tipos de materiales de construcion

materiales de construcción

Arena

La arena es un conjunto de partículas de rocas disgregadas. En geología se denomina arena al material compuesto de partículas cuyo tamaño varía entre 0,063 y 2 milímetros (mm). Una partícula individual dentro de este rango es llamada «grano de arena». Una roca consolidada y compuesta por estas partículas se denomina arenisca (o psamita). Las partículas por debajo de los 0,063 mm y hasta 0,004 mm se denominan limo, y por arriba de la medida del grano de arena y hasta los 64 mm se denominan grava.

Componentes y características

Arena de playa.

Kalalau Arena Beach, Hawaii (ancho de campo = 5,5 mm). Pueden verse unos pocos granos de olivinotípico de arena volcánica.

El componente más común de la arena, en tierra continental y en las costas no tropicales, es el sílice, generalmente en forma de cuarzo. Sin embargo, la composición varía de acuerdo a los recursos y condiciones locales de la roca. Gran parte de la fina arena hallada en los arrecifes de coral, por ejemplo, es caliza molida que ha pasado por la digestión del pez loro. En algunos lugares hay arena que contiene hierro, feldespato o, incluso, yeso.

Según el tipo de roca de la que procede, la arena puede variar mucho en apariencia. Por ejemplo, la arena volcánica es de color negro mientras que la arena de las playas con arrecifes de coral suele ser blanca.

La arena es transportada por el viento, también llamada arena eólica, (pudiendo provocar el fenómeno conocido como calima) y el agua, y depositada en forma de playas, dunas, médanos, etc. En el desierto, la arena es el tipo de suelo más abundante. La granulometría de la arena eólica está muy concentrada en torno a 0,2 mm de diámetro de sus partículas.

Los suelos arenosos son ideales para ciertas plantaciones, como la sandía y el cacahuete, y son generalmente preferidos para la agricultura intensiva por sus excelentes características de drenaje.

Especialmente los niños utilizan la arena para realizar construcciones como castillos de arena o túneles.

La arena se utiliza para fabricar cristal por sus propiedades tales como extraordinaria dureza, perfección del cristal o alto punto de fusión, y, junto con la grava y el cemento, es uno de los componentes básicos del hormigón. el suelo de la playa es arenoso y mojado en la superficie es seco y caliente.

La arena, una de las formaciones minerales másbásicas en el planeta, se puede encontrar de alguna manera en cada país, zona templada, región geográfica y continentes en todo el mundo. La arena se define como un material natural granular compuesto de roca finamente dividida y partículas minerales.

Tipos

El tipo más común de arena, que se encuentra en las costas no tropicales y zonas continentales, se llama sílice y por lo general toma la forma de cuarzo. Este tipo de arena es extremadamente resistente a la intemperie debido a su composición química (SiO2), que hace el grano muy duro. La composición exacta de la arena puede variar mucho dependiendo de las fuentes minerales de la zona y las condiciones geológicas. La arena blanca, como la que se encuentra en el White Sands National Monument en Nuevo México y en muchas playas de todo el mundo se compone principalmente de piedra caliza erosionada. La arcosa es una forma de arena alta en feldespato y el granito. Otros minerales conocidos que se encuentran en ella incluyen glauconita, yeso, y magnetita. La magnetita, así como la obsidiana volcánica, produce una campo de arena muy negra. Las arenas verdes se pueden ver donde hay una mezcla de basalto, clorito y glauconita. Muchas áreas en el sur de Europa tienen un color amarillo intenso, debido a la concentración de cuarzo y hierro.

Tamaño

Los geólogos definen la arena en forma de partículas de roca que varían en diámetro desde 0,0625 a 2 milímetros. Una partícula individual es conocida como un grano de arena. Las partículasmás pequeñas, de 0,0625 a 0,004 milímetros hacia abajo se definen como limo. Las partículas más grandes varian desde 2 a 64 milímetros.

La arena ha sido uno de los elementos principales de la construcción por miles de años en todo el mundo. Uno de losmateriales básicos del concreto, la arena puede usarse en una gran variedad de argamasas, desde las usadas para colocar baldosas o azulejos de cerámica, a las instalaciones de piedra natural hasta las argamasas usadas para colocar ladrillos. El tipo de proyecto y la etapa final del mismo afectan la clase de arena usada cuando se construye.

Arena gruesa

La arena gruesa es uno de los tipos de arena más dura, usada comúnmente como parte de la mezcla para hacer soleras (bordes de concreto usados como guías para colocar el resto del piso) para zonas como receptáculos de duchas o entradas más grandes que tienen un subsuelo bajo. El grano más grueso de la arena permite una consistencia más espesa del concreto.

Arena fina

La arena fina se usa comúnmente en productos como adhesivos y lechadas para colocar baldosas cerámicas y piedra natural. También se usa para hacer la argamasa para ladrillos de terminaciones, como en el exterior de una casa, donde se necesita una arena más fina para dar un mejor acabado. Se conoce como arena para construcción

Arcilla

Se caracteriza por adquirir plasticidad al ser mezclada con agua, y también sonoridad y dureza al calentarla por encima de 800 °C. La arcilla endurecida mediante la acción del fuego fue la primera cerámica elaborada por los seres humanos, y aún es uno de los materiales más baratos y de uso más amplio. Ladrillos, utensilios de cocina, objetos de arte e incluso instrumentos musicales como la ocarina son elaborados con arcilla. También se la utiliza en muchos procesos industriales, tales como en la elaboración de papel, producción de cemento y procesos químicos.

Clasificación

Las arcillas se pueden clasificar de acuerdo con varios factores. Así, dependiendo del proceso geológico que las originó y a la ubicación delyacimiento en el que se encuentran, se pueden clasificar en:

• Arcilla primaria: se utiliza esta denominación cuando el yacimiento donde se encuentra es el mismo lugar en donde se originó. El caolín es la única arcilla primaria conocida.
• Arcillas secundarias: son las que se han desplazado después de su formación, por fuerzas físicas o químicas. Se encuentran entre ellas el caolín secundario, la arcilla refractaria, la arcilla de bola, el barro de superficie y el gres.

Si atendemos a la estructura de sus componentes, se distinguen las arcillas filitenses y las arcillas fibrosas.

También se pueden distinguir las arcillas de acuerdo a su plasticidad. Existen así las arcillas plásticas (como la caolinítica) y las poco plásticas (como la esméctica, que absorbe las grasas).

Por último, hay también las arcillas calcáreas, la arcilla con bloques (arcilla, grava y bloques de piedra de las morrenas), la arcilla de descalcificación y las arcillitas (esquistos arcillosos).

Historia del uso de la arcilla

La arcilla tiene propiedades plásticas, lo que significa que al humedecerla puede ser modelada fácilmente. Al secarse se torna firme y cuando se somete a altas temperaturasacaecen reacciones químicas que, entre otros cambios, causan que la arcilla se convierta en un material permanentemente rígido, denominado cerámica.

