LA INGENIERIA CIVIL EN EL DIARIO VIVIR DE LA HUMANIDAD

La enciclopedia Encarta hace una definición muy sencilla de lo que es términos generales la ingeniería “término aplicado a la profesión en la que el conocimiento de las matemáticas y la física, alcanzado con estudio, experiencia y práctica, se aplica a la utilización eficaz de los materiales y las fuerzas de la naturaleza” [1], a partir de este concepto la polifacética aplicación de ésta en el mundo moderno.
Un país, una ciudad, un barrio, una casa o la simple construcción de una habitación requiere de los principios de ingeniería y de la aplicación de conceptos, medidas, materiales en la medida, calidad, cantidad correctos para que el trabajo sea reconocido como excelente y funcional.
Es importante reconocer que los trabajos, desde la prehistoria hasta nuestros días han necesitado de conocimientos básicos de medidas y especialmente uso y características de los materiales empleados para que cumplan el papel para cual han sido creados o ideados. Labor que hasta el siglo XVIII había sido desarrollada especialmente por los ingenieros militares, y se le había dado especial énfasis en la construcción de carreteras y de puentes. Ya después de este tiempo aparece la ingeniería civil que se concentra en las mismas actividades pero ya no con el énfasis o la necesidad de expansión militar que habían tenido hasta el momento.
A partir de la Revolución industrial acaecida durante el siglo XIX se fortalecen los trabajos de la ingeniería y empiezan a aparecer otras ramas con trabajos de aplicación específica: la aeronáutica, la química, la construcción naval, de caminos, canales y puertos, las telecomunicaciones, la electrónica, la industrial, naval, militar, de minas y geología e informática. En el siglo XX y comienzos de este siglo XXI se ha comenzado a aplicar la ingeniería en campos de la investigación genética y nuclear.
A pesar de esta especialización o diversidad de aplicación de la ingeniería no se puede olvidar o desconocer que un ingeniero, de cualquier área, necesita de los conocimientos básicos de otras áreas, para que sea considerado íntegro en su trabajo. Como un individuo en formación en el campo de la ingeniería civil empezar a familiarizarse y conocer la terminología propia del área de la construcción, es necesario empezar a referenciar términos como los que veremos acontinuacion.
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LADRILLO

Pieza de cerámica de forma ortoédrica y de poco grosor, formada a partir de arcilla amasada secada y cocida, que se utiliza para construir muros, pavimentos, etc.
Descripción Ampliada
Los Ladrillos son piezas de forma de paralelepípedo resultantes de la cocción de tierras arcillosas.
Por su fabricación se clasifican en:
Ladrillos de Tejar: Hechos a mano, toscos, de caras rugosas y no muy planas.
Ladrillos Mecánicos o Cerámicos: Se obtienen con arcillas seleccionadas, moldeadas con máquinas o prensas, cocidos en hornos de fábrica, lo que se traduce en uniformidad de tamaño y cocción.
Estos últimos pueden ser:
Ladrillo macizo

Ladrillo Hueco

Ladrillo perforado

Ladrillo Refractario

PEDRAPLEN

Extensión y compactación de materiales pétreos idóneos, procedentes de excavaciones en roca.
Descripción Ampliada
En los pedraplenes se distinguirán las siguientes zonas:

Transición: Formada por la parte superior del pedraplén y con un espesor igual a un metro (1 m), siempre que el ingeniero a cargo no modifique este valor.

Núcleo: Parte del pedraplén comprendida entre el cimiento y la transición.

Cimiento: Formada por la parte inferior del pedraplén en contacto con el terreno. El cimiento podrá tener las mismas características que el núcleo. De lo contrario el ingeniero a cargo fijará su espesor.

Zonas especiales: Zonas del pedraplén con características especiales, tales como zonas inundables, zonas exteriores del núcleo, etc. Si existen, el profesional a cargo deberá fijar sus características y dimensiones

LIMO

Mezcla de tierra rica en nutrientes, y agua, que se produce en el suelo a causa de las lluvias, inundaciones, etc.

El limo posee una granulometría comprendida entre la arena fina y la arcilla . Su formación es de sedimentos transportados en suspensión por las corrientes de agua tales como ríos y arroyos, y por efecto del viento.
El limo se deposita en el lecho de los ríos o sobre terrenos inundados.
El diámetro de las partículas de limo varía de 0,002 mm a 0,06 mm.
Como no es un materia cohesivo, presenta problemas para construir sobre el mismo, por ello, las obras a realizar en dichos terrenos requieren desistemas especiales de cimentacion.

