INFORME-DEL-FIERRO.docx

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE ARQUITECTURA Y URBANISMO

FIERRO INTRODUCCIÓN: Desde los primeros sencillos instrumentos hasta las actuales aeronaves, la evolución del hierro ha transcurrido en forma paralela a la evolución del hombre. Al principio, el hierro se utilizó como elemento de diferenciación social, pues era un objeto de lujo al alcance de las altas jerarquías. Pero con el paso del tiempo fue convirtiéndose en un material de gran importancia estratégica. La utilización del hierro como material bélico, poderoso e imprescindible, hizo posible el incremento cualitativo y cuantitativo de la producción de este metal. El mundo actual no se podría concebir sin la presencia del hierro. La industria naval, la ferroviaria, la automovilística o la aeronáutica son los últimos resultados de una evolución iniciada muchos siglos atrás.

Edificaciones arquitectónicas I


EL FIERRO El hierro o fierro (en muchos países hispanohablantes se prefiere esta segunda forma)1 es un elemento químico de número atómico 26 situado en el grupo 8, periodo 4 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Fe (del latín fĕrrum)1 y tiene una masa atómica de 55,6 u.2 3 Este metal de transición es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre, representando un 5 % y, entre los metales, solo el aluminio es más abundante; y es el primero más abundante en masa planetaria, debido a que el planeta en su núcleo, se concentra la mayor masa de hierro nativo equivalente a un 70 %. El núcleo de la Tierra está formado principalmente por hierro y níquel en forma metálica, generando al moverse un campo magnético. Ha sido históricamente muy importante, y un período de la historia recibe el nombre de Edad de Hierro. En cosmología, es un metal muy especial, pues es el metal más pesado que puede producir la fusión en el núcleo de estrellas masivas; los elementos más pesados que el hierro solo pueden crearse en supernovas. Características principales Es un metal maleable, de color gris plateado y presenta propiedades magnéticas; es ferromagnético a temperatura ambiente y presión atmosférica. Es extremadamente duro y denso. Se encuentra en la naturaleza formando parte de numerosos minerales, entre ellos muchos óxidos, y raramente se encuentra libre. Para obtener hierro en estado elemental, los óxidos se reducen con carbono y luego es sometido a un proceso de refinado para eliminar las impurezas presentes.



Es el elemento más pesado que se produce exotérmicamente por fusión, y el más ligero que se produce a través de una fisión, debido a que su núcleo tiene la más alta energía de enlace por nucleón (energía necesaria para separar del núcleo un neutrón o un protón); por lo tanto, el núcleo más estable es el del hierro-56 (con 30 neutrones). Presenta diferentes formas estructurales dependiendo de la temperatura y presión. A presión atmosférica:

 Hierro-α: estable hasta los 911 °C. El sistema cristalino es una red cúbica centrada en el cuerpo (bcc).  Hierro-γ: 911 °C - 1392 °C; presenta una red cúbica centrada en las caras (fcc).  Hierro-δ: 1392 °C - 1539 °C; vuelve a presentar una red cúbica centrada en el cuerpo.  Hierro-ε: Puede estabilizarse a altas presiones, presenta estructura hexagonal compacta (hcp).

Aplicaciones El hierro es el metal duro más usado, con el 95 % en peso de la producción mundial de metal. El hierro puro (pureza a partir de 99,5 %) no tiene demasiadas aplicaciones, salvo excepciones para utilizar su potencial magnético. El hierro tiene su gran aplicación para formar los productos siderúrgicos, utilizando éste como elemento matriz para alojar otros elementos aleantes tanto metálicos como no metálicos, que confieren distintas propiedades al material. Se considera que una aleación de hierro es acero si contiene menos de un 2,1 % de carbono; si el porcentaje es mayor, recibe el nombre de fundición. El acero es indispensable debido a su bajo precio y tenacidad, especialmente en automóviles, barcos y componentes estructurales de edificios.



Las aleaciones férreas presentan una gran variedad de propiedades mecánicas dependiendo de su composición o el tratamiento que se haya llevado a cabo. Aceros Los aceros son aleaciones férreas con un contenido máximo de carbono del 2 %, el cual puede estar como aleante de inserción en la ferrita y austenita y formandocarburo de hierro. Algunas aleaciones no son ferromagnéticas. Éste puede tener otros aleantes e impurezas. Dependiendo de su contenido en carbono se clasifican en los siguientes tipos:  Acero bajo en carbono: menos del 0,25 % de C en peso. Son blandos pero dúctiles. Se utilizan en vehículos, tuberías, elementos estructurales, etcétera. También existen los aceros de alta resistencia y baja aleación, que contienen otros elementos aleados hasta un 10 % en peso; tienen una mayor resistencia mecánica y pueden ser trabajados fácilmente.  Acero medio en carbono: entre 0,25 % y 0,6 % de C en peso. Para mejorar sus propiedades son tratados térmicamente. Son más resistentes que los aceros bajos en carbono, pero menos dúctiles; se emplean en piezas de ingeniería que requieren una alta resistencia mecánica y al desgaste.  Acero alto en carbono: entre 0,60 % y 1,4 % de C en peso. Son aún más resistentes, pero también menos dúctiles. Se añaden otros elementos para que formen carburos, por ejemplo, con wolframio se forma el carburo de wolframio, WC; estos carburos son muy duros. Estos aceros se emplean principalmente enherramientas.



 Aceros aleados: Con los aceros no aleados, o al carbono, es imposible satisfacer las demandas de la industria actual. Para conseguir determinadas características de resiliencia, resistencia al desgaste, dureza y resistencia a determinadas temperaturas deberemos recurrir a estos. Mediante la acción de uno o varios elementos de aleación en porcentajes adecuados se introducen modificaciones químicas y estructurales que afectan a la temlabilidad, características mecánicas, resistencia aoxidación y otras propiedades. La clasificación más técnica y correcta para los aceros al carbono (sin alear) según su contenido en carbono:  Los aceros hipoeutectoides, cuyo contenido en carbono oscila entre 0.02 % y 0,8 %.  Los aceros eutectoides cuyo contenido en carbono es de 0,8 %.  Los aceros hipereutectoides con contenidos en carbono de 0,8 % a 2 %. Aceros inoxidables: uno de los inconvenientes del hierro es que se oxida con facilidad. Añadiendo un 12 % de cromo se considera acero inoxidable, debido a que este aleante crea una capa de óxido de cromo superficial que protege al acero de la corrosión o formación de óxidos de hierro. También puede tener otro tipo de aleantes como el níquel para impedir la formación de carburos de cromo, los cuales aportan fragilidad y potencian la oxidación intergranular. El uso más extenso del hierro es para la obtención de aceros estructurales; también se producen grandes cantidades de hierro fundido y de hierro forjado. Entre otros usos del hierro y de sus compuestos se tienen la fabricación de imanes, tintes (tintas, papel para heliográficas, pigmentos pulidores) y abrasivos (colcótar). Edificaciones arquitectónicas I


Fundiciones

Hierro puro El hierro es obtenido en el alto horno mediante la conversión de los minerales en hierro líquido, a través de su reducción concoque; se separan con piedra caliza, los componentes indeseables, como fósforo, azufre, y manganeso. Los gases de los altos hornos son fuentes importantes de partículas y contienen óxido de carbono. La escoria del alto horno es formada al reaccionar la piedra caliza con los otros componentes y los silicatos que contienen los minerales. Se enfría la escoria en agua, y esto puede producir monóxido de carbono y sulfuro de hidrógeno. Los desechos líquidos de la producción de hierro se originan en el lavado de gases de escape y enfriamiento de la escoria. A menudo, estas aguas servidas poseen altas concentraciones de sólidos suspendidos y pueden contener una amplia gama de compuestos orgánicos (fenoles ycresoles), amoníaco, compuestos de arsénico y sulfuros. Edificaciones arquitectónicas I


Cuando el contenido en carbono es superior a un 2.43 % en peso, la aleación se denomina fundición. Este carbono puede encontrarse disuelto, formando cementita o en forma libre. Son muy duras y frágiles. Hay distintos tipos de fundiciones:  Gris  Blanca  Atruchada  Maleable americana  Maleable europea  Esferoidal o dúctil  Vermicular Sus características varían de un tipo a otra; según el tipo se utilizan para distintas aplicaciones: en motores, válvulas, engranajes, etc. Por otra parte, los óxidos de hierro tienen variadas aplicaciones: en pinturas, obtención de hierro, la magnetita (Fe3O4) y el óxido de hierro (III) (Fe2O3) en aplicaciones magnéticas, etc. El hidróxido de hierro (III) (Fe(OH)3) se utiliza en radioquímica para concentrar los actínidos mediante co-precipitación



Estructura de un puente en hierro.

Abundancia y obtención El hierro es el metal de transición más abundante en la corteza terrestre, y cuarto de todos los elementos. También existe en el Universo, habiéndose encontrado meteoritos que lo contienen. Es el principal metal que compone el núcleo de la Tierra hasta con un 70 %. Se encuentra formando parte de numerosos minerales, entre los que destacan la hematites (Fe2O3), la magnetita (Fe3O4), la limonita (FeO (OH)), la siderita(FeCO3), la pirita (FeS2), la ilmenita (FeTiO3), etcétera. Se puede obtener hierro a partir de los óxidos con más o menos impurezas. Muchos de los minerales de hierro son óxidos, y los que no, se pueden oxidar para obtener los correspondientes óxidos.

La reducción de los óxidos para obtener hierro se lleva a cabo en un horno denominado comúnmente alto horno. En él se añaden los minerales de hierro en presencia



de coque y carbonato de calcio, CaCO3, que actúa como escorificante. Los gases sufren una serie de reacciones; el carbono puede reaccionar con el oxígeno para formar dióxido de carbono: C + O2 → CO2 A su vez el dióxido de carbono puede reducirse para dar monóxido de carbono: CO2 + C → 2CO Aunque también se puede dar el proceso contrario al oxidarse el monóxido con oxígeno para volver a dar dióxido de carbono: 2CO + O2 → 2CO2 El proceso de oxidación de coque con oxígeno libera energía y se utiliza para calentar (llegándose hasta unos 1900 °C en la parte inferior del horno). En primer lugar los óxidos de hierro pueden reducirse, parcial o totalmente, con el monóxido de carbono, CO; por ejemplo: Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2 FeO + CO → Fe + CO2 Después, conforme se baja en el horno y la temperatura aumenta, reaccionan con el coque (carbono en su mayor parte), reduciéndose los óxidos. Por ejemplo: Fe3O4 + C → 3FeO + CO El carbonato de calcio (caliza) se descompone: CaCO3 → CaO + CO2 Y el dióxido de carbono es reducido con el coque a monóxido de carbono como se ha visto antes. Más abajo se producen procesos de carburación:



3Fe + 2CO → Fe3C + CO2 Finalmente se produce la combustión y desulfuración (eliminación de azufre) mediante la entrada de aire. Y por último se separan dos fracciones: la escoria y el arrabio: hierro fundido, que es la materia prima que luego se emplea en la industria. El arrabio suele contener bastantes impurezas no deseables, y es necesario someterlo a un proceso de afino en hornos llamados convertidores. En 2000 los cinco mayores productores de hierro eran China, Brasil, Australia, Rusia e India, con el 70 % de la producción mundial. Actualmente el mayor yacimiento de Hierro del mundo se encuentra en la región de "El Mutún", en el departamento de Santa Cruz, Bolivia; dicho yacimiento cuenta con entre 40 000 y 42 000 millones de toneladas aprox. (40 % de la reserva mundial) para explotar. Compuestos  Los estados de oxidación más comunes son +2 y +3. Los óxidos de hierro más conocidos son el óxido de hierro (II) (FeO), el óxido de hierro (III), Fe2O3, y el óxido mixto Fe3O4. Forma asimismo numerosas sales y complejos en estos estados de oxidación. El hexacianoferrato (II) de hierro (III), usado en pinturas, se ha denominado azul de Prusia o azul de Turnbull; se pensaba que eran sustancias diferentes.  Se conocen compuestos en el estado de oxidación +4, +5 y +6, pero son poco comunes, y en el caso del +5, no está bien caracterizado. El ferrato de potasio (K2FeO4), en el que el hierro está en estado de oxidación +6, se emplea como oxidante. El estado de oxidación +4 se encuentra en unos pocos compuestos y también en algunos procesos enzimáticos.  Varios compuestos de hierro exhiben estados de oxidación extraños, como el tetracarbonilferrato Edificaciones arquitectónicas I


disódico.,5 Na2[Fe(CO)4], que atendiendo a su fórmula empírica el hierro posee estado de oxidación -2 (el monóxido de carbono que aparece como ligando no  posee carga), que surge de la reacción del pentacarbonilhierro con sodio.  El Fe3C se conoce como cementita, que contiene un 6,67 % en carbono, al hierro α se le conoce como ferrita, y a la mezcla de ferrita y cementita, perlita o ledeburita dependiendo del contenido en carbono. Laaustenita es una solución sólida intersticial de carbono en hierro γ (Gamma).