Por estas propiedades la arcilla es utilizada para hacer objetos de alfarería, de uso cotidiano o decorativo. Los diferentes tipos de arcilla, cuando se mezclan con diferentes minerales y en diversas condiciones, son utilizadas para producir loza, gres y porcelana. Dependiendo del contenido mineral de la tierra, la arcilla, puede aparecer en varios colores, desde un pálido gris a un oscuro rojo anaranjado. Un horno diseñado específicamente para cocer arcilla es llamado horno de alfarero.

La humanidad descubrió las útiles propiedades de la arcilla en tiempos prehistóricos, y los recipientes más antiguos descubiertos son las vasijas elaboradas con arcilla. También se utilizó, desde la prehistoria, para construir edificaciones de tapial, adobe y posteriormente ladrillo, elemento de construcción cuyo uso aún perdura y es el más utilizado para hacer muros y paredes en el mundo moderno. La arcilla fue utilizada en la antigüedad también como soporte de escritura. Miles de años antes de Cristo, por cuenta de los sumerios en la región mesopotámica, la escritura cuneiforme fue inscrita en tablillas de arcilla.

La arcilla cocida al fuego, la cerámica, es uno de los medios más baratos de producir objetos de uso cotidiano, y una de las materias primas utilizada profusamente, aun hoy en día. Ladrillos, vasijas, platos, objetos de arte, e incluso sarcófagos o instrumentos musicales, tales como la ocarina, fueron y son modelados con arcilla. La arcilla también se utiliza en muchos procesos industriales, tales como la producción de cemento, elaboración de papel, y obtención de sustancias de filtrado.

Los arqueólogos utilizan las características magnéticas de la arcilla cocida encontrada en bases de hogueras, hornos, etc, para fechar los elementos arcillosos que han permanecido con la misma orientación, y compararlos con otros periodos históricos.

Arcilla de bola

Se denomina arcilla de bola a una arcilla con mucha plasticidad y poco calcio que se extraía manualmente, a finales del siglo XIX, de los campos del sur de Inglaterra. Su nombre procede de las bolas que hacían los mineros para facilitar su extracción

piedra

Las piedras son sustancias compactas y duras que se caracterizan por conservar sus principales características con el paso del tiempo.

Existen numerosos tipos:

Pizarra: esta piedra es más opaca y blanda que la anterior, a pesar de que también tiene una estructura hojosa. La pizarra es oscura y son minerales laminares delgados los que la componen. Estos últimos generalmente son arcillas y se caracteriza por una exfoliación aplanada. Todas estas características hacen que se encuentre a la pizarra en placas delgadas, impermeables y resistentes a las agresiones del ambiente.

Esta piedra se la utiliza para recubrimientos de interiores y exteriores, para soldados y en mampostería.

Arenisca: esta piedra tiene la particularidad de estar formada por granos de arena que se unen a partir de cemento. La arenisca está compuesta por cuarzo y se caracteriza por una flexibilidad y resistencia variable.

Esta roca se usa para construir viviendas, recubrir fachadas y decorar exteriores e interiores. También fue un material muy utilizado para construcciones monumentales.

Granito: este tipo de piedra es una roca que se conforma a importantes profundidades y que a partir de los plegamientos de la corteza terrestre se trasladan hacia la superficie. El granito está compuesto por feldespato, mica y cuarzo. Generalmente el granito es gris, aunque tras la colocación del feldespato puede tornarse verdoso, amarillento o rosado. También hay casos en los que presenta manchas oscuras de distintos tamaños.

El granito se caracteriza por ser piedras que resisten los esfuerzos ya que son muy duras. También son resistentes a las alteraciones atmosféricas, desgastes y rayados. El granito además es aislante de la humedad y sirven de apoyo, por lo que con él se construyen zócalos y columnas así como también adoquines.

Mármol: estas piedras están compuestas por grandes cantidades de carbonato cálcico que han atravesado procesos de cristalización. Es por esto que son fáciles de pulir y ofrecen importante brillo. Son rocas duras y de color blanco.

Se utiliza el mármol para construcciones monumentales, soldaduras, ornamentos, esculturas y también para fachadas y mesadas.

Cuarcita: esta piedra aglomerada está compuesta por granos de cuarzo unidos por cemento cuarzoso que se suele hallar en forma tablada. Es una roca compacta y silícea es de color amarillo claro o blanco. Son resistentes, homogéneas y poco porosas además de duras. Al ser demasiado consistentes, trabajar con ellas es difícil y costoso. La cuarcita se la usa para soldaduras, mampostería y recubrimientos.

Caliza: estas son rocas compuestas por grandes proporciones de carbonato cálcico, por lo que su resistencia a la flexibilidad, impactos y compresión es de media a alta. Al contar con una abrasividad baja, resultan sencillas de cortar y adecuadas para la talla. Debido a sus grietas, son piedras permeables.

La caliza es una piedra blanda y con durabilidad que suele usarse para mampostería, sillería y construcción. Además, para muebles, hormigones, decoración y en fachadas.

Filita: conformadas por acilla, mica y cuarzo, estas piedras cuentas con estructuras cristalinas. Se caracterizan por ser brillosas y se las encuentra en color rojo, azul, verde y gris. La filita es utilizada para la fabricación de techos.

metalicos

Se les llama metal a aquellos compuestos químicos cuyas cualidades principales son: ser 

muy buenos conductores de calor y electricidad, mantenerse sólidos a temperatura ambiente y poseer una importante densidad. Suelen ser grisáceos, aunque hay excepciones como el oro que es amarillo y el cobre rojizo. Los metales más importantes son:

Oro: este es un metal blando, precioso, cuyo símbolo es Au. Es un metal de transición que se caracteriza por ser brillante, pesado, amarillo, dúctil y maleable. Se lo encuentra en forma pura ya sea en depósitos aluviales o en forma de pepitas. El oro es utilizado en la electrónica, joyería y en la industria.

Plata: el símbolo de este metal es Ag. Este metal también es de transición y se caracteriza por ser brillante, blanco, dúctil, maleable y blando. Este se encuentra en la naturaleza de manera escaza ya sea como plata libre o bien, conformando diversos minerales. Se lo utiliza para hacer armas blancas, en la electricidad, para la fabricación de joyas y espejos, entre otras cosas.

Cobre: el símbolo de este es Cu, es un metal de transición de color rojo y es excelente conductor de electricidad, también es sumamente dúctil y maleable. Este metal es encontrado en la naturaleza en estado puro. El cobre es utilizado para hacer ornamentos, construir radiadores y, entre otras cosas, para la producción de cables eléctricos.

Aluminio: este metal, cuyo símbolo es Al, se encuentra presente en gran parte de animales, plantas y rocas, además conforma en 8% de la corteza terrestre. Se lo extrae del mineral bauxita, por medio del proceso Bayer y electrólisis. Se caracteriza por ser muy resistente a la corrosión y por su baja densidad. Se lo utiliza para la fabricación de tetrabrik, latas, papel de aluminio, espejos y telescopios, entre muchas otras cosas.

