UNIVERSIDAD LIBRE SECCIONAL PEREIRA FACULTAD DE INGENIERIAS PROGRAMA ACADÉMICO DE INGENIERÍA CIVIL

Transcripción

1 FACULTAD DE INGENIERIAS PROGRAMA ACADÉMICO DE INGENIERÍA CIVIL PLAN DE ASIGNATURA NOMBRE DE LA ASIGNATURA: MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN CODIGO DE LA ASIGNATURA: CICLO DE FORMACIÓN: COMPONENTE DE FORMACIÓN UBICACIÓN ASIGNATURA: (Semestre/ año) BÁSICO PROFESIONAL BÁSICO HUMANÍSTICO PROFESIONAL ELECTIVO OPTATIVO SÉPTIMO SEMESTRE. NIVEL DE FORMACIÓN: POSGRADO PREGRADO TECNOLÓGICO INTENSIDAD HORARIA SEMANAL: TÉCNICO No. HORAS Presenciales 4 Independientes 5 TOTAL HORAS 9 CREDITOS ACADÉMICOS: 3 PRERREQUISITOS: CORREQUISITOS: SIN SIN MODALIDAD: CARÁCTER DE LA ASIGNATURA: TIPO ASIGNATURA: PRESENCIAL A DISTANCIA TUTORIADA VIRTUAL OBLIGATORIA ELECTIVA TEORICA PRÁCTICA TEÓRICO-PRÁCTICA

2 JUSTIFICACIÓN Por definición, la Ingeniería Civil está estrechamente relacionada con los materiales de construcción, siendo en algunos caso su objeto de estudio. Por tanto, los ingenieros civiles requieren transformar los materiales presentes en la naturaleza, para dar soluciones a situaciones, necesidades y/o problemas de la comunidad y sociedad en general. Empleando actividades de estudios y diseños, materializándolos con obras de infraestructura, las cuales son necesarias para el desarrollo de una región y un país. Por consiguiente, es indispensable que los estudiantes tenga un conocimiento y comprensión de los materiales de construcción, en cuanto a sus propiedades (mecánicas, químicas, físicas, térmicas y estructurales), características, cualidades, así como tener claro las ventajas y desventajas de cada uno de ellos, permitiendo al profesional determinar cómo se: Utilizan. Combinan. Conservan. Mantienen. Lo anterior, se enlace con un grupo de normas y especificaciones técnicas existente, en donde se relaciona los tipos de pruebas y ensayos de laboratorio a realizar, las cuales tienen como propósito verificar las propiedades de los materiales para su uso, permitiendo al estudiante entender y realizar un adecuado control de calidad de los materiales durante su ejercicio Debido a lo amplio del tema, inicialmente se realiza una mirada holística de la mayoría de los materiales de construcción empleados en la profesión, mostrando sus propiedades, uso, ventajas, desventajas y normatividad existente al momento. Posteriormente, se centra en los ensayos a los materiales usados para la producción de mortero y concreto hidráulico, como los métodos de diseño de mezclas, producción, seguimiento y control de calidad, tanto en obra como en laboratorio. La decisión se basa en que los áridos y el concreto hidráulico, son los materiales de común uso y más tradición en la ingeniería civil, debido a sus propiedades, de fabricación y en algunos casos por su economía. OBJETIVO GENERAL Conocer los usos de los materiales básicos empleados en construcción, partiendo al estudiante comprender sus características, cualidades y manejo, como sus desventajas, ventajas con aplicaciones directas en la Ingeniería Civil, tomando como referencia la normatividad existente. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Identificar y comprender claramente algunas de las normas relacionadas con ciertos materiales de construcción, como interpretarla y aplicarla, encontrando que este procedimiento puede ser similar para cualquier tipo de material. Explicar los diferentes tipos de materiales utilizados en proyectos de infraestructura civil, diferenciados desde sus propiedades físicas, químicas, mecánicas y estructurales.