El limo se clasifica en:
Limo orgánico:
Lodo, barro con restos vegetales.
Limo inorgánico:
Lodo que posee en su composición polvo de rocas.
cieno
Lodo
Loess

KARSTIFICACION

Fenómeno producido en un suelo por la presencia de yeso y calizas, lo que puede dar lugar al efecto de disolución; ésto conlleva la aparición de oquedades, rellenas o no, que pueden hundir partes del terreno en forma brusca, provocando problemas estructurales.
El suelo kárstico es desfavorable para la construcción.
Descripción Ampliada
En suelos con yesos y calizas pueden producirse problemas de disolución, lo que origina oquedades más o menos considerables, que pueden hundirse bruscamente y provocar problemas estructurales en las edificaciones. Por ello es conveniente, dentro de los estudios a realizar en el terreno, recabar datos sobre antecedentes geológicos de la región. En conocimiento de indicios de karst en el suelo en cuestión, debe organizarse una investigación exhaustiva comprobando la incidencia de este fenómeno en el predio donde se ha de cimentar.
Los problemas vinculados al karst aparecen en zonas con presencia de calizas y yesos donde han existido (en tiempos geológicos) o aún existen circulaciones de agua.

FALLEBA

Varillas de hierr sujetadas por anillos a puertas y ventanas, que se unen a un dispositivo central que al girar las desplaza verticalmente haciendo que se encajen en unas armellas, con la finalidad de cerrar y asegurar las puertas y ventanas.

EXCAVACION

Movimiento de tierras para hacer hoyos, zanjas, pozos, sótanos y otros elementos constructivos subterráneos

ESTUCADO

Revestido con Estuco una pared, una columna, etc.
Masa de yeso blanco y agua de cola, con la cual se hacen y preparan muchos objetos que después se doran o pintan.
Pasta de cal apagada y marmol pulverizado, con que se da de llana a las alcobas y otras habitaciones, que se barnizan después con aguarras y cera

ESTRATIGRAFIA

Rama de la geologia que estudia las rocas sedimentarias estratificadas, su identificación, descripción y secuencia (en vertical y en horizontal) , la cartografía y la correlación de las unidades estratificadas de las rocas.

ESMERIL

Roca granulada de gran dureza empleada para pulir metales, desbastar, para deslustrar vidrios y labrar piedras preciosas. El esmeril se provee en el mercado como disco aglomerado (en muelas de esmeril) pegado en forma de capa sobre tela o papel, o en polvo mezclado con aceite.

CUNETA

Franja con zanja paralela a ambos lados de una carretera o camino, construida para recibir las aguas de lluvia.

COLUMNA

Elemento arquitectónico vertical, generalmente de forma cilíndrica, compuesto por basa, fuste y capitel, que se utiliza como soporte.
Tipos de columna:
Columna Adosadas

Columna Atica
Columna Compuesta

Columna Corintia

Columna Dorica

Columna Embebida
Columna Estriada

Columna Exenta

Columna Fajada

Columna Fasciculada
Columna Gotica

Columna Jonica

Columna Romanica

columna Rostrada

Columna Salomonica

Columna Toscana

COLMATACION

Es el decantamiento de partículas finas tales como arcillas o limo sobre la superficie y sobre los poros de un suelo poroso permeable, provocando la reducción de la permeabilidad del terreno.

Obturación del medio filtrante de un filtro. Pérdida de la permeabilidad por obstrucción o compresión progresiva de los poros; acumulación de sólidos.

Relleno de un cauce, canal de riego, embalse, laguna, valle y en general de toda depresión topográfica, por procesos de sedimentación.

CEMENTO

producto resultante de la cocción de caliza y Arcilla. Su nombre deriva de caementum, que en latín significa "argamasa", y procede a su vez del verbo caedere ( precipitar ).
Se trata del conglomerante más importante que podemos encontrar en la actualidad.
Los Cementos se emplean principalmente en la fabricación de morteros y hormigones.