Hierro: este metal, también conocido como fierro se lo representa bajo el símbolo Fe. El hierro se caracteriza por encontrarse en cantidades abundantes en la corteza terrestre, representando un 5% de esta. Es un metal sumamente duro y pesado, presenta propiedades magnéticas y se lo encuentra en la naturaleza en distintos minerales y muy pocas veces libre. Sus aplicaciones son pocas, entre ellas en la industria siderúrgica para alojar elementos metálicos y no metálicos.

tejas

Variedad de tejas para la construcción

Techos y aleros por igual se ven coronados, de manera ejemplar, por tejas de los más diversos estilos, tamaños y colores. En esta nota aprenderemos sobre los distintos tipos de tejas para la construcción, de modo de que puedas tomar la decisión más fácilmente en tu próximo proyecto.

Tipos de tejas

Las tejas se dividen, principalmente, enmateriales de confección, como vidrio, piedra, barro u otras.

Tejas según sus materiales de elaboración:

Tejas de alfarería (cerámica): es la usada en las zonas superiores de la construcción, pues ofrece buena protección y es de bajo mantenimiento.
Tejas de cemento o mortero: son más resistentes y más económicas, ya que se producen en moldes y en sólo una pieza que une la cobija y el canal.

Tejas de asfalto: son muy económicas y funcionales, pues cuentan con refuerzos de vidrio u orgánicos, siendo así impermeables y laminadas. Poseen gran cantidad de diseños

Tejas de arcilla, o arcilla y concreto: son las usadas en el estilo arquitectónicosouthwest. Son bastante duraderas, aunque por golpes o roces pueden astillarse y requerir un cambio, así como mantenimiento anual. Por ser porosas absorben la humedad, por lo que pueden quebrarse también en casos de helada.

Tejas de madera: realizadas con madera aserrada o fragmentada, estas tejas son tratadas para impedir el desarrollo de moho, hongos y algas. Es una opción económica y liviana, muy decorativa, aunque requiere de cierto mantenimiento.

Tejas de pizarra: realizadas a partir de rocas, son algo más costosas y pesadas, pero también más duraderas (pueden resistir el paso de hasta 100 años, o más).  Requieren de una instalación especializada y de envíos a larga distancia, lo que suele encarecer el trabajo.

Tejas de metal: son ideales para construcciones en climas de tormentas (lluvias, granizos). Su lámina de piedra y acrílico las hace resistentes a golpes y a los cambios de temperatura. Las hay de aluminio, acero, acero gravillado, y cobre.

Tejas de vidrio: es la utilizada en zonas de poca luz, pues permiten el ingreso de esta. Pero son también menos resistentes, más pesadas, y requieren de un mantenimiento regular.

Tejas fotovoltaicas: no son la opción más económica al momento de la compra, pero sí a largo plazo. Estas tejas son las utilizadas en la colocación de paneles solares, que aprovechan la luz solar para producir energía eléctrica y calórica.

Tejas según su estilo

Coloniales: son distinguidas, elegantes, y permiten una colocación bien prolija. Son más clásicas en aspecto.
De Portugal: un estilo muy tradicional, distinguido, menos sobrio y más clásico, algo añejo.

Francesas: es más versátil, y se adapta a diversos estilos de construcción o arquitectónicos.

De Normanda: ideal en pizarra, estas tejas son prácticas y simples, permiten un estilo arquitectónico más lineal y funcional en construcciones modernas.

Tejas según su forma

Tejas árabes: un solo elemento de forma semi cónica con un corte longitudinal al centro. Se la puede utilizar para tejados como también para canaletas, cumbreras y otras.

Tejas romanas: una pieza semi cilíndrica plana con bordes laterales elevados. Las hay mayormente de piedra y de alfarería.

Tejas planas: son piezas acanaladas que se solapan entre sí, y requieren de otras piezas para su encastre y lima. Pueden ser confeccionadas en alfarería o en mortero de cemento.

Tejas mixtas: poseen un canal y una cobija unidas en una misma pieza que tiene un sector plano.

Tejas plásticas: Es la más aislante de todas (de temperatura y ruidos especialmente), y las hay en dos tipos: de cumbrera y de canoa

TIPOS DE ACERO

1.Acero Corten: El Acero Corten es un Acero común al que no le afecta la corrosión

. Es una aleación de Acero con níquel, cromo, cobre y fósforo que, tras un proceso de humectación y secado alternativos forma una delgadísima película de óxido de apariencia rojizo-púrpura.

Aplicaciones: Se utiliza en la Industria cementera, silos, tolvas, cribadoras, chimeneas, tuberías, lavaderos de carbón, depósitos de agua, petróleo, fuel-oil, etc. Construcciones metálicas, puentes, estructuras, fachadas de edificios, puertas metálicas, hormigoneras, grúas, palas excavadoras. Vagones ferrocarril, chasis de camiones, basculantes, cisternas, semirremolques.

2.Acero Calmado: El Acero Calmado o Reposado es aquel que ha sido desoxidado por completo previamente a la colada, por medio de la adición de metales. Mediante este procedimiento se consiguen piezas perfectas pues no produce gases durante la solidificación, evitando las sopladuras.

3.Acero Corrugado: Barra de Acero cuya superficie presenta resaltos o corrugas que mejoran la adherencia con el hormigón, que forman estructuras de hormigón armado.

4.Acero Galvanizado: El Acero Galvanizado por inmersión en caliente es un producto que combina las características de resistencia mecánica del Acero y la resistencia a la corrosión generada por el Cinc.

Propiedades del Acero Galvanizado:

• Resistencia a la abrasión
• Resistencia a la corrosión

Aplicaciones: El acero galvanizado se utiliza para la Edificación, Instalaciones Industriales, Grandes Estructuras, Automoción, Armaduras galvanizadas para hormigón, Agricultura y Ganadería, Equipamientos de Carreteras, Elementos de unión, Mobiliario Urbano, estructuras para el deporte y tiempo libre, Electricidad y comunicaciones, Transporte.

5.Acero Inoxidable: Se denomina Acero Inoxidable a cualquier tipo de Acero aleado cuyo peso contenga como mínimo 10,50 % de Cromo, pero no más de 1,20 % de Carbono, concualquier otro elemento de aleación o sin él.

Contiene cromo, níquel y otros elementos de aleación, que lo mantienen brillantes y resistente a la corrosión a pesar de la acción de la humedad o de ácidos y gases.

6.Acero Laminado: una barra de acero sometida a tracción, con los esfuerzos se deforma aumentando su longitud. Si se quita la tensión, la barra de acero recupera su posición inicial y su longitud primera, sin sufrir deformaciones remanentes.

Todo esto dentro de ciertos márgenes, es decir dentro de cierto límite al que denominamos Límite Elástico.

7.Acero al Carbono: Acero constituido por un mínimo no especificado de elementos de aleación; el aumento de la proporción de carbono reduce su ductilidad y soldabilidad aunque aumenta su resistencia.

8.Acero Aleado: Acero que en su constitución posee el agregado de varios elementos que sirven para mejorar sus propiedades físicas, mecánicas o químicas especiales.

