En la UT anterior, dedicada a la interpretación de proyectos y obras de construcción, identificamos las actividades de proyecto y de ejecución de obra, relacionándolas con las diferentes fases del proceso, así como con los medios de producción (materiales, mano de obra, maquinaria, medios auxiliares,...). Este acercamiento se hizo de manera genérica tanto para las obras de edificación como para las obras civiles en general. Llegamos a establecer una clasificación de las tipologías de obras de edificación y de obra civil:

Obras de edificación:

• Residencial
• Comercial
• Industrial
• Institucional

Obra civil:

• Infraestructuras de transporte
• Infraestructuras hidráulicas
• Infraestructuras sanitarias
• Infraestructuras de telecomunicaciones
• Infraestructuras energéticas

En esta UT nos vamos a centrar en las principales tipologías de obras de construcción en redes y estaciones de tratamiento de agua, como son:

• Las redes de agua:
  • Abastecimiento
  • Saneamiento 
  • Agua reutilizada
• Las estaciones de tratamiento:
  • ETAP
  • EDAR

Aprenderemos a caracterizarlas y relacionaremos los procesos necesarios para su ejecución, con sus características y requerimientos básicos.

Las redes de agua son sistemas de obras de ingeniería, enlazadas, que permiten llevar agua potable donde se necesita, retirar las aguas utilizadas o procedentes de la pluviometría y en su caso canalizar el agua ya depurada para su reutilización.

Forman la parte más importante del ciclo urbano del agua. Pero antes de llegar a este punto repasemos qué es el ciclo urbano del agua.

CICLO HIDROLÓGICO.

Todos aprendimos en nuestra niñez cuál es el ciclo natural del agua o ciclo hidrológico, por el cual el agua se evapora de las grandes masas de agua, el viento la transporta y por condensación precipita, escurriendo por la tierra o filtrándose en ella llega de nuevo al mar. 

CICLO INTEGRAL DEL AGUA O CICLO URBANO.

Denominamos ciclo integral del agua al recorrido "artificial" que ésta realiza desde que la captamos en la naturaleza, hasta que la volvemos a verter en el medio; pasando por una serie de fases intermedias y por el uso que de ella hacemos. Las fases de este ciclo se pueden resumir en las siguientes:

1. CAPTACIÓN.- proceso por el cual cogemos agua del medio natural, ya sea de manera superficial (ríos, lagos, pantanos, mar) o subterránea (pozos, sondeos) para nuestro consumo.
2. POTABILIZACIÓN.- proceso por el cual aseguramos una garantía sanitaria al agua que vamos a consumir mediante el sometimiento al agua de una serie de procesos de clarificación, filtración y desinfección. Todos estos procesos se vienen a desarrollar en unas plantas industriales denominadas ETAP.
3. TRANSPORTE - ADUCCIÓN - ALMACENAMIENTO.- proceso por el cual se lleva el agua en grandes cantidades desde la captación a la potabilización, o desde la potabilización a las ciudades, donde se almacena en grandes depósitos antes de su distribución y consumo. Esta fase se compone por tanto de unas grandes infraestructuras hidráulicas, redes de grandes dimensiones, sifones, acueductos, depósitos,...
4. DISTRIBUCIÓN.- proceso por el cual, a través de una serie de redes de abastecimiento, llega el agua hasta el consumidor final.
5. RECOGIDA.- una vez usada el agua, esta se deteriora, pierde su garantía sanitaria, se contamina. La recogida es la fase por la cual se retira de los puntos de consumo toda este agua contaminada, gracias a toda una red de tuberías, y se lleva hasta el punto donde será depurada.
6. DEPURACIÓN.- el agua contaminada por el uso del hombre llega a unas plantas industriales denominadas EDAR donde será sometida a una serie de procesos de clarificación, e incluso en algunas ocasiones filtración y desinfección, para eliminar contaminantes del agua antes de su vertido o re-utilización.
7. RE-UTILIZACIÓN O VERTIDO.- Dependiendo del proceso al que se sometan las aguas residuales en la EDAR obtendremos diferentes calidades del agua, pudiendo ser estas vertidas de nuevo al medio natural o en algunas ocasiones re-utilizadas por el hombre en usos como riego de jardines, baldeo de calles,... 

Descripción textual alternativa.

En este epígrafe estudiaremos las redes de agua que aparecen en las fases de transporte - distribución (redes de abastecimiento), recogida (redes de saneamiento) o reutilización (redes de agua reutilizada).

Las redes de abastecimiento de agua potables son el conjunto de tuberías y elementos de maniobra y control que permiten el suministro de agua a los consumidores.

Comienzan a la salida de la planta de tratamiento de agua y terminan en el punto de conexión (llave de registro) con la instalación interior de suministro.

Podemos clasificar las distintas conducciones que conforman las redes de abastecimiento dependiendo de su rango o importancia en: 

• Red de transporte.- Constituida por las conducciones de mayor diámetro y es la que transporta el agua desde la planta de tratamiento a depósitos de regulación o estaciones de bombeo, alimentando a la red arterial. No se permite que, desde la misma, se realicen tomas directas a los usuarios.
• Red arterial.- Constituida por el conjunto de tuberías y elementos de la red de distribución que enlazan diferentes sectores de la zona abastecida. Al igual que en la red de transporte, tampoco se permite realizar acometidas desde la red arterial.
• Red secundaria.- Formada por el conjunto de tuberías y elementos que se conectan a la red arterial y de las que se derivan, en su caso, las acometidas para los suministros, bocas de riego y tomas contra incendios.
• Acometidas.- Son las tuberías y otros elementos que unen la red secundaria con la Instalación Interior del inmueble que se pretende abastecer.

Se diseña siguiendo el trazado viario o espacios públicos no edificables. Discurriendo por terrenos de dominio público y según tramos lo más rectos posible.

LA DISTRIBUCIÓN

La distribución del agua a los consumidores se puede realizar según los siguientes métodos:

• Distribución por gravedad.- Sistema posible cuando la fuente de suministro está situada en un punto elevado respecto a la ciudad, de manera que pueda mantenerse una presión suficiente en las tuberías principales, tanto para los servicios domésticos como para los de extinción de incendios.
• Distribución por medio de bombas y almacenamiento.- El exceso de agua elevada durante periodos de bajo consumo se almacena en depósitos que aumentarán el suministro de las bombas en periodos de alto consumo.
• Empleo de bombas sin almacenamiento.- Las bombas introducen el agua directamente en las tuberías siendo su única salida la del agua realmente consumida.

TIPOS DE REDES

Podemos distinguir los siguientes tipos de redes de distribución según su morfología:

• Redes ramificadas.- consiste en una tubería principal de la que se derivan arterias secundarias, de las que a su vez parten otras de tercero o cuarto orden, cada vez menores. Cada punto recibe el agua sólo por un camino, siendo en consecuencia los diámetros cada vez más reducidos, a medida que las tuberías se alejan de las arterias principales. Su cálculo y diseño es sencillo, ajustándose las secciones a los caudales lo que hace que su coste de implantación sea menor, pero una avería deja sin servicio a toda la red aguas abajo. 
• Redes malladas.- las canalizaciones establecen una auténtica malla cerrada por las arterias, pudiendo llegar el agua a cada punto de suministro por varios caminos diferentes mejorando por tanto la disponibilidad y el servicio. No conocer la dirección de circulación del agua complica los cálculos y se sobre-dimensionan los tramos, obteniéndose costes de implantación elevados.
• Redes mixtas.- suelen ser un tipo de redes malladas de las cuales se derivan una serie de redes ramificadas; participando, por tanto de las ventajas e inconvenientes tanto de las redes malladas como ramificadas.

CARACTERÍSTICAS Y CRITERIOS DE DISEÑO

Se trata de redes cuya principal característica es que el fluido (agua) viaja a presión, trabajando por tanto las tuberías a sección llena. Esto condiciona enormemente los materiales que conforman las redes (principalmente polietileno, fundición dúcitl y hormigón armado con camisa de chapa) y las uniones a utilizar (embridadas, termosoldadas, electrosoldadas,...).

El diseño de esta redes se basa en el servicio a prestar y en la racionalidad del uso del agua, para lo que deberá alcanzar una serie de objetivos:

• Mantener la garantía sanitaria.
• Limitar las pérdidas de agua.
• Cubrir la demanda total.
• Medir y controlar consumos para detectar posibles fugas.
• Asegurar una presión de servicio en el punto de suministro.
• Evitar pérdidas de carga en la medida de lo posible.
• Alcanzar una buena disponibilidad y fiabilidad del servicio a lo largo de la vida útil de la red.
• Maniobrar la red con facilidad para corregir anomalías.
• Una instalación y una conservación económicas.

ELEMENTOS DE MANIOBRA, CONTROL Y REGULACIÓN

Las redes de abastecimiento de agua potable, a parte de las conducciones o tuberías, también están compuestas de una serie de elementos de maniobra, control y regulación encargados de regular presiones, velocidades, evitar ruidos, golpes de ariete, equilibrar caudales,...Estos equipos principalmente son:

• Válvulas.- compuerta, mariposa, asiento, retención, ventosa, desagüe o reguladoras de presión.
• Bombas.- volumétricas o dinámicas.
• Grupos de presión.- con depósito de rotura o de presión regulable.
• Depósitos.- de almacenamiento y regulación.
• Amortiguadores.- de aire, muelle o diafragma.

Las redes de saneamiento son el conjunto de tuberías y elementos de maniobra y control que permiten la recogida de aguas residuales de los consumidores, para sacarla de los núcleos de población y conducirla hasta su depuración o en el peor de los casos su vertido al medio.

Comienzan en el punto de conexión con la instalación interior de saneamiento de los edificios y terminan en la entrada de la EDAR. aunque en algunos casos, en lo que no se dispone de EDAR o de dispositivos autónomos de tratamiento primario (fosas sépticas, tanques Imhoff) termina con el vertido al medio.

Se trata de redes cuya principal característica es que el fluido (agua residual) viaja por gravedad, trabajando por tanto las tuberías parcialmente llenas. Esto condiciona enormemente los materiales que conforman las redes (principalmente PVC y hormigón en masa) y las uniones a utilizar (manguito con anillo elástico, copas con anillo elástico,...). Debido a su funcionamiento por gravedad en ocasiones la red de alcantarillado irá acompañada de un conjunto de estaciones de bombeo, denominadas EBAR, encargadas de que dichas aguas recuperen cota para seguir discurriendo por gravedad.

DISTRIBUCIÓN Y TIPOS DE REDES

Al tratarse de redes en las que el fluido discurre por gravedad la distribución no puede ser otra que por gravedad, lo cual no quita que en circunstancias determinadas no se deban disponer de una EBAR para recuperar cota.

Esta circunstancia también nos lleva a que estas redes sean, en su mayoría, ramificadas.

SISTEMAS DE SANEAMIENTO

Podemos establecer diferentes sistemas de saneamiento en función de la naturaleza del agua residual que se va transportar, quedando de la siguiente manera:

1. Redes de saneamiento unitarias.- son redes de recogidas de saneamiento, diseñadas especialmente para poder transportar aguas residuales y pluviales.
2. Redes de saneamiento separativas.- en esta ocasión existen dos tuberías independientes. En una de ellas transcurren las aguas residuales de origen residencial o doméstico, comercial o industrial, y por otra se trasladan las aguas pluviales.
3. Redes de saneamiento doblemente separativo.- cuando se realiza una separación de las aguas según sean pluviales, fecales o industriales respectivamente.
4. Redes de saneamiento semi-separativo.- aguas pluviales y fecales de los edificios verten a la conducción general, que irá a depuración, mientras que las aguas pluviales de espacios no edificados se incorporan al sistema de saneamiento en otro conducto exclusivo para aguas pluviales que irá directo al vertido sin pasar por la depuradora. 
5. Redes de saneamiento separativas simples.- se construye exclusivamente una red de fecales, discurriendo las aguas de pluviales sobre el viario hacia cauces y zonas no urbanizadas, sin introducirse en la red de saneamiento.
6. Redes de saneamiento mixtas.- aquel que incluye en tramos parciales una combinación de cualquiera de las diferentes soluciones anteriores.

CRITERIOS DE DISEÑO Y TRAZADO

El diseño de esta redes se basa en el servicio a prestar, para lo que deberá alcanzar una serie de objetivos y finalidades:

• Objetivo sanitario e higiénico para la salud de los habitantes.- reduciendo los efectos que, sobre la salubridad urbana, tiene los diversos tipos de aguas naturales o contaminadas por la actividad humana.
• Objetivo medioambiental.- buscando a disminución de la contaminación del propio líquido como visual, y paisajística del entorno.
• Objetivo territorial.- evitando el carácter destructivo que pueden llegar a alcanzar determinadas avenidas de agua en períodos de grandes lluvias.

El trazado deberá ser:

• Lo más recto posible
• Por terrenos de dominio público. En caso de discurrir por terrenos privados se deberá constituir una servidumbre.
• Discurriendo por espacios públicos no edificables a ser posible por las calzadas.
• A una profundidad mínima para protegerse de las acciones del tráfico rodado y siempre por debajo de la red de abastecimiento.

