Materiales de construcción (aluminio y acero)

 MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN CIVIL:

·        1.-Acero

Se conoce como acero a un conjunto de aleaciones del hierro (Fe) con otros elementos, principalmente carbono (C), pero también zinc (Zn), silicio (Si) o aluminio (Al). Estas aleaciones alteran las propiedades del metal puro, el hierro en este caso, y se obtiene un material más resistente o menos oxidable.

1.1.-¿Cómo se fabrica el acero?

La técnica de obtención del acero en la actualidad incluye diversos metales, no metales y metaloides que forman ferroaleaciones, que le proporcionan dureza y resistencia. Además, el proceso involucra la llamada metalurgia secundaria. Esta segunda etapa le otorga las propiedades químicas y el nivel deseado de inclusiones e impurezas.

El procedimiento habitual involucra el añadido al hierro de una cantidad de carbono no superior al 2 %, dependiendo del grado de dureza que se quiera incorporar al acero. Esto se realiza en un proceso que involucra varias etapas:

En el alto horno se añade una mezcla de hierro mineral (hierro impuro) y cok, que es un combustible similar al carbón y que sirve para separar las impurezas del material. Luego, queda hierro bastante puro con pequeñas cantidades de carbono. Después, se añade carbono en la cantidad necesaria según el tipo de acero que se vaya a fabricar, esto se hace mientras el acero está en estado líquido. Finalmente se moldea y se deja enfriar.

1.2.-Aleaciones del acero

El acero es esencialmente hierro mezclado con carbono. Pero también existen aleaciones del acero, lo que significa que se le añaden otros elementos químicos que modifican algunas de sus propiedades, como la dureza y la resistencia a la corrosión. Algunos de estos elementos y las propiedades que le modifican al acero son:

·         Carbono. Reduce la ductilidad y soldabilidad del hierro mientras añade dureza a la mezcla.

·         Aluminio (Al). Evita que el grano del acero crezca demasiado y así se produce acero de grano fino.

·         Azufre (S). Suele considerarse una impureza del hierro, pero a veces se añade para aumentar la maquinabilidad del acero.

·         Cromo (Cr). Aumenta la profundidad de endurecimiento y mejora la resistencia a la corrosión.

·         Cobre (Cu). Aumenta la dureza del acero.

·         Manganeso (Mn). Este elemento tiene mayor afinidad por el hierro que el azufre, que suele ser una impureza. Se utiliza para enlazarse al azufre y facilitar la laminación y moldeo del acero.

·         Silicio (Si). Antioxidante y endurecedor.

·         Níquel (Ni). Mejora el resultado del tratamiento térmico, y junto con el cromo, previene la corrosión.

·         Molibdeno (Mo). Aumenta el endurecimiento profundo y la resistencia a la corrosión.

1.3.- Propiedades del acero

Las propiedades del acero varían de acuerdo a su composición, es decir, a los elementos químicos que estén aleados en su interior. También varían según el método químico o físico que se utilizó para producirlo. Por eso es difícil determinar sus propiedades universales, aunque a grandes rasgos, algunas son:

-          Tiene una densidad de 7850 kg/m3.

-          Se dilata si se calienta y se contrae si se enfría.

-          Tiene un punto de fusión (temperatura a la que un sólido se transforma en líquido) de aproximadamente 3000 °C.

-          Tiene gran tenacidad (energía que absorbe el material antes de romperse) y es bastante dúctil (propiedad que le permite ser deformado sin romperse hasta poder obtener alambres).

-          Es muy maleable (propiedad que le permite a un material ser laminado). Las láminas de acero suelen ser llamadas ‘hojalata’.

-          Suele ser un material susceptible a la corrosión, problema que se corrige añadiéndole otros elementos químicos como níquel y cromo.

-          Se puede soldar muy fácilmente.

-          Es buen conductor de electricidad.

-          La mayoría de los aceros tiene propiedades magnéticas, es decir, son atraídos por los imanes.

-          Su dureza depende de la cantidad de carbono que contenga la mezcla de hierro y carbono. Mientras mayor porcentaje de carbono se le añada al hierro, más duro será el acero resultante.

1.4.- Importancia del acero

El acero es un material sumamente importante en el mundo industrial contemporáneo, pues se utiliza en la fabricación de objetos en casi todos los rubros de la industria. Además, jugó un papel vital en la construcción y diversas obras de ingeniería

2. ALUMINIO: 
2.1.-¿Qué es el aluminio?

El aluminio es un elemento metálico representado en la tabla periódica con el símbolo ‘Al’ y el tercer elemento más común de la corteza de nuestro planeta: un 8 % de la corteza terrestre contiene aluminio en diversos compuestos.

Se trata de uno de los metales más útiles y más empleados industrialmente por la humanidad, dadas sus propiedades de ligereza, maleabilidad y larga vida, además de resistencia a la corrosión. Se emplea en una enorme variedad de aleaciones para fabricar numerosos utensilios y envases, así como partes de diversas maquinarias.

2.2.- Propiedades químicas del aluminio (Al)

-          El átomo de aluminio tiene una configuración electrónica 1s2, 2s2, 2p6, 3s2,3p1.

-          El aluminio no se encuentra en la naturaleza en su forma pura, sino formando parte de numerosos minerales, generalmente silicatos.

-          El punto de ebullición del aluminio se encuentra a los 2.450 ºC y el punto de fusión a los 660 ºC.

-          Es aluminio es un metal de baja densidad y extremadamente ligero, blando, maleable y de color blanco-plateado.

-          El aluminio es buen conductor, tanto eléctrico como térmico y refleja bien la radiación electromagnética del espectro visible.