Los elementos que se pueden agregar son: carbono, cromo, molibdeno, o níquel (en cantidades que exceden el mínimo establecido).

9.Acero Dulce o Acero Suave: Tipo de acero cuyos niveles de carbono se sitúan entre el 0,15% y el 0,25%; es casi hierro puro, de gran ductilidad y resistencia a la corrosión.

10.Acero Efervescente: Acero que no ha sido desoxidado por completo antes de ser vertido en moldes; contiene muchas sopladuras pero no aparecen grietas.

Aplicaciones: El acero efervescente se emplea para grandes requisitos superficiales; suele usarse en perfiles, chapas finas y alambres.

11.Acero Estirado en frío: Acero sometido a un tratamiento especial mediante el cual se ha mejorado su límite elástico.

12.Acero Estructural: Acero laminado en caliente y moldeado en frío; se lo usa como elemento portante.

13.Acero Intemperizado: Acero de gran resistencia que desarrolla una capa de óxido sobre sus superficies cuando se lo expone a las lluvias y a la humedad; tiene la ventaja de adherirse al elemento metálico principal protegiéndolo de la posterior corrosión.

14.Acero Negro: Es un acero con un contenido bajo de carbono, y sin ningún tratamiento superficial adicional. Debido a eso, el proceso de fabricación final y la ausencia de tratamiento hacen que se oscurezca la superficie, por la fina capa de carbono que suele quedar encima.

APLICACIONES GENERALES DEL ACERO

El acero en sus distintas clases está presente de forma abrumadora en nuestra vida cotidiana en forma de herramientas, utensilios, equipos mecánicos y formando parte de electrodomésticos y maquinaria en general así como en las estructuras de las viviendas que habitamos y en la gran mayoría de los edificios modernos. En este contexto existe la versión moderna de perfiles de acero denominada Metalcón.

El Acero también es muy usado en automóviles y maquinaria agraria, aparte de para actividades ferroviarias. También cabe decir de la industria fabricante de armamento, especialmente la dedicada a construir armamento pesado, vehículos blindados y acorazados.

Tipos de Asfalto

Entre la variada gama de tipos de asfalto, podemos nombrar los siguientes:

Asfaltos Oxidados o Soplados

Estos son asfaltos que han sido sometidos a un proceso de deshidrogenación y posteriormente a un proceso de polimeración.

Este asfalto es expuesto a una eleveda temperatura pasándole una corriente de aire con el objetivo de mejorar sus características y ser empleado en aplicaciones más especializadas.

El proceso de oxidación en los asfaltos presenta las siguientes modificaciones físicas:

• Aumento del peso específico.
• Aumento de la viscosidad.
• Disminución de la suceptibilidad térmica.

Asfaltos Sólidos o Duros

Asfaltos con una penetración a temperatura ambiente menor que 10.

Además de ser aglutinante e impermeabilizante, se caracteriza por su flexibilidad, durabilidad y alta resistencia a la acción de la mayoría de los ácidos, sales y alcoholes.

Fluxante o Aceite Fluxante

Fracción de petróleo relativamente poco volátil empleada en ocasiones para ablandar el asfalto hasta la consistencia deseada; frecuentemente se emplea como producto básico para la fabricación de materiales asfálticos para revestimientos de cubiertas.

Asfaltos Fillerizados

Asfaltos en cuya composición hay materias minerales finamente molidas que pasan por el tamiz # 200.

Asfaltos Líquidos

Son materiales asfálticos de consistencia blanda o fluida, por ello no se incluyen en el ensayo de penetración, cuyo límite máximo es 300. También se los denomina asfaltos rebajados o cutbacks.

Se componen por una fase asfáltica y un fluidificante volátil, que puede ser bencina, queroseno o aceite. Los fuidificantes se evaporan (proceso de curado), quedando el residuo asfáltico el cual envuelve y cohesiona las partículas del agregado.

Dentro de los asfaltos líquidos encontramos los siguientes productos:

• Asfalto de curado rápido:

Es aquel cuyo disolvente es del tipo de la nafta o gasolina, se obtienen los asfaltos rebajados de curado rápido y se designan con las letras RC (Rapid Curing), seguidos por un número que indica el grado de viscosidadcinemática en centiestokes.

• Asfalto de curado medio:

El disolvente de este asfalto es queroseno, y se designa con las letras MC(Medium Curing), seguidos con un número que indica el grado de viscosidad cinemática medida en centiestokes.

• Asfalto de curado lento:

El disolvente o fluidificante es aceite liviano, relativamente poco volátil, y se designa por las letras SC (Slow Curing), seguidos con un número que indica el grado de viscosidad cinemática medida en centiestokes.

• Road oil:

Es la fracción pesada del petróleo, usualmente uno de los grados de asfalto líquido de curado lento (SC, Slow Curing).

Asfaltos Emulsificados

a.Emulsiones Asfálticas:

Son parte de los asfaltos líquidos.

Es un sistema heterogéneo de dos fases normalmente inmiscibles (no se mezclan), como son el asfalto y elagua, al que se le incorpora una pequeña cantidad de un agente activador de superficie, tensoactivo o emulsificante de base jabonosa o solución alcalina, que mantiene en dispersión el sistema, siendo la fase continua el agua y la discontinua los glóbulos del asfalto, en tamaño, entre uno a diez micrones.

El asfalto es emulsificado en un molino coloidal con 40 - 50% por peso de agua que contiene entre 0.5 y 1.5% por peso de emulsificante. Permite la aplicación del asfalto donde no es posible calentar el material.

Cuando la emulsión se pone en contacto con el agregado se produce un desequilibrio que la rompe, llevando a las partículas del asfalto a unirse a las superficie del agregado.

El agua fluye o se evapora, separándose de las particulas pétreas recubiertas por el asfalto. Existen emulsificantes que permiten que esta rotura sea instantánea y otros que retardan éste fenómeno.

De acuerdo con la velocidad de rotura, las emulsiones asfálticas pueden ser: (ver Emulsiones Bituminosas)

• De rompimiento rápido: RS (Rapid Setting).

Forman una capa relativamente dura y principalmente se usan para aplicaciones en spray sobre agregados y arenas de sello, así como penetración sobre piedra quebrada; que por ser de alta viscosidad sirve de impermeabilizante.

• De rompimiento medio. MS (Medium Setting).

• De rompimiento lento. SS (Slow Seting).

Sirven especialmente para una máxima estabilidad de mezclado. Se las emplea para dar un buen acabado con agregados compactos y asegurar una buena mezcla estabilizada.

El tipo de emulsión a utilizar depende de varios factores, tales como las condiciones climáticas durante la construcción, tipos de agregados , etc.

Las emulsiones asfálticas deben tener una buena adherencia.

Esta cualidad la confiere el emulsificante, que puede darle polaridad negativa o positiva, tomando el nombre deaniónicas, las primeras, afines a los áridos de cargas positivas y catiónica, las segundas, afines a áridos de cargas negativas; como son las de origen cuarzoso o silíceo.