ELEMENTOS COMPLEMENTARIOS

Las redes de saneamiento, a parte de las conducciones o tuberías, también están compuestas de una serie de elementos complementarios de control y regulación encargados de regular, velocidades, evitar ruidos, equilibrar caudales,...Estos equipos principalmente son:

• Elementos de entrada.- elementos por los que entra el fluido en la red.
  • acometidas domiciliarias (bien sean de fecales, pluviales o mixtas)
  • Imbornales y sumideros
• Elementos intermedios.- elementos dispuestos en la red para su correcto funcionamiento y mantenimiento.
  • arquetas
  • pozos de registro
  • cámaras de descarga
  • confluencias
  • ventilaciones
• Elementos de salida.- elementos por los que abandona el fluido la red.
  • aliviaderos
  • compuertas de marea
  • depósitos de avenida
• Elementos especiales.- elementos especiales para tareas especiales como recuperar cota, controlar la velocidad del fluido,...
  • sifones invertidos
  • rápidos
  • Estaciones de Bombeo de Aguas Residuales

Las redes de agua reutilizada son el conjunto de tuberías y elementos de maniobra y control que permiten el suministro de agua regenerada a puntos específicos para usos determiandos.

El agua regenerada cumplirá unos criterios de calidad en función del destino o reutilización.

Estas redes comienzan al final de la planta de agua regenrada, situada en las EDAR y terminan en el punto de consumo según su aplicación ya sea en uso urbano, uso agrícola, uso recreativo o industrial.

CARACTERÍSTICAS Y CRITERIOS DE DISEÑO

Se trata de redes cuya principal característica es que el fluido (agua regenerada) viaja a presión, trabajando por tanto las tuberías a sección llena. Los materiales de las redes suelen ser preferentemente plásticos ya sean de PVC, PE o PRFV por su resistencia química, ausencia de corrosión o baja rugosidad pero también veremos de fundición dúctil gracias a su robusted, resistencia mecánica, flexibilidad de las uniones y estanqueidad.

El diseño y dimensionado de la red de captación y distribución de aguas regeneradas son similires a los de agua potable, ya que se trata con algunas especificaciones:

• Diseño preferentemente mallado.
• El trazado debe garantizar la imposibilidad de conexiones con redes de abastecimiento.
• Deberán discurrir con una separación mínima de otras redes para evitar que filtraciones afecten a conducciones de abastecimiento (150 cm en planta y 30 cm en alzado) o saneamiento (100 cm en planta y 20 cm en alzado).
• Todos los elementos de maniobra y control deberán sólo permitir su utilización por personal autorizado.
• Las tuberías y accesorios se distinguirán por su color violeta (PANTONE 2577U ó RAL 4001).
• Tuberías y tapas de asrqueta deberán llevar leyenda distintiva legible.

Descripción textual alternativa.

ELEMENTOS DE MANIOBRA, CONTROL Y REGULACIÓN

Las redes de agua reutilizada o regenerada, debido a las similitudes hidráulicas que comparte con las redes de abastecimiento también dispondrán de elementos de maniobra, control y regulación similares a los de esta red cuyas fuciones serán regular presiones, velocidades, evitar ruidos, golpes de ariete, equilibrar caudales,...Estos equipos principalmente son:

• Válvulas.- compuerta, mariposa, asiento, retención, ventosa, desagüe o reguladoras de presión.
• Bombas.- volumétricas o dinámicas.
• Grupos de presión.- con depósito de rotura o de presión regulable.
• Depósitos.- de almacenamiento y regulación.
• Amortiguadores.- de aire, muelle o diafragma.

En el ciclo integral del agua las estaciones de tratamiento tienen especial relevancia.

En una de ellas se llevan a cabo una serie de procesos por los cuales el agua bruta procedente de la captación se convierte en agua potable, adquiriendo una garantía sanitaria determinada que la habilita para el consumo humano. Esta estación se denomina ETAP o Estación de Tratamiento de Aguas Potables.

Es en otra en la que se llevan a cabo una serie de procesos por los cuales el agua residual procedente del uso humano se convierte en agua depurada adquiriendo una calidad determinada para su vertido en el medio. Esta estación se denomina EDAR o Estación Depuradora de Aguas Residuales.

También podemos encontrarnos con EDAR en las cuales se implementa al final de su línea de agua una ERA o Estación de Regeneración de Agua, por la cual el agua ya depurada es sometida a una serie de procesos por los cuales este agua se convierte en agua regenerada, adquiriendo diversas caldiades en función de la reutilización.

Una ETAP o Estación de Tratamiento de Agua Potable es una industria en la que el agua bruta (materia prima) es sometida a una serie de procesos para obtener agua potable (producto o materia elaborada), un agua con garantía sanitaria y con una calidad comprendida dentro de los parámetros marcados por el Real Decreto 140/2003 por el que se establecen los criterios sanitarios de la calidad del agua de consumo humano. En dicho proceso, como en todo proceso industrial, se generan una serie de residuos que en este caso serán lodos o fangos. Dichos lodos a su vez serán sometidos a una serie de procesos para su estabilización.

Por ello en toda ETAP encontraremos dos líneas de producción:

1. Una línea de agua.- encargada de la transformación del agua bruta en agua potable.
2. Una línea de fangos.- encargada de transformar unos fangos inestables, obtenidos como residuo de la línea de agua, en fangos estables.

Descripción textual alternativa.

En este epígrafe nos centraremos en la Línea de Agua, no obstante cuando tratemos las EDAR veremos con mayor detenimiento la Línea de Fangos, lo que nos servirá como ilustración al proceso que aquí se produce.

Para conseguir un agua potable a partir de un agua bruta deberemos eliminar todos o al menos en su gran mayoría, los contaminantes del agua como son las partículas en suspensión, los compuestos orgánicos e inorgánicos disueltos y los microorganismos.

Para llevarlo a cabo podríamos resumir que en una ETAP se llevan a cabo una serie de tratamientos de:

• Clarificación.- procesos destinados a eliminar las partículas disueltas y en suspensión del agua, ya sean estas orgánicas o inorgánicas.
  
  • Coagulación
  • Floculación
  • Decantación
  • Filtrado
• Desinfección.- procesos destinados a la destrucción o in-activación de los microorganismos perjudiciales, patógenos o molestos.
  • Pre-oxidación
  • Desinfección final

Una Línea de Agua al uso tendría una serie de tratamientos encadenados que dependerán de las características del agua bruta a tratar. La secuencia más habitual es:

1. Pre-tratamiento.- Tratamiento inicial, que en la mayoría de los casos se reduce a un desbaste inicial para eliminar ramas, hojas o cualquier otra materia de cierto tamaño que transporta el agua bruta. Pero no sólo podemos encontrarnos una reja de desbaste inicial, también podemos encontrarnos los siguientes procesos:
   •  Desbaste.- eliminación de bastos u objetos voluminosos que arrastra el agua. Se realiza mediante rejas. Su función es evitar obstrucciones y deposiciones, evitar atascos y aumentar el rendimiento de los tratamientos posteriores. Tenemos rejas:
     
     • verticales, horizontales, inclinadas o curvas
     • de paso fino (< 1,5 cm), medio (de 1,5 a 5 cm) y grueso (de 5 cm a 15 cm)
     • de limpieza manual o automática 
   • Tamizado.-  proceso por el cual se eliminan residuos sólidos que arrastra el agua y que han pasado por las rejas del desbaste. En este caso en vez de rejas se interpone en el paso del agua un tamiz o "colador". Tenemos tamices:
     • de paso fino (microtamizado < 100 micras) o de paso grueso (macrotamizado > 0,2 mm)
     • estáticos, giratorios o de superficies móviles.
   • Desarenado.- proceso por el cual se ralentiza la velocidad de conducción del agua por debajo de los límites de precipitación de las arenas con el fin de evitar sedimentaciones en tratamientos posteriores y así proteger maquinaria como las bombas. Tenemos desarenadores:
     • de flujo horizontal
     • de flujo vertical
     • de flujo inducido
   • Desengrasado.- proceso por el cual se eliminan grasas, aceites, espumas y demás materiales flotantes más ligeros que el agua, que pueden perjudicar tratamientos posteriores. Los sistemas más empleados para el desengrasado son:
     • la decantación flotación
     • la emulsión mediante aireación
2. Pre-oxidación.- Proceso que no aparece en todas las ETAP, principalmente en aquellas en las que el agua bruta presenta cantidades importantes de materia que pueda oxidarse, ya sea esta materia orgánica o inorgánica. Para ello se introduce un agente químico oxidante que actúa sobre esta materia eliminándola, mejorando así el rendimiento de los procesos posteriores. Los oxidante más habituales son:
   • Cloro (Cl₂) y sus derivados como el hipoclorito sódico (NaClO)
   • Ozono (O₃)
   • Permanganato potásico (KMnO₄)
   • Peróxido de hidrógeno "agua oxigenada" (H₂O₂)
3. Coagulación.- Proceso por el cual se añade al agua bruta un producto coagulante que desestabiliza y agrega las partículas en suspensión coloidal presentes en el agua.
4. Floculación.- Proceso por el cual se añade al agua un producto floculante que acelera la agregación de partículas desestabilizadas en la coagulación, formándose flóculos que al aumentar su masa puedan precipitar en el siguiente proceso.     

   

5. Decantación.- Proceso en el cual los flóculos anteriormente formados precipitan al fondo de unos tanques de decantación para su posterior retirada propiciando así una clarificación efectiva del agua. Podemos distinguir entre:
   • decantadores primarios y secundarios
   • decantadores de flujo vertical, flujo horizontal o flujo lamelar.
   • decantadores sin dispositivos de recogida, con rasquetas de arrastre, con aspiración en continuo
   • decantadores estáticos o dinámicos.
6. Filtración.- proceso físico por el cual el fluido pasa a través de un medio más o menos poroso en el cual se retienen los flóculos que no hayan podido decantar, permitiendo el paso del agua totalmente clarificada.  Podemos distinguir entre:
   • filtración convencional (> de 10 micras), microfiltración (entre 0,1 y 10 micras), ultrafiltración (entre 0,001 y 0,1 micras) y ósmosis inversa (entre 0,001 y 0,0001 micras)
   • filtración por gravedad, por presión, por vacío o por centrifugación.
   • filtración de flujo constante o variable
   • filtración en superficie, en profundidad o tangencial
   • filtración lenta o rápida 

     

7. Neutralización.- En algunos casos se deberá corregir la acidez del agua mediante reactivos químicos para evitar la corrosión de las tuberías. Este es un tratamiento que no se da en todas las ETAP.
8. Desinfección final.- proceso en el cual mediante la adición de reactivos, se consigue eliminar los microorganismos que hayan podido sobrevivir a los procesos anteriores obteniendo así una garantía sanitaria que perdure durante todo el recorrido de distribución del agua por la red de suministro. Los desinfectantes más habituales son:
   • Cloro (Cl₂) y sus derivados como el dióxido de cloro (ClO₂)
   • Ozono (O₃)
   • Permanganato potásico (KMnO₄)
   • Radiacción ultravioleta (UV)
9. Tanque de almacenamiento.- una vez terminado todo el proceso el agua potabilizada se almacena en un tanque a la espera de su expedición a la red.

Una EDAR o Estación Depuradora de Aguas Residuales es una industria en la que el agua residual es sometida a una serie de procesos para obtener agua depurada, un agua con una calidad mínima para su vertido, comprendida dentro de los requisitos de la Directiva 2000/60/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 23 de octubre de 2.000 por la que se establece un marco comunitario de actuación en el ámbito de la política de aguas. En dicho proceso, como en todo proceso industrial, se generan una serie de residuos que en este caso serán lodos o fangos. Dichos lodos a su vez serán sometidos a una serie de procesos para su digestión y estabilización. En dicho proceso de digestión se generan una serie de gases que se utilizarán como materia prima para otro proceso en el cual se genera electricidad a partir de la combustión de los mismos.

Por ello en toda EDAR encontraremos tres líneas de producción:

1. Una línea de agua.- encargada de la transformación del agua residual en agua depurada.
2. Una línea de fangos.- encargada de transformar los fangos inestables obtenidos como residuo en la línea de agua (procedentes de los decantadores), en fangos estables. Muchas de las EDAR pequeñas no tienen capacidad suficiente para el tratamiento completo de fangos transportándose estos a Estaciones de Depuración de mayor tamaño.
3. Una línea de gas.- encargada de transformar los gases obtenidos en la estabilización y digestión de los lodos (principalmente metano) en energía eléctrica por medio de una combustión. No todas las EDAR tienen una línea de gas. Principalmente aquellas que tienen una línea completa de tratamiento de fangos con su digestión.

Descripción textual alternativa.