-          La capa de valencia del aluminio cuenta con 3 electrones, por lo que su estado normal de oxidación es +3, lo que motiva que al reaccionar con el oxígeno de la atmósfera, forme con rapidez una capa de alúmina (Al2O3) que tiene una gran capacidad aislante y protectora ante los fenómenos de oxidación.

-          El aluminio tiene 22 isótopos conocidos, de los cuales el 27Al, el único estable, y el 26Al, radiactivo, se producen de forma natural.

-          El aluminio en su forma pura se extrae básicamente de la bauxita, mediante la obtención de alúmina en un primer paso, y la posterior electrólisis.

-          Los minerales de aluminio de mayor importancia son: la bauxita, el corindón, el hidrargirito, el diásporo y la criolita.

-          Por sus propiedades, el aluminio es el metal más utilizado del siglo XX solo por detrás del acero.

-          Al aluminio reciclado se le conoce como aluminio secundario, pero mantiene las mismas propiedades que el aluminio primario. Además, en el proceso de reciclado solo se emplea el 5% de la energía necesaria para su producción.

2.3.- Composición químico del aluminio


2.4.- ¿Para qué sirve el aluminio en la construcción?

Nos hemos especializado en estructuras de aluminio para arquitectura con el objetivo de ofrecer sistemas de calidad y con la mejor relación coste-beneficio-prestación.

Como decimos, su maleabilidad, ligereza y resistencia han convertido al aluminio en el material idóneo para diversos usos en construcción: ventanas, puertas, marcos, rejas, escaleras o perfiles son algunos de los ejemplos de las aplicaciones más usuales.

Sin embargo, es cada vez más común utilizarlo también en estructuras de arquitectura más complejas y con mayor peso en un edificio. A continuación, les presentamos una muestra de otras aplicaciones del aluminio en la construcción:

o   Barandas de aluminio: Las barandillas aportan a cualquier edificio un toque de elegancia y modernidad sin perder un ápice de seguridad y calidad. Este material permite añadir diversos elementos accesorios, como paneles o vidrios.

o   Cerramientos de aluminio: Hacer un cerramiento es una manera perfecta de conseguir espacio útil aislado y protegido. El aluminio, de nuevo, se ha consolidado como el material de referencia para construirlos.

o   Fachadas de aluminio: Las paredes de un edificio son las responsables de mantener una óptima temperatura, el aislamiento acústico adecuado y la estética deseada. Sus propiedades resistentes y duraderas han conseguido que el aluminio se emplee cada vez más para esta aplicación.

o   Fachadas ligeras o muros cortina: Se trata de una estructura auxiliar que se fija a la propia estructura del edificio con el objetivo de conseguir formas estilizadas. Es muy habitual instalarlas en oficinas o edificios emblemáticos.

o   Pérgolas de Aluminio: Son estructuras hechas con material duraderos y resistentes, tienen como objetivo recrear un ambiente sombreado con elegancia y estilo.





Las estructuras de aluminio para arquitectura están cada vez más presentes en nuestro día a día.

 3.- Pinturas

La pintura es una mezcla líquida o pastosa que aplicada por pulverización, extensión o inmersión sobre una superficie se transforma por un proceso de curado en una película sólida, contenido e humedad y temperatura en el concreto a edades tempranas plástica y adherente que la protege y/o decora.

3.1.- Tipos de pinturas:

En general, las pinturas se pueden dividir en función de sus propiedades y aplicación:

a) Pinturas de emulsión, también conocidas como pinturas de dispersión. Se pueden dividir según el tipo de adhesivo utilizado:

● Pinturas acrílicas – su aglutinante es dispersión acuosa de resina acrílica. Se caracterizan por una muy buena flexibilidad y adherencia al sustrato. Las pinturas acrílicas tienen una amplia gama de aplicaciones y se pueden utilizar para cubrir, por ejemplo, madera, hormigón, plásticos, yesos y muchas otras superficies.

● Pinturas de látex: El aglutinante de este tipo de pintura es el caucho. Las pinturas de látex son extremadamente resistentes a la humedad y la limpieza. Su ventaja es una aplicación muy fácil en varias superficies. La desventaja suele ser el alto precio. Un ejemplo de las pinturas de látex más modernas son las pinturas cerámicas

b) Pintura de cal: El aglutinante de estas pinturas es masilla de cal diluida con agua. Son baratos, pero no duraderos. Para aumentar la durabilidad, se utilizan mezclas de otros adhesivos a base de agua (por ejemplo, pegamento) o la adición de acetato de polivinilo.

c) Pinturas de silicona: Crean un revestimiento duradero y resistente a la intemperie. Se fabrican a base de una resina de silicona. Son adecuados para pintar sustratos de hormigón, madera, ladrillo y yeso.

d)Pinturas de poliuretano – Se producen a base de resinas de poliuretano. Hay dos tipos de estas pinturas: uno y dos componentes. Las pinturas de un componente se curan bajo la influencia de la humedad, mientras que las pinturas de dos componentes requieren la adición de un endurecedor. Las pinturas de poliuretano crean revestimientos duros y resistentes a la abrasión. Se utilizan para pintar superficies de madera, metal y plástico. Se caracterizan por una toxicidad muy alta.




e) Pinturas estructurales: este es un tipo especial de pintura que se aplica a la superficie con una capa gruesa y luego, después del secado, les da un patrón adecuado (estructura). Gracias a este tipo de pinturas, puede lograr una variedad de texturas decorativas para paredes. Las pinturas estructurales son adecuadas para recubrir hormigón, madera, placas de yeso, yeso y muchos otros.



Comentarios

Publicar un comentario

Entradas populares