3 Valorar los tipos de áridos, permitiendo seleccionar los más adecuados para el uso de obras civiles específicas, en cumplimiento de las normativas (NTC, INVIAS, AASHTO, ASTM). Reconocer el comportamiento y aporte del cemento portland y asfáltico en un concreto, al igual que los demás materiales empleados en su fabricación. Diseñar las proporciones (dosificación) de los materiales precursores de mezclas de mortero y/o concreto hidráulico, así como aplicar las técnicas y tecnologías de control de calidad para su producción. PRINCIPIOS DE FORMACION Y METAS DE APRENDIZAJE EN TÉRMINOS DE COMPETENCIAS A. COMPETENCIA DE APRENDIZAJE Y DOMINIOS GENERALES: El estudiante estará en capacidad de evaluar la calidad de los materiales (áridos, cemento y agua) a usar en la fabricación de un concreto y mortero hidráulico, al igual que entregar un diseño de mezcla que contenga la dosificación, la cual tendrá las proporciones en peso y volumen, de acuerdo a la resistencia a comprensión solicitada y a lo establecido en las normas ICONTEC y NSR 10. Adicionalmente, podrá realizar seguimiento en la producción de concreto hidráulico en obra, con capacidad de presentar informes y recomendaciones para obtener un equilibrio entre resistencia, manejabilidad, durabilidad y economía de este material artificial. B. COMPETENCIAS ESPECÍFICAS - COMPETENCIA INTERPRETATIVA Con base a la observación y pruebas de campo en una obra real, sumados a los resultados de los ensayos de laboratorio de los materiales realizados en la universidad, el estudiante podrá determinar la calidad y su conveniencia para ser usados en la fabricación de concreto. De otro lado, con análisis estadísticos de los resultados de ensayos a compresión de las muestras, podrá emitir conceptos desde el punto de vista técnico, en cuanto a la idoneidad del material, tomando como referente el título C de la NSR 10. Finalmente, al realizar un seguimiento en obra, tendrá una acercamiento a los hábitos de preparación del material, que en varios casos no son los más recomendados y lograr generalizar en el medio las buenas prácticas de producción. - COMPETENCIA ARGUMENTATIVA: A través de la iteración de obra, laboratorio y clases magistrales, el estudiante podrá relacionar lo teóricamente estudiado con una realidad, permitiendo una ampliación su conocimiento, que lo conlleva a desarrollar destrezas y habilidades mentales, que finalmente se verán reflejados en fortalecer su criterio Lo anterior le brindara la oportunidad de adquirir cierto nivel de que se refleja en una mayor seguridad profesional, dentro del entorno de las buenas prácticas profesionales.

4 - COMPETENCIA PROPOSITIVA: Al finalizar el curso, los estudiantes estarán en capacidad de analizar, evaluar y proponer alternativas en el diseño de mezclas de mortero y concreto hidráulico, de acuerdo a las características de los materiales, con base a las especificaciones requeridas. Igualmente podrá plantear posibles hipótesis sobre la presencia de posibles fallas o bajas resistencias de estos dos (2) materiales. METODOLOGÍA GENERAL Con el fin de conectar lo idealmente teórico con la realidad, a través de actividades exploratorias, se propone como estrategia realizar labores de seguimiento de obra en producción de concreto hidráulico, con ensayos de laboratorio de calidad, vinculados a través de una fase de conceptualización y marco teórico, permitiendo al estudiantes fortalecer su criterio profesional en el tema de los materiales de construcción. ESTRATEGIAS PEDAGÓGICAS Y DIDACTICAS Clase Magistral. Talleres de refuerzo. Lecturas previas. Valoración y motivación de aptitudes e intereses. Trabajos en grupo. Exposiciones. Presentación de contenidos Ejemplificación del mediante síntesis, cuadros, mapas contenido. conceptuales. Preguntas en clase. Realización de ejercicios y Diagnóstico de Evaluación grupal. problemas por parte del profesor. conocimientos previos. Verificación y síntesis de contenidos Implementación de Seguimiento de previos. recursos didácticos. actividad en la clase.

5 ESTRATEGIAS Y PORCENTAJES DE EVALUACIÓN FORMAS DE EVALUACIÓN PORCENTAJE DE EVALUACIÓN Evaluación escrita Exposición Primer Parcial 30 Quicez Laboratorio Segundo Parcial 30 Talleres Individuales Trabajo de campo Examen Final 40 Talleres Grupales Participación en Clase CONTENIDO PROGRAMATICO UNIDAD TEMATICA 1. Generalidades de los materiales de construcción. 2. Otros materiales de construcción. 3. Concreto y mortero hidráulico. TEMA O SUBTEMA 1.1 Tipos de materiales de construcción. 1.2 Clasificación. 1.3 Uso. 1.4 Normatividad de ensayos para los diferentes materiales de construcción. 1.5 Recomendaciones para buenas prácticas profesionales. 2.1 Yeso, cal y estuco. 2.2 Hierro y acero. 2.3 Aluminio y cobre. 2.4 Polímeros y PVC. 2.5 Ladrillos y adoquines. 2.6 Tapia y adobe. 2.7 Madera y guadua. 2.8 Geotéxtiles y Geosintéticos. 2.9 Reciclaje de materiales Asfaltos y emulsiones Vidrio y fibras de vidrio Fibras de carbono Pintura y epóxicos. 3.1 Seguimiento en obra de producción de concreto. 3.2 Ensayos de Laboratorios sobre agregados y cemento portland. 3.3 Conceptos, objetivos y definiciones. 3.4 Referentes históricos. 3.5 Registro fotográfico. 3.6 Características y funciones. 3.7 Composición. 3.8 Conceptos básicos. 3.9 Tipos: simple, reforzado, ciclópeo, preesforzado (postensado y pretensado), lanzado, especiales Prefabricados Dosificación en obra y buenas prácticas. BIBLIOGRAFÍA Flinn, RA & Trojan, P.K. Materiales de Ingeniería y sus aplicaciones AIS. Manual de Construcciones Sismo Resistente de viviendas en Bahareque encementado. BEDOYA Montoya, Carlos Mauricio. Construcción Sostenible. Sánchez de Manual de control de calidad del concreto en la