LINEA DE AGUA

Una línea de agua completa de una EDAR suele estar compuesta de:

1. Pretratamiento.- En él se suelen encadenar una serie de procesos físicos con el fin de eliminar sólidos gruesos, grasas y arenas. Existen varios procesos que son los siguientes:
   • Aliviadero.- mediante el cual se deriva el exceso de caudal entrante en la planta.
   • Pozo de gruesos.- mediante el cual se eliminan los sóilidos grandes (palos, trapos, arenas gruesas, plásticos,..) mediante la utilización de una cuchara bivalva.
   • Desbaste de gruesos.- eliminación de bastos u objetos voluminosos que arrastra el agua. Se realiza mediante rejas. Su función es evitar obstrucciones y deposiciones, evitar atascos y aumentar el rendimiento de los tratamientos posteriores. Tenemos rejas:
     
     • verticales, horizontales, inclinadas o curvas
     • de paso fino (< 1,5 cm), medio (de 1,5 a 5 cm) y grueso (de 5 cm a 15 cm)
     • de limpieza manual o automática 
   • Bombeo.- su objetivo es elevar el agua residual, ya sea mediante bombas o tornillos de arquímedes.
   • Desbaste de finos.-  proceso por el cual se eliminan residuos sólidos que arrastra el agua y que han pasado por las rejas del desbaste. En este caso en vez de rejas se interpone en el paso del agua un tamiz o "colador". Tenemos tamices:
     • de paso fino (microtamizado < 100 micras) o de paso grueso (macrotamizado > 0,2 mm)
     • estáticos, giratorios o de superficies móviles.
   • Desarenado.- proceso por el cual se ralentiza la velocidad de conducción del agua por debajo de los límites de precipitación de las arenas con el fin de evitar sedimentaciones en tratamientos posteriores y así proteger maquinaria como las bombas. Tenemos desarenadores:
     • de flujo horizontal
     • de flujo vertical
     • de flujo inducido
   • Desengrasado.- proceso por el cual se eliminan grasas, aceites, espumas y demás materiales flotantes más ligeros que el agua, que pueden perjudicar tratamientos posteriores. Los sistemas más empleados para el desengrasado son:
     • la decantación flotación
     • la emulsión mediante aireación

       

2. Tratamiento primario.- su objetivo principal es la eliminación de sólidos en suspensión sedimentables (inertes y materia orgánica) y material flotante no eliminado en el pretratamiento. Existen muchas EDAR que no disponen de tratamiento primario. Los procesos habituales son:
   • Tratamiento físico convencional.- mediante el cual se hace pasar el agua por un tanque primario de decantación o tanque de decantación primaria, donde al ralentizarse el agua la materia sedimentable precipita al fondo del depósito.
     • según el flujo tenemos decantadores de flujo vertical, flujo horizontal o flujo lamelar.
     • según la recogida de fangos tenemos decantadores sin dispositivos de recogida con canaleta colectora, con rasquetas de arrastre y barrido, con aspiración en continuo
   • Tratamiento fisico - químico.- en el cual se eliminan sólidos en suspensión, mediante la adición de reactivos, que incrementan los sólidos sedimentables. Se compone de tres procesos:
     • Coagulación.- Proceso por el cual se añade al agua bruta un producto coagulante que desestabiliza y agrega las partículas en suspensión coloidal presentes en el agua.
     • Floculación.- Proceso por el cual se añade al agua un producto floculante que acelera la agregación de partículas desestabilizadas en la coagulación, formándose flóculos que al aumentar su masa puedan precipitar en el siguiente proceso.  
     • Decantación.- Proceso en el cual los flóculos anteriormente formados precipitan al fondo de unos tanques de decantación para su posterior retirada propiciando así una clarificación efectiva del agua. Los tipos de decantadores serían los mismos que los citados anteriormente en el tratamiento físico convencional.

       

3. Tratamiento secundario.- también denominado tratamiento biológico ya que mediante la utilización de microorganismos se transforma la materia orgánica (coloidal y disuelta) del agua residual. Es un proceso similar al que se produce de manera natural en los cauces de los ríos. Al final de este tratamiento el agua ya puede ser apta para su vertido. Los procesos biológicos pueden ser:
   • Fangos activos.- en los que se activan fangos de microorganismos por aireación que al estar en suspensión en el agua residual transforman la materia orgánica. El licor mezcla (con la materia orgánica oxidada) pasa a un decantador secundario donde se deja reposar el licor mezcla sedimentando por gravedad los flóculos biológicos anteriormente formados.
   • Lechos bacterianos.- en los que se hace circular el agua residual a través de un medio poroso que contiene microorganismos que transforman la materia orgánica que contiene el agua residual. 

     

4. Tratamiento terciario.- los objetivos principales de este tratamiento son la eliminación de nutrientes (N y P) y una desinfección para la reducción de los microorganismos patógenos. Al final de este tratamiento se obtiene agua regenerada. Los procesos que pueden aparecer en este tratamiento son:
   • Nitrificación - desnitrificación
   • Filtración ya sea ultrafiltración o mediante membranas cerámicas.
   • Desinfección ya sea mediante cloración, ozono o rayos ultravioleta.
   • Adsorción mediante carbón activo.
   • Ósmosis inversa
   • Intercambio iónico

     

LINEA DE FANGOS

De la línea de agua se obtienen unos residuos en forma de fangos ya sean estos fangos primarios (procedentes de la decantación primaria) o unos fangos secundarios (procedentes de la decasntación secundaria).

Una línea de fangos completa de una EDAR suele estar compuesta de:

1. Espesamiento.- proceso por el cual se reduce el volumen de los fangos, beneficiándose así los procesos siguientes ya que se reduce la cantidad de fangos a estabilizar, los equipos necesarios, la cantidad de reactivos,... Los procesos de espesamiento utilizados son:
   • Espesamiento por gravedad.- similar a un tanque de decantación en el que el fango se reposa precipitándose y compactándose al fondo.
   • Espesamiento por flotación.- en ocasiones el fango es menos denso y para reducir su contenido de agua es preferible forzar su flotación mediante la adicción de aire.
   • Espesamiento con centrífugas
   • Espesamiento con filtros banda
   • Espesamiento con tambores rotativos
2. Estabilización.- los fangos espesados tienen una gran cantidad de materia orgánica putrescible además de gérmenes patógenos siendo necesaria su estabilización que podrá producirse según las siguientes tecnologías:
   • Química.- estabilización con cal mediante la adición de cal viva al fango produciéndose una reacción exotérmica que eleva la temperatura de la mezcla por encima de los 50 ºC.
   • Física
     • Secado térmico.- mediante el cual el fango se introduce en unos depósitos aumentando su presión y temperatura.
     • Incineración.- 
     • Pasteurización
   • Biológica.-
     • Digestión aerobia.- se produce una digestión por aporte de oxígeno a los fangos
     • Digestión anaerobia.- se produce una digestión de la materia orgánica presente en los fangos en ausencia de oxígeno produciéndose gases como el CO₂ y el CH₄. Las EDAR con este tipo de digestión suelen incorporar una tercera línea, la Linea de Gas (ya mencionada anteriormente) que aprovechan el metano para la producción de energía eléctrica.
     • Compostaje

       

3. Deshidratación.- los fangos ya estabilizados se someten a procesos para eliminar porcentaje de agua. Los procesos más habituales son:
   • Filtros de vacío.
   • Centrífuga.
   • Filtros banda.
   • Filtros prensa.

     

Son muchos los profesionales que pueden llegar a intervenir en la ejecución de una obra civil, máxime cuando bajo el nombre de obra civil se incluyen una gran cantidad de obras muy diferentes las unas de las otras.

Recordemos que clasificábamos de manera somera las obras civiles en:

• Infraestructuras de transporte
• Infraestructuras hidráulicas
• Infraestructuras sanitarias
• Infraestructuras de telecomunicaciones
• Infraestructuras energéticas

Los oficios que puedan concurrir en una obra civil u otra diferirán bastante en función de la infraestructura a ejecutar. Dada esta diversidad centraremos la explicación en aquellos profesionales y oficios que ejecutan trabajos de obras de construcción en redes y estaciones de tratamiento de agua. Así tendremos:

• Dirección facultativa de la obra.- es el grupo de profesionales contratados por el promotor en quienes recae la responsabilidad de dirigir las obras de una construcción; supervisando la correcta ejecución según proyecto aprobado; controlando la calidad de los materiales y la correcta puesta en obra. Suele estar compuesta por técnicos superiores como arquitectos o ingenieros de caminos, así como otros técnicos de grado medio como aparejadores o ingenieros técnicos de obras públicas.

  

• Jefe de obra.- es la persona designada por la contrata que asume la máxima representación de esta y la responsabilidad de que se cumplan los objetivos asignados por dicha empresa constructora. Se encarga por tanto de la organización de los recursos humanos, económicos y materiales de la obra. Se encarga de las relaciones de la empresa constructora con las subcontratas y con la dirección facultativa.
• Otro personal administrativo de la obra.- cuando la obra es grande, el organigrama de la empresa constructora será también complejo apareciendo otras figuras relacionadas con la construcción que trabajan en la administración de la obra, bajo órdenes del jefe de obra, encargados de las compras de material, del mantenimiento del parque de maquinaria,...

  

• Encargado de obra.- depende directamente del Jefe de Obra, por lo que también forma parte del organigrama de la empresa contratista de ejecución de las obras, encargándose del apoyo al jefe de obra en la gestión de las labores, coordinar y supervisar los equipos de trabajo, dirigir las tareas de construcción e informar al Jefe de Obra de todas las incidencias que se vayan generando. Es el responsable directo de la ejecución material del proyecto y es puente de comunicación entre el jefe de obra y los operarios.
• Topógrafos y ayudantes de topografía.- Son los técnicos encargados de los levantamientos cartográficos y topográficos así como de los replanteos de obra.

  

• Operadores de maquinaria de movimiento de tierras.- Todos aquellos operarios que manejan maquinaria como palas, excavadoras, cargadoras, retro-excavadoras, camiones basculantes, moto-niveladoras, pavimentadoras, rodillos compactadores, pilotadoras, dragas, dragalinas, mototrailas, escrepas, tuneladoras, entibadoras,...

  

• Operadores de aparatos elevadores.- Trabajadores con alguna capacitación especial para el manejo de aparatos elevadores como grúas fijas, grúas autopropulsadas, guíndolas telescópicas,... En obras de cierto tamaño hay operarios que realizan específicamente estas tareas. En obras más pequeñas son operarios que desarrollan otras actividades a parte de las mencionadas.

  

• Señalistas.- Operarios encargados de la regulación del tráfico de maquinaria en la obra y de esta con el entorno inmediato.
• Encofradores.- Operarios cualificados dedicados la elaboración, montaje y desmontaje de los moldes (ya sean metálicos o de madera) utilizados para el vertido del hormigón en la construcción de los elementos estructurales.
• Ferralladores.- Operario cualificado dedicado al armado de los elementos estructurales de hormigón armado. En obras pequeñas y medianas suelen ser los encofradores los encargados de la ferralla. En obras de mayor entidad son operarios específicos.

  

• Montadores de elementos prefabricados de hormigón.- Operarios específicos encargados del montaje de elementos de este material que por ser de grandes dimensiones y peso necesitan de una formación específica.
• Montadores de estructuras metálicas.- Operario cualificado en la coordinación, supervisión, ejecución y montaje de estructuras metálicas.
• Soldadores.- Operarios cualificados encargados de realizar uniones sólidas entre dos cuerpos o piezas para obtener un resultado homogéneo, rígido y estanco; ya sea esta unión entre materiales metálicos o termoplásticos. 

  

• Albañiles.- operarios encargados de realizar trabajos básicos de construcción como levantamiento de muros, realización de cubiertas, apertura de zanjas, preparación de cementos y otras labores básicas no especializadas como asistencia a otros gremios.
• Impermeabilizadores.- Operarios encargados de cubrir superficies con sustancias o materiales que impidan el paso del agua.
• Pintores.- Operarios encargados de dar un acabado visto a varios elementos construidos a partir de materiales de cobertura líquida. 
• Electricistas.- operario cualificado encargado de replantear, instalar, comprobar  y reparar instalaciones eléctricas.

  

• Fontaneros.- Operario cualificado encargado de replantear, instalar comprobar y reparar canalizaciones de fluidos a presión. 
• Vigilantes de obra.- Operario encargado de vigilar que no se produzcan accesos no permitidos a la obra que puedan dar lugar a accidentes, robos o sabotajes.

DESMONTES, TERRAPLENADOS, EXPLANACIONES Y EXCAVACIONES.

Denominamos Obras de Tierra al conjunto de actuaciones a realizar en un terreno, en la mayoría de los casos como trabajo previo, para la ejecución de una obra; ya se realicen estas de manera manual o mecánica. Dentro de esta denominación, principalmente, entran actuaciones como:

• Desmonte.- Es la excavación en un terreno para salvar una pendiente.
• Terraplenado.- Es el relleno de terreno para salvar una pendiente.
• Explanación.- Es el relleno y alisado para dotar a un terreno de mayor horizontalidad.
• Vaciado.- Es la excavación para reducir la cota del terreno.

Aunque también se enmarcan como obras de tierra otras como:

• Desbroce.- Cuando se retira la capa vegetal del terreno, correspondiente a los 5 - 10 primeros centímetros.
• Despeje.- Cuando se retira de la zona de actuación todo elemento que no sea de la obra y lo moleste, pequeñas construcciones, vegetación,...

En todas las actuaciones mencionadas se deberá proceder a una carga, un transporte y una deposición del material removido.

PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS.

Para la realización de explanaciones, excavaciones en desmonte y en vaciado, ya sea generalizado, en zanjas o en pozos se procederá de la siguiente manera:

1. Tareas previas.-
   • Despeje y desbroce.
   • Identificación de servicios afectados por la obra y su desvío, si procede.
   • Control de elementos pertenecientes a otras edificaciones.
   • Ejecución de accesos.
   • Marcar la zonas de acopio.
   • Marcar las zonas de vertido.
   • Canalizar las aguas superficiales alejándolas de las excavaciones.
   • Realizar un drenaje efectivo que evite los encharcamientos.
2. Replanteo.-
   • Marcar con estacas la zona afectada.
   • Disposición de las estaciones de los ejes del proyecto cada 20 m con estacas indicando en cada una la estación y la cota defintiva.
   • Disposición de estacas cada 20 m con los arranques de talud, indicando en cada una la estación y la inclinación del talud.
3. Ejecución.-
   • La maquinaria de movimiento de tierras deberá ubicarse en un plano superior al de los caminoes, entre los 2 y los 3 metros.
   • La remoción y el cargado se realizará en una misma maniobra con un giro menor de 90 grados siempre que sea posible.
   • Estas tierras se acopiarán siempre que sea posible para su utilización en la formación de rellenos y terraplenes.
   • La tierra vegetal no extraída en el desbroce se acopiará separada del resto de productos excavados para su reutilización final.
   • Realziar la excavación en uno o varios bancos de 2 metros de profundidad dependiendo de la superficie, altura y estabilidad de los bancos.
   • No llegar con la excavación hasta la cota definitiva, dejando los últimos centímetros para reperfilarlos con motiniveladora.
   • Controlar la estabilidad de taludes y la aparición de grietas.
   • Si el terreno es poco coherente (arenas, limos) y se realizan excavaciones en zanja se estudiará la necesidad de la realización de entibaciones.