Metabolismo del hierro Aunque solo existe en pequeñas cantidades en los seres vivos, el hierro ha asumido un papel vital en el crecimiento y en la supervivencia de los mismos y es necesario no solo para lograr una adecuada oxigenación tisular sino también para el metabolismo de la mayor parte de las células. En la actualidad con un incremento en el oxígeno atmosférico el hierro se encuentra en el medio ambiente casi exclusivamente en forma oxidada (ó ferrica Fe3+) y en esta forma es poco utilizable. En los adultos sanos el hierro corporal total es de unos 2 a 4 gramos (2,5 gramos en 71 kg de peso en la mujer ó 35 mg/kg) (a 4 gramos en 80 kg o 50 mg/kg en los varones). Se encuentra distribuido en dos formas: 70 % como hierro funcional (2,8 de 4 gramos):  Eritrocitos (65 %).  Tisular: mioglobinas (4 %).  Enzimas dependientes del hierro (hem y no hem): 1 % Estas son enzimas esenciales para la función de las mitocondrias y que controlan la oxidación intracelular



(citocromos, oxidasas del citrocromo, catalasas, peroxidasas). Transferrina (0,1 %), la cual se encuentra normalmente saturada en 1/3 con hierro. La mayor atención con relación a este tipo de hierro se ha enfocado hacia el eritrón, ya que su estatus de hierro puede ser fácilmente medible y constituye la principal fracción del hierro corporal. 30 % como hierro de depósito (1 g):  Ferritina (2/3): Principal forma de depósito del hierro en los tejidos.  Hemosiderina (1/3).  Hemoglobina: Transporta el oxígeno a las células.  Transferrina: Transporta el hierro a través del plasma. Estudios recientes de disponibilidad del hierro de los alimentos han demostrado que el hierro del hem es bien absorbido, pero el hierro no hem se absorbe en general muy pobremente y este último, es el hierro que predomina en la dieta de gran cantidad de gente en el mundo. [cita requerida] Hem: Como hemoglobina y mioglobina, presente principalmente en la carne y derivados. No hem. La absorción del hierro hem no es afectada por ningún factor; ni dietético, ni de secreción gastrointestinal. Se absorbe tal cual dentro del anillo porfirínico. El hierro es liberado dentro de las células de la mucosa por la HEM oxigenasa, enzima que abunda en las células intestinales del duodeno. La absorción del hierro no hem, por el contrario se encuentra afectada por una gran contidad de factores



dietéticos y de secreción gastrointestinal que se analizarán posteriormente. El hierro procedente de la dieta, especialmente el "no hem", es hierro férrico y debe ser convertido en hierro ferroso a nivel gástrico antes que ocurra su absorción en esta forma (hierro ferroso) a nivel duodenal principalmente. Otros factores, independientes de la dieta que pueden influir en la absorción del hierro son:  El tamaño del depósito de hierro que indica el estado de reserva de hierro de un individuo. Este es el principal mecanismo de control. Se encuentra influenciado por los depósitos de hierro y por lo tanto, por las necesidades corporales. Así, reservas aumentadas de hierro disminuyen su absorción. En este punto el factor más importante que influye en la absorción del hierro es el contenido de hierro en las células de la mucosa intestinal (ferritina local). Es el llamado “Bloqueo mucoso de Granick”.  La eritropoyesis en la médula ósea: que es un estado dinámico de consumo o no de hierro corporal. Así, decae la absorción del hierro cuando disminuye la eritropoyesis. La absorción del hierro en forma ferrosa tiene lugar en el duodeno y en el yeyuno superior, y requiere de un mecanismo activo que necesita energía. El hierro se une a glucoproteínas de superficie (o receptores específicos de la mucosa intestinal para el hierro), situadas en el borde en cepillo de las células intestinales. Luego se dirige al retículo endoplasmático rugoso y a los ribosomas libres (donde forma ferritina) y posteriormente a los vasos de la lámina propia. Como puede deducirse, la absorción del hierro es regulada por la mucosa intestinal, lo que impide que reservas excesivas de hierro se acumulen. La absorción del hierro depende también de la cantidad de esta proteína.



El hierro se encuentra en prácticamente todos los seres vivos y cumple numerosas y variadas funciones.  Hay distintas proteínas que contienen el grupo hemo, que consiste en el ligando porfirina con un átomo de hierro. Algunos ejemplos:  La hemoglobina y la mioglobina; la primera transporta oxígeno, O2, y la segunda, lo almacena.  Los citocromos; los citocromos c catalizan la reducción de oxígeno a agua. Los citocromos P450 catalizan la oxidación de compuestos hidrofóbicos, como fármacos o drogas, para que puedan ser excretados, y participan en la síntesis de distintas moléculas.  Las peroxidasas y catalasas catalizan la oxidación de peróxidos, H2O2, que son tóxicos.

Ejemplo de centro de una proteína de Fe/S (ferredoxina)  Las proteínas de hierro/azufre (Fe/S) participan en procesos de transferencia de electrones.  También se puede encontrar proteínas en donde átomos de hierro se enlazan entre sí a través de



enlaces puente de oxígeno. Se denominan proteínas Fe-O-Fe. Algunos ejemplos:  Las bacterias metanotróficas, que emplean el metano, CH4, como fuente de energía y de carbono, usan proteínas de este tipo, llamadas monooxigenasas, para catalizar la oxidación de este metano.  La hemeritrina transporta oxígeno en algunos organismos marinos.  Algunas ribonucleótido reductasas contienen hierro. Catalizan la formación de desoxinucleótidos. Los animales para transportar el hierro dentro del cuerpo emplean unas proteínas llamadas transferrinas. Para almacenarlo, emplean la ferritina y la hemosiderina. El hierro entra en el organismo al ser absorbido en el intestino delgado y es transportado o almacenado por esas proteínas. La mayor parte del hierro se reutiliza y muy poco se excreta. Tanto el exceso como el defecto de hierro, pueden provocar problemas en el organismo. El envenamiento por hierro ocurre debido a la ingesta exagerada de esté (como suplemento en el tratamiento de anemias). La hemocromatosis corresponde a una enfermedad de origen genético, en la cual ocurre una excesiva absorción del hierro, el cual se deposita en el hígado, causando disfunción de éste y eventualmente llegando a la cirrosis hepática. En las transfusiones de sangre, se emplean ligandos que forman con el hierro complejos de una alta estabilidad para evitar que quede demasiado hierro libre. Estos ligandos se conocen como sideróforos. Muchos microorganismos emplean estos sideróforos para captar el



hierro que necesitan. También se pueden emplear como antibióticos, pues no dejan hierro libre disponible.

Isótopos El hierro tiene cuatro isótopos estables naturales:  54Fe, 56Fe, 57Fe y 58Fe, Las abundancias relativas en las que se encuentran en la naturaleza son de aproximadamente: 54Fe (5,8 %), 56Fe (91,7 %), 57Fe (2,2 %) y58Fe (0,3 %).

Precauciones La siderosis es el depósito de hierro en los tejidos. El hierro en exceso es tóxico. El hierro reacciona con peróxido y produce radicales libres; la reacción más importante es: Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + OH- + OH• Cuando el hierro se encuentra dentro de unos niveles normales, los mecanismos antioxidantes del organismo pueden controlar este proceso. La dosis letal de hierro en un niño de 2 años es de unos 3.1 g puede provocar un envenenamiento importante. El hierro en exceso se acumula en el hígado y provoca daños en este órgano.

ORÍGENES E HISTORIA DEL FIERRO DE CONSTRUCCION:



La edad de hierro fue la última etapa de la edad de los metales. El uso del hierro se inició hacia el 1900 a.C., en plena edad del bronce y su implantación fue gradual; hacia el 1000 a.C. se consolido como materia de uso mayoritario. Lo es extraño que la metalúrgica de este nuevo material se impusiera. Los yacimientos de hierro eran muy abundantes; en cambio, los filones de cobre y estaño eran difíciles de localizar. Aunque su manipulación resultaba más complicada, este metal ofrecía un abanico más amplio de posibilidades prácticas y creativas. El inicio de la metalurgia del hierro se podría situar en la zona de la actual Turquía, una tierra rica en este mineral. Efectivamente, tal y como afirman los autores clásicos Esquilo y Estrabon, la colonia asiría de Kanesh ya trabajaba el hierro desde el 1900 a.C., aunque se trataba de una producción muy escasa que abastecía solo el mercado local.



Asia Menor también fue uno de los primeros territorios en utilizar este metal. El pueblo hitita, que habito el territorio de Anatolia durante este periodo, lo utilizo en ceremonias y rituales. Su uso se extendió por todo el territorio de un modo progresivo, traspaso fronteras y se comercializo en el exterior. La metalurgia del hierro se difundió gradualmente desde sus zonas de origen. Lógicamente, los lugares más próximos a la región de Asia Menor – Egipto, Chipre y Grecia – fueron los primeros en beneficiarse de su uso.



La cultura griega hizo de puente en la difusión de la metalúrgica del hierro en Europa. El uso del metal con finalidades militares facilito la colaboración helénica del Mediterráneo, que fue decisiva en la adopción del hierro en la isla de Sicilia, la península Ibérica y el sur de África. La abundante presencia de mineral y de carbón vegetal en Europa permitió consolidar el uso del hierro. Rápidamente, los diferentes pueblos fueron adquiriendo un gran domino de los procedimientos metalúrgicos, y se crearon zonas de producción autónoma en Italia, Francia y Polonia. Si Grecia llevo el hierro a Europa, Egipto fue el centro difusor de la metalurgia en África Occidental. La influencia egipcia llego hacia la zona del lago Victoria, en las actuales Kenia, Tanzania y Uganda, donde se utilizaron hornos basados en las técnicas egipcias. En África Ecuatorial también se usó el hierro. La cultura Bantú desarrollo una metalurgia del hierro, del cobre y del oro con la finalidad de comerciar con los árabes. Asia Oriental también tuvo regiones productoras de hierro. China fue el centro metalúrgico más importante del Extremo Oriente. Conocían la fabricación del hierro desde 1100 AC, y no se sabe con seguridad si fue una importación del Asia Menor o si apareció de manera autónoma. A pesar de la incertidumbre de su origen, las técnicas chinas fueron muchas y muy variadas. Vietnam, Japón e India también fueron centros metalúrgicos importantes especializados sobre todo en objetos decorativos como los tambores vietnamitas y las campanas japonesas, o en monumentos funerarios como las grandes sepulturas megalíticas hindúes. No se conoce con exactitud la fecha en que se descubrió la técnica de fundir mineral de hierro para producir un metal susceptible de ser utilizado. 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 Edificaciones arquitectónicas I


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. Se tienen indicios de uso del hierro, cuatro milenios antes de Cristo, por parte de los sumerios y egipcios. En el segundo y tercer milenio, antes de Cristo, van apareciendo cada vez más objetos de hierro (que se distingue del hierro procedente de meteoritos por la ausencia de níquel) en Mesopotamia, Anatolia y Egipto. Sin embargo, su uso parece ser ceremonial, siendo un metal muy caro, más que el oro. Algunas fuentes sugieren que tal vez se obtuviera como subproducto de la obtención de cobre. Entre 1600 a. C. y 1200 a. C. va aumentando su uso en Oriente Medio, pero no sustituye al predominante uso del bronce. Entre los siglos XII a. C. y X a. C. se produce una rápida transición en Oriente Medio desde las armas de bronce a las de hierro. Esta rápida transición tal vez fuera debida a la falta de estaño, antes que a una mejora en la tecnología en el trabajo del hierro. A este periodo, que se produjo en diferentes fechas según el lugar, se denomina Edad de Hierro, sustituyendo a la Edad de Bronce. En Grecia comenzó a emplearse en torno al año 1000 a. C. y no llegó a Europa occidental hasta el siglo VII a. C. La sustitución del bronce por el hierro fue paulatina, pues era difícil fabricar piezas de hierro: localizar el mineral, luego fundirlo a temperaturas altas para finalmente forjarlo. En Europa Central, surgió en el siglo IX a. C. la cultura de Hallstatt (sustituyendo a la cultura de los campos de urnas, que se denomina «primera Edad de Hierro», pues coincide con la introducción de este metal). Hacia el 450 a. C. se desarrolló la cultura de La Tène, también denominada «segunda Edad de Hierro». El hierro



se usa en herramientas, armas y joyería, aunque siguen encontrándose objetos de bronce. Junto con esta transición del bronce al hierro se descubrió el proceso de «carburización», consistente en añadir carbono al hierro. El hierro se obtenía como una mezcla de hierro y escoria, con algo de carbono o carburos, y era forjado, quitando la escoria y oxidando el carbono, creando así el producto ya con una forma. Este hierro forjado tenía un contenido en carbono muy bajo y no se podía endurecer fácilmente al enfriarlo en agua. Se observó que se podía obtener un producto mucho más duro calentando la pieza de hierro forjado en un lecho de carbón vegetal, para entonces sumergirlo en agua o aceite. El producto resultante, que tenía una superficie de acero, era más duro y menos frágil que el bronce, al que comenzó a reemplazar. En China el primer hierro que se utilizó también procedía de meteoritos, habiéndose encontrado objetos de hierro forjado en el noroeste, cerca de Xinjiang, del siglo VIII a. C. El procedimiento era el mismo que el utilizado en Oriente Medio y Europa. En los últimos años de la Dinastía Zhou (550 a. C.) se consigue obtener hierro colado (producto de la fusión del arrabio). El mineral encontrado allí presenta un alto contenido en fósforo, con lo que funde a temperaturas menores que en Europa y otros sitios. Sin embargo durante bastante tiempo, hasta la Dinastía Qing (hacia 221 a. C.), no tuvo una gran repercusión. El hierro colado tardó más en Europa, pues no se conseguía la temperatura suficiente. Algunas de las primeras muestras de hierro colado se han encontrado en Suecia, en Lapphyttan y Vinarhyttan, del 1150 a 1350. En la Edad Media, y hasta finales del siglo XIX, muchos países europeos empleaban como método siderúrgico la farga catalana. Se obtenía hierro y acero bajo en carbono empleando carbón vegetal y el mineral de hierro. Este sistema estaba ya implantado en el siglo XV, y se conseguían alcanzar hasta unos 1200 °C. Este Edificaciones arquitectónicas I


procedimiento fue sustituido por el empleado en los altos hornos. En un principio se usaba carbón vegetal para la obtención de hierro como fuente de calor y como agente reductor. En el siglo XVIII, en Inglaterra, comenzó a escasear y hacerse más caro el carbón vegetal, y esto hizo que comenzara a utilizarse coque, un combustible fósil, como alternativa. Fue utilizado por primera vez por Abraham Darby, a principios del siglo XVIII, que construyó en Coalbrookdale un «alto horno». Asimismo, el coque se empleó como fuente de energía en la Revolución industrial. En este periodo la demanda de hierro fue cada vez mayor, por ejemplo para su aplicación en ferrocarriles. El alto horno fue evolucionando a lo largo de los años. Henry Cort, en 1784, aplicó nuevas técnicas que mejoraron la producción. En 1826 el alemán Friedrich Harkot construye un alto horno sin mampostería para humos. Hacia finales del siglo XVIII y comienzos del XIX se comenzó a emplear ampliamente el hierro como elemento estructural (en puentes, edificios, etc). Entre 1776 a 1779 se construye el primer puente de fundición de hierro, construido por John Wilkinson y Abraham Darby. En Inglaterra se emplea por primera vez en la construcción de edificios, por Mathew Boulton y James Watt, a principios del siglo XIX. También son conocidas otras obras de ese siglo, por ejemplo el Palacio de Cristal construido para la Exposición Universal de 1851 en Londres, del arquitecto Joseph Paxton, que tiene un armazón de hierro, o la Torre Eiffel, en París, construida en 1889 para la Exposición Universal, en donde se utilizaron miles de toneladas de hierro. La edad del hierro fue la última etapa de la edad de los metales. El uso del hierro se inició hacia el 1900 a.C, en plena edad del bronce y su implantación fue gradual; hacia el 1000 a.C se consolidó como material de uso mayoritario.