En Costa Rica se producen las siguientes: catiónica rápida y lenta, aniónica rápida y lenta.

b. Emulsión Asfáltica Inversa

Emulsión asfáltica en la que la fase continua es asfalto de tipo líquido, y la fase discontinua está constituida por diminutos glóbulos de agua en porción relativamente pequeña.

Este tipo de emulsión puede ser también aniónica o catiónica.

LADRILLOS Y BLOQUES.

CLASIFICACIÓN DE LOS LADRILLOS Y BLOQUES
POR LA POROSIDAD ABIERTA (DE LOS HUECOS) EN RELACIÓN AL 
VOLUMEN TOTAL – NORMA UNE 67-019-84
- LADRILLOS MACIZOS, QUE SE DESIGNAN POR LA LETRA M. 
LADRILLO TOTALMENTE MACIZO O CON TALADROS (PERFORACIONES) 
EN TABLA DE VOLUMEN NO SUPERIOR AL 10 % DEL VOLUMEN DE LA 
PIEZA. CADA PERFORACIÓN TENDRÁ UNA SECCIÓN NO SUPERIOR A 2.5 
cm2. 
Se obtiene mediante extrusionado de la arcilla a través de una boquilla o 
por prensado sobre un molde.Los ladrillos prensados incorporan en una o 
ambas tablas unos rebajes llamados cazoletas. La utilidad de este rebaje 
es la de poder albergar en la tabla un espesor de mortero suficiente que 
garantice la perfecta adherencia entre las piezas, evitando problemas de 
estanqueidad y resistencia, sobre todo al emplear llagas de espesores 
inferiores a 0.5 cm- LADRILLOS PERFORADOS QUE SE DESIGNAN POR LA LETRA P. LADRILLO 
CON TALADROS (PERFORACIONES) EN TABLA DE VOLUMEN SUPERIOR AL 
10 % DEL VOLUMEN DE LA PIEZA. TENDRÁN, AL MENOS, TRES 
PERFORACIONES. NINGUNA PERFORACIÓN TENDRÁ UNA SUPERFICIE 
MAYOR DE 7 cm2 ( 2.98 cm DE DIÁMETRO EN EL CASO DE PERFORACIÓN 
CIRCULAR).
Su forma se obtiene por extrusionado de la arcilla a través de una boquilla. 
El ladrillo perforado es el que tiene un uso mas generalizado a la hora de 
realizar una fábrica cara vista. Se emplea habitualmente en aparejos con 
llagas convencionales, en torno a 1 cm o 1.5 cm, quedando asegurada la 
resistencia y la estanqueidad, al penetrar el mortero en las perforaciones y 
conseguir una adherencia perfecta entre ambos materiales. 
-LADRILLOS HUECOS QUE SE DESIGNAN POR LA LETRA H. 
LADRILLO CON TALADROS EN CANTO O TESTA DE VOLUMEN 
SUPERIOR AL 10 % DEL VOLUMEN DE LA PIEZA. CADA PERFORACIÓN 
TENDRÁ UNA SECCIÓN NO SUPERIOR S A 16 cm2.LOS LADRILLOS HUECOS, SEGÚN EL NÚMERO DE NIVELES DE 
PERFORACIONES QUE PRESENTEN, PUEDEN SER A SU VEZ
- HUECO SIMPLE (H/S) - HUECO DOBLE (H/D) 
- HUECO TRIPLE (H/T)- RASILLA
Ladrillo hueco sencillo
Ladrillo hueco triple
Ladrillo hueco doble
Rasilla de 25
POR EL FORMATO
LA LONGITUD (SOGA) Y ANCHURA (TIZÓN), SE MANTIENEN 
CONSTANTES EN CADA TIPO EXISTIENDO CUATRO FORMATOS:
- FORMATO NACIONAL : 11.5 X 24 cm (12 TIZÓN Y 24 SOGA)
- FORMATO CATALÁN : 14 X 29 cm
- BLOQUES : 33X25 cm , 33X20 cm , 50X25 cm, ETC.
- BARDOS : 20 X 50 cm. (PUEDEN SER 60 – 70 - 80 Y 100).LOS BLOQUES CERÁMICOS, GENERALMENTE, SE USAN PARA LA 
CONSTRUCCIÓN DE NAVES, TANTO INDUSTRIALES COMO GANADERAS.
EL BARDO ES UN TABLERO CERÁMICO MACHIHEMBRADO O NO PARA SU 
APLICACIÓN EN TABIQUES, CUBIERTAS DE FALSOS TECHOS, ETC. 
SE FABRICAN EN UNA GRAN VARIEDAD DE MEDIDAS, DESDE FORMATOS DE 
0,50 m HASTA GRANDES FORMATOS DE 1.2 m
ESPECIALES PARA RECUBRIMIENTOS VISTOS (BARDOS LISOS), CON UN 
ACABADO EXCEPCIONAL.

TIPOS DE VIDRIO

COMO acabamos de leer en el capítulo anterior, la materia prima básica para hacer un vidrio son las arcillas. Cuando a esta materia se le agregan distintos compuestos químicos se obtienen diferentes tipos de vidrio. Con base en su composición química se puede hacer una clasificación como la que aparece en la tabla II.1, donde se resumen los compuestos y elementos que poseen los vidrios comerciales más comunes.

TABLA II.1. Composición de los vidrios comerciales (los números indican el porcentaje)
Elementos	Sódico—cálcico	Plomo	Borosilicato	Sílice
Sílice	70-75	53-68	73-82	96
Sodio	12-18	5-10	3-10
Potasio	0-1	1-10	0.4-1
Calcio	5-14	0-6	0-1
Plomo		15-40	0-10
Boro			5-20	3-4
Aluminio	0.5-3	0-2	2-3
Magnesio	0-4

Para hablar detalladamente de cada uno de ellos sigamos el mismo orden de la tabla.

EL VIDRIO SÓDICO-CÁLCICO

Está formado por sílice, sodio y calcio principalmente. La sílice es parte de la materia prima básica, el sodio le da cierta facilidad de fusión y el calcio la provee de estabilidad química. Sin el calcio el vidrio sería soluble hasta en agua y prácticamente no serviría para nada. ¿Te imaginas un vaso que se deshiciera con el agua?

Este tipo de vidrio es el que se funde con mayor facilidad y el más barato. Por eso la mayor parte del vidrio incoloro y transparente tiene esta composición. Las ventanas de los edificios, desde la más grande hasta la más pequeña están hechas con este vidrio. Lo único que cambia de una diminuta ventana a un ventanal de enormes dimensiones es el espesor. Está tan estudiado el grosor en relación con el tamaño, que hay una clasificación y una reglamentación para el tipo de vidrio que se debe usar en cada construcción. En la figura 19 se ilustra el espesor necesario del vidrio, según el tamaño de la ventana. Por ejemplo, un ventanal de 200 cm de altura tiene que tener entre 75 y 100 mm de espesor.

Figura 19. Espesores de vidrios de ventanas.

