quizá el más
muy bien la perpendicular. conocido sea
deformación y no se Cuanta más vieja es, el temple, aplicable a
rompen con más dura se coloca. aceros con alto
facilidad. Ej: contenido en
Polietileno y carbono que
Polipropileno. 3. permite, cuando es
Elongación de un superficial, conservar
polímero: Son los un núcleo tenaz en la
polímeros que pieza que evite
pueden estirarse fracturas frágiles.
entre 500% y 1000%
y volver a su longitud
original sin
romperse. Se
denominan
Elastómeros.