Entre los siglos XII a.d.C y X a.d.C se produce una rápida transición en Oriente Medio desde las armas de bronce a las de hierro. Esta rápida transición tal vez fuera debida a la falta de estaño, antes que a una mejora en la tecnología en el trabajo del hierro. Aunque su manipulación resultaba más complicada, éste metal ofrecía un abanico más amplio de posibilidades prácticas y creativas. A este periodo, que se produjo en diferentes fechas según el lugar, se denomina Edad de Hierro, sustituyendo a la Edad de Bronce. Junto con esta transición del bronce al hierro se descubrió el proceso de carburización, consistente en añadir carbono al hierro. El hierro se obtenía como una mezcla de hierro y residuo, con algo de carbono o carburos, y era forjado, quitando el residuo y oxidando el carbono, creando así el producto ya con una forma. Este hierro forjado tenía un contenido en carbono muy bajo y no se podía endurecer fácilmente al enfriarlo en agua. Se observó que se podía obtener un producto mucho más duro calentando la pieza de hierro forjado en un lecho de carbón vegetal, para entonces sumergirlo en agua o aceite. El producto resultante, que tenía una superficie de acero, era más duro y menos frágil que el bronce, al que comenzó a reemplazar. El inicio de la metalurgia del hierro se podría situar en la zona de la actual Turquía, una tierra rica en este mineral. Asia Menor también fue uno de los primeros territorios en utilizar este metal. El pueblo hitita, que habitó el territorio de Anatolia durante este periodo, lo utilizó en ceremonias y rituales. Su uso se extendió por todo el territorio de un modo progresivo; traspasó fronteras y se comercializó en el exterior. La metalurgia del hierro se difundió gradualmente desde sus zonas de origen. Los lugares más próximos a la región de Asia Menor - Egipto, Chipre y Grecia - fueron los primeros en beneficiarse de su uso. La cultura griega sirvió de puente en la difusión de la metalurgia del hierro en Europa. El uso del metal con finalidades militares facilitó la colonización helénica del Mediterráneo, que fue decisiva en la adopción del hierro en la isla de Sicilia, la península Edificaciones arquitectónicas I


Ibérica y el sur de África. Egipto fue el centro difusor de la metalurgia en África Occidental. La influencia egipcia llegó hacia la zona del lago Victoria, en las actuales Kenia, Tanzania y Uganda, donde se utilizaron hornos basados en las técnicas egipcias. En África Ecuatorial también se usó el hierro. La cultura bantú desarrolló una metalurgia del hierro, del cobre y del oro con la finalidad de comerciar con los árabes. China fue el centro metalúrgico más importante del Extremo Oriente. Conocían la fabricación del hierro desde el 1100 aC, y no se sabe con seguridad si fue una importación del Asia Menor o si apareció de manera autónoma. A pesar de la incertidumbre de su origen, las técnicas chinas fueron muchas y muy variadas. La metalurgia del hierro se produjo por diversas razones, en dependencia directa del contexto concreto donde se daban: una crisis tecnológica, producida por la escasez de yacimientos de cobre y estaño, podía derivar en la búsqueda de nuevos materiales; un conflicto político, como una invasión, podía provocar la adquisición o abandono de determinadas técnicas.

Antiguos objetos de hierro Desde la sencillez de los primeros objetos hasta la complejidad de las actuales aeronaves, la evolución del Edificaciones arquitectónicas I


hierro ha transcurrido paralela a los grandes cambios que ha sufrido la humanidad. Al principio, el hierro se utilizó como elemento de diferenciación social, un mero objeto de lujo al alcance de las altas jerarquías. Pero con el paso del tiempo fue convirtiéndose en un material de gran importancia estratégica. La utilización del hierro como material bélico, poderoso e imprescindible, hizo posible el incremento cualitativo y cuantitativo de la producción de este metal. La adopción del hierro como material de construcción supuso una revolución. Más adelante, la industrialización permitió aumentar la producción del acero, siendo el pilar sobre el que se cimentó la entrada a la modernidad. El mundo actual no se podría concebir sin la presencia del hierro. La industria naval, la ferroviaria, la automovilística o la aeronáutica son los últimos resultados de una evolución iniciada muchos siglos atrás.

EVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DEL FIERRO:



La metalurgia del hierro fue encontrando su espacio. Fue la respuesta a la demanda de un nuevo material que satisficiera las nuevas necesidades existentes. Fue el símbolo de un nuevo poder - el poder del hierro - y un nuevo orden tecnológico, político y bélico. Más adelante, en periodo medieval, la expansión agrícola generó unas nuevas necesidades de hierro. Esta creciente demanda civil potenció la producción, y los centros de tratamiento del mineral se multiplicaron. La evolución de la metalurgia está relacionada con factores de carácter tecnológico. Para obtener el cobre que, aliado con el estaño, constituye el bronce se necesitan 1.083º C. En cambio, para fundir el hierro hay que llegar hasta los 1.536º C. Esta diferencia de temperatura es una de las causas del porqué el bronce se trabajó antes que el hierro. El trabajo del hierro se descubrió e impuso de un modo paulatino. Al principio, se utilizaban una serie de procedimientos sencillos que, con el paso del tiempo, acabaron siendo cada vez más complicados. Básicamente, hay dos técnicas conocidas: el procedimiento directo, usado desde los inicios de la metalurgia del hierro hasta el siglo XIX, y el procedimiento, conocido ya desde la Edad Media y consolidado a partir de la Industrialización.  Procedimiento directo: El procedimiento directo es la operación de reducción donde el hierro no llega al estado de fusión. Se realiza en horno de cubeta. El metal que se obtiene es una masa esponjosa de hierro y escorias, que se tiene que separar del metal. La separación de los desechos es un proceso complicado, que requiere un trabajo de forja posterior para conseguirlo. Si se desea aumentar la dureza del hierro se puede conseguir mediante su introducción en carbono, con lo que se logra un mayor nivel de carburación del metal, lo que aumenta la dureza. El hierro carburado no es otra cosa que el acero. Edificaciones arquitectónicas I


 Procedimiento indirecto: Es la operación de reducción donde el hierro llega hasta el estado líquido: una fusión completa donde la ganga - el material sobrante - forma una escoria líquida que se separa fácilmente del metal. Se realiza en altos hornos y produce un metal fundido, que se puede llevar a moldes y tiene un alto porcentaje de carbono (de un 1,7% a un 6,7%). Este método de obtención del hierro colado no se conoció en Europa hasta el siglo XI-XII d C., pero se dominaba ya en China desde el IV a C. El procedimiento indirecto es la elaboración del hierro mediante el uso de los altos hornos Símbolo Fe (del latín., ferrum, "hierro"), es un elemento metálico, magnético, maleable y de color blanco plateado. Tiene de número atómico 26 y es uno de los elementos de transición del sistema periódico. El hierro fue descubierto en la prehistoria y era utilizado como adorno y para fabricar armas; el objeto más antiguo, aún existente, es un grupo de cuentas oxidadas encontrado en Egipto, y data del 4000 a.C. El término arqueológico edad del hierro se aplica sólo al periodo en el que se extiende la utilización y el trabajo del hierro. El procesado moderno del hierro no comenzó en Europa central hasta la mitad del siglo XIV d.C.

EL FIERRO DE CONSTRUCCIÓN CIVIL EL FIERRO



RESEÑA HISTORICA DEL USO DE ACEROS EN LA CONSTRUCCION CIVIL El perfeccionamiento de los métodos de producción industrial de los materiales ferrosos fue, quizá, el acontecimiento más importante de todos los producidos en la gran revolución industrial del siglo XIX. Una manifestación memorable de ese acontecimiento fue la Exposición Universal de París de 1889, que marcó el triunfo de las construcciones metálicas. La construcción que deslumbró al mundo y marcó el verdadero punto de partida en la historia de las construcciones fue la Torre Eiffel. Después de ella se han construido muchos edificios de gran tamaño y notable alarde técnico, pero ninguno la superó en su atrevimiento innovador. Lo que le sucedió a esta torre, fue el proyecto realizado también por Eiffel, la Torre de París, en el Campo de Marte, integrando la Exposición Universal destinada a festejar el primer centenario de la revolución. Después de construido esta torre se consideró que todos los demás prodigios eran realizables y se proyectaron obras metálicas de todos los géneros. Se construyeron edificios de varios pisos para depósitos, oficinas y casas-habitación, empleando esqueletos completamente de acero. En Norteamérica las construcciones con esqueletos metálicos tuvieron y siguen teniendo gran difusión. Nacieron así numerosos edificios de gran altura llamados rascacielos. Los más célebres son el Woolworth Building, el rascacielos Chrysler y el Empire State Building, todos ellos construidos en Nueva York. La difusión de dichas construcciones ha obligado a los estudiosos a elaborar métodos de cálculo adaptados a las estructuras de muchos pisos, como así también al uso del ordenador o computadora para facilitar los mismos. A fines del siglo XIX, mientras con las grandiosas manifestaciones de París se celebraba la victoria del hierro, comenzaba ya a difundirse un nuevo sistema de construcción que permitía asociar el hierro al cemento. En Francia, después de las primeras y tímidas tentativas de Edificaciones arquitectónicas I


Monnier, se pasó bien pronto a las notables construcciones de Ennebique, y el sistema s difundió rápidamente. Estas estructuras no pueden considerarse como rivales de las de acero porque exigen un notable empleo de hierro para la armazón. Pero el sistema constructivo llamado de "hormigón armado" obtuvo muy pronto el favor de los constructores, porque permite obtener casi las mismas cualidades de resistencia y audacia de las estructuras metálicas conservando, además, la monumentalidad de las construcciones con muros. En Italia, al ser proclamada la autarquía, en 1935, el hierro quedó prohibido y se construyeron en hormigón armado hasta los rascacielos, contra toda conveniencia, como es fácil de constatar si se tiene en cuenta que en una construcción de ese tipo la sección de las pilastras en la base se hace tan grande que absorbe una parte considerable de la superficie utilizable en los pisos bajos. En Bari, excluyendo las industrias para los cuales se han construido numerosos galpones metálicos, puede afirmarse que el empleo de los esqueletos de acero para las construcciones civiles se reduce a dos casos: el palacio del Renacimiento y la sede actual del U.P.I.M; y el de la casa del estudiante, de 10 pisos, con un ala enteramente construida en esqueleto metálico. En las últimas décadas, la situación ha cambiado mucho, y la elección entre ambos sistemas se inclinó mucho hacia el hormigón (en nuestro medio), debido al alto costo del acero en la construcción. FIERROS DE CONSTRUCCION



FIERRO CORRUGADO ASTM A615-Grado 60



NORMAS TECNICAS: Composición Química, Propiedades Mecánicas y Tolerancias Dimensionales: ASTM A615 Grado 60 / NTP 341.031 Grado 60 (Norma Técnica Peruana)/ Reglamento Nacional de Edificaciones del Perú. USOS: Se utiliza en la construcción de edificaciones de concreto armado de todo tipo: en viviendas, edificios, puentes, obras industriales, etc. PRESENTACIÓN: Se produce en barras de 9 metros de longitud en los siguientes diámetros: 6 mm, 8 mm, 3/8", 12 mm, 1/2", 5/8", 3/4", 1" y 1 3/8". Previo acuerdo, se puede producir en otros diámetros y longitudes requeridos por los clientes. Se suministra en paquetes de 2 toneladas y en varillas. Las barras de 6 mm también se comercializan en rollos de 550 kg. PROPIEDADES MECÁNICAS: Límite de Fluencia (fy)

= 4,280 kg/cm2 mínimo

Resistencia a la Tracción (R) = 6,320 kg/cm2 mínimo Relación R/fy

> 1.25

Alargamiento en 200 mm: Diámetros: 6 mm, 8 mm, 3/8", 12 mm, 1/2", 5/8" y 3/4"..........= 9% mínimo



1"...........................................................................= 8% mínimo 1 3/8".....................................................................= 7% mínimo Doblado a 180° = Bueno en todos los diámetros. FIERRO CORRUGADO ASTM A706-Grado 60

NORMAS TÉCNICAS: Composición Química, Propiedades Mecánicas y Tolerancias Dimensionales: ASTM A706 Grado 60 y NTP 339.186 Grado 60 USOS: Se usa como refuerzo para concreto armado, en estructuras sismorresistentes y donde se requiera el soldado de las estructuras. PRESENTACIÓN: Se produce en barras de 9 metros de longitud en los siguientes diámetros: 3/8", 1/2", 5/8", 3/4", 1" y 1 3/8". Previo acuerdo, se puede producir en otros diámetros y longitudes requeridos por los clientes. Se suministra en paquetes de 2 toneladas y en varillas. Edificaciones arquitectónicas I


Por su bajo contenido de carbono, es un material con mayor soldabilidad que el fierro corrugado ASTM A615 Grado 60. PROPIEDADES MECÁNICAS: Límite de Fluencia (fy) mínimo Resistencia a la Tracción (R)

= =

4,280 - 5,510 kg/cm2 5,610 kg/cm2 mínimo

Alargamiento en 203.2 mm: Diámetros: 3/8", 1/2", 5/8" y 3/4"...........................................= 14% mínimo 1" y 1 3/8"..............................................................= 12% mínimo Doblado a 180° = Bueno en todos los diámetros. 1 CORRUGADO 4.7 mm

NORMAS TÉCNICAS: JIS G3532 - 1993 / ASTM A496-95a USOS: Para refuerzo de concreto armado y como refuerzo de temperatura en techos aligerados y muros.