Para la realización de terraplenes se procederá de la siguiente manera:

1. Tareas previas.-
   • Despeje y desbroce de la zona de asiento.
   • Se escarifica y compacta el terreno.
   • Ejecución de accesos.
   • Canalizar las aguas o achicarlas en caso necesario.
2. Replanteo.-
   • Se realiza el replanteo con estacas a los pies del terraplén con estaca a pie y otra más desplazada por seguridad
   • Se realizan replanteos a medida que sube el terrplén.
3. Ejecución.-
   • Se comienza el terraplén por la cota más baja.
   • Realizar el vertido del material en montones calculando la distancia para que no se mezclen, todo ésto para que el extendido tenga el espesor de tongada necesario. Se va extendiendo en tongadas cuidando que el espesor se mantenga para darle la compactación en toda la profundidad.
   • Proporcionar a la cara superior de cada tongada una inclinación del 4% para la evacuación del agua sin que se erosione.
   • Humedecer o desecar la tongada hasta alcanzar al humedad deseada antes de la compactación,
   • Compactar mediante rodillo hasta conseguir la compactación deseada.
   • Se terminará con el perfilado de la superficie y de los taludes.

OCUPACIONES Y ESPECIALIDADES.

Las ocupaciones específicas para estos procedimientos constructivos serían principalmente las de operadores de movimiento de tierras y equipos similares como:

CÓDIGO CNO	DENOMINACIÓN PRINCIPAL DE LA OCUPACIÓN
83311022	Conductores - operadores de bulldozer
83311033	Conductores - operadores de camión volquete
83311044	Conductores - operadores de excavadora
83311077	Conductores - operadores de máquina hincadora de pilotes
83311088	Conductores - operadores de maquinaria de compactación, en general
83311099	Conductores - operadores de maquinaria de dragados
83311103	Conductores - operadores de maquinaria de explanación
83311112	Conductores - operadores de maquinaria de transporte de tierras, en general
83311141	Conductores - operadores de martillo neumático
83311152	Conductores - operadores de motoniveladora
83311163	Conductores - operadores de pala cargadora
83311174	Conductores - operadores de retroexcavadora
83311185	Jefes de equipo de operadores de máquinaria de movimiento de tierras y de materiales

También sería necesaria la concurrencia del encargado y de peones.

CIMENTACIONES, ESTRIBOS, PILAS Y TABLEROS

Según define la Orden 8 de julio de 1964 por la que se aprueba la Instrucción de la Dirección General de Carreteras 4.1 IC "Obras pequeñas de fábrica", se considera:

• Obras de fábrica.- Construcción hecha con piedra, ladrillo, hormigón y en general con materiales pétreos, que forma parte de un camino.
• Obras pequeñas de fábrica.- En esta denominación se incluyen las obras pequeñas de paso y los pozos.
• Obra de paso.- Obra que salva una discontinuidad en el trazado de una vía para conseguir el paso de ella. Principalmente puentes y estructuras.
• Obra pequeña de paso.- Obra de fábrica que permite el paso de carruajes, peatones, conducciones, servicios o corrientes de agua por debajo de un camino. Las obras pequeñas de paso se clasifican en:
  • Caños.- Tubos de sección circular construidos para desaguar pequeños caudales de agua.

    

  • Tajeas.- Las que, no siendo caños, tienen luces que no exceden de un metro.

    

  • Alcantarillas.- Las de luces superiores a un metro y que no excedan de tres metros.

    

  • Pontones.- Las de luces superiores a tres metros y que no exceden de diez metros.

    

En todas estas obras de paso, ya sean grandes, como los puentes (con luces superiores a 10 m) o pequeñas, como los caños, tajeas, alcantarillas y pontones, encontramos una serie de elementos comunes como son:

• Cimentaciones.- Parte de la estructura que transmite las cargas que soportan estribos y pilas al terreno.
• Estribos.- Apoyos extremos de una obra de paso.
• Pilas.- Apoyo intermedio de la obra de paso.
• Tableros.- La estructura que sujeta la vía.

4.2.1.- TABLEROS. ELEMENTOS Y SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS.

Los tableros son la parte de la super-estructura que soportan directamente la carga, carga que transmiten a vigas, armaduras, bóvedas, arcos,... quienes a su vez transmiten a los apoyos (ya sean pilas o estribos). En algunos tratados se denomina tablero a todos los elementos de la super-estructura.

Los materiales habitualmente utilizados para la realización de los tableros son el hormigón armado, el hormigón pretensado y tableros mixtos de acero estructural y hormigón. Pero también podemos encontrarnos tableros de madera o de piedra.

Los TABLEROS DE HORMIGÓN ESTRUCTURAL más habituales son:

• Los tableros constituidos por vigas prefabricadas.- Se trata de vigas de hormigón prefabricado elaboradas en fábrica y de grandes dimensiones (ya sean a tope, en doble T o en artesa) que se colocan sobre los estribos y pilastras mediante los siguientes procesos constructivos:
  • Mediante grúas.- una o dos (dependiendo del peso y la envergadura) y desde el suelo o desde el tramo anterior (dependiendo de la altura).
  • Izado.- similar al montaje con grúa, pero se dispone de dos elementos de elevación (uno en cada extremo del vano) que elevan las vigas desde el terreno a su posición final sobre las pilastras.
  • Con viga de lanzamiento.- Se trata de unas grandes vigas en celosía metálica que, apoyándose en las pilastras del puente, transportan las vigas hasta su posición definitiva
  • Ripado transversal o desplazamiento lateral.- similar a la viga de lanzamiento pero en el que el desplazamiento es lateral y no longitudinal.

    

• Los tableros losa.- utilizadas principalmente en geometrías complejas y cuando se quiere de espesores reducidos. Son realizados in situ mediante hormigón armado o pretensado, siguiendo los siguientes procesos constructivos que dependerán de la longitud del puente y de la altura de las pilastras:
  • Cimbrado convencional completo y hormigonado completo de todo el tablero.- ideal para puentes de hasta cuatro vanos y altura de pilastra inferior a los 20 metros.
  • Cimbrado convencional y construcción por tramos sucesivos.- ideal para puentes largos y altura de pilastras inferiores a 20 metros.
  • Cimbras autoportantes y autolanzables.- ideal para puentes con alturas de pilastras mayores de 20 metros.

    

• Los tableros nervados.- son una evolución de la losa aligerada en la que se consigue la máxima economía de materiales, y por tanto, reduciendo pesos, lo que en casos excepcionales puede llevar a su prefabricación, aunque por norma general se ejecutan in situ mediante los mismos procesos constructivos que en el caso de tablero losa.

  

• Los tableros de sección cajón.- Su sección es un cajón, rematado superiormente por dos voladizos. Suelen ejecutarse según los siguientes procesos constructivos:
  • Cimbrado convencional completo y hormigonado completo de todo el tablero
  • Cimbrado convencional por tramos sucesivos vano a vano
  • Cimbrado autoportante por tramos sucesivos, vano a vano.
  • Por empuje
  • Por voladizos sucesivos.

    

Los TABLEROS MIXTOS más habituales son:

• Vigas de doble T metálicas con losa superior de hormigón.- Se trata de vigas de acero realizadas en taller que se colocan sobre las pilastras mediante procesos constructivos similares a los de las vigas prefabricadas de hormigón, o sea, mediante grúa, izado, viga de lanzamiento o ripado, o directamente lanzando la viga metálica. Y sobre dichas vigas se realiza la losa de hormigón, ya sea mediante elementos prefabricados o mediante la realización in situ.
• Cajones metálicos con losa superior de hormigón.- Se trata de uno o varios cajones metálicos sobre los que se ejecuta una losa superior de hormigón. El proceso constructivo es similar al anteriormente comentado. 

  

4.2.2.- PILAS. ELEMENTOS Y SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS.

Las pilas son los soportes intermedios de las obras de paso. Su forma está condicionada por su altura y el tipo del tablero que sustentan. 

El material habitualmente utilizado es el hormigón armado, aunque también podemos encontrarnos pilas realizadas en madera o en piedra.

Podemos distinguir entre pilas:

Pilas de altura moderada.- Dimensiones hasta 20 -30 metros. Suelen ejecutarse de una sola vez. Las secciones de estas pilas suelen ser macizas y distinguimos entre:

• Pilas de tipo tabique.- que recoge al tablero en todo su ancho.
• Pilas con uno o varios fustes.- de secciones cuadradas, poligonales o circulares.

Pilas de gran altura.- Con dimensiones superiores a los 20-30 metros, por lo que sus secciones suelen ser huecas, tipo cajón, huecas y aligeradas interiormente con espesores de pared comprendidos entre los 25-50 cm. Lo normal es ejecutarse mediante el uso de la trepa y cada vez menos el deslizado. También se pueden realizar estas estructuras mediante elementos prefabricados de hormigón armado.

4.2.3.- ESTRIBOS. ELEMENTOS Y SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS.

Son los elementos que constituyen los soportes extremos de las obras de paso.Reciben las cargas transmitidas por el tablero y contienen las tierras de los terraplenes de acceso de la estructura, siendo este última función la que más condiciona su forma y diseño. Por lo general suelen presentar alturas inferiores a los 15 metros. Suelen ejecutarse mediante hormigón armado, aunque cada vez es más frecuente el uso de elementos prefabricados. Antiguamente las fábricas de piedra eran las soluciones constructivas más utilizadas.

Se pueden distinguir cuatro tipos diferentes de estribos:

• Estribos cerrados.- Se trata del estribo más utilizado sobre todo en puentes, con una sección transversal como se muestra en la imagen inferior. Para su cierre vertical podemos encontrarnos con aletas triangulares, aletas de prolongación del muro frontal o muros en vuelta.

  

• Estribos abiertos.- Utilizado en el caso de que las tierras puedan derramar por delante del muro frontal del estribo; consiste en un dintel o cargadero, sobre el que apoya el tablero, que descansa en unas pantallas que sustituyen en gran parte el muro forntal del estribo cerrado y que transmiten las cargas a la cimentación.

  

• Sillas - cargadero.- Ideal cuando está permitido el derrame frontal de las tierras. Se trata de una viga flotante que recoge el tablero en toda su anchura y que apoya en un terraplén adecuadamente compactado.

  

• Estribos de tierra reforzada.- Utilizado en las situaciones en que las tierras no pueden derramar por delante del estribo, y que además los terrenos tengan una capacidad portante baja o sean muy deformables. El armado de los terrenos se consigue gracias a unos flejes que disponen las escamas de hormigón que configuran el muro frontal.

  

4.2.4.- CIMENTACIÓN. ELEMENTOS Y SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS.

Es el elemento a través del cual los estribos y las pilas transmiten las acciones que reciben de los tableros al terreno natural. Se ejecutan "in situ" mediante hormigón armado, aunque antiguamente se ejecutaban con piedras de gran tamaño unidas con algún aglutinante como la cal. Se distinguen dos tipos de cimentaciones que vendrán determinadas por la capacidad resistente del terreno:

• Cimentaciones superficiales.- las más comunes son las zapatas de hormigón armado (ya sean cuadradas, rectangulares o corridas), aunque si el sustrato portante está profundo se pueden sustituir estas zapatas por pozos de hormigón, o mejorar el terreno hasta alcanzar la cota de las zapatas. 
• Cimentaciones profundas.- Si el sustrato portante está a profundidades superiores a 5 metros ya no es factible hacer una cimentación mediante zapatas, por lo que se recurre a la ejecución de pilotes de hormigón, ya sean realizados "in situ" o prefabricados, ya sean de pequeño tamaño (micro-pilote) o de gran tamaño (pilote) ya sean mediante hincado o mediante barrenado. El elemento que transmite y reparte las cargas de las pilas y estribos a los pilotes se llama encepado.

OCUPACIONES Y ESPECIALIDADES.

Las ocupaciones específicas para estos procedimientos constructivos serían principalmente las de trabajadores cualificados de la construcción y trabajadores cualificados de las industrias manufactureras como:

CÓDIGO CNO	DENOMINACIÓN PRINCIPAL DE LA OCUPACIÓN
71111014	Encofradores
71111025	Ferrallistas
71111036	Operarios de hormigón
71121011	Montadores de prefabricados estructurales de hormigón
71211015	Albañiles
71211026	Albañiles caravisteros
71211037	Encargados de mantenimiento de alcantarillado
71211048	Mamposteros
71221023	Canteros de construcción
71991049	Montadores de andamios
71991076	Poceros en redes de saneamiento
71991094	Trabajadores de la construcción a grandes alturas
73141020	Montadores de grandes estructuras metálicas en general

También sería necesaria la concurrencia del encargado y de peones.

DRENAJE TRANSVERSAL Y LONGITUDINAL.

A la hora de realizar una infraestructura viaria y mover tierras provocamos una alteración del drenaje natural, interceptando cauces de agua. Si no se toman las medidas adecuadas la escorrentía superficial cortará estas vías formando regueros. 

Para reducir o eliminar la energía de una corriente de agua y para evitar la presencia de agua o humedad excesiva en estas vías (que a la larga merman las propiedades mecánicas de los materiales) será necesaria la previsión de un drenaje adecuado. 

Estas obras tienen como misión drenar el agua superficial y sub-superficial y esparcirla de manera que se impida la acumulación excesiva en zonas inestables y la erosión en lugares no adecuados. Por ello toda vía que se ejecute incluirá una combinación de drenajes superficiales y profundos que favorezcan la evacuación de las aguas sobrantes. A este respecto distinguiremos:

• El drenaje longitudinal.- que evita la acumulación de agua en los márgenes de las vías, favoreciendo la circulación del agua a lo largo del mismo mediante cunetas o permitiendo el paso del agua bajo la plataforma facilitando que escurra ladera abajo.
• El drenaje transversal.- tiene como objeto restituir la continuidad de la red de drenaje natural del terreno interrumpida por las obras, permitiendo el paso de dicho caudal a su través.