La resistencia química del vidrio sódico-cálcico se ha mejorado en años recientes al aumentar la proporción del sílice, porque ésta es poco reactiva. También se aumenta la fortaleza a lo que se conoce como choque térmico. ¿Sabes lo que es el choque térmico? Quizá alguna vez hayas visto cómo se rompe un refractario (no de los especiales) que, después de sacarlo del horno y estando aún caliente, se pone debajo del agua fría. Esto es lo que se conoce como un choque térmico. La explicación de por qué se produce es muy sencilla. Imaginémonos que las moléculas están formadas por pelotas unidas con resortes que se estiran y contraen (las pelotas son los átomos y los resortes los enlaces). Al aumentar la temperatura, lo que estamos haciendo es aumentar la energía térmica que se traduce en que los resortes de las moléculas se contraigan y se estiren más y a mayor velocidad. Al hacerlo necesitan un lugar más amplio, como se puede ver en la figura 20(a), y el material se expande. Si ahora lo ponemos en agua fría, la energía térmica disminuye y los resortes vuelven a tener su movimiento original, por lo que ya no necesitan más espacio para moverse. Si el vidrio se enfría poco a poco, paulatinamente llega a sus dimensiones originales y no se produce ningún rompimiento. Cuando el material regresa rápidamente al tamaño inicial se rompe. Se llama choque térmico porque se están enfrentando dos temperaturas diferentes, lo cual provoca que el material se destruya.

Figura 20. Vibraciones en la molécula de SiO₂.

Los átomos también se mueven de arriba hacia abajo, como se muestra en la figura 20(b), y en este caso los resortes casi no se estiran ni contraen. Cuando se aumenta la temperatura este movimiento se hace más pronunciado, pero como los resortes se estiran menos, no se necesita un espacio mucho mayor y el material no se expande tanto. Así, aun cuando rápidamente regrese a su tamaño inicial al enfriarse, no se produce ninguna rotura porque no hay gran diferencia entre la dimensión original y la expandida.

A estos movimientos entre los átomos se les conoce como vibraciones, y en general se producen los dos tipos en la mayoría de los materiales. Cuando las vibraciones son de arriba hacia abajo, como las de la figura 20(b), la expansión será más reducida que cuando son de la otra forma y el material tendrá más resistencia al choque térmico. Esta característica es medible y se conoce como coeficiente de dilatación calorífico. Ahora ya podemos dar una explicación al hecho de que el vidrio con mayor proporción de sílice sea más resistente al choque térmico. La sílice tiende a mantener sus dimensiones cuando se calienta. Está formada por un átomo de oxígeno entre dos átomos de silicio, y la mayor parte de sus vibraciones son como las de la figura 20(b), moviendo al átomo de oxígeno de lado a lado. La distancia entre las moléculas de sílice es suficiente para acomodar este movimiento y por esta razón la distancia entre los átomos de silicio crece muy poco cuando se aumenta la temperatura, la expansión es pequeña y, por lo tanto, la resistencia al choque térmico es grande. Cuando se añaden otros elementos, como en la figura 20(c), se rompe el puente Si-O-Si, y entonces pueden predominar vibraciones como la de la figura 20(a). Si esto pasa, el material tiene que expandirse para poder moverse longitudinalmente, aumentando con esto la probabilidad de un choque térmico. Sin importar cuál sea la composición del vidrio de que se trate, su resistencia al choque térmico siempre será mayor mientras más cantidad de sílice tenga.

EL VIDRIO DE PLOMO

El siguiente tipo de vidrio que aparece en la tabla es el de plomo, en el cual se sustituye el óxido de calcio por óxido de plomo. Es igual de transparente que el vidrio sódico-cálcico, pero mucho más denso, con lo cual tiene mayor poder de refracción y de dispersión. Se puede trabajar mejor que aquél porque funde a temperaturas más bajas. Su coeficiente de dilatación calorífica es muy elevado, lo cual quiere decir que se expande mucho cuando se aumenta la temperatura y por lo tanto no tiene gran resistencia al choque térmico. Posee excelentes propiedades aislantes, que se aprovechan cuando se emplea en la construcción de los radares y en el radio. Absorbe considerablemente los rayos ultravioletas y los rayos X, y por eso se utiliza en forma de láminas para ventanas o escudos protectores.

Es un vidrio blando a baja temperatura que permanece con cierta plasticidad en un rango de temperatura, lo cual permite trabajarlo y grabarlo con facilidad. Las piezas del material conocido como cristal cortado están hechas con este vidrio. Asimismo, se utiliza en la elaboración de vidrios ópticos, para lo cual se añade óxido de lantano y tono. Estos vidrios dispersan la luz de todos los colores. Son excelentes lentes para cámaras fotográficas porque con una corrección mínima dan luz de todos los colores y la enfocan de manera uniforme en el plano de la película. Si no fuera así, unos colores serían más intensos que otros en una fotografía, y no se lograrían imágenes tan reales.

Si nos fijamos en la tabla II.1, vemos que el vidrio de plomo también tiene una proporción de potasio. El potasio hace que el material sea más quebradizo, pero el plomo resuelve el problema. Este tipo de vidrio, con estas propiedades tan peculiares, fue inventado cuando se trataba de resolver el problema de la fragilidad del vidrio con potasio. Como te podrás imaginar, es más caro que el anterior.

EL VIDRIO DE BOROSILICATO

Nació en 1912. Después de la sílice, su principal componente es el óxido de boro. Es prácticamente inerte, más difícil de fundir y de trabajar. Los átomos de boro se incorporan a la estructura como Si-O-B, y su forma de vibrar es como la que se presenta en la figura 20 (b). Tiene alta resistencia a cambios bruscos de temperatura, pero no tan alta como la del vidrio de sílice puro, pues aun cuando presenta el mismo tipo de vibración, la longitud de los enlaces varía más cuando está presente el boro y el material tiene un coeficiente de dilatación mayor. El valor de este coeficiente es 0.000005 centímetros por grado centígrado. Esto quiere decir que por cada grado centígrado que aumenta la temperatura, el vidrio se agranda 0.000005 centímetros. Muy poco, ¿verdad? Por eso se utiliza en la elaboración de utensilios de cocina para el horno y de material de laboratorio, pues es muy resistente al calor y a los cambios bruscos de temperatura. Estos objetos no se hacen de vidrio de sílice puro porque su manufactura es complicada, ya que tienen que alcanzar temperaturas de 1650ºC para hacerlo.

EL VIDRIO DE SÍLICE

Formado con 96% de sílice es el más duro y el más dificil de trabajar, pues es necesario emplear una costosa técnica al vacío para obtener un producto para usos especiales, que transmite energía radiante del ultravioleta y del infrarrojo con la menor pérdida de energía. También existe otra novedosa técnica en cuya primera etapa se utiliza vidrio de borosilicato que se funde y se forma, pero con dimensiones mayores a las que se desea que tenga el producto final. Este artículo se somete después a un tratamiento térmico, con lo cual se transforma en dos fases vítreas entremezcladas, es decir, en dos tipos de vidrios diferentes entremetidos uno en el otro. Uno de ellos es rico en álcali y óxido de boro, además de ser soluble en ácidos fuertes (clorhídrico y fluorhídrico) calientes. El otro contiene 96% de sílice, 3% de óxido de boro y no es soluble. Esta última es la composición final del vidrio de sílice.