PRESENTACIÓN: Se suministra en paquetes de 50 varillas y en paquetones de 2 TM aproximadamente, formados por 34 paquetes de 50 varillas cada uno. PROPIEDADES MECÁNICAS (JIS G3532, Grado SWM - R): Límite de Fluencia (fy)

= 44.9 kg/mm² (440 MPa)

Resistencia a la Tracción (R) MPa)

= 55.1 kg/mm² mínimo (540

Alargamiento en 23.5 mm

= 8% mínimo

Doblado a 180° ambiente (1).

= Bueno a temperatura

(1) Doblado con pin de 9.4 mm de diámetro. 2 ALAMBRON LISO PARA CONSTRUCCION

NORMAS

TÉCNICAS:

Composición Química, Propiedades Mecánicas y Tolerancias Dimensionales: ITINTEC 341.030 - GA63R. USOS: En construcciones de concreto armado y como estribos en columnas y vigas y en refuerzo de contracción y temperatura. PRESENTACIÓN: Edificaciones arquitectónicas I


En rollos de 180 kg y 550 kg aproximadamente. PROPIEDADES MECÁNICAS: Límite de Fluencia (fy)

= 3,800 kg/cm² mínimo

Resistencia a la Tracción (R)

= 6,300 kg/cm² mínimo

Alargamiento en 200 mm

= 8% mínimo

Doblado a 180° Diámetro de Doblado

= Bueno = 24.0 mm.

3 MALLA PARA TARRAJEO

Evita la formación de fisuras en las paredes en todo tipo de tarrajeo y revoques. Tiene más adherencia, rigidez y resistencia a la tracción que otro tipo de mallas. Es fácil de cortar, doblar e instalar. FABRICACIÓN: Malla de acero galvanizado de una sola pieza, sin puntos de unión ni soldadura, diseñada para lograr un acabado perfecto en el tarrajeo. DIMENSIÓN: Estas mallas de 0.55 mm de espesor, se comercializan en rollos de 1 metro de ancho por 25 metros de largo.



USOS: Su uso principal es para tarrajeo de muros, así como en cielos rasos, revoques, en remodelaciones, paredes deterioradas, paredes o muros de fibrablock, quincha, adobe, pizarras, en pases de montantes de instalaciones sanitarias o eléctricas, etc. 4 ALAMBRE NEGRO RECOCIDO

NORMAS TÉCNICAS: ASTM A853 Composición Química: SAE 1008 USOS: Se usa en la industria de la construcción para amarres de fierro corrugado en todo tipo de estructuras. Asimismo, en la preparación de fardos y embalajes en general. TRABAJABILIDAD Y DUCTILIDAD: Por su bajo contenido de carbono y su recocido a altas temperaturas, tiene gran trabajabilidad y ductilidad. Cada rollo de alambre tiene peso y medidas exactas, dando como resultado más metros por kilo. 5 CAVOS DE ACERO



Alta resistencia y facilidad de uso, gracias a: . Punta en forma de diamante. . Cabeza estriada centrada. . Mayor contenido de carbono. NORMAS TÉCNICAS: Composición Química : SAE J403e N° 1008 Tolerancias Dimensionales : DIN 1151 USOS: En todo tipo de construcciones y trabajos de madera. PRESENTACIÓN: En cajas de 15 kg, conteniendo 15 bolsas de 1 kg en cada caja. Se consigna la marca Aceros Arequipa, la longitud, el diámetro o calibre del producto y el peso total. En cada bolsa se consigna la marca Aceros Arequipa, la longitud del clavo (en pulgadas) y el peso. DIMENSIONES: Los clavos se designan por la longitud y el calibre o diámetro. Se comercializan en las siguientes dimensiones (ver cuadro).



Los clavos de 2 x 13, 2 1/2 x 12, 3 x 10 y 4 x 8, son vendidos principalmente en el mercado de Bolivia. ALAMBRON PARA TREFILERIA

NORMA TÉCNICA: Aceros Arequipa fabrica diversos tipos de alambrones de acero de bajo y medio contenido de carbono, de acuerdo a las especificaciones de las Normas SAE o especificaciones propias de sus clientes. USOS: Para la fabricación de productos obtenidos por trefilación, los cuales son utilizados en diversas aplicaciones para las industrias de la construcción, minería, metal-mecánica, agricultura, entre otras. Los principales productos a obtenerse son: clavos, alambres recocidos, alambres de púas, mallas tejidas o electrosoldadas, electrodos de soldadura y gaviones. PRESENTACIÓN: En rollos de 1,800 kg (+/- 200 kg) Los rollos están identificados con tarjetas metálicas y etiquetas con código de barras, que indican el nombre del producto, norma de fabricación y/o calidad, número de colada, número de paquete (rollo) y peso.



DIMENSIONES Y TOLERANCIAS DIMENSIONALES: Los diámetros estándar son 5.5, 6.5 y 8.0 mm, con una tolerancia máxima de ±0.3 mm. Otros diámetros pueden fabricarse a pedido del cliente. Tolerancia en la ovalización: máximo 0.50 mm. DEFINICIÓN DEL HIERRO El hierro son barras de acero de carbono de forma de sección circularque han sido revestido en caliente, altas temperaturas, con resaltes de hi_bom de alta adherencia con el concreto. PODEMOS ENCONTRAR SUS DISTINTAS APLICACIONES DEPENDIENDO DE LA LONGITUD EN LOS SIGUIENTES DIÁMETROS: : 8mm, 3/8”, 12mm, ½”, 5/8”, ¾”, 1”. También se produce hierro de construcción de 12m. de longitud en 1 3/8”. Previa consulta, se pueden producir en otras longitudes según lo que el ingeniero dijo

U SUS APLICACIONES EN LAS CONSTRUCCIONES -VIGAS: -VIGUETAS: -COLUMNAS: -PLACAS: -ESTRIBOS Edificaciones arquitectónicas I


-COLUMNETAS

Los fierros se pueden utilizar en los siguientes tipos de estructuras como: LAS VIGAS La viga es una parte de la resistencia de materiales que permite el cálculo de esfuerzos y deformaciones en vigas. Si bien las vigas reales son solidos deformables, en teoría de vigas se hacen ciertas simplificaciones gracias a las que se pueden calcular aproximadamente las tensiones, desplazamientos y esfuerzos en las vigas que son principalmente las que soportan cargas del techo.



El ingeniero nos dijo que esta viga se llamaba PERALTE DE LA VIGA Nos dijo que en estas vigas van fierros de 5/8 PULGADAS. Aquí vemos, según el ingeniero que este era una viga colgante que soporta en gran parte el peso de la carga del techo, que están unidas con los estribos a la viga que pasa por la horizontal en la parte superior. También nos dijo que la viga se deforma y para esos hay cálculos matemáticos que mas adelante nos van ha enseñar, además dijo que una viga es deformado por flexión y que la viga es elástico debido que se deforma pero nosotros no lo percibimos. En las vigas hay tracción y compresión que suceden internamente. LAS VIGUETAS Las viguetas son barra de hierro laminado destinada a la edificación de construcciones en losas. Aquí tenemos la muestra de la vigueta que adentro de ellas se han utilizados fierros de 3/8 DE PULGADAS. Las viguetas son de 10 centímetros de espesor.



La vigueta prefabricada es el elemento más importante del sistema y es responsable de resistir y transmitir las cargas hacia los apoyos (muros o vigas). La vigueta está compuesta de una armadura tridimensional a todo lo largo del elemento, con 5 centímetros de alto por 12 centímetros de ancho y fierros internas como refuerzo según nos dijo el ingeniero. El peso aproximado de la vigueta es de 16 kilogramos por metro lineal y la resistencia mínima a la compresión del concreto es de 210 Kg./cm2. Esta PANDERETA esta ubicado en fila y a los costados van las viguetasPRE TRENZADAS con 10 centímetros de ancho. Estas panderetas son de 12 huecos



La viga con las viguetas y las panderetas están puestas con tecnopor.

Aquí se ve una viga que en la parte superior están las panderetas, estas panderetas son de 12 huecos están sujetas a tecnopor. LES VOY A MOSTRAR UN DIBUJO DE LA INFORMACIÓN SOBRE LAS VIGUETAS, ESTA DESCRITO : LA VIGUETA Y OTROS. COMO: SOVEDILLA VIGUETA RIGIDIZANTE ELECTROMALLA

LAS COLUMNAS



Cuando los concretos se disponen en vertical la estructura es bastante estable, como en el caso de los muros. Las estructuras básicas son columnas, pilares, columnas, vigas, muros, las cúpulas. Arco y Bóveda, elementos empleados en la arquitectura para crear espacios cubiertos entre muros, pilares y otros soportes. Las columnas principalmente tienen la función de soportar cargas de las vigas y de distribuir las cargas a las demás. AQUÍ TENEMOS A UNA COLUMNA PRINCIPAL QUE ESTA UNIDA A CUATRO VIGAS QUE EN LA UNION ESTAN TRENZADAS POR UNOS ALAMBRES QUE SE LLAMAN ESTRIBOS.



AQUÍ LES VOY A MOSTRAR LOS FIERROS QUE USAN ESTAS COLUMNAS QUE USAN FIERROS QUE ESTAN BIEN LIGADOS POR LOS ESTRIBOS.

LAS PLACAS COMO MUROS DE COLUMNAS En estas placas se usan fierros de 1 PULGADAS son enmallados entrezados AQUÍ LES MUESTRO LOS FIERROS UTILIZADOS



TAMBIEN LOS TABLAS QUE SON LAS QUE CUBREN LAS PLACASESTAN SUJETAS MEDIANTE ALAMBRES, EN EL VACIADO DE LA MEZCLA.

AQUÍ SE MUESTRA UNA PLACA DESPUES DEL VACEADO DE LA MEZCLA, LUEGO DE QUITAR EL ENCOFRRADO. Edificaciones arquitectónicas I


Los hierros empleados en construcción se obtienen por los procedimientos de laminación, forja y molde. Predomina el uso de los hierros laminados, como perfiles para vigas, viguetas, correas, columnas, cabriadas, y como parte integrante del hormigón armado, en el cual se emplea en barras de sección redonda. Se aplica también y con muy variadas formas, en sinnúmero de casos (chapas lisas, y onduladas, carpintería metálica, etc.). Laminado: consiste en el estirado y comprensión del hierro por medio de dos cilindros que giran en sentido contrario y al igual velocidad, procedimiento que también permite aumentar la compacidad del metal. La máquina que trabaja con dos rodillos es llamado dúo. En ella cuando ha pasado Edificaciones arquitectónicas I


el metal, se lo debe hacer pasar nuevamente entre los rodillos para repasarlos hasta conseguir el espesor conveniente, lo cual es largo y engorroso. Se trató de simplificarlo haciendo que los rodillos puedan invertir el sentido de la marcha, con lo cual se mejoró algo. La solución fue dada al colocar un tercer rodillo, trabajando a trío, con lo cual el metal pasa entre los dos primeros y se repasa entre el segundo y tercero sin interrumpir la marcha. El proceso de laminación requiere una serie de pasadas del metal por las laminadoras, tantas veces cuanto más complicados sean los perfiles. De acuerdo a dichos perfiles hay rodillos con su eje horizontal y otro vertical. Cuando se disponen escalonados y graduados los calibres, se compone de lo que se llama un tren de laminado. El hierro, como es de suponer, se lamina calentando al rojo; de esta manera va tomando las formas que le transmiten los rodillos, tratando de hacerlo antes de que se enfríe, en cuyo caso debe ser nuevamente calentado. Los cilindros afectan la forma que debe tener el hierro laminado. Así, por ejemplo, si se trata de una chapa ondulada, los cilindros laminadores tienen la forma y radio de la onda a fabricar; si es lisa, también lo son los cilindros. Para fabricar los alambres se emplean los rodillos de contacto, los cuales dejan solamente las ranuras cada vez menores por donde pasa el hierro al rojo blanco; el diámetro mínimo que se obtiene es de 5 mm, y para obtener los de diámetro menor se parte de éstos, haciéndolos pasar por orificios troncocónicos cada vez más chicos y se van enrollando en carretes. Forja. Consiste en dar forma por presión o golpes con el martillo, martinetes, máquinas especiales o bien simplemente con prensas. Los lingotes se calientan y se los somete a la acción de martinetes, los cuales elevando martillos por medio de vapor o aire comprimido, los dejan caer desde cierta altura, que depende, así como el peso del martillo, del trabajo a ejecutar. El forjado transmite al hierro una estructura compacta y fibrosa. Fundición o moldeo. Consiste en verter los metales al estado líquido en moldes, donde se enfrían y solidifican, conservando



inalterablemente las formas que les dan dichos moldes. Los moldes son hechos con arenas refractarias húmedas, empleando moldeos de madera con la forma que debe tener la pieza a reproducir. Retirando el moldeo se vierte el metal, el cual llenará el espacio vació que viene a formar el negativo de la forma; luego se cubre con arena para evitar que se enfríe rápidamente, lo que podría rajarlo. Una vez frío, solidificado, se retira, quedando solamente una cara perfectamente lisa, la superior; las otras quedan rugosas, debido a los granos de arena. El uso de las fundición es menor hoy en día que de forja y laminado, pese al auge que tuvo en el pasado. Se usa exclusivamente para la fabricación de caños cloacales, rejillas, balcones y columnas de alumbrado. Los caños de fundición pueden moldearse horizontal o verticalmente; en esta última forma resultan mejores, porque el peso propio de la masa los hace más compactos, evitándose así las sopladuras, y resulta más fácil el manejo de moldes. Los caños se fabrican con sus extremos dispuestos para la conexión en forma de enchufe o cordón; los codos con curvas a 45° y a 90° con tapa de inspección, codos de apoyo y tapa de inspección para bajadas verticales, los ramales a 45° con tapa de inspección, todo en hierro fundido o colado, y a veces centrifugado. Las columnas de alumbrado se fabrican de una sola pieza cuando son chicas; las grandes, en tres partes: base, fuste y capitel.

