Aleaciones Mas Comunes En Construccion

Introducción

En el presente trabajo estudiaremos las principales aleaciones utilizadas en construcción tanto las aleaciones del tipo ferroso como las no ferrosas y sus principales usos tanto estructurales como estéticos que son fundamentales para la edificación y que los metales por si solo no cumplirían con los requisitos necesarios para ser utilizados en la industria de la construcción.

Las aleaciones son productos homogéneos de propiedades metálicas de dos o más elementos. Estas aleaciones pueden ser ferrosas y no ferrosas. Las aleaciones ferrosas son aquellas que contienen un porcentaje muy alto de hierro, como el acero o los hierros fundidos y las aleaciones no ferrosas son aquellas que carecen de hierro o tienen un bajo nivel de este, y se clasifican así debido a la importancia histórica del hierro, incluyendo la revolución industrial y la fabricación del acero como material de construcción.

La importancia de las aleaciones radica en que para algunas aplicaciones especiales, un metal por sí solo no puede cumplir con algunos requisitos requeridos por lo que se hace necesario combinarlo con otros metales.

A pesar de que las aleaciones ferrosas, particularmente el acero, son ampliamente usadas en ingeniería por sus buenas propiedades mecánicas y su relativamente bajo costo de producción, existen algunas limitaciones en ellas, pues son materiales relativamente densos, en general no son buenos conductores eléctricos y, salvo los aceros inoxidables, son materiales proclives a la corrosión. Por tal motivo, la industria ha desarrollado otras aleaciones con metales base distinta al hierro, denominadas aleaciones no ferrosas. Entre las más utilizadas en la industria de la construcción se encuentran:

Aleaciones en base al cobre: Son buenas conductoras y en algunos casos, tienen propiedades mecánicas especiales que las hacen muy útiles.

Aleaciones en base aluminio. Son materiales ligeros y muy flexibles, lo que permite maquinarlos a formas muy diversas, además de ser de baja corrosión.

Por lo que en el presente trabajo se abordaran estos 3 tipos principales de aleaciones utilizadas más comúnmente en construcción en base al hierro, cobre y aluminio.

Aleaciones en base al hierro

Acero al carbono (acero estructural)

Es la aleación del hierro con una cantidad de carbono variable entre el 0,03% y el 1,76% en peso de su composición.

Sus principales propiedades del acero son:

Elasticidad: Cualidad del acero relativa a la facilidad para recobrar su forma primitiva al ser retirada la fuerza que lo haya deformado.

Ductilidad: Cualidad de un mineral relativa a la facilidad de estirarlo en forma de hilos.

Maleabilidad: Cualidad de un mineral relativa a la facilidad de conformarse en hojas delgadas por percusión.

Tenacidad: la tenacidad es la energía total que absorbe un material antes de alcanzar la rotura, por acumulación de dislocaciones.

Soldabilidad: Conjunto de propiedades que debe tener un acero para permitir fabricar juntas, uniones o conexiones que presenten características adecuadas de continuidad metalúrgica, seguridad e integridad.

Conductividad: es la medida de la capacidad de un material para conducir la corriente eléctrica, su aptitud para dejar circular libremente las cargas eléctricas.

Oxidación: es la mayor desventaja de los aceros ya que el hierro se oxida con suma facilidad incrementando su volumen y provocando grietas superficiales que posibilitan el progreso de la oxidación hasta que se consume la pieza por completo.

Ventajas

Gran facilidad para unir diversos miembros por medio de varios tipos de conectores como son la soldadura, los tornillos y los remaches.

Posibilidad de prefabricar los miembros de una estructura.

Rapidez de montaje.

Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de tamaños y formas.

Resistencia a la fatiga.

Posible reutilización después de desmontar una estructura.

Desventajas

Costo de mantenimiento.- La mayor parte de los aceros son susceptibles a la corrosión al estar expuestos al agua y al aire y, por consiguiente, deben pintarse periódicamente.

Costo de la protección contra el fuego.- Aunque algunos miembros estructurales son incombustibles, sus resistencias se reducen considerablemente durante los incendios. Además se ha comprobado que por su gran capacidad de conducir calor ha provocado la propagación de incendios, elevando la temperatura de habitaciones donde no hay flamas o chispas de ignición mas por el alto calor conducido ha logrado inflamar otros materiales usuales como madera, tela y otros

Susceptibilidad al pandeo. Es decir entre más esbeltos sean los miembros a compresión, mayor es el peligro de pandeo. Al utilizarse como columnas no resulta muy económico ya que debe usarse bastante material, solo para hacer más rígidas las columnas contra el posible pandeo.

Proceso para producir el acero

Etapa 1

La chatarra es introducida en una gran prensa, que permite ir fragmentándola a una densidad adecuada y separa magnéticamente los productos no ferrosos. Posteriormente con ayuda de un electroimán se prepara una cesta con chatarra, que alimentara el horno eléctrico de la acería.

Etapa 2

Una vez que el horno completa su carga de chatarra, se cierra y se inicia el proceso de fusión mediante la energía liberada por un arco eléctrico entre 3 electrodos de grafito.

En aproximadamente 1 hora, 60 toneladas de acero liquido a unos 1700 grados °C. Son vaciados a un recipiente llamado “cuchara” posteriormente el acero

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