Materiales Pétreos

2.1 Propiedades

• Muy resistentes a compresión.
• Poca resistencia a la tracción.
• Son materiales duros y frágiles.
• Muy resistentes a la oxidación y a la corrosión.
• Puntos de fusión altos.
• Suelen ser inertes (no tóxicos).

2.2 Rocas

• Calizas: Son rocas de origen sedimentario que se han formado por la acumulación de sedimentos ricos en carbonato de calcio (huesos, conchas, caparazones…). Se tallan con facilidad. Tienen gran porosidad y son sensibles a la acción de la lluvia ácida.
• Areniscas: Son rocas sedimentarias, formadas por arenas unidas con cementos naturales. Tienen diferentes resistencias, durezas y colores. Se emplean en revestimiento de edificios.
• Pizarras: Son rocas metamórficas. Duras, densas y compactas. Tienen diferentes colores que van desde el negro hasta el ocre. Resultan fáciles de separar en láminas (lajas) y son impermeables, razones por las que se utilizan en cubiertas para tejados y para revestir pavimentos.
• Granitos: Son rocas ígneas de origen magmático, compuestas principalmente de feldespato, cuarzo y mica. El granito es duro, denso y resistente a la compresión y a las condiciones ambientales. Tiene un tacto frío y suave. Se puede tallar y pulir, lo que asegura una superficie de gran brillo. Tiene colores muy variados, desde tonalidades rojas, blancas, negras,… Es resistente a los productos químicos y a los ácidos. La presencia de cuarzo le confiere más durabilidad y dureza que el mármol y lo hace más resistente a las manchas y al desgaste. Se utiliza en la construcción de paredes, suelos y encimeras.
• Mármoles: Son rocas metamórficas. Se pueden encontrar en una variedad de colores, tonos y patrones. Al igual que los granitos, pueden ser tallados y pulidos. Son de tacto frío y suave. Ofrecen una alta resistencia a la compresión, tienen una muy alta densidad y dureza, pero son porosos y sensibles a la acción de los ácidos y al calor. Se utilizan en encimeras, en el revestimiento de paredes y suelos y en ornamentación.

2.3 Áridos y cantos rodados

Los áridos son materiales de construcción granulados. Pueden ser naturales, artificiales y reciclados. Entre ellos tenemos las arenas y las gravas:

• Arenas: Proceden de la desintegración natural o de la trituración de las rocas. Son partículas cuyo diámetro no supera los 5 mm. Se emplean en la elaboración de morteros.
• Gravas: Las gravas son fragmentos de roca cuyo diámetro es superior a los 5 mm e inferior a los 5 cm. Se emplean en la elaboración de hormigón.
• Cantos rodados: Son fragmentos de roca, de entre los 5 y 25 cm, que han sido transportados por el agua o el hielo, por lo que su superficie suele ser lisa y su forma redondeada. Se emplean como material de relleno, para hacer drenajes, pavimentos y en construcciones tradicionales.

3. Materiales Aglutinantes

Estudiaremos los aglutinantes hidráulicos, aquellos que al mezclarse con el agua se vuelven pastosos y moldeables; solidifican al cabo de un tiempo (fraguan) y adquieren una gran rigidez. Se emplean como medio de unión entre otros materiales. Los aglutinantes más importantes son:

3.1 Yeso

Obtenido a partir de piedras de yeso molidas y cocidas para eliminar su humedad. Hay diferentes tipos, de más a menos grosor y precisión en acabado:

• Yeso negro
• Yeso blanco
• Escayola

3.2 El Cemento

Se obtiene a partir de la mezcla de caliza y arcilla triturada y cocida a 1250 ºC. Fragua por completo a los 28 días. Los cementos más habituales y fuertes son los cementos de tipo Portland, grises. Se puede utilizar solo o mezclado con arena para elaborar el mortero (cemento, agua y arena) o para hacer hormigón (cemento + agua + arena + grava) y en hormigón armado (hormigón con varillas de acero corrugado en su interior) para darle resistencia a tracción del acero.

3.3 La Cal

Se obtiene mediante la cocción de piedra caliza a temperaturas superiores a 900 ºC. En la construcción se utilizan dos tipos de cal.

4. Cerámicas y Vidrios

4.1 Propiedades

• Gran resistencia a altas temperaturas.
• Aislantes térmicos y eléctricos.
• Gran resistencia a la corrosión y a los agentes atmosféricos.
• Alta resistencia a casi todos los agentes químicos.
• Son generalmente frágiles, se fracturan ante esfuerzos de tensión.
• Presentan poca elasticidad.

4.2 Cerámicas

Las cerámicas se obtienen a partir de arcillas que se mezclan con otros materiales, tales como arenas y óxidos metálicos. Esta mezcla se tritura, se le añade agua, se moldea hasta obtener la forma requerida, se seca y se cuece en un horno. Antes de la cocción, se pueden esmaltar.

• Cerámicas porosas: En el proceso de cocción no se funde el cuarzo con la arena y por tanto no vitrifica. Son permeables a los líquidos y gases y su fractura es terrosa.

− Arcillas cocidas: de tacto duro y áspero. Se fabrican ladrillos, bovedillas, losetas, botijos, jarrones, etc. Si se recubre con un esmalte blanco (óxido de estaño) adquiere un tacto suave (cerámicas finas).

− Loza: se fabrica con arena arcillosa tratada previamente para eliminar algunas impurezas. Se cuece a mayor temperatura (1.300 ºC), obteniéndose un producto parecido a la porcelana, pero que no es impermeable.

− Refractarios: agregando a las arcillas algunas sustancias (como óxido de aluminio) y cociéndola a mayor temperatura (hasta 1.650 ºC), resisten altas temperaturas como ladrillos refractarios (para hornos y chimeneas).

• Cerámicas impermeables: Las arcillas se someten a altas temperaturas para que vitrifique la arena de cuarzo. Son productos más duros e impermeables.

− Gres: empleado para fabricar baldosas, azulejos, ladrillos especiales. Elevada dureza y compactibilidad.

− Porcelana: compuesta de caolín, feldespato y cuarzo realizando dos cocciones a alta temperatura. Se obtienen productos de pequeño espesor de elevada dureza y resistente a los ácidos que tienen aplicación para vajillas finas, objetos decorativos, etc.

− Loza sanitaria: Se utiliza en lavabos, inodoros, bañeras, bidés, etc.

4.3 El Vidrio

El vidrio se obtiene de la fusión (a unos 1500 ºC) de arena de sílice, álcalis (caliza y carbonato sódico) y su posterior enfriamiento a temperatura ambiente. También puede llevar óxidos metálicos para darle color y estabilidad. Es transparente o translúcido, impermeable, resistente a la mayoría de agentes químicos, aislante de la electricidad y duro, aunque muy frágil. Existen varios tipos de vidrio:

− Vidrio soplado: elaboración tradicional utilizada en decoración.

− Vidrio plano: elaborado por flotación en estaño fundido o por calandrado.

− Vidrio armado: con varillas metálicas en su interior.

− Vidrio de seguridad: empleado en automoción, con diferentes capas de material polimérico en su interior.

− Vidrio refractario: utilizado en utensilios de cocina. En construcción se aplica fundamentalmente como vidrio plano (ventanas, fachadas, …), como lana de vidrio (aislante térmico) y como fibra de vidrio (para impermeabilizar junto con resinas).