APLICACIÓN DE FIERROS EN LA OBRA Uno de los materiales mas utilizados en la edificación de obras es el acero y dentro de ellos el fierro. Este material es uno de los mas importantes pues es en base a fierros que se hace el esqueleto de una estructura, como zapatas,



columnas, columnetas, vigas, dinteles, placas, viguetas, etc. La columna: son estructuras hechas en base a fierros, concreto, etc. Estas columnas deben tener en su estructura estribos que son fierros doblados en forma cuadrada o rectangular o según el tipo de columna que se quiera construir. Además estos estribos deben estar amarrados a las columnas por medio de alambres y deben tener una separación de 20 a 25 cm. en la parte central de la columna y una separación menor en los extremos de las columnas. Las placas: son estructura hechas en base a fierros , alambres, concreto, etc. y que tiene la forma de una columna pero alargada cuya función principal es soportar cargas y fuerzas cortantes. Los fierros que tienen las columnas deben tener una separación de entre 20y 25 cm. Las vigas: Las vigas son piezas de madera, hierro u hormigón armado, que se colocan horizontalmente dentro de la estructura, se apoyan en dos puntos y están destinadas a soportar cargas. Las vigas están sometidas a esfuerzos de flexión, por lo tanto los materiales con los que se construyen tienen que soportar esfuerzos de tracción y de compresión al mismo tiempo. Como ningún material es totalmente rígido, las vigas tienden a doblarse, y así la mitad superior se comprime y la mitad inferior se tracciona. Las vigas se emplean fundamentalmente en la construcción de grandes puentes y edificios de todo tipo, permitiendo la realización de grandes zonas voladas. En la construcción de edificios, las vigas sirven de apoyo a las viguetas, que son vigas más pequeñas en las que se sujetan elementos de cerámica y hormigón para formar los forjados que dan lugar a los suelos de las distintas plantas. ESCALERA: Es una construcción diseñada para unir diversos espacios situados en varios niveles en vertical, dividiéndolo en alturas reducidas con un lugar para poner el pie, llamadas escalones La estructura de estas hecha a base de concretos y fierros Edificaciones arquitectónicas I


armado en forma de malla. Los dinteles: son estructuras hechas de fierro y concreto, parecidas a las vigas pero son de menor tamaño. Estas se ubican por encima de puertas y ventanas. DESVENTAJAS DEL USO DE FIERROS EN ESTRUCTURAS Como se puede ver los fierros son de mucha utilidad en la construcción de estructuras de una edificación sin embargo el uso de estas estructuras también posee algunas desventajas, una de ellas es que los aceros no soportan altas temperaturas. El acero de los incendios El acero estructural tiene muy buenas cualidades, como son su alta resistencia, homogeneidad en la calidad y fiabilidad de la misma, soldabilidad, etc., necesitando poca inspección y pudiéndose hacer ésta a posteriori (al contrario que el hormigón armado), resultando en definitiva fácil y rápido el montaje de las estructuras. El acero da una falsa sensación de seguridad al ser incombustible, pero sus propiedades mecánicas fundamentales se ven gravemente afectadas por las altas temperaturas que pueden alcanzar los perfiles en el transcurso de un incendio. Densidad del acero La densidad del acero es prácticamente independiente de la temperatura. Su valor permanece en 7.850 kg/m3. Diagrama tensión-deformación La correspondencia entre tensión aplicada y deformación obtenida se ve alterada con el aumento de temperatura interna del perfil. En los gráficos de la figura 1 puede comprobarse que, por ejemplo, en un acero A-42-b a 600° de temperatura interna, aplicándole una tensión de 400 kg/cm2, se obtiene la misma deformación que aplicándole 2.600 kg/cm2 a 20° de temperatura.



Diagrama de tensión del acero Variación del límite elástico Con el límite elástico (valor de las tensiones de trabajo a partir del cual las deformaciones que sufre la pieza son permanentes y no recuperables una vez cesada la actuación de la carga) ocurre algo parecido: al incrementarse la temperatura del perfil, el límite elástico desciende notablemente. Variación de la conductividad térmica La conductividad térmica del acero disminuye con la temperatura hasta los 750°C, permaneciendo prácticamente constante por encima. Dilatación térmica Como es bien sabido, un aumento de la temperatura en un elemento de acero provoca un aumento en la longitud del mismo. Este aumento en la longitud puede valorarse por la



expresión: δL = α δ t° L, siendo a el coeficiente de dilatación, que para el acero vale aproximadamente 1,2 · 10-5 (es decir α = 0,000012). Si existe libertad de dilatación no se plantean grandes problemas subsidiarios, pero si esta dilatación está impedida en mayor o menor grado por el resto de los componentes de la estructura, aparecen esfuerzos complementarios que hay que tener en cuenta. Así por ejemplo, en el pórtico representado en la figura 2, el dintel ha experimentado un incremento de temperatura δ t° que le ocasiona un incremento total de longitud δ L.

Esfuerzos provocados en un pórtico por la dilatación térmica del dintel Los pilares se resisten a este aumento de longitud, lo que provoca un empuje en su cabeza Ft que crea en su base un momento flector Ft · h. A su vez la viga sufre un esfuerzo axial de compresión . Acero Los principales defectos que puede presentar un acero para hormigón armado, son fundamentalmente:  Las impurezas. Edificaciones arquitectónicas I


 Los defectos superficiales.  La corrosión superficial.  Corrosión del acero. Entre los fenómenos que afectan de forma negativa a las armaduras del hormigón armado, encontramos los que son producidos por los efectos de la humedad. Estos fenómenos, como la corrosión y la acritud afectan a las barras de acero en contacto con el medio ambiente. · La acritud en las barras de acero no suele ser un fenómeno muy importante, pero en aceros de pretensados puede ser determinante. Es un fenómeno que se produce por la introducción de hidrógeno en el cuerpo del acero. El hidrógeno puede introducirse y atacar al acero debido a un proceso de decapado del hierro en ácidos o bien por estar expuesto en un ambiente que contenga gases como el cianhídrico, sulfhídrico, etc. Las barras de acero afectadas por la absorción de hidrógeno se vuelven frágiles y se rompen ante la mínima solicitud de tracción · La corrosión se produce por la formación de óxido de tipo laminar que al ser expansivo puede generar la rotura del hormigón circundante. El deterioro del acero afecta al aspecto, a la sección y por consiguiente a la resistencia de dicho material. Protección En los hormigones, la corrosión se produce en las barras de acero, por lo cual la protección de las mismas es de gran importancia. Esta se realiza por medio del recubrimiento y por la incorporación de productos industriales que impidan el paso de humedad por capilaridad al interior de la masa del hormigón. La disminución de la sección de las barras de acero del hormigón por el efecto de la corrosión afecta decisivamente



su resistencia mecánica, por lo tanto las armaduras en el hormigón armado deben estar protegidas por el recubrimiento. La alcalinidad del hormigón permite la formación sobre la superficie del acero, de una película pasivadora. Una vez que se ha formado esta delgada película de oxígeno y debido a su baja permeabilidad, evita el desarrollo del proceso electroquímico. Esta película es muy sensible con lo cual puede destruirse fácilmente si el hormigón es permeable, ya que el CO del aire puede entrar y reaccionar con el Ca, reduciendo la alcalinidad del hormigón. Fierro de Construcción CONCEPTOS BÁSICOS Acero Como se sabe bien, el material del fierro que se utiliza en la elaboración de obras de construcción es el acero; aleación metálica de hierro y carbono, la cual ha sido utilizada en grandes obras arquitectónicas como la Torre Eiffel entre otros. Propiedades del acero Aunque es difícil establecer las propiedades físicas y mecánicas de este metal, ya que estas varían con la composición o con las diversas maneras de realizar la aleación; a continuación se enumera algunas propiedades genéricas:

Posee una densidad media de 7850 Kg/m3. Edificaciones arquitectónicas I


Este metal posee la facilidad de contraer, dilatar o fundir de acuerdo a la temperatura a la que se le someta. Posee un punto de ebullición muy alto; aproximadamenete de 3000ºC. Se puede soldar con facilidad. La desventaja de este metal es su vulnerabilidad a la corrosión. Es utilizado en la fabricación de imanes. Posee una alta conductividad eléctrica. En la figura observamos la inestabilidad longitudinal de una viga de acero, al actuar una fuerza. FIERRO DE CONSTRUCCIÓN Como se mencionó anteriormente, el acero es el principal componente del fierro de construcción; este material, es usado en la elaboración del "armazón de la obra" (estructura principal), la cual sirve como soporte y base de la estructura; este armazón, esta conformado principalmente de: COLUMNAS La columnas es una pieza arquitectónica de forma vertical, que si bien puede tener fines decorativos, por lo general sirve para sostener el peso de la estructura. En el campo de las estructuras de un edificio, podemos reconocer algunos tipos de columna; los cuales veremos a continuación:



1. Columna Aislada o exenta Es aquella columna que se encuentra separada de cualquier cuerpo de la edificación(paredes) 2. Columna adosada Es aquella que se encuentra yuxtapuesta a un muro u otro elemento de la edificación. 3. Columna embebida La que aparentemente esta incrustada a un muro u otro cuerpo de la edificación. VIGAS En construcción, se denomina viga a un elemento lineal de la construcción, que trabaja como a flexión; en estos cuerpos la longitud predomina frente a las otras dimensiones. A lo largo de la historia, la elaboración de las vigas, se ha realizado usando diferentes materiales; siendo el mas eficiente la madera, ya que soporta grandes tensiones, lo cual no sucede con materiales cerámicos como el ladrillo. En la actualidad, se usa las vigas fabricadas con acero; este material, tiene la facultad de soportar grandes tensiones, tanto de compresión como de tracción.



En la figura, observamos como la viga flexiona, por la acción de una fuerza F.

ZAPATAS La zapata es un tipo de cimentación, tiene una forma de prisma elaborado con hormigón, y la cual se ubica bajo los pilares de la edificación. Su función es transmitir al terreno las tensiones a la que esta sometida el resto de la estructura; cuando no es factible usar zapatas, se realiza la cimentación por pilotaje(trasladar la carga, hasta un estrato del suelo que pueda soportarla). Existen diversos tipos de zapata:

1. Zapatas aisaladas Es empleada para el apoyo de pilares aislados. 2. Zapatas corridas o continuas Es empleada para el soporte de muros o pilares



alineados relativamente proximos.

EL ACERO

La fecha en que se descubrió la técnica de fundir el mineral de hierro no es conocida con exactitud. Los primeros artefactos encontrados por arqueólogos datan del año 3.000 A. de C. en Egipto.



Sin embargo, los Griegos a través de un tratamiento térmico, endurecían armas de hierro hacia el 1.000 A. de C. Los primeros artesanos en trabajar el hierro, producían aleaciones que hoy se clasificarían como hierro forjado, esto mediante una técnica que implicaba calentar una masa de mineral de hierro y carbón vegetal en un gran horno con tiro forzado, de esta manera se reducía el mineral a una masa esponjosa de hierro metálico llena de una escoria de impurezas metálicas, junto con cenizas de carbón vegetal. Esta esponja de hierro se retiraba mientras permanecía incandescente, dándole fuertes golpes con pesados martillos para poder expulsar la escoria y soldar el hierro. Ocasionalmente esta técnica de fabricación, producía accidentalmente auténtico acero en lugar de hierros forjado. A partir del siglo XIV el tamaño de los hornos para la fundición aumentó considerablemente, al igual que el tiro para forzar el paso de los gases de combustión para 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 aleación que funde a una temperatura menor que el acero o el hierro forjado. El arrabio se refinaba después para fabricar acero. La actual producción de acero emplea altos hornos que son modelos perfeccionados de los usados antiguamente. 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.



Hoy en día los arquitectos realizan sus diseños contemplando el uso intensivo del acero, tratando de crear nuevas formas y lograr volúmenes a la vez caprichosos y funcionales. Toman las bondades del metal como un reto para su imaginación. Si algunas veces llegan al límite de la creatividad al proyectar y construir enormes rascacielos con el acero como material principal, en otras ocasiones deben recurrir al acero por necesidad, como en la construcción de enormes puentes requeridos para superar obstáculos naturales. Más allá de la monumentalidad, en sus aplicaciones para la industria de la construcción el acero es un material cotidiano, versátil y amigable, que cada día encuentra



nuevos y variados usos a partir del desarrollo de productos con propiedades mejoradas, acabados y formas diferentes, nuevas aleaciones y recubrimientos.



El fierro estado natural

Hierro natural El hierro sólo existe en estado libre en unas pocas localidades, en concreto al oeste de Groenlandia. También se encuentra en los meteoritos, normalmente aleado con níquel. En forma de compuestos químicos, está distribuido por todo el mundo, y ocupa el cuarto lugar en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre; después del aluminio, es el más abundante de todos los metales. Los principales minerales de hierro son las hematites. Otros minerales importantes son la goetita, la magnetita, la siderita y el hierro del pantano (limonita). La pirita, que es un sulfuro de hierro, no se procesa como mineral de hierro porque el azufre es muy difícil de eliminar. También existen pequeñas cantidades de hierro combinadas con aguas naturales y en las plantas; además, es un componente de la sangre. Aplicaciones y producción El hierro puro, preparado por la electrólisis de una disolución de sulfato de hierro II, tiene un uso limitado. El hierro comercial contiene invariablemente pequeñas cantidades de carbono y otras impurezas que alteran sus propiedades físicas, pero éstas pueden mejorarse



considerablemente añadiendo más carbono y otros elementos de aleación. La mayor parte del hierro se utiliza en formas sometidas a un tratamiento especial, como el hierro forjado, el hierro fundido y el acero. Comercialmente, el hierro puro se utiliza para obtener láminas metálicas galvanizadas y electroimanes. Los compuestos de hierro se usan en medicina para el tratamiento de la anemia, es decir, cuando desciende la cantidad de hemoglobina o el número de glóbulos rojos en la sangre. A principios de la década de 1990, la producción anual de hierro se aproximaba a 920 millones de toneladas métricas. TIPOS DE FIERRO Fierro forjado Es de color gris claro. Funde a temperatura de 1,500 C y puede soldarse consigo mismo. Es tenaz. El hierro forjado (o hierro dulce) es un material de hierro que posee la propiedad de poder ser forjado y martillado cuando está muy caliente («al rojo») y que se endurece enfriándose rápidamente. Funde a temperatura mayor de 1500 °C, es poco tenaz y puede soldarse mediante forja. Características Se caracteriza por el bajo contenido de carbono (entre 0,05% y 0,25%), siendo una de las variedades, de uso comercial, con más pureza en hierro. Es duro, maleable y fácilmente aleable con otros metales, sin embargo es relativamente frágil, y poco apto para ser utilizado en la confección de láminas, tales como espadas, etc. El hierro forjado ha sido empleado durante miles de años, y ha sido la composición más habitual del "hierro" tal como se ha conocido a lo largo de la historia. Tradicionalmente, el hierro forjado ha sido obtenido a partir del mineral de hierro calentado a altas temperaturas en una forja. Luego, se procedía a golpearlo, en un proceso en el



que se buscaba eliminar las impurezas y escorias contenidas en el mineral.