En la imagen vemos coloreadas en azul las diferentes redes de drenaje longitudinal de una carretera y marcadas como ODT y colector transversal los drenajes transversales. 

4.3.1.- OBRAS DE DRENAJE LONGITUDINAL.

Son obras de drenaje longitudinal las siguientes:

CACES.- Un caz es un elemento lineal, superficial, cuya función es conducir el agua a modo de canal en lámina libre sobre superficies pavimentadas o revestidas, que puede construirse in situ o mediante piezas prefabricadas. Generalmente se sitúa al borde de la plataforma, es longitudinal al trazado y presenta poca profundidad. La sección hidráulica se puede formar mediante:

• Un rebaje u hondonada en una franja de plataforma.
• La intersección entre dos superficies, normalmente el pavimento y el paramento de un bordillo o una barrera rígida.
• Una pieza prefabricada comunicada con la superficie por un sumidero continuo.

CUNETAS.-  Una cuneta es un elemento lineal, superficial, en forma de zanja continua en el terreno, cuya función es conducir el agua a modo de canal en lámina libre. Generalmente es longitudinal al trazado y se sitúa al borde de la plataforma o de la explanación. Las cunetas pueden estar revestidas o sin revestir. La forma de la sección transversal normalmente es triangular o trapecial. Además, las cunetas se pueden proyectar con forma de hondonada, suavizando los acuerdos entre taludes.

BAJANTES.- Elemento lineal, superficial, ubicado en las márgenes (taludes de desmonte o espaldones de rellenos), para conducción de caudales generalmente por líneas de máxima pendiente, en régimen rápido o con resaltos y cambios de régimen. Se alimenta en cabeza a través de un elemento puntual, desde cunetas, caces o directamente desde superficies vertientes, y que conduce estos caudales a niveles situados a cotas inferiores, donde puede ser preciso disponer un elemento amortiguador o disipador de energía. Debido a las altas pendientes, en las bajantes se producen grandes velocidades por lo que deben estar revestidas en todos los casos.

Podemos distinguir las siguientes partes en una bajante:

• Cabeza o conexión con el elemento que desagua a la bajante.
• Cuerpo o canal de descarga.
• Pie o conexión con el elemento al que desagua la bajante.

COLECTORES.- Elemento lineal, generalmente subterráneo, consistente en un conducto o tubería para conducción de caudales, con funcionamiento hidráulico por gravedad en lámina libre. En estructuras se puede disponer adosado al tablero. Generalmente formados por tuberías prefabricadas de hormigón, metálicas, material polimérico o combinación de estos materiales, unidas por juntas y piezas especiales. Los colectores se componen de tramos de tubería situados entre arquetas o pozos.

SUMIDEROS.- Elemento de drenaje cuya función es captar caudales de la plataforma o de un elemento de drenaje superficial, (caz o cuneta) y desaguar a un colector a través de una arqueta que le sirve de registro. Pueden ser continuos o aislados y atendiendo a su posición relativa respecto a la corriente, de tipo horizontal, lateral o mixto. Puede estar construido in situ o con piezas prefabricadas, que pueden ser de hormigón, cerámicas, metálicas, material polimérico o combinación de estos materiales. 

ARQUETAS Y POZOS.- Son elementos de conexión y registro de colectores y de conexión de elementos superficiales, como cunetas o sumideros, con colectores. Normalmente las entradas de caudal son en forma de vertedero. Las arquetas y los pozos pueden estar construidos in situ o con piezas prefabricadas, que pueden ser de hormigón, cerámicas, metálicas, material polimérico o combinación de estos materiales.

ARENEROS.- Elementos que se intercalan entre otros con el objeto de que se depositen las partículas gruesas que pueda arrastrar el agua. Producen una disminución de velocidad (bien por incremento de la sección o por disminución de la pendiente) que favorece la sedimentación de partículas.

BALSAS DE RETENCIÓN.- Encargados de la captura y retención de sustancias contaminantes arrastradas por el agua de escorrentía. Permite contener los flotantes e hidrocarburos y posibilita la decantación de los materiales en suspensión. Su configuración más elemental está constituida por un tubo de entrada, un depósito (o balsa) estanco dotado de pantalla deflectora para separación de flotantes, un vertedero, un desagüe en el fondo equipado con válvula y un tubo de salida.

ELEMENTOS DE LAMINACIÓN.- Destinados a reducir las puntas de caudal, normalmente por almacenamiento. El volumen necesario se obtiene por combinación de depósitos, balsas, canales o tuberías.

FILTROS Y SISTEMAS DE INFILTRACIÓN.- Ejercen una función de depuración mediante filtrado.

En ellos se trata de retener las materias en suspensión por el flujo a través de un medio poroso que puede ser un suelo natural (sistemas de infiltración) o artificial (filtro).

BOMBEOS.- Utilizados para cuando no sea posible desaguar por gravedad, para cumplir la condición de resguardo de la calzada. Los bombeos se componen de pozo o arqueta de bombeo, una o dos bombas, colector de impulsión, alimentación eléctrica y cuadro general de mando y protección.

4.3.2.- OBRAS DE DRENAJE TRANSVERSAL.

Las obras empleadas para procurar el drenaje transversal de las carreteras pueden ser:

PUENTE.- Obra de paso que soporta cualquier tipo de vía. Se trata de una obra de sección abierta (no dispone de solera con función estructural).

OBRA DE DRENAJE TRANSVERSAL (ODT).- Obra de sección cerrada (provista de solera con función estructural) Normalmente responde a las tipologías de tubo o marco y sus dimensiones son inferiores a las de los puentes.

Tanto los puentes como las ODT son obras de paso, por lo que sus tipologías, elementos y soluciones constructivas están ya enunciados en el epígrafe anterior (Obras de fábrica).

4.3.3.- OCUPACIONES Y ESPECIALIDADES.

Las ocupaciones específicas para estos procedimientos constructivos serán principalmente las de trabajadores cualificados de la construcción y trabajadores cualificados de las industrias manufactureras como:

CÓDIGO CNO	DENOMINACIÓN PRINCIPAL DE LA OCUPACIÓN
71111014	Encofradores
71111025	Ferrallistas
71111036	Operarios de hormigón
71121011	Montadores de prefabricados estructurales de hormigón
71211015	Albañiles
71211026	Albañiles caravisteros
71211037	Encargados de mantenimiento de alcantarillado
71211048	Mamposteros
71221023	Canteros de construcción
71991049	Montadores de andamios
71991076	Poceros en redes de saneamiento
71991094	Trabajadores de la construcción a grandes alturas
73141020	Montadores de grandes estructuras metálicas en general

También sería necesaria la concurrencia del encargado y de peones.

Se denomina firme al conjunto de capas ejecutadas con materiales seleccionados y tratados, que constituyen la super-estructura de la plataforma de una vía. Dicho conjunto es el que resiste las cargas del tráfico y permite que la circulación tenga lugar con seguridad y comodidad.

Se correspondería por tanto con la capa más superficial de una vía (camino, carretera,...).

La elección de la sección del firme y su dimensionamiento se basa en la intensidad de tráfico y los niveles de deterioro admisibles al final de la vida útil de la vía.

Los firmes más comúnmente utilizados son los asfálticos y los de hormigón. Éstos se disponen sobre una explanada compuesta por diferentes tipos de suelos, desde suelos marginales, tolerables, adecuados, seleccionados, estabilizados o incluso de hormigón.

4.4.1.- FIRMES ASFÁLTICOS

Con esta nomenclatura nos referimos a los firmes cuya capa superficial está compuesta por una mezcla bituminosa; consistente en un agregado de asfalto y materiales minerales (áridos y finos) que se mezclan, se extienden en capas y se compactan. Estas capas son:

1. la capa de rodadura (en la parte superior).
2. la capa intermedia.
3. la capa base (en la parte inferior).

El tipo de mezcla de cada una de las capas dependerá principalmente de la categoría del tráfico pesado. Las mezclas asfálticas más comunes son:

• Mezcla bituminosa en caliente.- Producida por el calentamiento del aglutinante asfáltico, que disminuye su viscosidad y permite mezclar el material con el agregado de áridos. La mezcla se realiza a temperaturas comprendidas entre los 150 °C y los 160 °C. La extensión y el compactado tienen que realizarse mientras el material está caliente. Se trata del material más empleado. 
• Mezcla bituminosa templada.-​ Se produce por la adición aditivos que permiten bajar la temperatura de mezclado y extendido. Esto permite unos ahorros energéticos además de disminuir emisiones contaminantes y reducir los tiempos de construcción.
• Mezcla bituminosa en frío.- El mezclado y extendido se puede realizar a temperatura ambiente. Utilizado en pequeñas reparaciones.

4.4.2.- FIRMES DE HORMIGÓN

Con esta nomenclatura nos referimos a los firmes cuya capa superficial está compuesta por hormigón; consistente en un agregado de cemento, grava arena y agua. Este material se aplica en fresco por su mayor docilidad, se vibra y se extiende mediante medios mecánicos. Desde el momento de la mezcla se comienza a producir una reacción que denominamos fraguado por el cual el material va endureciendo progresivamente hasta alcanzar la dureza deseada a los 28 días.

Podemos encontrarnos firmes de hormigón diferenciados en función del tratamiento de las fisuras en:

• Pavimentos de Hormigón con Junta Normal.- se realizan con juntas suficientes para prevenir la fisuración natural que pueda producirse en el proceso de endurecido del hormigón. De esta manera todas las grietas se concentran en las juntas que se han realizado evitando así la aparición en anárquica de las mismas en otra parte de la losa. En esta tipología la junta no contiene ningún refuerzo de acero y se separan entre los 10 y los 15 metros.
• Pavimentos de Hormigón Armado con Junta.-  En este caso la losa contiene un mallazo de acero de refuerzo. En estos pavimentos las losas son mucho mayores y las juntas (separadas unos 30 metros) están reforzadas con acero para evitar que se fisuren las losas.
• Pavimentos de Hormigón Armado Continuos.- no requieren ninguna junta transversal, permitiendo de esta manera que la losa se fracture transversalmente a distancias comprendidas entre 1 y 2 metros. Contiene una cantidad suficiente de acero para mantener las fisuras juntas.

4.4.3.- OCUPACIONES Y ESPECIALIDADES.

Las ocupaciones específicas para estos procedimientos constructivos serían principalmente las de trabajadores cualificados de la construcción y operadores de movimiento de tierras y equipos similares como:

CÓDIGO CNO	DENOMINACIÓN PRINCIPAL DE LA OCUPACIÓN
71111014	Encofradores
71111025	Ferrallistas
71111036	Operarios de hormigón
83311011	Conductores - operadores de adoquinadora - pavimentadora
83311033	Conductores - operadores de camión volquete
83311055	Conductores - operadores de extendedora de asfalto
83311066	Conductores - operadores de hormigonera móvil
83311088	Conductores - operadores de maquinaria de compactación, en general
83311103	Conductores - operadores de maquinaria de explanación
83311121	Conductores - operadores de maquinaria de vías
83311152	Conductores - operadores de motoniveladora
83311185	Jefes de equipo de operadores de máquinaria de movimiento de tierras y de materiales

También sería necesaria la concurrencia del encargado y de peones.

El fin último de las obras de urbanización es la de transformar un terreno rústico en urbano, para lo cual será necesario el trazado de nuevos viales y la dotación de todos los servicios urbanos.

Los viales están compuestos de:

• Calzada 
• Acera

Los servicios urbanos son:

• Abastecimiento de agua potable
• Alcantarillado
• Suministro eléctrico
• Alumbrado
• Suministro de gas
• Redes de telecomunicación 
• Y en ocasiones redes y servicios especiales como las redes urbanas de calefacción y agua caliente sanitaria, la redes neumáticas de recogida de residuos sólidos urbanos o las redes de agua regenerada.

4.5.1.- CALZADA.-

La calzada es la franja del vial o de la calle destinada preferentemente a la circulación y estacionamiento de vehículos automóviles. Debe presentar un firme adecuado para el tránsito cómodo y seguro del tráfico al que vaya a ser destinado.

Los firmes más utilizados actualmente son los asfálticos y de hormigón como se vio en el epígrafe anterior, aunque también se utilizan otros de empedrado, embaldosado y adoquinado.

En la ejecución de las calzadas aparece un elemento con funcionalidades de facilitar el encuentro calzada - acera y de drenaje, recogida y conducción de las aguas superficiales hasta los imbornales. Este elemento se denomina rígola. Se pueden realizar de hormigón in situ, aunque lo normal es ejecutarlas mediante piezas de mortero de cemento colocadas sobre una base de hormigón.

4.5.2.- ACERA.-

La acera es la zona adyacente a los bordes de la calzada, urbanizada generalmente a una cota superior (aunque no siempre) y destinada al tránsito de peatones. Como en el caso de la calzada presenta un ancho y firme adecuado para el tránsito cómodo y seguro del tráfico peatonal al que vaya a ser destinado.

Los materiales empleados para su realización son diversos aunque los más recurrentes son el hormigón in situ, losas de piedra, baldosas o el adoquín.

Al igual que sucede en la calzada, las aceras disponen de un elemento especial que se denomina bordillo. Se trata de un elemento que delimita la acera y sirve como referencia para la construcción de ésta. Suelen ser piezas de piedra natural como el granito aunque principalmente se utilizan piezas de hormigón prefabricado.