También se utiliza mezclado con agua en pequeños trabajos y reparaciones.
Cementos Naturales:
Son los resultantes de la calcinación de Margas a unos 1000ºC. De composición química muy variable, suelen tener más sílice y alúmina y menos Cal que los Cementos Artificiales. Pueden utilizarse en obras de albañilería, pero debido a su baja resistencia no son apropiados para elementos estructurales.
Cemento neutral lento
Cemento natural Rapido
Cementos Artificiales
Son aquellos que se obtienen a partir de Arcilla y Caliza convenientemente preparadas y dosificadas. Son más constantes en su composición que los Cementos Naturales. La cocción de la mezcla se realiza a una temperatura de entre 1.450 y 1.480 ºC. La masa homogénea obtenida se denomina clínquer, la cual, después de ser triturada finamente, se convierte en el componente básico para la fabricación del Cemento.
Cemento Portland
Cemento Puzolanico
Cemento Aluminoso

También podemos encontrar las siguientes variedades:
Cemento Blanco
Cemento Cola
Cemento con Aditivos

CAPITEL

Parte superior de una Columna sobre el que se apoya el arquitrable o el arranque de un arco.
m Ensanchamiento del extremo superior de un soporte cuya función es soportar las cargas de una viga,losa, etc.

Clases de Capitel:

Capitel Cerrado

Capitel en capullo

Capitel Palmiforme

CAL

Óxido de calcio alcalino y de color blanco, obtenido a partir de la calcinación de la piedra Caliza, se usa mezclándola con agua y pigmentos para preparar pinturas o bien mezclándola con arena para preparar morteros.
Tipos de Cal:
Cal Arena
Cal Apagada

cal en Pasta
Cal Hidraulica
Cal Muerta
Cal Viva
Descripción Ampliada
La Cal es una sustancia alcalina de color blanco o blanco grisáceo que al contacto con el agua, se hidrata o se apaga, desprendiendo calor.
Su mayor aplicación en la construcción es como componente, mezclada con arena, en la elaboración de Morteros de unión o de revestimiento exterior o interior.
Son de resistencia menor y fraguado más lento que los morteros de Cemento, pero asimismo más trabajables que éstos.

BOVEDILLA

Boveda pequeña formada por ladrillos que se utiliza para cubrir el espacio entre dos vigas reduciendo el peso de los forjados.
Descripción Ampliada
Se denomina Bovedilla al bloque deHormigon, Ceramica o de otro material, de forma adecuada que se sitúa entre los nervios que han de formar un forjado.
Tipos de bovedilla:
Bovedilla de rasilla

Bovedilla Prefabricada

ARENA

Conjunto de partículas pequeñas de rocas que se acumulan en las orillas del mar o de los ríos, que se usan para elaborar morteros y hormigones.
Descripción ampliada
La Arena es una roca incoherente cuyos granos son inferiores a 5 mm.
Según su tamaño, se agrupan en:
Gruesa: entre 5 y 2 mm
Media: entre 2 y 1 mm
Fina: menos de 1 mm.
Limo: menos de 0,08 mm. Por su yacimiento se las clasifica en mina, río, marinas y artificiales, cuando se las obtiene por machaqueo.

ACERO

Material compuesto por una Aleacion de Hierro y Carbono.

