Los materiales compuestos en la construcción

Fase matriz y fase de refuerzo

En su mayor parte los materiales compuestos están formados por dos o mas fases. Una de ellas constituye una matriz continua que rodea a las demás actuando como un ligante, que configura geométricamente la pieza y da cohesión al material, uniendo y a su vez soportando a la otra fase (que constituye un refuerzo), protegiéndola, y manteniendola en la posición correcta. En términos estructurales esta matriz se ocupa de transmitir y distribuir las cargas externas de unas fibras a otras hacia el refuerzo.

La fase de refuerzo, por su parte, aporta la resistencia mecánica del material y se caracteriza por ser discontinua, dispuesta en forma de fibras.

Clasificación por su matriz

Los materiales compuestos se clasifican de acuerdo a la composición de su matriz de la siguiente manera:

• Compuestos de matriz polimérica: cuya matriz es un polímero o plástico, son reforzados con fibra de vidrio o fibra de carbono, entre otros. Son los mas utilizados en la industria de la construcción.
• Compuestos de matriz metálica: reforzados con fibras como el carburo de silicio, la matriz está formada por materiales livianos, como el aluminio.
• Compuestos de matriz cerámica: compuestos de fibras de carburo de silicio o nitruro de boro, envueltos en una matriz cerámica, útiles en aplicaciones que requieren altas temperaturas.

Compuestos usados en la construcción

Aunque algunos materiales compuestos (como la madera y el hueso) aparecen en la naturaleza y los consideramos orgánicos, la gran mayoría de ellos son creados por el hombre de manera artificial:

• Madera conglomerada o tableros OSB: material hecho de varias capas de virutas o astillas de madera, unidas con diversos aglomerantes bajo fuerte presión y temperaturas elevadas.
• Madera contraenchapada: conformado por varias láminas o chapas de madera, pegadas trasnversalmente una sobre otra con resinas sintéticas mediante fuerte presión y altas temperaturas.
• El concreto (hormigón): producto de mezclar cemento, arena, grava y agua que se endurece al secar, relativamente económico, resistente al fuego, duradero y muy versátil. Suele reforzarce con varillas de acero u fibras para mejorar sus características.
• El fibrocemento: originalmente una mezcla de cemento reforzado con fibra de amianto para mejorar su resistencia a la tracción. Hoy se emplean otros tipos de fibras.
• El asfalto: el asfalto es una mezcla de agregados minerales e hidrocarburos caracterizado por su gran poder de impermeabilidad y cohesión.
• La piedra artificial: producto aglomerado de arena de mármol y otros materiales unidos por cementos o de adhesivos plásticos que presentan un aspecto y acabado similar a la piedra natural es mas fácil de moldear y mas económica que la piedra natural