Usos Los procesos industriales del siglo XIX permitieron producir hierro forjado en grandes cantidades, de modo que se pudo utilizar este material en la construcción de grandes estructuras de arquitectura e ingeniería. La dificultad de realizar uniones de elementos de hierro forjado mediante soldadura ha relegado el empleo de este material a usos decorativos o secundarios en la construcción, tales como enrejados y otras piezas.

Enre jado de hierro forjado



. Cruz de hierro forjado. Hierro Pudelado: Hierro de fibra natural, de elevada resistencia a la corrosión y muy dúctil, que se emplea en la fabricación de tuberías, remaches, placas metálicas, etc. También llamado hierro dulce, hierro forjado, hierro suave. Hierro Suave: Hierro de fibra natural, de elevada resistencia a la corrosión y muy dúctil, que se emplea en la fabricación de tuberías, remaches, placas metálicas, etc. También llamado hierro dulce, hierro forjado, hierro pudelado. Acero Dulce: Acero que contiene niveles de carbono que se sitúan entre el 0,15% y el 0,25%, casi hierro puro, que además es muy dúctil y resistente a la corrosión. También llamado acero suave.



Acero Suave: Acero que contiene niveles de carbono que se sitúan entre el 0,15% y el 0,25%, casi hierro puro, que además es muy dúctil y resistente a la corrosión. También llamado acero dulce. Hierro Galvanizado: Hierro revestido de cinc para evitar la corrosión o herrumbre. Bonderizar: Proteger los productos de hierro y el acero mediante una capa superficial de fosfato de hierro para evitar que se oxiden. Hierro Colado: Metal al que se da una determinada forma vertiéndolo, fundido, en un molde y dejándolo enfriar. También llamado hierro fundido. Hierro Fundido: Metal al que se da una determinada forma vertiéndolo, fundido, en un molde y dejándolo enfriar. También llamado hierro colado. Hierro En U: Barra de acero o hierro cuya sección transversal en forma de U está formada por una amplia sección central con un ala a ambos lados. Herrumbre: Capa rojiza, porosa y quebradiza de óxido de hierro, que se forma sobre la superficie de los objetos de hierro y ciertas aleaciones al estar expuestas a la humedad y al aire. También llamado orín. Orín: Capa rojiza, porosa y quebradiza de óxido de hierro, que se forma sobre la superficie de los objetos de hierro y



ciertas aleaciones al estar expuestas a la humedad y al aire. También llamado herrumbre. Entalla: Patrón o diseño que se realiza mediante un inciso en la superficie de un material. También llamada talla dulce. Talla Dulce: Patrón o diseño que se realiza mediante un inciso en la superficie de un material. También llamado entalla. Bruto De Fundición: Hierro en bruto, tal y como sale de la fundición, que es colado para su transformación en hierro fundido, o acero. También llamado fundición de primera fusión. Fundición De Primera Fusión: Hierro en bruto, tal y como sale de la fundición, que es colado para su transformación en hierro fundido, o acero. También llamado bruto de fundición. Fundición Maleable: Hierro fundido que ha sido recocido. Ancla De Sujeción: Barra o varilla de hierro en forma de U para mantener unidas dos piezas de albañilería. Barandilla: Antepecho formado por una serie de balaustres de hierro o madera para servir de protección o apoyo. Fierro fundido El hierro fundido, hierro colado, más conocido como fundición gris, es un tipo de aleación, cuyo tipo más común es el conocido como hierro fundido gris.



El hierro gris es uno de los materiales ferrosos más empleados y su nombre se debe a la apariencia de su superficie al romperse. Esta aleación ferrosa contiene en general más de 2% de carbono y más de 1% de silicio, además de manganeso, fósforo y azufre. Una característica distintiva del hierro gris es que el carbono se encuentra en general como grafito, adoptando formas irregulares descritas como “hojuelas”. Este grafito es el que da la coloración gris a las superficies de ruptura de las piezas elaboradas con este material. Las propiedades físicas y en particular las mecánicas varían dentro de amplios intervalos respondiendo a factores como la composición química, rapidez de enfriamiento después del vaciado, tamaño y espesor de las piezas, práctica de vaciado, tratamiento térmico y parámetros microestructurales como la naturaleza de la matriz y la forma y tamaño de las hojuelas de grafito. Un caso particular es el del grafito esferoidal, que comienza a utilizarse en los años 1950, a partir de entonces ha desplazado otros tipos de hierro maleable y hierro gris. Entre los primeros usos de este material se dieron, en Europa occidental, en el año 1313, específicamente en la fabricación de cañones, y presumiblemente en la misma época se comenzaron a utilizar también en la construcción de tuberías. Se tienen registros de que en 1455 la primera tubería de hierro fundido fue instalada en Alemania, en el Castillo Dillenberg. El proceso de fabricación de los tubos de hierro fundido ha tenido profundas modificaciones, pasando del método antiguo de foso de colada hasta el proceso moderno por medio de la centrifugación. La composición típica para obtener una microestructura grafitica es de 2.5 a 4% de carbono y de 1 a 3% de silicio, el silicio juega un papel importante en diferenciar a la fundición gris de la fundición blanca, esto es debido a que el silicio es un estabilizador de grafito, esto significa que



ayuda a precipitar el grafito desde los carburos de hierro. Otro factor importante que ayuda a la formación de grafito es la velocidad de solidificación de la colada, una velocidad lenta tenderá a producir más grafito y una matriz ferritica, una velocidad moderada tenderá a producir una mayor matriz perlitica, para lograr una matriz 100% ferritica, se debe someter la fundición a un tratamiento térmico de recocido. Un enfriamiento veloz suprimirá parcial o totalmente la formación de grafito y en cambio propiciará la formación de cementita, lo cual se conoce como Fundición Blanca. Formas de fierro Flejes y planos (S 275 JR) El plano laminado, conocido también por llanta, pletina, pasamano, etc, se encuentra disponible en el mercado en una gama que discurre desde 14 x 3 mm, hasta las medidas mas grandes que pueden oscilar entre 200 x 30 y 300 x 40 dependiendo de cada fabricante, para todas ellas la longitud normal de las barras es de 6000 mm. Barra redonda comercial (S 275 JR) El redondo laminado, liso, negro o comercial, se puede encontrar en largos de 6000 mm, y en diámetros desde 6 mm, hasta 50 mm, aunque se pueden obtener diámetros superiores en otras calidades muy similares hasta diámetros 350, 400 o incluso superiores. Barra redonda corrugada (B500S) Este redondo, es el producto más utilizado en el ramo de la construcción, ya sea en barra o como ferralla montada o elaborada. Sus corrugas le hacen ideal para sujetarse al hormigón dándole a este una mayor rigidez y resistencia al usarlo como refuerzo en pilares, jacenas, o dinteles. Se fabrica en diámetros de 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25 y 30 mm. Así mismo, este producto es la base para la fabricación de los Mallazos electro soldados.



Barra cuadrada comercial (S 275 JR) Al igual que el redondo comercial, los largos de estas son de 6000 mm, y su gama oscila entre las medidas 10 x 10 mm y 40 x 40 mm, aunque en otras calidades se pueden encontrar tamaños superiores hasta aproximadamente 300 x 300 mm. Formas angulares, UES y TES (S 275 JR) Estas tres formas comerciales son algunas de las mas utilizadas. Todas se fabrican en largos de 6000 mm, aunque los angulares pueden servirse a 12000 mm si se solicitan con tiempo a fabrica. La gama de medidas para el angular va desde 20 x 20 x 3 mm, hasta 150 x 150 x 15 mm. Las formas "T" se encuentran disponibles entre 25 x 25 mm y 100 x 100 mm. En cuanto a las formas en "U" solo se encuentran tres medidas 40, 50 y 60 mm ya que para medidas superiores deberemos acudir a los perfiles estructurales del tipo "UPN", que van desde 80 a 300 mm. Perfiles estructurales IPN, IPE, UPN y HEB Comúnmente conocidos como vigas, son los perfiles que se utilizan en la construcción para crear las estructuras de edificios, naves industriales o chasis de maquinaria. Son perfiles de una gran reputación, con grandes prestaciones físicas y debido al hecho de que se pueden suministrar al largo deseado, resultan muy rentables. De entre estos perfiles, destaca el HEB, también llamado perfil GREY, que suele trabajar a compresión, o lo que es lo mismo como pilar de anclaje para el soporte de las estructuras. Este perfil tiene forma de H como su nombre indica, y sus medias oscilan entre los 100 x 100 x 10 mm y los 300 x 300 x 12, en los cuales el ancho es igual al alto del perfil, para medidas superiores el alto ya no iguala al ancho, así encontraríamos desde 320 x 300 hasta 600 x 300. Por otro lado esta el perfil IPN, viga que se suele usar como travesaño para el soporte de cubiertas y otros, su gama va desde los 80 mm hasta los 600 mm, y su forma asemeja a Edificaciones arquitectónicas I


una I mayúscula por lo que el alto siempre supera al ancho. Existe también una gama mas ligera de esta viga, la cual se consigue usando un espesor de material inferior, esta no es otra que el llamado IPE o perfil europeo, la cual también es fácil de distinguir al tener las caras paralelas, su gama es algo mas limitada que la de su hermana y va desde los 140 mm hasta los 600 mm. Por ultimo tenemos la UPN, viga que como su nombre indica tiene forma de u. La misma es usada en ocasiones como guía, o también de la misma forma que la IPN. Su gama se sitúa entre los 80 mm y los 300 mm, siendo siempre su base mayor a sus alas. Chapas de acero. La chapa es otro de los productos de gran consumo, en cualquiera de sus variedades, negra, pulida, decapada, galvanizada o industrial. Suele estar disponible en diferentes formatos, aunque el mas extendido es el de 2000 x 1000 mm, en el cual podemos encontrar cualquier variedad. Además es posible encontrar otras medidas dependiendo del tipo de chapa: 2000 x 1000

Todas

6000 x 1500

Negra e industrial

2500 x 1250

Pulida

Mayor de 6000 x 1500

Chapa industrial

3000 x 1500

Negra, Pulida A medida y Galva.

Chapa industrial (oxicorte)

Así mismo los distintos espesores disponibles varían según el tipo de chapa según se detalla a continuación: Chapa Negra (Lam. Caliente) 1,5 mm - 12 mm Chapa Decapada

1,5 mm - 5 mm

Chapa Pulida (Lam. Frío)

0,5 mm - 3 mm



Chapa Galvanizada

0,5 mm - 3 mm

Chapa industrial (Lam. Caliente)

6 mm - 120 mm (o mayor)

Tubería perfilada redonda, cuadrada y rectangular. Aunque se les llame tubos, estos no son aptos para usarlos en instalaciones de conducción, sus usos están enfocados a la construcción de productos metalúrgicos, bastidores, estanterías, marcos, soportes, etc. Y debido a su amplia gama es difícil no encontrar uno que se adapte a nuestras necesidades. Entre estos destacan la gama de tubo decapado en espesores de 1,5 y 2 mm, así como los de 3 mm cuando se requiere una mayor resistencia. Las medidas que podemos encontrar serian para el tubo redondo desde 10 x 1 mm hasta 159 x 3 mm, para el cuadrado de 10x10x1 mm a 100x100x3 mm, y para el rectangular desde 20x10x1,5 a 120x60x3. Así mismo es posible encontrar otras medidas superiores en otras calidades del llamado tubo estructural cuya gama empieza a partir de 3 mm de grueso. Perfiles abiertos y de carpintería. Dentro de este apartado se engloban todo tipo de productos perfilados distintos al apartado anterior y que varían desde perfiles en forma de "L" o "U" hasta perfiles especiales para la carpintería metálica. Estos productos se encuentran disponibles en espesores que van desde 1 hasta 5 mm o más, dependiendo de cada variedad. Tubería para conducciones. En sus distintas variedades son usadas para la conducción de líquidos, gases e incluso algunos sólidos. Entre ellas caben destacar el Tubo ISO soldado, el Tubo DIN soldado y sin soldadura y el Tubo ASTM sin soldadura. Para todas Edificaciones arquitectónicas I


estas variedades se puede encontrar toda una gama de accesorios como curvas, reducciones, bridas, etc., las cuales facilitaran el acabado de las instalaciones. Las medidas disponibles para estas tuberías son siempre en norma inglesa de pulgadas y varia desde 1/8" (10,2 mm) hasta 20" (508 mm), variando así mismo el espesor dependiendo del diámetro y la norma. Chapas perforadas. La chapa perforada es un producto de gran utilidad para el filtrado y ventilación, pero también se esta estableciendo como motivo decorativo en muchas construcciones. Están disponibles en una amplia variedad de perforaciones y diferentes calidades, encontrándose en stock en formatos de 2000x1000 mm, sin embargo se puede suministrar a la medida deseada en plazos relativamente cortos, respetando un ancho máximo de 1250 mm. Barra perforada ST-52.3. Este es otro de los productos disponible en una amplia gama de medidas desde 32x6 mm hasta 660x40 mm. Su utilidad principal es el mecanizado de piezas, casquillos, coronas, etc. Las buenas propiedades del acero St-52 lo hacen ideal para multitud de aplicaciones. Los productos siderúrgicos se transforman por fusión, laminación, prensado o forja. Muchsa formas son trabajadas entre rodillos giratorios lisos o con muescas. Las formas y dimensiones de las piezas que a continuación se han de describir, no son las únicas obtenibles, pero si son las que actualmente se utilizan en construcción, y aparte de que son las disponibles en el mercado, sus medidas y estándares obedecen a ciertas normas y calidades que son el resultado de investigaciones tecnológicas, y además se acoplan más al uso al cual están destinadas. Los productos comerciales de hierro y acero más conocidos



