Docencia Materiales de Construcción I

 

Programa

Capítulo I. Introducción Tema 1. Los materiales en la historia
	1.1 Breve introducción sobre la historia de la construcción.
	1.2 Los materiales de construcción en la historia.
	1.3 Ciencia y tecnología de materiales.
	1.4 Aspectos económicos, científicos, tecnológicos y estéticos de los materiales.
	1.5 Organización del curso. Sistema de evaluación.
Tema 2. Los materiales en la ingeniería civil y la edificación
	2.1 Los materiales en las obras de Ingeniería Civil: estructuras, obras hidráulicas, carreteras, ferrocarriles, aeropuertos, edificación, etc.
	2.2 La relación entre el material y la forma estructural: arcos, bóvedas, vigas, muros, columnas, láminas, etc.
	2.3 Nuevos materiales.
Tema 3. Constitución de la de la materia y estado sólido (repaso)
	3.1 Uniones atómicas y moleculares: enlaces iónico, covalente, metálico, y fuerza de Van der Waals.
	3.2 Los estados de la materia: gaseoso, líquido y sólido.
	3.3 Energía de enlace. Fuerzas de enlace.
	3.4 Propiedades térmicas de los sólidos.
	3.5 El estado cristalino. Defectos y movimientos atómicos en sólidos cristalinos.
	3.6 El estado amorfo.
	3.7 Polímeros.
	3.8 Estructuras compuestas por dos o más fases.
Capítulo II. Propiedades de los Materiales
Tema 4. Propiedades físicas
	4.1 Propiedades térmicas.
	4.2 Propiedades eléctricas.
	4.3 Densidad. Porosidad. Compacidad. Finura.
	4.4 Propiedades de las superficies: energía y tensión superficial, mojado, absorción, capilaridad, permeabilidad, adhesión, coloides.
	4.5 Dureza. Resistencia a la abrasión.
	4.6 Propiedades acústicas.
Tema 5. Comportamiento del material bajo tensiones (i).
	5.1.Concepto de tensión y deformación.
	5.2.Ensayo uniaxial de tracción.
	5.3.Modelos de comportamiento elástico: materiales hookeanos y no hookeanos.
	5.4.Inelasticidad.
	5.5.Resistencia a tracción.
Tema 6. Comportamiento del material bajo tensiones (ii)
	6.1 Ensayo uniaxial de compresión.
	6.2 Resistencia a compresión.
	6.3 Esfuerzo de flexión.
	6.4.Esfuerzo cortante.
	6.5.Esfuerzo de torsión.
	6.6 Resistencia frente a tensiones tangenciales.
Tema 7. Comportamiento del material bajo tensiones (iii)
	7.1 Concepto de plasticidad.
	7.2 Concepto de fractura.
	7.3 Rotura dúctil y rotura frágil.
	7.4 Tenacidad y resiliencia.
	7.5 Teorías de fallo.
Tema 8. Comportamiento del material bajo tensiones (iv)
	8.1 Concepto de reología.
	8.2 Viscoelasticidad. Viscoplasticidad.
	8.3 Fluencia y relajación de materiales ingenieriles.
	8.4 Fatiga. Factores que intervienen en la fatiga. Resistencia a la fatiga.
Capítulo III. Conocimiento de los Materiales
Tema 9. Introducción a los materiales metálicos
	9.1 Principios básicos de la metalurgia extractiva.
	9.2 Tipos de menas y formas de extracción.
	9.3 Afino de metales. Siderurgia. Las menas del hierro.
	9.4 Productos siderúrgicos: hierro, acero, fundición y aleaciones.
Tema 10. Propiedades de los materiales metálicos
	10.1 El ensayo de tracción.
	10.2 Relajación.
	10.3 Resistencia a compresión y cortante.
	10.4 Fatiga.
	10.5 Deformabilidad. Tenacidad. Dureza. Soldabilidad.
	10.6 Propiedades eléctricas. Propiedades térmicas.
Tema 11. El acero estructural
	11.1 Microestructura del acero e influencia en sus propiedades.
	11.2 Diagrama de fases hierro-carbono. Fases del diagrama: hierro α, β, γ y δ, carbono y cementita.
	11.3 Estructuras constituyentes: ferrita, austenita, ledeburita, perlita, martensita, troostita, sorbita, bainita.
	11.4 Ejemplos de procesos de enfriamiento: aceros eutectoides, hipoeutectiodes e hipereutectoides.
Tema 12. Tratamiento del acero
	12.1 Tratamientos térmicos y químicos: curvas de las S, normalizado, temple, recocido, revenido, temple superficial, cementación, nitruración, saturación por difusión, maleabilización.
	12.2 Tratamientos isotérmicos: recocido isotérmico, austempering, patenting y martempering.
	12.3 Influencia del tratamiento mecánico en las características del acero.
Tema 13. La producción del acero
	13.1 Esquema general del proceso.
	13.2 Materias primas.