En la segunda etapa de fabricación el artículo se sumerge en un ácido caliente, para diluir y quitar la fase soluble. El vidrio que tiene grandes cantidades de sílice, y que no se disuelve, forma una estructura con pequeños agujeros, llamados poros. Posteriormente se lava el vidrio para eliminar el ácido bórico y las sales que se forman, concluyendo con un secado.

En la tercera y última etapa el artículo se calienta a 1 200º C, y se observa una contracción de aproximadamente 14%. Esto quiere decir que su tamaño disminuye en ese porcentaje. Los poros desaparecen. Su estructura se consolida sin que se produzca ninguna deformación. Los gases contenidos en el interior son desorbidos y el vidrio adquiere una apariencia perfectamente transparente y hermética.

Los vidrios que contienen 96% de sílice tienen una estabilidad tan grande y una temperatura de reblandecimiento tan elevada (1 500ºC) que soportan temperaturas hasta de 900ºC durante largo tiempo. A temperaturas más altas que éstas puede producirse una desvitrificación y la superficie se ve turbia. Por todas estas propiedades se utilizan en la fabricación de material de laboratorio, que requiere una resistencia excepcional al calor, como sucede con los crisoles, los tubos de protección para termopares, los revestimientos de hornos, las lámparas germicidas y los filtros ultravioletas (figura 21).

Figura 21. Representación esquemática de un monocromador de un espectrofotómetro infrarrojo.

La sílice es un material elástico casi perfecto. Cuando se deforma debido a una fuerza externa, rápidamente regresa a su forma original. No pierde su estructura química ni siquiera con el calor, razón por la cual este tipo de vidrio es el más cotizado.

CÓMO DARLE COLOR AL VIDRIO

Los cuatro tipos de vidrio químicamente diferentes que hemos descrito pueden adquirir color fácilmente si se les añaden impurezas de metales de transición a las mezclas utilizadas. Esto no afecta ninguna de las demás propiedades. En la antigüedad, el vidrio estaba inevitablemente coloreado por las impurezas que de manera natural contienen las arcillas y por la contaminación en los crisoles de fusión. El primer vidrio relativamente incoloro se obtuvo a principios de la era cristiana, en Roma, pero el primero que realmente no tuvo color no se logró sino hasta el sigloX en Venecia.

Las investigaciones en los últimos 50 años acerca de cómo colorear el vidrio han sido muy importantes, ya que no se han perseguido sólo fines artísticos y ornamentales, sino también científicos, como por ejemplo, la elaboración de filtros y lentes de color para los sistemas de señales de transportes, que exigen un control muy riguroso de la transmisión de la luz a través del vidrio en todo el espectro.

Existen principalmente tres formas de darle color al vidrio. Una es por medio de loscolores de solución, donde el color se produce porque el óxido metálico presente absorbe la luz de la región visible del espectro, y deja pasar la que corresponde a algunos colores, que son los que se ven. De esta forma el cobre absorbe la luz con longitudes de onda que pertenecen a todos los colores, menos la vinculada al color rojo rubí, cuando está en estado de oxidación +1, o al verde, cuando su estado de oxidación es +2. Por eso un vidrio que contenga Cu⁺¹ se verá rojo rubí, y con Cu⁺² será verde. El cobalto siempre absorbe la luz con todas las longitudes de onda menos la que produce el color azul, y así, de la misma manera, el vanadio, el manganeso, el titanio, el cromo, el hierro y el níquel producen sus propios colores. En la figura 22 a) y b), se localizan en un mapa de la República mexicana los diferentes yacimientos de estos metales.

Figura 22. a) Ubicación de metales en la República Mexicana. 

Figura 22. b) Ubicación en la República Mexicana de metales que dan coloración al vidrio.

La segunda forma de darle color es por medio de una dispersión coloidal. Ésta consiste en partículas submicroscópicas suspendidas en el vidrio, que reflectan o dispersan selectivamente los rayos de luz de un color. Por ejemplo, el selenio combinado con sulfuro de cadmio produce partículas en el vidrio que dispersan toda la luz, menos la de color rojo. Aquí el color depende de la concentración y el tamaño de las partículas, no tanto del elemento por el que están formadas. El color rubí se puede producir con oro y cobre en su estado elemental, o por seleniuros y sulfuros en solución.

Cuando el cobre se calienta con la sílice a temperaturas muy altas se deposita en forma de escamas y produce también el color rubí, pero ahora por medio de partículas macroscópicas, que es la tercera forma de darle color al vidrio. Con esta misma técnica se puede producir el vidrio opaco, porque las escamas que se forman dentro provocan que la luz se difracte en el interior del vidrio, quitándole transparencia. También se forma un tipo de vidrio alabastro, que es como un mármol translúcido, generalmente con visos de colores. Las estructuras internas que se forman para producir estos efectos son poco conocidas, pero esto no impide que se utilicen en aparatos de alumbrado de luz difusa y en artículos de ornato.

Según reza el proverbio: "En este mundo traidor nada es verdad, nada es mentira, todo es según el color del cristal con que se mira", pero, ¿qué le pasa a la luz cuando atraviesa un vidrio rojo? La luz que vemos salir es del mismo color que el vidrio, pero ¿por qué? Todos sabemos que la luz blanca está formada por todos los colores del arcoiris. ¿Dónde quedaron los otros colores en la luz que atravesó el vidrio? Aunque no lo creas, se quedaron en él. El vidrio rojo absorbe todos los colores y sólo deja pasar al rojo. En cambio si mandas un rayo de luz blanca a través de un vidrio transparente de suficiente espesor, lo que observarás es la separación de todos los colores del arcoiris. Como puedes ver, el vidrio tiene propiedades de dispersión óptica muy especiales, ¿no crees?

Cada tipo de vidrio que encontramos a nuestro paso es el producto de una composición determinada y de la forma en que ésta fue trabajada. A pesar de que los reactivos principales de los diversos vidrios están, como ya vimos, en la tabla II.1, se pueden obtener vidrios de diferentes características manejando la temperatura, el tiempo de enfriado y todas las variantes que existen alrededor de la manufactura del vidrio. Una segunda clasificación se basa en su función más que en su composición. De esta forma podemos tener los siguientes ejemplares.

EL VIDRIO DE SEGURIDAD

¿Por qué es diferente cuando se rompe el vidrio de la ventana de una casa que cuando se rompe el de un coche? ¿Por qué el de la casa se rompe como un vaso y el otro no? ¿Qué es lo que hace que el del coche quede hecho pedacitos? Indudablemente, la respuesta está en la forma en que se fabricó cada uno de ellos. El vidrio que se utiliza en los coches es de seguridad, y evita que en un accidente se corran mayores riesgos cuando llega a romperse.

