Table Of ContentMichael S. Mamloiik
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John P. Zani^wsféí
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Materiales para
Ingeniería civil
SEGUNDA EDICIÓN
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Materiales para
Ingeniería civil
SEGUNDA EDICIÓN
MICHAEL S. MAMLOUK
JOHN P. ZANIEWSKI
TRADUCCIÓN
Vuelapluma
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Datos de catalogación bibliográfica
MATERIALES PARA INGENIERÍA CIVIL
Michael S. Mamlouk, John P. Zaniewski
PEARSON EDUCACIÓN, S. A., Madrid, 2009
ISBN: 978-84-8322-510-3
Materia: 624, Ingeniería civil
Formato: 195 X 250 mm Páginas: 616
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DERECHOS RESERVADOS
©PEARSON EDUCACIÓN S. A., 2009
Ribera del Loira, 28
28042 Madrid (España)
www.pearsoneducaci0n.com
ISBN: 978-84-8322-510-3
Etepósito legal:
Authorized translation from the English language edition, entitled MATERIALS FOR CIVIL AND
CONSTRUCCION ENGINEERS, 2nd Edition by MICHAEL MAMLOUK; JOHN ZANIEWSKI,
published by Pearson Education, Inc, publishing as Prentice Hall, Copyright © 2006.
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Equipo editorial:
Editor: Miguel Martín-Romo
Técnico editorial: Malu Martínez
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Director: José A. Clares
Técnico: Irene Marte
Diseño de cubierta: Equipo de diseño de Pearson Educación, S. A.
Composición: Vuelapluma
Impreso por:
IMPRESO EN ESPAÑA - Printed in Spain.
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I CONTENIDO
Prefacio xvi
M UNO
Conceptos sobre ingeniería de materiales
1.1 Factores económicos 2
1.2 Propiedades mecánicas 3
1.2.1 • Condiciones de carga 4
122 • Relaciones esfuerzo-deformación 4
12.3 • Comportamiento elástico 6
12.4 • Comportamiento elastoplástico 9
12.5 • Trabajo y energía 13
1.2.6 • Respuesta dependiente del tiempo 14
1.2.7 • Modelos reológicos 15
1.2.8 • Efectos de la temperatura y del tiempo 19
1.2.9 • Fallos y seguridad 21
1.3 Propiedades no mecánicas 23
1.3.1 • Densidad y peso específico 23
1.3.2 • Expansión térmica 24
1.3.3 • Características superficiales 26
1.4 Producción y construcción 27
1.5 Características estéticas 27
1.6 Variabilidad de los materiales 27
1.6.1 • Muestreo 29
1.62 • Distribución normal 30
1.6.3 • Diagramas de control 31
1.6.4 • Error experimental 33
1.7 Equipos de medida de laboratorio 34
1.7.1 • Galgas 35
1.7.2 • Transformador diferencial variable lineal (LVDT) 36
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vi Contenido
1.7.3 • Galgas extensimétricas 38
1.7.4 • Añilb de calibración 40
1.7.5 • Ceba de carga 41
Resumen 42
Cuestiones y problemas 43
1 & Referencias 52
DOS
—
Naturaleza de los materiales 54
2.1 Conceptos básicos sobre materiales 54
2.1.1 • Configuración electrónica 54
2.12 • Enlaces 57
2.1.3 • Clasificación de bs materiales según el tipo de enlace
22 Materiales metálicos 61
2.2.1 • Estructura reticular 62
222 • Defectos de la retícula 67
2.2.3 • Estructura granular 67
2.2.4 • Aleaciones 70
2.2.5 • Diagramas de fase 71
2.2.6 • Efectos combinados 77
2.3 Sólidos inorgánicos 77
2.4 Sólidos orgánicos 80
2.4.1 • Desarrollo, estructura e interenlaces de los polímeros
2.4.2 • Fusión y temperatura de transicbn del vbrio 84
2.4.3 • Propiedades mecánicas 84
Resumen 86
Cuestiones y problemas 86
2.5 Referencias 89
TRES
Acero
90
3.1 Producción del acero 91
3.2 Diagrama de fases hierro-carbono 94
3.3 Tratamiento térmico del acero 98
3.3.1 • Recocido 98
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Contenido
3.3.2 • Normalización 99
3.3.3 • Endurecimiento 100
3.3.4 • Templado 100
3.3.5 • Ejemplo de tratamiento térmico 100
3.4 Aleaciones del acero 101
3.5 Acero estructural 103
3.5.1 • Tipos de acero estructural 103
3.5.2 • Tipos de secciones 106
3.5.3 • Aceros especiales en aplicaciones estructurales 109
3.6 Productos de sujeción 112
3.7 Armaduras de acero 114
3.8 Pruebas mecánicas del acero 118
3.8.1 • Prueba de tensión 118
3.8.2 • Prueba de torsión 122
3.8.3 • Prueba de impacto con péndulo de Charpy 125
3.8.4 • Prueba de flexión 128
3.8.5 • Prueba de dureza 128
3.8.6 • Pruebas ultrasónicas 130
3.9 Soldadura 130
3.10 Corrosión del acero 133
3.10.1 • Métodos de resistencia a la corrosión 134
Resumen 135
Cuestiones y problemas 136
3.11 Referencias 143
CUATRO
—
Aluminio 144
4.1 Producción de aluminio 146
4.2 Metalurgia del aluminio 150
4.2.1 • Sistema de designación de las aleaciones 151
422 • Tratamientos de revenido 152
4.3 Pruebas y propiedades del aluminio 155
4.4 Soldadura y fijación 161
4.5 Corrosión 161
Resumen 162
Cuestiones y problemas 162
4.6 Referencias 166
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VÜi Contenido
^ CINCO
Áridos
167
5.1 Fuentes de áridos 167
5.2 Clasificación geológica 168
5.3 Evaluación de las fuentes de áridos 169
5.4 Usos de los áridos 170
5.5 Propiedades de los áridos 171
5.5.1 • Forma y textura superficial de las partículas 171
5.5.2 • Consistencia y durabilidad 174
5.5.3 • Tenacidad, dureza y resistencia a la abrasión 175
5.5.4 • Absorción 176
5.5.5 • Gravedad específica 177
5.5.6 • Peso unitario y huecos del árido 179
5.5.7 • Resistencia y módulo 180
5.5.8 • Granulometría y tamaño máximo 181
5.5.9 • Sustancias nocivas en tos áridos 198
5.5.10* Reactividad álcali-árido 198
5.5.11 • Afinidad por el asfalto 200
5.6 Manipulación de los áridos 200
5.6.1 • Muestreo de áridos 201
Resumen 203
Cuestiones y problemas 203
5.7 Referencias 210
H SEIS
Cemento portland
211
6.1 Producción del cemento portland 211
6.2 Composición química del cemento portland 212
6.3 Finura del cemento portland 213
6.4 Gravedad específica del cemento portland 214
6.5 Hidratacíón del cemento portland 215
6.5.1 • Desarrollo de la estructura en la pasta de cemento 217
6.5.2 • Evaluación del progreso de la hidratacíón 217
6.6 Huecos en el cemento hidratado 219
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