	13.3 Reducción del mineral de hierro: horno alto y reducción directa.
	13.4 Producción del acero: convertidores y horno eléctrico de arco.
	13.5 Metalurgia secundaria. La colada del acero.
	13.6 Laminación en caliente.
	13.7 Transformados en frío y productos revestidos. Productos tubulares. Forja industrial. Acero moldeado. Trefilado. Mecanizado.
Tema 14. Clasificación de los productos siderúrgicos
	14.1 Hierros y ferroaleaciones.
	14.2 Fundiciones.
	14.3 Aceros.
	14.4 Clasificación de los aceros según la composición química: aceros no aleados, aceros inoxidables y aceros aleados.
	14.5 Clasificación de los aceros. Influencia de los aleantes en las propiedades de los productos siderúrgicos.
Tema 15. Los productos metálicos en la construcción
	15.1 Estructuras metálicas.
	15.2 Carriles.
	15.3 Aceros para hormigón armado.
	15.4 Aceros para hormigón pretensado.
	15.5 Aplicaciones del cobre, cinc, plomo y aluminio.
Tema 16. Durabilidad de los productos metálicos
	16.1 Oxidación.
	16.2 Corrosión: fundamentos, tipos y protección.
	16.3 Corrosión bajo tensión.
	16.4 Corrosión-fatiga.
	16.5 Tolerancia al daño de pequeños defectos.
Tema 17. Materiales cerámicos (I)
	17.1 Composición y estructura de la arcilla.
	17.2 Proceso de fabricación de la cerámica ordinaria.
	17.3 Productos cerámicos ordinarios: ladrillos, tejas, y bovedillas.
	17.4 Fábrica de ladrillo. Propiedades de la fábrica de ladrillo.
	17.5 Cálculo resistente de la fábrica de ladrillo.
	17.6 Tejados.
Tema 18. Materiales cerámicos (II)
	18.1 Ensayos y propiedades de ladrillos y tejas.
	18.2 Patología de las obras de fábrica de ladrillo y tejados.
	18.3 Otros productos: elementos para pavimentos (baldosines), azulejo, gres, cerámica armada y pretensada, refractarios, cerámica sanitaria, abrasivos, aisladores, tubos.
Tema 19. Vidrio
	19.1 Estructura del vidrio.
	19.2 Composición y clasificación de los vidrios.
	19.3 Fabricación del vidrio: materias primas, moldeo y tratamientos.
	19.4 Propiedades del vidrio. Uso del vidrio en la construcción.
Tema 20. Madera (I)
	20.1 Estructura de la madera.
	20.2 Principales maderas empleadas en la construcción.
	20.3 Propiedades de la maderas.
	20.4 Defectos y alteraciones de las maderas.
	20.5 Destrucción de la madera.
Tema 21. Madera (II)
	21.1 La protección de la madera.
	21.2 Preparación de la madera para el uso.
	21.3 Utilización de la madera: carpintería de armar, de taller y uniones.
	21.4 Madera laminada encolada.
Tema 22. Polímeros y plásticos (I)
	22.1 Estructura y composición.
	22.2 Termoplásticos. Termoestables. Copolímeros. Elastómeros.
	22.3 Plásticos reforzados con fibras.
	22.4 Procedimientos de fabricación.
	22.5 Propiedades físicas de los plásticos.
Tema 23. Polímeros y plásticos (II)
	23.1 Propiedades mecánicas.
	23.2 Aplicaciones en la construcción: cubiertas y cerramientos, hidrofugantes, impermeabilizantes, aislantes térmicos y acústicos, geomembranas, geotextiles, conducciones, adhesivos, aparatos de apoyo.
Tema 24. Introducción a los materiales compuestos
	24.1 ¿Por qué los materiales compuestos? Clasificación y tipología.
	24.2 Matrices. Refuerzos. Interfases.
	24.3 Presente y futuro de los materiales compuestos en la Ingeniería Civil.
Tema 25. Propiedades mecánicas de los materiales compuestos
	25.1 Materiales compuestos reforzados con partículas.
	25.2 Materiales compuestos reforzados con fibras.
	25.3 Laminados. Criterios de rotura de materiales compuestos.
Tema 26. Selección de materiales y medio ambiente
	26.1 Aspectos medio-ambientales de la producción y selección de materiales.
	26.2 Los principios del desarrollo sostenible: materiales respetuosos con el medio, proyectos energéticamente eficaces, disminución de los riesgos para la salud y el medio.
	26.3 Conocimiento del ciclo de vida de los materiales de construcción para un uso racional: las materias primas, la manufactura, el reciclado, la gestión de residuos.
	26.4 Materiales de construcción y procesos asociados a los materiales que entrañan riesgos o generan residuos dañinos: minimizar el riesgo y/o impacto.