Se denomina Acero a aquellos productos Ferrosos cuyo porcentaje de Carbono está comprendido entre 0,05 y 1,7 %.
El Acero es uno de los materiales de fabricación y construcción más versátil y adaptable. Ampliamente usado y a un precio relativamente bajo, el Acero combina la resistencia y la trabajabilidad, lo que se presta a fabricaciones diversas. Asimismo sus propiedades pueden ser manejadas de acuerdo a las necesidades especificas mediante tratamientos con calor, trabajo mecánico, o mediante aleaciones.
El Acero funde entre 1400 y 1500ºC pudiéndose moldear más fácilmente que el Hierro.
Resulta más resistente que el Hierro pero es más propenso a la corrosion. Posee la cualidad de ser maleable, mientras que el hierro es rigido.
Historia
Los primeros utensilios de hierro descubiertos por los arqueólogos en Egipto datan del año 3.000 a.C., y se sabe que antes de esa época se empleaban adornos de hierro. Los griegos ya conocían hacia el 1.000 a.C. la técnica, de cierta complejidad, para endurecer armas de hierro mediante tratamiento térmico.
Las aleaciones producidas por los primeros artesanos del hierro se clasificarían en la actualidad como hierro forjado. Para producir esas aleaciones se calentaba una masa de mineral de hierro y carbón vegetal en un horno o forja con tiro forzado. Ese tratamiento reducía el mineral a una masa esponjosa de hierro metálico llena de una escoria formada por impurezas metálicas y cenizas de carbón vegetal. Esta esponja de hierro se retiraba mientras permanecía incandescente y se golpeaba con pesados martillos para expulsar la escoria y soldar y consolidar el hierro.
Después del siglo XIV se aumentó el tamaño de los hornos utilizados para la fundición y se incrementó el tiro para forzar el paso de los gases de combustión por la carga o mezcla de materias primas. En estos hornos de mayor tamaño el mineral de hierro de la parte superior del horno se reducía a hierro metálico y a continuación absorbía más carbono como resultado de los gases que lo atravesaban. El producto de estos hornos era el llamado arrabio, una aleacion que funde a una temperatura menor que el acero o el hierro forjado. El arrabio se refinaba después para fabricar acero.
El proceso de refinado del arrabio mediante chorros de aire se debe al inventor británico Henry Bessemer, que en 1855 desarrolló el horno o convertidor que lleva su nombre. Desde la década de 1960 funcionan varios minihornos que emplean electricidad para producir acero a partir de chatarra. Sin embargo, las grandes instalaciones de altos hornos continúan siendo esenciales para producir acero a partir de mineral de hierro.

HORMIGON CICLOPEO

es un tipo de material de construcción usado en Cimentaciones, en lechos marinos o de río.

Este es un sistema que ha quedado practicamente en desuso; se usaba en construcciones con cargas poco importantes, exceptuando las construcciones auxiliares como vallas de carramiento en terrenos suficientemente resistentes.
El hormigón ciclópeo se realiza añadiendopiedras mas o menos grandes del lugar, a medida que se va hormigonando para economizar material; se van llenando los intersticios entre las rocas hasta conseguir homogeneizar el conjunto.
Utilizando este sistema, se puede emplear piedra más pequeña que en los cimientos de mamposteria hormigonada.
La técnica del hormigón ciclópeo consiste en lanzar las piedras desde el punto más alto de la zanja sobre el hormigon en masa , que se depositará en el cimiento

CONCRETO

Es un material semejante a la piedra que se obtiene mediante una mezcla cuidadosamente proporcionada de cemento, arena y grava u otro agregado, y agua; después, esta mezcla se endurece en formaletas con la forma y dimensión deseadas. El cuerpo del material consiste en agregado fino y grueso. El cemento y el agua interactúan químicamente para unir las partículas de agregado y conformar una masa sólida, es necesario agregar agua, además de aquella que se requiere para la reacción química, con el fin de darle a la mezcla la trabajabilidad adecuada que permita llenar las formaletas y rodear el acero de refuerzo embebido, antes de que inicie el endurecimiento. Se puede obtener concreto en un amplio rango de propiedades ajustado apropiadamente las proporciones de los materiales constitutivos.

Un rango aun más amplio de propiedades puede obtenerse mediante la utilización de cementos especiales (cemento de alta resistencia inicial), agregados especiales (los diversos agregados ligeros o pesados), aditivos (plastificantes y agentes incorporadores de aire, microsilice o ceniza volantes) y mediante métodos especiales de cuando (cuarado al vapor). Estas propiedades dependen en gran medida de las proporciones de la mezcla, del cuidado con el cual se mezclan los diferentes materiales constitutivos, y de las condiciones de humedad y temperatura bajo las cuales se mantenga la mezcla desde el momento en que se coloca en la formaleta hasta que se encuentra totalmente endurecida.

Los factores que hacen del concreto un material de construcción universal son tan evidentes que sido utilizado de diversas maneras por miles de años; propobablemente se comenzó a usar en el antiguo Egipto. Uno de estos factores consiste en la facilidad con la cual, mientras se encuentran en estado plástico, puede depositarse y llenar las formaletas y moldes de cualquier forma. Su alta resistencia al fuego y al clima son ventajas evidentes. Su resistencia a la compresión, similar a la de las piedras naturales, es alta lo que lo hace apropiado para elementos sometidos principalmente a compresión, tales como columnas o arcos. Así mismo, de nuevo como en las piedras naturales, el concreto es un material relativamente frágil, con baja resistencia a la tensión comparada con la resistencia a la compresión. Esto impide su utilización económica en elementos estructurales sometidos a tensión ya sea en toda su sección (como el caso de elemento de amarre) o sobre parte de sus secciones transversales (como en vigas u otros elementos sometidos a flexión)

MURO

construcción que presenta una superficie vertical y sirve para cerrar un espacio. Se define como muro : “ Toda estructura continua que de forma activa o pasiva produce un efecto estabilizador sobre una masa de terreno”. El carácter fundamental de los muros es el de servir de elemento de contención de un terreno, que en unas ocasiones es un terreno natural y en otras un relleno artificial.