son: a) Hierros laminados o palastros: Chapas o láminas lisas y onduladas, chapas estriadas y perforadas, hierros planos. Pueden ser de diversos anchos y grosores. b) Barras: Hierros redondos, cuadrados, hexagonales, alambres, y otros, que pueden ser gruesos, medianos o delgados. c) Hierros perfilados: Angulares, y en formas cuya sección asemeja a T, I, L, C, U y otros perfiles para usos específicos. d) Herrajes: Piezas de diverso tamaño, forma y uso, tales como clavos, arandelas, tornillos, tuercas, bisagras, haladeras y muchos otros. Los dimensionamientos de las piezas que a continuación serán especificadas se han obtenido de la bibliografía consultada, y además en folletos e informaciones de carácter comercial; probablemente no sean todos los que existen, pero se procuró escoger los más importantes o conocidos. Lámina lisa: Se lamina de acero dulce. Se le llama fina si su grueso es inferior a 5mm, y a la de más grosor se le llama gruesa. Se frabrica en dimensiones de 2x6 metros, y también de 4x15 metros. La lámina negra de acero se fabrica en medidas de 2x1 metros, y en varios espesores: 3/64", 3/31", 3/16", 1/32", 1/16", 1/8" y 1/4". Las láminas sirven para cubiertas y revestimientos, y para hacer puertas, tanques, y otros enchapes. Lámina ondulada: hecha de lámina fina, en la cual se forman ondas, y luego se galvaniza. Según la altura de la onda se le llama alta o llana. También se fabrica en dimensiones de 2x1 metros, y en varios espesores. Se utlizan más que todo para cubiertas, y también para revestimientos de paredes. Láminas estriadas y perforadas: Para hacerlas se usa chapa



gruesa, miden de 1x3 metros y de 1.5x6 metros, y existen diversos diseños. Estas sirven para suelos de estructuras, peldaños de escaleras, pasillos, galerías, preferentemente en edificios e instalaciones industriales. Platinas o pletinas: Son secciones rectangulares y de aristas rectas de acero, planas, más largas que anchas, usualmente de 20 pies de largo, 1/8" de espesor, y 2" de ancho, que se obtienen de l. Llámanase también hierros planos o flejes. Se usan más que todo para rejería, defensas exteriores, rejillas, parrillas y otros elementos parecidos. Barras: Pueden ser de sección redonda, cuadrada o hexagonal, se fabrican en dimensiones de 6, 9 y 12 metros, y con gruesos de 0.2mm en adelante. Las barras redondas entre 0.2mm y 1mm se llaman alambres. Las barras cuadradas, fabricadas en piezas de 20 pies o 6 metros, se usan más que todo en construcción en secciones de 3/8" y 1/2". Además de ser usadas como refuerzo horizontal o vertical en paredes, en ciertos sistemas constructivos, también sirven para hacer defensas de ventanería y vanos, barandales y puertas, entre otros usos. Las barras redondas de secciones mayores de 1/4", y fabricadas con corrugaciones, tienen aplicación directa en las armaduras con hormigón o concreto, por ello deben cumplir con ciertos requisitos tecnológicos y mecánicos. Los diámetros son los siguientes 1/4", 3/8", 1/2", 5/8", 3/4", 7/8", 1", 1 1/18" y 1 1/4". Y los calibres son identificados del 2 al 10 respectivamente. Alambres: Se identifican dos tipos de alambres: de amarre y galvanizado. El alambre de amarre sirve, en efecto, para amarrar las barras y otras piezas en las armaduras de hierro y en las cajas de los encofrados; se utilizan para ello los números de alambra 15 y 18 más que otros. Tiene la desventaja de que se oxida con facilidad. El alambre galvanizado, de preferencia en números 10, 11, 14 y 16 tiene diversas aplicaciones en la construcción, tales como



en la suspención de cielos falsos, ductos eléctricos y otros. Los alambres con sus diferentes grosores sirven para fabricar también cedazos finos y medianos, y varios tipos de mallas, como la llamada malla ciclón, las que se usan para hacer diversas clases de cercamientos. Angulos: Son los más usados en ciertas regiones. Sirven para fabricar estructuras como vigas macomber, tijeras o cuchillas, en combinación con barras redondas. Tienen sección en L, de brazos iguales y en ángulo de 90 grados. Se denominan por su espesor y por su altura. Las dimensiones usuales son: Espesor de 1/8", altura de 3/3", 1 1/4", 1 1/2", 2" Espesor de 3/16", altura de 1", 1 1/4", 1 1/2", 2", 2 1/2", 3", 3 1/2" Espesor de 1/4", altura de 1 1/2", 2", 2 1/2", 3", 3 1/2", 4" Perfiles: Tienen diferentes secciones y medidas, pueden ser de brazos iguales o desiguales; son obtenidos doblando en frío fajas metálicas. Tienen diversas aplicaciones en estructuras de techumbres, para hacer rejas y otras armazones. Los perfiles en forma de C, más conocidos como polín C, se fabrican en espesores varios y con diferente peralte. Sirven como sostenes horizontales o polines en cubiertas, estructuras varias, y para columnas, pies derechos, viguetas y dinteles. Se dimensionan normalmente así: Peralte Peralte Peralte Peralte Peralte Peralte Peralte Peralte Peralte

de de de de de de de de de

4", espesor 1/16" , doblez 2" 5", espesor 1/16" , doblez 2" 5", espesor 3/32" , doblez 2" 6", espesor 1/16" , doblez 2" 6", espesor 3/32" , doblez 2" 7", espesor 1/16" , doblez 2" 7", espesor 3/32" , doblez 2" 10", espesor 1/16" , doblez 2 1/2" 10", espesor 3/32" , doblez 2 5/8"



Los perfiles en forma de sección I o en U, también son fabricados en diferentes medidas y grosores, se usan más que todo en estructuras, y en los esqueletos estructurales de edificios. Casi todos los perfiles se fabrican en piezas de 20 pies o 6 metros de largo. Tubos: Pueden ser de sección redonda, cuadrada o rectangular, se elaboran a partir de láminas lisas y con una de las aristas soldada. Se usan más que todo en pasamanos de escaleras, remates de barandales, barandales, puertas de reja, estructuras de puertas, y muchos otros. Las medidas más usadas son: Tubos cuadrados: 1/2"x1/2", 3/4"x3/4", 1", 1 1/4", 1 1/2" Tubos rectangulares: 1/2"x1", 3/4"x1 3/4", 1"x1 1/2", 1 1/2"x3" Tubos redondos: 5/8", 3/4", 1", 1 1/4", 1 1/2", 2" Estruturas para techos: Las cubiertas de lámina de hierro o fibro cemento, requieren de una estructura resistente, cuyos diferentes elementos se hacen con piezas de hierro. Los polines (cuando no son polines C) sobre los que van fijadas las láminas se conforman de tres barras de hierro unidas entre sí mediante varillas soldadas a ellas, con formando una especie de celosía. De igual forma, los otros elementos sobre los que descansan los polines, cuando no en las paredes, como son las vigas macomber, y otros, tales como los cuchillos, son elaborados con ángulos de hierro y varillas soldadas inclinadas entre dos angulares que van arriba y otros dos abajo, de manera que al ver la pieza en sección se forma una I. Los edificios altos con esqueleto de piezas de metal, muestran como el hierro y el acero tienen en ese tipo de edificaciones, una importancia capital. Schindler define esos esqueletos como una "estructura aporticada de pisos múltiples formada con pies derechos, carreras y vigas" (p.



327), elementos que van unidos entre sí mediante soldadura o pernos y roblones, y con refuerzos de placas. Como se protege el fierro en las edificaciones El fierro se protege de la oxidación por medio del revestimiento con: Pintura Anticorrosiva: Se empieza por limpiarlos y lavarlos con agua acidulada, con clorhídrico y cepillo metálico después se recubre con una capa de pintura de aceite. La pintura anticorrosiva es una base o primera capa de imprimación de pintura que se ha de dar a una superficie, que se aplica directamente a los cuerpos de acero, y otros metales. Para ello puede usarse un proceso de inmersión o de aspersión, (dependiendo del funcionamiento de la planta de trabajo y de la geometría de la estructura). Éste tiene el propósito principal de inhibir la oxidación del material, y secundariamente el de proporcionar una superficie que ofrezca las condiciones propicias para ser pintada con otros acabados, esmaltes y lustres coloridos. La pintura anticorrosiva generalmente se presenta de color rojo “ladrillo” o naranja rojizo, aunque también se encuentran en color gris y en negro. El color rojizo, (encontrado comúnmente en vigas, por ejemplo) toma su pigmentación del óxido de hierro que es empleado como componente en su elaboración. En algunos lugares, a esta película anticorrosiva, se la ha llamado 'minio' cuando su función es, principalmente la de evitar la degradación del hierro. Esta pintura anticorrosiva se constituye por componentes químicos básicos tales como el silicato de sodio (que inhibe la corrosión), y el EDTA (un secuestrante activo) y tiene la primordial función de proteger el acero (y otros metales como el hierro), y para ello, no sólo se adhiere a la superficie, sino que procura reaccionar químicamente con la superficie metálica con la que toma contacto para modificarla y compenetrarse químicamente. Con los



avances de la bioquímica, la susodicha pintura es cada vez más sofisticada, de mejor calidad, con un secado más rápido y capaz de actuar sobre una mayor cantidad y variedad de metales, así como en general un proceso de pintado anticorrosivo más fiable y fácil de los componentes de acero.

Reja oxidada. Grasa: Protege a los cuerpos ferroso no expuesto a la intemperie y durante corto tiempo. Deben ser neutro, ya que de lo contrario se convertirían ellas mismas en oxidantes. Quantu m 10

Grasa de alta resistencia en ambientes corrosivos para plantas químicas o marinas. Excelente recubrimiento para evitar la corrosión.

Quantu m 100

Compuesto que evita la corrosión y el agarrotamiento en partes unidas y expuestas a ambientes hostiles de temperatura y corrosión

Quantu m 20

Grasa sintética fluorada de alta compatibilidad con agentes químicos. Alta resistencia oxidativa.

Quantu m 25

Grasa universal que no se funde. Súper adhesiva no goteara a ninguna temperatura.



Quantu m 36

Compuesto lubricante grado 00 para correderas, bujes, rodillos, etc. Súper eficiente aun a bajas velocidades. No escurre.

Quantu m 38

Grasa penetrante para cadenas y cables de acero. Penetra donde no llegan las grasas convencionales. Resiste el agua.

Quantu m 44

Grasa superior para temperaturas altas extremas. Sin punto de goteo. Ideal para hornos de la industria cerámica y fundición.

Quantu m 50

Grasa grado alimenticio. Especial para el equipo donde se procese alimentos y exista la posibilidad de contacto incidental.

Quantu m 51 C

Grasa sintética para maquinaria de alimentos, químicas o farmacéuticas. No gotea ninguna temperatura. Completamente transparente.

Quantu m 55

Grasa multipropósito E. P. Excepcional resistencia al agua. No puede faltar en ningún taller de mantenimiento.

Quantu m 80

Compuesto para engranes abiertos o expuestos. Una pequeña capa proporciona protección por largos periodos.

Quantu m 88

Grasa para trabajos pesados con choques y vibración en especial en la industria minera.

Quantu m 99

Grasa súper estable resistente a velocidades extremas y altas temperaturas. Especial para usillos de mecanizado y cualquier aplicación industrial que demande largos intervalos de lubricación.

Quantu m M15

Súper grasa para los trabajos mas exigentes y demandantes. Alto contenido moly, libre de metales pesados.

Quantu m Steel Mill

Grasa especial diseñada para la industria acerera. Adecuada para aplicaciones en molinos de laminación en frio o caliente.



Cemento: Con una lechada de mortero de cemento Portland se puede proteger el hierro de la oxidación. La cementación empleada para la protección contra la corrosión no debe confundirse con el tratamiento térmico de este nombre, aunque la operación es similar, pues se trata de alear la capa superficial del metal con otro más noble y resistente a la corrosión. Pero así como en la cementación empleada como tratamiento térmico, el fin de la aleación es aumentar la dureza de la capa superficial, en la cementación empleada para la protección contra la oxidación y corrosión se trata de obtener una capa autoprotectora. Se calientan las piezas que se desean proteger, en presencia de polvo del metal protector, se crea por difusión una capa superficial resistente. Cuatro son los procedimientos de cementación más empleados: la sherardización, la cromización, la calorización y la silicación. Electrólisis: Consiste en colocar una capa de oxigeno al pieza siderúrgica, lo cual proporciona una protección eficaz. Esto se logra mediante la oxidación del ánodo. Es lo mismo que sucede con el aluminio y el cinc, y que evita que éstos se oxiden. La diferencia está en que estos últimos ocurre por vía natural y no artificial, como en el hierro. La electrólisis es el proceso que separa los elementos de un compuesto por medio de la electricidad. En ella ocurre la captura de electrones por los cationes en el cátodo (una reducción) y la liberación deelectrones por los aniones en el ánodo (una oxidación).  Se aplica una corriente eléctrica continua mediante un par de electrodos conectados a una fuente de alimentación eléctrica y sumergidos en la disolución. El electrodo conectado al polo positivo se conoce como ánodo, y el conectado al negativo como cátodo.