6 4. Áridos. 5. Cementos. 6. Agua Distribución y acopio de los materiales Toma de cilindros en obra y prueba de asentamiento Seguimiento en obra de producción de concreto Ensayos de Laboratorios sobre agregados y cemento portland. 4.1 Introducción y definiciones. 4.2 Origen, petrografía y mineralogía. 4.3 Clasificación. 4.4 Propiedades físicas, químicas y mecánicas. 4.5 Sustancias perjudiciales. 4.6 Selección y producción de agregados. 4.7 Especificaciones y calidad del agregado. 4.8 Ensayos y normas. 5.1 Introducción. 5.2 Fabricación. 5.3 Propiedades químicas. 5.4 Propiedades físicas y mecánicas. 5.5 Tipos de cementos. 5.6 Normas de ensayos. 6.1 Introducción. 6.2 Agua de mezclado, hidratación, adsorción, capilar y libre. 6.3 Agua de curado. 6.4 Características físicas y químicas. 6.5 Especificaciones y calidad. obra. Normas ICONTEC. Manual de control de calidad del concreto en la obra. Titulo C de la NSR 10. Normas ICONTEC. Manual de control de calidad del concreto en la obra.

7 7. Aditivos. 7.1 Introducción y definiciones. 7.2 Usos y tipos de aditivos. 7.3 Acelerantes. 7.4 Retardantes. 7.5 Reductores de agua. 7.6 Plastificantes. 7.7 Otros aditivos. 7.8 Humo sílice. SIKA. Toxement. 8. Control de calidad. 9. Diseño de concreto y morteros hidráulicos. 10. Experiencias positivas y negativas de algunos materiales de construcción. 8.1 Introducción y definiciones. 8.2 En obra. 8.3 Variaciones de la resistencia. 8.4 Análisis de los resultados de resistencia. 8.5 Requisitos de resistencia. 8.6 Criterios de evaluación para diseño de mezclas. 8.7 Ejemplo de aplicación. 8.8 Formatos, gráficos de control y estadísticas. 8.9 Pruebas de resistencia en obra. 9.1 Exposición y clase magistral. 9.2 Presentación diapositivas. 9.3 Prácticas de laboratorio. 9.4 Visita y seguimiento en obra. 9.5 Registro fotográfico. 9.6 Videos. 9.7 Ejercicios Construcciones sostenibles Registro fotográfico de obras Caso Ciudad Alegría. Titulo C de la NSR 10. Normas ICONTEC. Manual de control de calidad del concreto en la obra. Titulo C de la NSR 10. Normas ICONTEC.

8 BIBLIOGRAFÍA Y WEBGRAFÍA UTILIZADA ACTUALMENTE. EISTE EN BIBLIOTECA. - NORMA COLOMBIANA DE CONSTRUCCIONES SISMO RESISTENTE NSR 10. Titulo C. - ICONTEC, Normas Técnicas Colombianas. - INVIAS. Normas de ensayos para Materiales de Carreteras 2002, 2007 y AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Normas ASTM. - BEDOYA Montoya, Carlos Mauricio. Construcción Sostenible. Biblioteca Jurídica SANCHEZ de Pontificia Universidad Javeriana Biblioteca de la construcción ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE INGENIERÍA SÍSMICA. AIS. Manual de Construcciones Sismo Resistente de viviendas en Bahareque encementado. Quinta edición ASOCRETO. Manual de control de calidad del concreto en la obra. Instituto del Concreto ASOCRETO. - Colección Básica del Concreto 1. Tecnología y Propiedades. Bogotá, Mayo del GEORCHAKOV, G.I. Materiales de Construcción, Editorial MIR-Moscú. - WADDELL, Joseph J. & DOBROWOLSKI, Joseph A. Manual de la Construcción con Concreto. Editorial Mc.Graw Hill. México SOMAYAJI, Shan.- Civil Engineering Materials. Prentice Hall, The Science and Technology of Civil Engineering Materials. Prentice Hall Materials for Civil and Highway Engineer. Prentice Hall, ICPC. - Notas Técnicas. Método Práctico para Dosificar Mezclas de Concreto. Medellín, Flinn, RA & Trojan, P.K. Materiales de Ingeniería y sus aplicaciones. Editorial. Mc.Graw Hill. Santafé de Bogotá. - Flinn, Richard A-Paul K. Trojan Materiales Fondo educativo SI. Interamericano NO *: documentos que no se encuentran en la biblioteca, pero el docente los suministra en medio magnético a todos los estudiantes el primer día de clase.