Obra de albañilería con la que formando una placa vertical sirve para cerrar un espacio, sostener una techumbre

ALCANTARILLA

Obra de fábrica destinada a evacuar las aguas residuales domésticas u otro tipo de aguas usadas. Propiamente el término suele referirse al saneamiento urbano, mientras que para los edificios el conjunto de conducciones de evacuación se llama sencillamente saneamiento. El conjunto de las obras de desagüe de una población o un barrio, se llama alcantarillado.Otro modo, poco usado ya, de llamar a estas conducciones es el latino: Cloaca.

El nombre deriva de la voz árabe al-qantara, "puente", en diminutivo castellano, dado que antiguamente eran de sección semejante a un puente pequeño.

El tipo más antiguo de alcantarilla tenía efectivamente forma de puentecito: sobre dos muros de ladrillo, se sujetaba una bóveda de cañon también de ladrillo. En la parte inferior se formaba un canal que, cuando la alcantarilla era de tamaño pequeño, iba de pared a pared y cuando era de mayor tamaño, dejaba unos pasos en uno o en los dos lados del canal. En cualquier caso, el tamaño más pequeño de la alcantarilla, permitía el paso de una persona, aunque fuera necesario adoptar posturas incómodas para trabajar. Cuando en vez de una bóveda se cubría con una losa de piedra o de hormigón (generalmente en tamaños pequeños) tomaba el nombre de atarjea, nombre que actualmente se da también a otros tipos de conducciones. Ahora se hacen generalmente con conductos prefabricados de hormigón, con diferentes tipos de sección transversal. Sección circular, para pequeños caudales. Sección ovoide, para caudales medianos. Para caudales grandes pueden utilizarse secciones con la forma de la vieja alcantarilla, aunque a veces en vez de abovedada, tienen la parte superior adintelada. En su parte inferior, tiene un canal semejante al descrito anteriormente.

Las alcantarillas forman una red, el alcantarillado, que va reuniendo las aguas usadas mediante ramales, hacia grandes conducciones que se llaman colectores.

ASFALTO

Etimología: Del latín asphaltus. Sustancia negra, pegajosa, sólida o semisólida según la temperatura ambiente; a la temperatura de ebullición del agua tiene consistencia pastosa, por lo que se extiende con facilidad. Se utiliza para revestir carreteras, impermeabilizar estructuras, como depósitos, techos o tejados, y en la fabricación de baldosas, pisos y tejas. No se debe confundir con el alquitrán, que es también una sustancia negra, pero derivada del carbón, la madera y otras sustancias.

El asfalto se encuentra en depósitos naturales, pero casi todo el que se utiliza hoy es artificial, derivado del petróleo. Para pavimentar se emplean asfaltos de destilación, hechos con los hidrocarburos no volátiles que permanecen después de refinar el petróleo para obtener gasolina y otros productos. En la fabricación de materiales para tejados y productos similares se utilizan los asfaltos soplados, que se obtienen de los residuos del petróleo a temperaturas entre 204 y 316 °C. Una pequeña cantidad de asfalto se craquea a temperaturas alrededor de los 500 °C para fabricar materiales aislantes.
Los depósitos de asfalto natural suelen formarse en pozos o lagos a partir de residuos de petróleo que rezuman hacia la superficie a través de fisuras en la tierra. Entre ellos destacan el lago Asfaltites o mar Muerto, en Palestina; los pozos de alquitrán de La Brea, en Los Ángeles, en los cuales se han encontrado fósiles de flora y fauna prehistóricas; el lago de la Brea, en la isla de Trinidad, y el lago Bermúdez, en Venezuela. También se aprovechan los depósitos de rocas asfálticas o rocas impregnadas de asfalto.