El bordillo es la primera pieza de la acera que se coloca, asentado sobre una base de hormigón y rejuntado con mortero de cemento. Una vez ejecutado sirve de referencia para la realización de la acera que se ejecutará bien vertiendo hormigón, bien colocando baldosas sobre una cama de mortero o adoquines sobre una cama de arena y rejuntado de mortero.

Descripción textual alternativa

4.5.3.- ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE.-

En toda obra de urbanización deberán ejecutarse una serie de servicios, entre ellos el de abastecimiento de agua potable, encargado de llevar el agua desde los depósitos hasta las viviendas. Principalmente dentro de las ciudades encontraremos tuberías pertenecientes a la red arterial, a la red secundaria o acometidas; que se dispondrán formando redes malladas, ramificadas o mixtas y por las que discurrirá el líquido bajo presión y ocupando la sección completa de la tubería.

A parte de encontrarnos tuberías también aparecerán elementos como válvulas, bombas, grupos de presión, depósitos y amortiguadores.

La red discurrirá enterrada bajo aceras de uso peatonal, siguiendo el trazado viario y manteniendo unas distancias mínimas de separación con el resto de los servicios urbanos para evitar interferencias o contaminaciones y balizada con una cinta de color azul.

4.5.4.- ALCANTARILLADO.- 

En toda urbanización encontraremos también la red de alcantarillado encargada de recoger las aguas residuales generadas por los usuarios y las aguas procedentes de las precipitaciones meteorológicas y llevarla hasta las EDAR. Se configuran en red mallada en las que el líquido circula por gravedad sin ocupar por completo la sección de la tubería.

A parte de encontrarnos tuberías también aparecerán elementos como imbornales, sumideros, arquetas, pozos de registro, cámaras de descarga, ventilaciones, aliviaderos, compuertas de marea, depósitos de avenida, sifones invertidos, rápidos o estaciones de bombeo.

La red discurrirá enterrada, habitualmente, bajo calzada, siguiendo el trazado viario y manteniendo unas distancias mínimas de separación con el resto de los servicios urbanos para evitar interferencias, manteniendo una pendiente uniforme y constante para su correcto funcionamiento por gravedad. Suele ser la red que discurre más profunda y sin balizar.

4.5.5.- SUMINISTRO ELÉCTRICO.-

La red de suministro eléctrico será la encargada de suministrar energía eléctrica a los consumidores llevándola desde los diferentes centros de transformación que lo ideal es que configuren una malla.

Aunque esta red se puede encontrar discurriendo de forma aérea por las fachadas de las casas, las nuevas urbanizaciones ya las entierran bajo acera, siguiendo el trazado viario y manteniendo unas distancias mínimas de separación con el resto de los servicios urbanos para evitar interferencias. Por seguridad se baliza con cinta de advertencia.

Las canalizaciones suelen ser por lo general de PVC rígido o corrugado y las arquetas de hormigón prefabricado.

4.5.6.- ALUMBRADO.-

La red de alumbrado es la encargada de suministrar energía a las luminarias que iluminan los espacios públicos. En muchos pueblos aún hoy vemos que la red discurre por las fachadas de las casas pero las nuevas urbanizaciones ya entierran esta red.

Las canalizaciones de la red de alumbrado público seguirán un sentido paralelo al eje de la vía a iluminar. Irán enterradas bajo acera o zona de protección de la circulación rodada y convenientemente separadas de otras redes para evitar interferencias. La canalización se baliza con una cinta de advertencia. 

Las canalizaciones suelen ser por lo general de PVC rígido o corrugado y las arquetas de hormigón prefabricado.

4.5.7.- SUMINISTRO DE GAS.-

La red de suministro es la encargada de acercar a la presión adecuada el gas natural al usuario final.

Las canalizaciones discurrirán enterradas bien por la acera o por la calzada, siguiendo el trazado viario, a una profundidad adecuada y convenientemente alejada de otras redes para evitar las interferencias. Por seguridad la red irá balizada con cinta de advertencia de color amarillo.

4.5.8.- REDES DE TELECOMUNICACIONES.-

Son las redes encargadas de dar servicio al usuario final de todas las telecomunicaciones, ya sea telefonía, televisión, banda ancha,...

Las canalizaciones discurrirán enterradas bajo acera, siguiendo el trazado viario y separadas de otras redes para evitar interferencias. Suelen ser por lo general de PVC rígido o corrugado y las arquetas de hormigón prefabricado.

4.5.9.- OCUPACIONES Y ESPECIALIDADES.

Las ocupaciones específicas para estos procedimientos constructivos serían principalmente las de trabajadores cualificados de la construcción y operadores de movimiento de tierras y equipos similares como:

CÓDIGO CNO	DENOMINACIÓN PRINCIPAL DE LA OCUPACIÓN
71111014	Encofradores
71111025	Ferrallistas
71111036	Operarios de hormigón
71211015	Albañiles
71211037	Encargados de mantenimiento de alcantarillado
71221023	Canteros de construcción
72231014	Instaladores de tubos para conducciones en zanjas, en general
72401051	Pavimentadores con adoquines
83311011	Conductores - operadores de adoquinadora - pavimentadora
83311033	Conductores - operadores de camión volquete
83311055	Conductores - operadores de extendedora de asfalto
83311066	Conductores - operadores de hormigonera móvil
83311088	Conductores - operadores de maquinaria de compactación, en general
83311103	Conductores - operadores de maquinaria de explanación
83311121	Conductores - operadores de maquinaria de vías
83311152	Conductores - operadores de motoniveladora
83311185	Jefes de equipo de operadores de máquinaria de movimiento de tierras y de materiales

También sería necesaria la concurrencia del encargado y de peones.

A lo largo de su historia, el ser humano ha utilizado los materiales que tenía a su alcance para levantar diferentes tipos de construcciones. Materiales de construcción que han evolucionado considerablemente.

La elección entre uno u otro material depende de varios factores:

• Características técnicas y físicas adecuadas para el trabajo a soportar.
• Resistencia a los agentes agresivos.
• Costo hasta quedar colocado en obra.
• Cualidades estéticas.

Podríamos dividir los materiales en función de su naturaleza en dos grandes grupos:

• Materiales naturales.- como el barro, la madera o la piedra.
• Materiales artificiales.- como el acero, el vidrio, el hormigón, la cerámica,...

Pero debido a que incluso muchos de los materiales naturales ya llevan procesos industriales vemos más conveniente hacer una clasificación de los materiales en los siguientes grupos en función de sus características:

• Materiales pétreos naturales, aglomerantes y aglomerados.
• Materiales metálicos.
• Materiales cerámicos.
• Materiales plásticos.
• Materiales derivados de la madera.

Podemos distinguir dentro de los materiales pétreos por un lado los naturales y por otro los aglomerantes y aglomerados.

5.1.1.- MATERIALES PÉTREOS NATURALES.-

Como materiales pétreos naturales distinguimos:

• ROCAS.- Agregados naturales de minerales, que se encuentran en la corteza terrestre. Se obtienen de canteras. El difícil acceso los costes de extracción y manipulación unido a su fragilidad y a su mal comportamiento a tracción hacen que cada vez se sustituyan por materiales artificiales. Las distinguimos en función de su origen y formación en:
  • Rocas ígneas o eruptivas.- Procedentes de masas de materiales fundidos a altas temperaturas en el interior de la tierra.
    • Intrusivas.- Salen al exterior por movimientos lentos de la tierra Su enfriamiento es lento.
      • Granito.- utilizada para acabados interiores y exteriores tanto en paredes como suelos.
      • Sienita.- utilizada en construcción como material decorativo.
    • Efusivas.- Afluyen a la superficie durante las erupciones volcánicas, por lo que su enfriamiento es más rápido.
      • Pórfido.- no se utiliza en construcción solamente en temas decorativos.
      • Basalto.- Utilizada en construcción principalmente en pavimentación.
      • Traquita.- Poco utilizada en construcción.

        

  • Rocas sedimentarias.- Procedentes de la disgregación de rocas eruptivas por la acción de los agentes meteorológicos que se depositan en lechos de sedimentación.
    • Arcillas.- utilizadas para la fabricación de materiales cerámicos (como luego veremos)
    • Calizas.- utilizada en fábricas de sillería, mampostería, y en recubrimientos de acabado de paredes y suelos.
    • Dolomitas.- utilizada principalmente en la construcción de hornos.

      

  • Rocas metamórficas.- Formadas por la transformación de las rocas eruptivas y sedimentarias transformándose por el efecto de elevadas presiones y temperaturas.
    • Gneis.- no utilizada en construcción.
    • Pizarra.- utilizada en pavimentación, tejados y como material refractario.
    • Mármol.- utilizada para acabados interiores y exteriores tanto en paredes como suelos.

      

• MATERIALES GRANULADOS.- Son materiales que, en forma de partículas de mayor o menor tamaño, se emplean en la fabricación de morteros y hormigones. No deben reaccionar químicamente con los aglomerantes como la cal, el yeso o el cemento y resulta aconsejable que permanezcan inalterados al paso del tiempo. Se trata de rocas sedimentarias pero debido a su estado disgregado se pueden clasificar a parte.
  • Áridos finos o arenas.- formadas por granos de diámetro inferior a 5 mm. Utilizadas en construcción principalmente para la elaboración de morteros.
  • Áridos gruesos o gravas.- considerados todos aquellos fragmentos de roca de un diámetro comprendido entre los 5 y los 15 cm. Empleadas principalmente para formación de explanadas o para la elaboración de hormigones.

    

5.1.2.- AGLOMERANTES.- 

Son materiales que, amasados con agua, tienen la propiedad de fraguar y endurecerse, lo que permite utilizarlos para aglutinar otros materiales heterogéneos empleados en la construcción. Dejando a parte algunos de origen orgánico los aglomerantes más usuales se pueden clasificar en:

1. Aglomerantes aéreos: No contienen arcilla y después de mezclarse con el agua sólo fraguan y endurecen en contacto con el aire, y no son resistentes al agua. Pertenecen a este grupo el yeso y la cal aérea.
2. Aglomerantes hidráulicos: Contienen arcilla en cantidad considerable. Después de ser amasados con agua, fraguan y endurecen tanto en contacto con el aire como sumergidos en agua. Los más importantes son la cal hidráulica, las puzolanas y los cementos.

Los acabamos de mencionar, pero conviene que nos detengamos un poco más en cada uno de los aglomerantes más usados en construcción: el yeso, la cal y el cemento.

• EL YESO.- Aglomerante aéreo muy higroscópico, obtenido a partir de sulfato cálcico hidratado. Podemos distinguir tres tipos de calidad del yeso que se obtienen en función de la composición, la materia prima, el grado de selección utilizado, el método de cocción o la temperatura de la misma. En España se clasifican en:
  
  • Yeso negro (yeso grueso).- utilizado para el revoque y enlucido de obras no vistas. Se obtiene por el método tradicional.
  • Yeso blanco (yeso fino).- más puro que el anterior. Se emplea para enlucido y estucado de paredes vistas.
  • Escayola.- de alta calidad, molido hasta polvo impalpable. Se utiliza para molduras, acabados y decoración de interiores.

    

• LA CAL.- Aglomerante aéreo o hidráulico según su concentración de arcilla, obtenido a partir de la calcinación de rocas calizas (obteniendo óxido de calcio o cal viva) y la posterior hidratación del producto, hasta obtener hidróxido de calcio. La podemos clasificar en:
  • Cal dolomítica.- con una concentración de magnesio superior al 5%, no reúne condiciones para su utilización en construcción.
  • Cal grasa o aérea.- con una concentración de magnesio inferior al 5%. Utilizado en construcción sobre todo en acabados de paramentos (paredes y techos).
  • Cal hidráulica.- con una concentración adecuada de arcilla que le permite fraguar tanto al aire como bajo el agua. Utilizado en construcción sobre todo en la elaboración de morteros de cal para la formación de fábricas de piedra o ladrillo. Puede alcanzar grandes resistencias.

    

• CEMENTO.- Aglomerante hidráulico que rara vez se utiliza sólo. Suele combinarse con otros materiales (al igual que la cal hidráulica) para la formación de morteros y hormigones (como luego veremos). Las categorías de los cementos se establecen en función de sus resistencias mecánicas. Los podemos clasificar en:
  • Cemento Portland
  • Cemento siderúrgico
  • Cemento puzolánico
  • Cemento de adición
  • Cemento aluminoso

    

5.1.3.- MATERIALES AGLOMERADOS.-

Materiales obtenidos a partir del amasado con agua de uno o varios aglomerantes y áridos. Si los áridos son finos o arenas estamos hablando de morteros. Si en la mezcla aparecen áridos gruesos estaremos hablando de hormigones.

• MORTERO.- Material obtenido del amasado de arena y uno o varios aglomerantes. Se usan en construcción para unir elementos de una fábrica (piedra, ladrillo, bloque de hormigón,...) y para revestimientos. Clasificaremos los morteros en función del aglomerante y sin en la mezcla aparece más de uno a ese mortero le denominaremos mortero bastardo.  
  • Mortero de cemento.
  • Mortero de cal aérea.
  • Mortero de cal hidráulica.
  • Mortero bastardo de cal aérea y cemento.
  • Mortero bastardo de cal hidráulica y cemento.