Para elaborar un vidrio de seguridad es necesario elegir placas que no tengan distorsiones, pegarlas, cortarlas y agujerarlas hasta que tengan la forma deseada. Para elaborar el vidrio de seguridad simple, conocido con el nombre de Security, estas placas se tienen que meter al horno para calentarlas a cierta temperatura y después enfriarlas con aire, proceso que se conoce como templado. Esto provoca una serie de tensiones, ya que la superficie queda sometida a fuerzas de compresión, mientras que en el centro existen fuerzas de tensión. En el interior del vidrio, donde las fuerzas de tensión se incrementan por el templado, la fuerza del material es casi ilimitada porque está prácticamente libre de imperfecciones. Esto se debe a que los enlaces entre los átomos tienen la misma fuerza y por lo tanto disminuyen hasta un mínimo las tensiones internas. Ningún átomo jala más que el otro, y esto le da una fortaleza adicional. También se suele poner una placa de plástico transparente entre dos láminas de vidrio, lo cual, además de hacerlo más resistente, lo hace más seguro, porque al romperse se fraccionará en numerosos trozos pequeños, sin producir astillas, evitando con esto que queden pedazos de vidrio cortantes.

Los conocidos vidrios antibalas, ofrecen seguridad contra asaltos o ataques terroristas. Antes de la aparición de las armas de fuego, el blindaje habitual de los combatientes eran el casco, la armadura y el escudo, pero se volvieron inútiles ante las balas. Fue entonces que apareció un blindaje más complicado que tenía al vidrio como la base de su protección. Quizá te resulte difícil imaginar que en verdad existe un vidrio tan resistente que soporte el impacto de las balas, pero sí existe. Se conoce con el nombre de vidrio de seguridad combinado, y está formado por dos o más placas entre las que se colocan láminas de plástico, que actúan como planchas de unión. Todas las capas prensadas se pasan a un autoclave, sometiéndolas a altas presiones y temperaturas. Así se forma una unidad de elevada resistencia que no pierde su transparencia, y que en efecto es a prueba de balas. En general son vidrios muy gruesos. Cada capa intermedia tiene alrededor de 0.40 mm de espesor, y puede tener muchas. A veces se le pone una trama de alambre, que además de darle fortaleza adicional le da un efecto decorativo muy fino, que resulta útil e interesante en el acristalado de puertas, como se ve en la figura 23.

Figura 23. Vidrio Security para puertas y ventanas.

En 1914 apareció el primer vidrio blindado para algunos automóviles. Estaba fabricado con planchas de acero y vidrios, que formaban dos capas con una red de acero en el centro. En 1920 se fabricaron con materiales cada vez más resistentes y con diseños y espesores adecuados, y empezaron a usarse también en los bancos. Las condiciones que deben reunir los vidrios blindados son: estabilidad y duración, resistencia mecánica y química a la acción del calor y de las radiaciones, facilidad de aplicación y eficacia de protección para un peso y un volumen aceptable. Este tipo de vidrio debe reunir muchas características, pues aunque su principal función es proteger, también es deseable que sea estético, que nos permita ver hacia afuera igual que un vidrio común, que no se deshaga después de estar tres años al Sol y que sea lo suficientemente ligero para ponerlo en una puerta.

EL VIDRIO AISLANTE

En México el clima es sumamente bondadoso, por lo que difícilmente pensaríamos en un tipo de vidrio para las ventanas que ayudara a mantener elevada la temperatura de una habitación. Pero en los países en los que la nieve cae durante seis meses este tipo de vidrio sí es muy importante porque ayuda a disminuir la energía necesaria para calentar el lugar.

Los acristalados aislantes se fabrican montando dos o más placas separadas entre sí, de forma que los espacios intermedios permanezcan herméticamente cerrados y deshumidificados para que conduzcan lo menos posible el calor. En los bordes del vidrio se colocan nervios distanciadores soldados con estaño, como se muestra en la figura 24. De esta forma tenemos dos placas de vidrio que no se tocan, separadas por aire que no puede transmitir el calor con facilidad, y así se evita que se escape la energía. Al mismo tiempo, una ventana de este tipo amortigua considerablemente los ruidos, lo cual siempre es una ventaja adicional. 

Figura 24. Vidrio aislante.

También podemos obtener vidrio que sea un aislante eléctrico, sobre todo si lo fabricamos con vidrio sódico-cálcico. Son necesarios para fabricar focos, tubos de radio, aislantes de líneas telefónicas y de transmisión de energía. Para que te des una idea de lo especial de este vidrio, piensa en que cuando enciendes un foco lo que quieres es que la corriente eléctrica se dirija hacia el filamento y no se conduzca por el vidrio hacia afuera. Para equipo más especializado, como los tubos de alto voltaje para rayos X o aceleradores Van de Graaff de corriente continua (figura 25), el vidrio tiene que ser más resistente y entonces se utiliza el que se elabora con 96% de sílice. El acelerador Van de Graaff de corriente continua se utiliza para mover con gran velocidad partículas como los protones. Para hacerlo necesita generar una gran diferencia de potencial, por lo cual precisa una alta eficiencia y un control de la energía. Un vidrio aislante ayuda a conseguir esta eficacia.

Figura 25. Esquema del acelerador Van de Graff para electrones (Instituto de Física de la UNAM).

EL VIDRIO DIELÉCTRICO

A los materiales que pueden polarizarse en presencia de un campo eléctrico se les conoce como dieléctricos. Polarizar quiere decir que las moléculas o los átomos se convierten en dipolos, acomodando todas sus cargas negativas hacia un lado y las positivas hacia otro. Los dipolos eléctricos se acomodan en la misma dirección que el campo eléctrico local que los produce. Son importantes porque una vez formados son capaces de conducir la electricidad, pero antes no. Un vidrio dieléctrico se obtiene a partir de arcillas ricas en plomo y se utiliza para fabricar cintas para los condensadores electrónicos. Estos materiales necesitan una gran resistencia, por lo que se suele utilizar también vidrio de 96% de sílice y cuarzo fundido.

EL VIDRIO CONDUCTOR

Para que un vidrio tenga una conductividad eléctrica apreciable, en su elaboración se tiene que elevar la temperatura a 500ºC, o recubrirlo con una película conductora de metales, óxidos alcalinos o aleaciones, en cuyo caso el que conduce es el metal que se le pone y no tanto el vidrio.

EL VIDRIO PROTECTOR CONTRA EL SOL

Este vidrio refleja la luz del Sol. La capa de recubrimiento que lleva incorporada, además de reflejar puede presentar diversas tonalidades de color, como plateado, bronce, verde o gris. Se coloca en el espacio intermedio y en la capa interior de la placa externa. De esta forma se hace el vidrio polarizado y el de tipo espejo. Los espejos que se instalan en las ventanas de los edificios modernos son precisamente para proteger contra el Sol.

Éstos son algunos ejemplos de los vidrios que existen y de las aplicaciones que se les pueden dar. Desde luego, no esperamos abarcar todos los usos porque éstos dependen de la capacidad imaginativa del hombre, que es ilimitada. Sin embargo, creemos que es una muestra de todo lo que se puede hacer con este caprichoso material.

En el siguiente capítulo hablamos de las propiedades generales del vidrio como compuesto.