    

• HORMIGÓN.- Material obtenido del amasado de arena, grava y gravilla con uno o varios aglomerantes. Tras la mezcla obtenemos un material que con el tiempo se endurece y con un aspecto y propiedades similares a las de una roca. Aunque se pueden hacer hormigones con cal, lo más normal es utilizar el cemento como aglutinante. Su uso en construcción es principalmente la elaboración de materiales estructurales como cimentaciones, pilares, vigas, zunchos, muros de contención, viguetas,... aunque también podemos encontrar piezas como el bloque de hormigón, o acabados como las soleras. Los hormigones se clasifican según su resistencia mecánica que se la confiere la diferente proporción de cemento que contenga la mezcla (mayor resistencia cuanto mayor sea la proporción del cemento). Al igual que las rocas trabaja bien a compresión pero mal a tracción, razón por la cual se suele armar con acero, lo que denominaremos hormigón armado. Si las armaduras se tensan antes del fraguado para que así mejore su resistencia estaremos hablando de hormigón pretensado. Si por el contrario se tensan después del fraguado se llamara hormigón postesado. 

  

Materiales metálicos.- sustancias inorgánicas formadas por uno o más elementos metálicos, pudiendo contener, algunos elementos no metálicos.

Aleación metálica.- combinaciones de dos o más elementos con una estructura en la que predomina el enlace metálico.

Los metales puros presentan pocas aplicaciones, por lo que principalmente se utilizan sus aleaciones. De esta manera las principales aleaciones metálicas utilizadas en construcción son el acero, el aluminio, el cobre y el zinc.

5.2.1.- EL ACERO.-

El acero es el principal metal utilizado en la construcción, trabajado de diferentes formas como:

• Acero de fundición.- es una aleación hierro - carbono con más de un 2% de contenido en carbono. Las piezas de fundición toman su forma definitiva directamente por moldeo y colada. Utilizado antiguamente para estructuras como puentes, pero que en la actualidad ha caído en desuso por otros materiales como el acero laminado o el hormigón armado. Alguno de los tipos de fundición en acero se utiliza para la fabricación de tubería empleada principalmente en la conducción de fluidos como agua potable, gas natural,... Podemos distinguir la fundición en:
  • Fundiciones blancas
  • Fundiciones grises
  • Fundiciones dúctiles
  • Fundiciones maleables
• Acero moldeado.- obtenido por el vertido de cualquier clase de acero todavía líquido sobre un molde adecuado. Tiene una resistencia a la tracción y a la compresión superior a la del acero laminado, pero las dificultades del proceso de obtención y los sobre-costes aconsejan utilizarlo sólo en algunos casos especiales, y como sustitución de la fundición. Utilizado principalmente para la fabricación de piezas de uso industrial y para la ingeniería. Poco utilizado en construcción.
• Acero laminado.- es una aleación hierro - carbono con menos de un 2% de contenido en carbono. Obtenido al calentar los lingotes de acero fundido a una temperatura que permita su deformación y hacerlos pasar por un proceso de estiramiento y desbaste en una cadena de cilindros a presión llamado tren de laminación. Es el acero más empleado en construcción, principalmente en estructuras.

Las formas comerciales del acero más comunes en construcción son:

• Perfiles laminados.- el más usado en estructuras sería el A 42 y se comercializa bajo perfiles angulares, en forma de "T", de doble "T", de doble "T" de ala ancha o de "U". 
• Ferralla.- barras cilíndricas de entre 4 a 50 mm empleadas para el hormigón armado.
• Acero corrugado en redondos.- barras cilíndricas con corrugas para mejorar así la adherencia entre el acero y el hormigón. Obtenido mediante un proceso de torsión y estirado en frío. Utilizado también para el armado del hormigón.
• Hierros planos.- chapa lisa, chapa ondulada, fleje (espesor menor de 4 mm) y pletina (de 4 a 10 mm).
• Perfiles tubulares.- pieza hueca tubular de metal conformados en frío que se caracteriza por tener un contorno redondo, cuadrado o rectangular y dos extremos abiertos. Utilizados principalmente para estructuras y entramados. Se fabrican:
  • conformados en frío sin tratamiento térmico
  • conformados en frío con tratamiento térmico
  • conformados en caliente

5.2.2.- OTRAS ALEACIONES NO FÉRREAS UTILIZADAS EN CONSTRUCCIÓN.- 

En el mercado encontramos muchas aleaciones no férreas como las de oro, plata, platino, titanio, magnesio, molibdeno, wolframio, niquel,... pero no todas ellas se utilizan en construcción. Otra relación de aleaciones no férreas utilizadas en construcción sería la siguiente:

• ALUMINIO.- utilizado principalmente para sub-estructuras ligeras, radiadores, elementos de cubrición y fachada, pero sobre todo para marcos de carpintería exterior de puertas y ventanas. También se utiliza como conductor eléctrico en líneas de media y alta tensión.

  

• COBRE.- utilizado principalmente como conductor eléctrico en baja tensión y también en tuberías para la conducción de fluidos o tejados, aunque sus aplicaciones llegan hasta la decoración y la joyería.

  

• LATÓN.- se trata de una aleación especial del cobre con un porcentaje de zinc inferior al 40%. Se trata de un material muy resistente a la corrosión utilizado principalmente en láminas para la constitución de canalones y remates de cubierta y para elementos de cerrajería y grifería. 

  

• BRONCE.- utilizado en construcción para grifería y otros accesorios de fontanería pero con usos tan dispares como la orfebrería, la construcción de instrumentos musicales o incluso armas, bajo esta denominación encontramos diferentes aleaciones especiales del cobre con otros metales. Las más usuales son:
  • Aleación de cobre y estaño
  • Aleación de cobre y aluminio
  • Aleación de cobre y silicio

    

• ZINC.- utilizado por su resistencia a la corrosión principalmente en elementos de cobertura como canales, bajantes, limahoyas, encuentros de cubierta. Es un mineral que se utiliza en muchas otras aleaciones para conferir al conjunto resistencia a la corrosión como pasa con el latón o el acero galvanizado.

  

• ACERO GALVANIZADO.- aleación ferrosa en la cual el acero es recubierto por zinc mediante diferentes procesos de galvanización (ya sea en caliente, en frío, zincado electrolítico, laminación,...) mejorando así su resistencia a la corrosión y ampliando el abanico de usos de constucción del acero como en estructuras vistas, elementos de fontanería, chapas de cubrición y de pared,...

  

• ACERO INOXIDABLE.- aleación especial del acero en la cual intervienen otros metales como el cromo (con un contenido del 10 al 12%), el molibdeno, niquel o wolframio. Se trata de un elemento de muy altas prestaciones y una gran resistencia a la corrosión empleándose en construcción en sitios comprometidos como elementos de cubrición y fachada, mobiliario urbano, fontanería,...

  

Son productos que adquieren consistencia pétrea por procesos físicos resultantes de cocer tierras arcillosas, previamente moldeadas. Lo que convierte a estos materiales en duros y frágiles.

Las arcillas son silicatos de aluminio hidratados, con algo de hierro, y en algunos casos también cuarzo y granito. Son compuestos químicos inorgánicos y, por lo general, resisten temperaturas elevadas. Según la clase de arcilla utilizada en el proceso de cocción a que han sido sometidos, los materiales cerámicos pueden ser:

• Porosos.- Su fractura es de aspecto terroso y son permeables a los gases, líquidos y grasas. La temperatura de cocción es relativamente baja (800-1.100 ºC), de modo que no han experimentado proceso alguno de vitrificación; es decir, la arena de cuarzo no ha llegado a fundir. Pertenecen a este grupo la arcilla cocida (con la que se fabrican ladrillos, tejas, cazuelas, jarrones, botijos, etc.), la loza y los materiales refractarios.
• Impermeables.- son más duros que los anteriores. El proceso de cocción tiene lugar temperatura más elevada, de manera que la arena de cuarzo se vitrifica por completo. Se incluyen en este tipo el gres y la porcelana. 

Los productos cerámicos más importantes son: los ladrillos, las tejas, la baldosa cerámica, las bovedillas, los rasillones y los bloques.

5.3.1.- LOS LADRILLOS.-

Se define así a toda pieza obtenida por moldeo, secado y cocción de una pasta arcillosa destinada a la construcción de muros, tabiques, arcos, bóvedas y escaleras.

Las caras del ladrillo reciben los siguientes nombres:

• Tabla o cara mayor.- cara definida por las dimensiones de la soga y el tizón.
• Canto o cara media.- cara definida por las dimensiones de la soga y el grueso.
• Testa o cara pequeña.- cara definida por el tizón y el grueso.

Según forma y dimensiones podemos definir tres tipos de ladrillo:

1. Macizo.- Designado comercialmente con la letra M. Sin perforaciones o con perforaciones no superiores al 10% de la tabla.
2. Perforado o aligerado (P).- Es un ladrillo con perforaciones superiores al 10% en la tabla.
3. Hueco (H).- Perforaciones en canto y/o Testa. Ninguna de las perforaciones tendrá una superficie mayor de 16 cm².

En relación con la utilización de los ladrillos, existen dos clases:

• Visto (V).- para la realización de fábricas sin revestimiento, a cara vista ya que tienen unas caras (normalmente 1 canto y 2 testas) con buen acabado.
• No Visto (NV).- para utilizar en fábricas con revestimiento (no entendiendo como tal a los acabados a base de película como pinturas, barnices, etc.).

Son numerosos los formatos existentes en los ladrillos, aunque la dimensión predominante de la tabla suele ser 24 x 11,5 cm, encontramos grosores de 3 - 4 cm a los que se denomina rasilla, 5 cm sencillo, 7,5 cm doble y 8 - 9 cm tabicón.

5.3.2.- LAS TEJAS.-

Son piezas de arcilla cocida con curvatura obtenidas por moldeo, secado y cocción, destinadas a la ejecución de cubiertas, por lo que deben facilitar la conducción del agua. Las características principales que deben cumplir son: Impermeabilidad, resistencia a las heladas, sin deformaciones ni alabeos, carecer de manchas y de eflorescencias.

Son el material de cubrición más empleado en nuestro país, aunque actualmente otros materiales como la teja de hormigón, las telas asfálticas, las placas de cobre, el zinc o la pizarra, le han quitado algo de mercado.

Atendiendo a su forma se clasifican:

• Árabe o curva.- De forma de canal cónico. Sirven para limatesas, limahoyas, caballetes y faldones.
• Plana.- De forma plana y con juntas de encaje para su colocación. Solo para faldones ya que para remates se necesitan piezas especiales.
• Mixta.- Su forma es plana con la mitad curva, aunque su uso y forma de colocación es muy parecido a la teja plana, habiendo en el mercado una relación de piezas especiales.

5.3.3.- LA BALDOSA CERÁMICA.-

Las baldosas cerámicas son placas de poco grosor fabricadas con arcillas, sílice, fundentes, colorantes y otros materiales, generalmente utilizados como revestimientos para suelos, paredes y fachadas. Las arcillas se muelen, tamizan, amasan y humidifican. Luego se moldean a temperatura ambiente por prensado, extrusión o colado y finalmente se cuecen a altas temperaturas. Según sea el proceso de fabricación y las temperaturas de cocción podemos obtener los diferentes tipos de baldosas cerámicas:

• Barro cocido
• Gres
• Azulejo
• Gres porcelánico

Éste último procede de arcillas impermeables capaces de pasar del estado cristalino al vítreo a una temperatura de 1.200 ºC. Es impermeable, compacto, muy duro, resistente e inalterable por acciones químicas, por lo que se emplea para la fabricación de baldosas y tubos para desagües de aguas residuales. Su fabricación es similar a la de la porcelana, diferenciándose de ella por su color menos puro, su menor finura y su opacidad.

5.3.4.- LAS BOVEDILLAS.-

Es un material de arcilla cocida obtenido por moldeo, secado y cocción de una pasta arcillosa, que se utiliza para la construcción de forjados unidireccionales. Según su función se distinguen los siguientes tipos:

• Bovedillas aligerantes.- Son las que sirven de encofrado perdido al hormigón armado en la ejecución de forjados unidireccionales. Son las más utilizadas, de los tres tipos.
• Bovedillas resistentes.- Además de servir de encofrado actúan como capa de compresión en la parte en la que estos están en contacto.
• Bovedillas resistentes con capa de compresión.- Forman parte de la capa de compresión sin necesidad de vertido de hormigón sobre las mismas.

La proliferación de las bovedillas de hormigón y otros prefabricados de dicho material han desbancando en el uso de estas piezas cerámicas.

5.3.5.- LOS RASILLONES.-

Su fabricación es igual que la de los ladrillos. Es más, no dejan de ser ladrillos similares a las rasillas, con grosores de 4 a 7 cm, pero de grandes dimensiones (25 a 35 cm en el tizón y 40, 60, 80, 100, 120 o 150 cm en la soga).

Se suelen utilizar en la configuración de tabiques de separación de estancias y también se suelen utilizar en la configuración de forjados con sobrecargas bajas, como en cubiertas planas no transitadas o cubiertas inclinadas.

5.3.6.- LOS BLOQUES CERÁMICOS. EL TERMOARCILLA.-

En el mercado también podemos encontrar bloques cerámicos cuya fabricación es similar a la del ladrillo con la diferencia del formato, dado que en estos casos vamos a gruesos de 20 cm, sogas de 40 cm y tizones de 14, 19, 24 o 29 cm. Utilizados principalmente para la ejecución de muros.

De todos ellos hay uno que ha cobrado gran profusión en nuestro país desde 1990 que es el Bloque Cerámico Aligerado Termoarcilla que tiene como peculiaridad su mejor aislamiento térmico y acústico, que se consigue por una mezcla de arcilla, esferas de poliestireno expandido y otros materiales granulares, que se gasifican durante el proceso de cocción a más de 900 ºC. Además cuenta con una mayor proporción de huecos que actúan como pequeñas cámaras de aire.

5.3.7.- OTRAS APLICACIONES.-

A parte de las aplicaciones vistas anteriormente también hay otras con mejor incidencia en la construcción como:

• LA LOZA.- Se fabrica con arcillas con mucha alúmina y poco hierro recubriendo el material cerámico con un barniz o esmalte para que la superficie quede dura e impermeable y que una vez recubierta se somete a una segunda cocción a una temperatura ligeramente inferior a la primera. Se usa para la fabricación de productos sanitarios. Los azulejos son baldosines esmaltados por una cara.
• LA PORCELANA.- A diferencia de la loza, en los objetos de porcelana la vitrificación afecta a toda la masa. La porcelana se obtiene sometiendo a una doble cocción caolín (arcilla pura), al que se añade feldespato como fundente, y un desengrasante, que puede ser cuarzo o sílex. Según la temperatura a la que se verifiquen los dos procesos de cocción, las porcelanas se pueden clasificar en blandas o duras.
• LOS MATERIALES REFRACTARIOS.- Están constituidos fundamentalmente por arcillas porosas cocidas que contienen en proporciones bastante elevadas óxidos de aluminio, torio, berilio y circonio, y que se caracterizan por su estabilidad a altas temperaturas. La cocción se verifica a temperaturas elevadas, realizándose su enfriamiento posterior de una forma lenta,
  con objeto de evitar la formación de grietas y la aparición de tensiones internas. Se utilizan en forma de ladrillos refractarios para el revestimiento interior de hornos. También es posible su empleo sustituyendo a los metales, en la fabricación de motores de automóviles, aviones, generadores eléctricos, etc., con el fin de lograr mayores temperaturas y, por consiguiente, mejores rendimientos.

Los plásticos son polímeros artificiales de origen orgánico elaborados mediante procesos químicos, obtenidos a partir del petróleo, el gas natural o el carbón. 

Los materiales plásticos los clasificaremos en función de su comportamiento ante la temperatura en:

• Termoplásticos.- son materiales sólidos, relativamente blandos y dúctiles a temperatura ambiente, que cuando sometidos a temperaturas de cientos de grados se convierten en líquidos viscosos. Son plásticos termoplásticos PE, PP, PS, PVC, PC, PMMA, PET PBT, PA,...
• Termoestables.- No toleran ciclos repetidos de calentamiento y enfriamiento como lo hacen los termoplásticos. Más duros, rígidos resistentes y frágiles que los termoplásticos. Son plásticos termoestables los PF, MF, UP o EP.
• Elastómeros o cauchos.- Presentan una gran extensibilidad elástica cuando se someten a esfuerzos moderados. Son elastómeros el NR, CR, SI,...

Los materiales plásticos más utilizados en construcción son:

POLIETILENO (PE).- 

Termoplástico incoloro, flexible y muy resistente a la corrosión. Se oxida con el oxígeno del aire y se degrada por la acción de los rayos ultravioletas. Se fabrican dos tipos de polietilenos:

• Polietilenos de baja densidad utilizados principalmente para la fabricación de láminas y tuberías.
• Polietilenos de alta densidad utilizados para la fabricación de tuberías de conducción de agua.

POLIESTIRENO (PS).-

Termoplástico que se fabrica en forma de placas transparentes, reforzadas a veces con fibras de nilón; utilizado para la configuración de aislantes térmicos. Si es expandido se denomina EPS. 

POLICLORURO DE VINILO (PVC).-

Termoplástico rígido al que se le añaden aditivos plastificantes para controlar su flexibilidad. Así pues tendremos:

• PVC flexible, utilizado para la fabricación de láminas 
• PVC rígido, utilizado para la fabricación de placas y tuberías.

POLIMETACRILATO DE METILO (PMMA).-

Poliester termoplástico transparente y muy ligero que no amarillea con la intemperie. Utilizado para la fabricación de placas transparentes o traslúcidas.

POLICARBONATO (PC).- 

Poliéster termoplástico transparente y ligero utilizado para la fabricación de placas transparente y traslúcidas.

CAUCHOS SINTÉTICOS.-

Elastómeros de estructura similar al caucho utilizados principalmente en construcción para la elaboración de láminas impermeabilizantes.

SILICONAS (SI).-

Elastómeros utilizados principalmente para sellados y aislamientos térmicos.

POLIURENTANO (PUR).-

Polímero termoestable en espuma utilizado principalmente en construcción para aislamiento térmico.

La madera es uno de los materiales de construcción más antiguo y utilizado. Se obtiene a partir de los troncos de los árboles, considerándose estos como la materia prima.

Podemos clasificar la madera en función de diversos parámetros, la más usual es en función de la dureza distinguiendo dos tipos:

1. Maderas blandas.- procedentes de árboles de hoja perenne, son resinosos, coníferas, . Son maderas ligeras, de crecimiento rápido, de color claro, nudos pequeños, fáciles de trabajar y de bajo coste. Maderas muy apreciadas en la construcción como el pino, el el abeto, el cedro, el ciprés,... Se emplean en embalajes, cajas, tablas, mueble funcional, pasta de papel, encofrados, estructuras, carpinterías interiores y exteriores.
2. Maderas duras.- procedentes de árboles de hoja caduca. Son maderas compactas, poca resina y escasos nudos, amplia gama de colores, de mayor densidad que las blandas debido a un crecimiento lento; por tanto son más difíciles de trabajar, y en general de mayor calidad y precio; como el roble, castaño, nogal, olmo, caoba,... Se emplean en trabajos de ebanistería, muebles más compactos, instrumentos musicales, interiores de barco, andamios de obra y también en estructuras.

Podemos encontrar gran cantidad de materiales utilizados en la construcción a partir de la madera natural, con una elaboración mínima y un tratamiento para su protección contra las inclemencias meteorológicas y contra los insectos xilófagos como la carcoma o la termita. Pero cada vez son más los productos derivados de la madera que se utilizan en construcción, en los que se combinan virutas, chapas, aglomerantes,… para conseguir el producto adecuado. Ejemplos de estos materiales derivados de la madera son:

5.5.1.- LOS TABLEROS.-

Se elaboran a partir de virutas, chapas y aglomerantes formando tableros cuyos grosores van de los 3 a los 30 mm y dimensiones de 1.220 x 2.440 mm. Existen gran variedad de tableros, aunque los más usados son:

• Tablero aglomerado.- compuesto de pequeñas virutas, fibras de madera y serrín a lo que se ha añadido cola. Una vez mezclado se coloca sobre planchas de medidas normalizadas, presionándolo fuertemente hasta que se haya secado. Empleado en revestir techos, fondos de cajones, puertas, división de interiores,... Los aglomerados son relativamente económicos y pesados y se presentan en grandes tableros, lo que facilita el corte en piezas adaptadas a la medida exigida.
• Tablero contrachapado.- compuesto de finas láminas de madera encoladas una sobre otra, alternando la disposición de las vetas El número de láminas siempre es impar. Empleado en revestir techos, fondos de armarios, divisiones interiores, acabados interiores en barcos,...

  

• Tableros de fibras.- También llamados tableros DM o táblex: Son tableros de madera aglomerada, pero en este caso la viruta ha sido previamente molida. El serrín molido es mezclado con cola o resina sintética y prensado. Mejores propiedades mecánicas que el tablero aglomerado y utilizado en usos similares.

  

• Tableros de virutas orientadas.- También denominados OSB. Son una evolución de los tableros aglomerados y contrachapados en los que en vez de disponer virutas de manera aleatoria estas se orientan en una misma dirección formando pequeñas capas que se encolan y superponen alternando la dirección de las vetas al igual que en el contrachapado. Se consigue de esta manera un material con un comportamiento más homogéneo ante las dilataciones o los esfuerzos en distintas direcciones. Se utiliza mucho en estructuras para el arriostramiento y solidarización de viguetas, entramados ligeros,...

  

5.5.2.- LA MADERA LAMINADA.-

El principio es el mismo que el de los tableros. Se parte de tablones macizos, láminas de entre 20 y 45 mm, que se unen, curvan y encolan para formar piezas de la dimensión requerida. Dichas láminas han de estar orientadas de manera que las fibras sean paralelas al eje longitudinal del elemento a formar. La utilización de láminas permite la elección de maderas sin defectos y de buena calidad y mediante la unión fabricar elementos estructurales de grandes dimensiones y formas propias.

Este tipo de producto ha permitido una importante renovación en la construcción de estructuras.

5.5.3.- LA MADERA MICROLAMINADA.-

El principio de fabricación es similar al del tablero contrachapado, con la diferencia que en este todas las chapas pegadas están orientadas de manera que las fibras son paralelas al eje longitudinal del elemento a formar. Las chapas tendrán un espesor de 6 mm como máximo y se conforma por el encolado mínimo de 5 chapas conformando perfiles de  27 a 75 mm de espesor, 200 a 600 mm de ancho y longitudes limitadas por el sistema de transporte. Su principal uso es el estructural.

5.5.4.- EL PANEL CONTRALAMINADO DE MADERA.-

Una de las últimas evoluciones en la industrialización de la madera es el panel contralaminado de madera o CLT. Se trata de un panel conformado por láminas de madera aserrada encoladas con uso estructural. La orientación de las fibras de las capas se va alternando estando unas perpendiculares a las otras., de forma que la orientación de las fibras de dos capas adyacentes es perpendicular entre sí. Al igual que en la madera laminada, la madera utilizada está clasificada estructuralmente, por lo que el producto que se obtiene tiene buena capacidad estructural lo que hace que sea un material empleado principalmente en estructuras.

No todos los materiales de la construcción se pueden circunscribir a una de las familias anteriormente comentadas, todavía podemos hablar de más materiales como el vidrio, los betunes o los materiales compuestos.

5.6.1.- EL VIDRIO.-

El vidrio es un material amorfo, transparente o traslúcido, duro y frágil a temperatura ambiente. Resistente a la mayor parte de los reactivos químicos y muy buen aislante del calor y de la electricidad. Su resistencia a la tracción es muy elevada, de manera que algunas fibras de vidrio pueden soportar esfuerzos mayores que los aceros.

Se obtiene por fusión de arena de cuarzo (confiere su resistencia mecánica), caliza (componente estabilizante que comunica al vidrio resistencia, brillo y dureza), y sosa (actúa como fundente rebajando la temperatura de fusión). Como resultado de la fusión se obtiene un material viscoso y claro que, una vez extraído del horno, si se enfría rápidamente se hace quebradizo. Por el contrario, si se enfría muy lentamente el vidrio se desvitrifica y se vuelve opaco. Para evitar estos inconvenientes, los objetos de vidrio se someten a un proceso de
recocido, que los hace menos quebradizos, eliminando tensiones internas.

Los vidrios más comunes en la construcción son:

• El vidrio común.- utilizado en el acristalamiento corriente de ventanas. Vidrio plano, transparente e incoloro que se obtiene por estirado.
• El vidrio impreso.- vidrios traslúcidos obtenidos por colada continua y laminación de la masa del vidrio en fusión.
• El vidrio armado.- son vidrios impresos que llevan incorporada en su masa una malla metálica soldada.
• El vidrio moldeado.- piezas obtenidas por el pretensado de una masa fundida de material vítreo en unos moldes especiales que le dan su forma.
• El vidrio laminado.- formado por la unión de varias láminas de vidrio de cualquier grosor, mediante películas intermedias realizadas con materiales plásticos translúcidos como el butiral.
• El vidrio templado.- se trata de un vidrio de seguridad que ha sido sometido a tratamientos químicos y físicos que aumentan su resistencia además de conseguir que su rotura sea granulada en lugar de astillada.
• Vidrios especiales.- son unidades de acristalamiento formadas por varias lunas pulidas formando entre sí cámaras de aire, o conjuntos de lunas soldadas entre sí mediante junta metálica.

5.6.2.- EL BETÚN.-

Sus principales aplicaciones en la construcción son la pavimentación y la impermeabilización de paramentos, principalmente cubiertas y muros de sótano. 

El betún es una sustancia natural obtenida por aplicación de calor en rocas calizas y areniscas en las que están impregnadas dicha sustancia. Podemos encontrar:

• Betún asfáltico.- se trata de un betún refinado, sólido o semi-sólido obtenido del petróleo.
• Asfalto.- mezcla natural en la que el betún asfáltico se asocia a una materia inerte como la grava.
• Alquitrán- producto bituminoso obtenido de la destilación de materias carbonáceas como puede ser la hulla o el petróleo.
• Creosota.- producto obtenido de la destilación de alquitran de hulla del que se obtiene un pigmento utilizado para la protección de la madera del ataque de hongos y termitas.

5.6.3.- MATERIALES COMPUESTOS.-

Se trata de materiales artificiales formados por dos o más materiales. Por lo tanto las propiedades de estos materiales compuestos serán función de las propiedades de los materiales constituyentes, de las proporciones de cada uno de los materiales y de la geometría del material más duro y resistente.

Podemos clasificar los materiales compuestos en tres familias:

1. Reforzado con partículas.- este es el ejemplo del hormigón, que está compuesto de una pasta de cemento con partículas de grava y arena.
2. Reforzado con fibras.- este sería el caso del hormigón reforzado con fibra de vidrio o fibra de acero en la que al hormigón se le mezclan una serie de fibras que refuerzan y mejoran su comportamiento estructural notablemente. En este caso serían fibras cortas o discontinuas alineadas al azar.
3. Los compuestos estructurales.- entre los que destacan los laminados y los paneles sandwich.
   • Los laminados.- en el epígrafe anterior referido a los derivados de la madera hemos visto varios ejemplos de estos compuestos estructurales laminados como la madera laminada, la microlaminada, la contralaminada, el tablero contrachapado,... 
   • Los paneles sandwich.- consisten en dos láminas externas, rígidas y fuertes separadas por una capa intermedia de menor resistencia que las mantiene unidas mejorando las características estructurales del conjunto.

RECURSO	ATRIBUCIÓN
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