 Cada electrodo atrae a los iones de carga opuesta. Así, los iones negativos, o aniones, son atraídos y se desplazan hacia el ánodo (electrodo positivo), mientras que los iones positivos, o cationes, son atraídos y se desplazan hacia el cátodo (electrodo negativo).  La manera más fácil de recordar toda esta terminología es fijándose en la raíz griega de las palabras. Odos significa camino. Electrodo es el camino por el que van los electrones. Catha significa hacia abajo (catacumba, catástrofe). Cátodo es el camino por donde caen los electrones. Anas significa hacia arriba. Ánodo es el camino por el que ascienden los electrones. Ion significa caminante. Anión se dirige al ánodo y catión se dirige al cátodo. La nomenclatura se utiliza también en pilas. Una forma fácil también de recordar la terminología es teniendo en cuenta la primer letra de cada electrodo y asociarla al proceso que en él ocurre; es decir: en el ánodo se produce la oxidación (las dos palabras empiezan con vocales) y en el cátodo la reducción (las dos palabras comienzan con consonantes).  La energía necesaria para separar a los iones e incrementar su concentración en los electrodos es aportada por la fuente de alimentación eléctrica.  En los electrodos se produce una transferencia de electrones entre estos y los iones, produciéndose nuevas sustancias. Los iones negativos o aniones ceden electrones al ánodo (+) y los iones positivos o cationes toman electrones del cátodo (-). En definitiva lo que ocurre es una reacción de oxidaciónreducción, donde la fuente de alimentación eléctrica se encarga de aportar la energía necesaria. Aplicaciones de la electrólisis



Hierro puro (99,97 %+), en pedacitos, refinado electroliticamente.  Producción de aluminio, litio, sodio, potasio, y magnesio.  Producción de hidróxido de sodio, ácido clorhídrico, clorato de sodio y clorato de potasio.  Producción de hidrógeno con múltiples usos en la industria: como combustible, en soldaduras, etc. Ver más en hidrógeno diatómico.  La electrólisis de una solución salina permite producir hipoclorito (cloro): este método se emplea para conseguir una cloración ecológica del agua de las piscinas.  La electrometalurgia es un proceso para separar el metal puro de compuestos usando la electrólisis. Por ejemplo, el hidróxido de sodio es separado en sodio puro, oxígeno puro e hidrógeno puro.  La anodización es usada para proteger los metales de la corrosión.  La galvanoplastia, también usada para evitar la corrosión de metales, crea una película delgada de un metal menos corrosible sobre otro metal.



Metalización: Consiste en recubrir el hierro con una película de cinc, estaño o plomo, fundidos por medio de inmersión. Cuando se usa cinc en el hierro se llama galvanizado o cincado. Si se usa estaño las piezas se llaman estañadas, si en cambio se usa plomo el hierro se conoce como emplomado. De estos el cinc y el estaño se adhieren mejor al hierro. La Galvanización: Consiste en calentar el cinc hasta fundirlo y darle un baño de inmersión al hierro en el cinc fundido, para que se recubra por una capa delgada de este metal. El galvanizado o galvanización es el proceso electroquímico por el cual se puede cubrir un metal con otro.1 Se denomina galvanización pues este proceso se desarrolló a partir del trabajo de Luigi Galvani, quien descubrió en sus experimentos que si se pone en contacto un metal con una pata cercenada de una rana, ésta se contrae como si estuviese viva; posteriormente se dio cuenta de que cada metal presentaba un grado diferente de reacción en la pata de rana, lo que implica que cada metal tiene una carga eléctrica diferente. Más tarde ordenó los metales según su carga y descubrió que puede recubrirse un metal con otro, aprovechando esta cualidad (siempre depositando un metal de carga mayor sobre otro de carga menor). De su descubrimiento se desarrolló más tarde el galvanizado, la galvanotecnia, y luego la galvanoplastia.



Placa de metal galvanizada. Utilidad La función del galvanizado es proteger la superficie del metal sobre el cual se realiza el proceso. El galvanizado más común consiste en depositar una capa de zinc (Zn) sobre hierro (Fe); ya que, al ser el zinc más oxidable, menos noble, que el hierro y generar un óxido estable, protege al hierro de la oxidación al exponerse al oxígeno del aire. Se usa de modo general en tuberías para la conducción de agua cuya temperatura no sobrepase los 60 °C ya que entonces se invierte la polaridad del zinc respecto del acero del tubo y este se corroe en vez de estar protegido por el zinc.



Descansillo de rampa de perfiles galvanizados en caliente en laBiblioteca Municipal Lope de Vega de Tres Cantos (Madrid).17 Para evitar la corrosión en general es fundamental evitar el contacto entre materiales disímiles, con distinto potencial de oxidación, que puedan provocar problemas decorrosión galvánica por el hecho de su combinación. Puede ocurrir que cualquiera de ambos materiales sea adecuado para un galvanizado potencial con otros materiales y sin embargo su combinación sea inadecuada, provocando corrosión, por el distinto potencial de oxidación comentado. Uno de los errores que se cometen con más frecuencia es el del empleo de tuberías de cobre combinadas con tuberías de acero galvanizado (vid. normas UNE 12502.3, UNE 112076, UNE 112081). Si la tubería de cobre, que es un material más noble, se sitúa aguas arriba de la de galvanizado, los iones cobre, que necesariamente existen en el agua o las partículas de cobre que se puedan arrastrar por erosión o de cualquier otra procedencia, se cementarán sobre el zinc del galvanizado aguas abajo y éste se oxidará por formarse una pila bimetálica local Cu/Zn en los puntos en los que los iones cobre se hayan depositado como cobre metálico sobre el galvanizado. A partir de ese momento se acelerará la corrosión del recubrimiento galvanizado en Edificaciones arquitectónicas I


todos esos puntos. Desaparecido el zinc del recubrimiento, la pila será Cu/Fe y continuará corroyéndose hasta perforarse el tubo de acero. Como el galvanizado está instalado anteriormente este fallo pasa desapercibido y se suele atribuir al fin de la vida en servicio o, incluso, a la mala calidad del galvanizado. La causa sin embargo ha sido la mala calidad del diseño: la instalación de la tubería de cobre aguas arriba, que es la que ha provocado la corrosión del galvanizado, aguas abajo. Por el contrario, en el caso de que las tuberías de cobre se instalen al final de la red, es decir, aguas abajo de la tubería de galvanizado, no existe ese problema siempre que se garantice que no haya agua de retorno que después de pasar por el cobre pase por el galvanizado. Si existe ese riesgo se deberá colocar un sistema antiretorno. En cualquier caso, es necesario colocar un manguito aislante entre el acero galvanizado de la instalación general y la tubería de cobre final para evitar el contacto galvanizado/cobre. Esta solución, sin embargo, es ineficaz en el caso anterior, tubería general de cobre y ramales finales de acero galvanizado. Aunque se elimine la corrosión en el punto de contacto entre ambos materiales, que es lo único que hace el manguito, no se evitará la corrosión. Ésta se producirá debido a los iones cobre que transporta el agua, o las partículas de cobre, que producirán picaduras sobre toda la instalación de galvanizado aguas abajo, tal como se ha explicado. Otros procesos de galvanizado muy utilizados son los que se refieren a piezas decorativas. Se recubren estas piezas con fines principalmente decorativos, la hebillas, botones, llaveros, artículos de escritorio y un sinfín de productos son bañados en cobre, níquel, plata, oro, bronce, cromo, estaño, etc.. En el caso de la bisutería se utilizan baños de oro (generalmente de 18 a 21 quilates). También se recubren joyas en metales más escasos como platino y rodio. Proceso Edificaciones arquitectónicas I


Existen varios procesos para recubrir de zinc el acero. Los principales son:  La galvanización en caliente  La galvanización en frío  El metalizado por pistola  El zincado electrolítico  El galvanizado por laminación

Galvanización en caliente

Junta de hierro fundido y con la superficie de galvanizado en caliente La galvanización es un procedimiento para recubrir piezas terminadas de hierro/acero mediante su inmersión en un crisol de zinc fundido a 450 °C. Tiene una pollica en la boca como principal objetivo evitar la oxidación y corrosión que la humedad y la contaminación ambiental pueden ocasionar sobre el hierro. Esta actividad representa aproximadamente el 50 % del consumo de zinc en el mundo y desde hace más de 150 años se ha ido



afianzando como el procedimiento más fiable y económico de protección del hierro contra la corrosión. Este proceso no consiste solo en depositar unos pocos micrómetros de zinc en la superficie del acero. El recubrimiento de zinc se une químicamente a la base de acero porque hay unareacción química metalúrgica de difusión entre el zinc y el hierro o el acero a 450 °C. Al retirar el acero del baño, se han formado varias capas superficiales de aleación zinc-hierro en las que el zinc se ha solidificado. Estas diferentes capas de aleación son más duras que la base de acero y tienen un contenido de zinc cada vez mayor a medida que se aproximan a la superficie del recubrimiento. El tratamiento debe ajustarse a la norma ISO 1461 (Recubrimientos galvanizados en hierro y acero). El hierro o acero galvanizado se usa principalmente en la construcción (armaduras metálicas, vallas protectoras, rejillas electrosoldadas etc.). Otros usos son: mobiliario urbano(iluminación, señalización, barreras); las portacatenarias y diversos medios de señalización utilizados en las piscinas o en el mar (ambiente húmedo particularmente agresivo y/o que contienen cloro), en plantas de tratamiento de aguas residuales o en edificios para la cría de ganado (ambiente ácido). Galvanizado electrolítico En los procesos de galvanizado electrolítico se utilizan los siguientes elementos:  Fuente de alimentación: es un transformador que baja el voltaje de 380 V, 220 V o 110 V a tensiones menores (de 0,1 a 12 V). Además, estos equipos poseen semiconductores (placas de selenio, diodos y últimamente tiristores) que transforman la corriente alterna en corriente continua, que es la que se utiliza para estos procesos.



Esta fuente debe tener en lo posible un sistema de regulación de voltaje, puesto que cada proceso tiene un rango de tensión en el que el resultado es óptimo.  Electrolito: es una solución de sales metálicas, que serán las que servirán para comenzar el proceso entregando iones metálicos, que serán reemplazados por el ánodo. Por ejemplo, los baños de niquelado se componen de sulfato de níquel, cloruro de níquel y ácido bórico. Los baños de cincado contienen cianuro de sodio e hidróxido de sodio (los alcalinos) o cloruro de cinc,cloruro de potasio y ácido bórico (los ácidos). Además se agregan a los electrolitos sustancias orgánicas como tensoactivos, agentes reductores y abrillantadores: sacarina sódica, trietanolamina, formalina, urea, sulfuro de sodio, carboximetilcelulosa y varios tipos de azúcares (derivados por ejemplo de extractos del jarabe de maíz).  Ánodos: son placas de metal muy puro, puesto que la mayoría de los procesos no resisten las contaminaciones: níquel 99,997 %; cobre 99,95 %; zinc 99,98 %. Cuando un ion entrega su átomo de metal en el cátodo, inmediatamente otro lo reemplaza desprendiéndose del ánodo y viajando hacia el cátodo. Por lo que la principal materia prima que se consume en un proceso de galvanizado es el ánodo. Los hierros a aplicarse en construcción deben ser sometidos a pruebas y ensayos mecánicos de tensión, elongación y doblado, así como a análisis químico. Las barras de acero para el hormigón armado deben estar libres de óxido y materiales extraños al momento de ser usados en la obra. Ya que, de ser usados así, el hormigón no se adherirá correctamente y además el oxidamiento puede Edificaciones arquitectónicas I


continuar y provocar fallas. El almacenamiento del hierro deber de tal forma que se evite daños y contaminación tales como el doblado, la herrumbre, los aceites y grasas, el barro y cualquier otra substancia en las barras y tubos que pueda afectar su uso posterior. El hierro débese proteger contra la herrumbre en las construcciones, ya sea con pintura al aceite, revestimientos metálicos de fábrica, o con revestimiento de hormigón (como en las columnas, vigas, paredes y losas). En el caso de los recubrimeintos con pinturas, éstas deben renovarse periódicamente. Deben, por último, respetarse los coeficientes de trabajo del hierro. En muchos manuales y también en las especificaciones de los fabricantes se encuentran tablas de datos acerca de ello, por lo que se recomienda al lector consultarlos con frecuencia. Hay varias maneras de reducir y prevenir este tipo de corrosión.2  Una manera es aislar eléctricamente los dos metales entre sí. A menos que estén en contacto eléctrico, no puede haber una celda galvánica establecida. Esto se puede hacer usando plástico u otro aislante para separar las tuberías de acero para conducir agua de los accesorios metálicos a base de cobre, o mediante el uso de una capa de grasa para separar los elementos de aluminio y acero. El uso de juntas de material absorbente, que puedan retener líquidos, es a menudo contraproducente. Las tuberías pueden aislarse con un recubrimiento para tuberías fabricado con materiales plásticos, o hechas de material metálico recubierto o revestido internamente. Es importante que el recubrimiento tenga una longitud mínima de unos 500 mm para que sea eficaz.



Corrosión por deterioro del revestimiento.  Otra forma es mantener a los metales secos y / o protegidos de los compuestos iónicos (sales, ácidos, bases), por ejemplo, pintando o recubriendo al metal protegido bajo plástico o resinas epoxi, y permitiendo que se sequen.  Revestir los dos materiales y, si no es posible cubrir ambos, el revestimiento se aplicará al más noble, el material con mayor potencial de reducción. Esto es necesario porque si el revestimiento se aplica sólo en el material más activo (menos noble), en caso de deterioro de la cubierta, habrá un área de cátodo grande y un área de ánodo muy pequeña, y el efecto en la zona será grande pues la velocidad de corrosión será muy elevada.  También es posible elegir dos metales que tengan potenciales similares. Cuanto más próximos entre sí estén los potenciales de los dos metales, menor será la diferencia de potencial y por lo tanto menor será la corriente galvánica. Utilizar el mismo metal para toda la construcción es la forma más precisa de igualar los potenciales y prevenir la corrosión.



Ánodos de sacrificio (aluminio) montados al vuelo en una estructura metálica de acero para prevenir la corrosión.  Las técnicas de galvanoplastia o recubrimiento electrolítico con otro metal (chapado) también puede ser una solución. Se tiende a usar los metales más nobles porque mejor resisten la corrosión: cromo, níquel, plata y oro son muy usados. 3  La protección catódica mediante ánodos de sacrificio: Se conecta el metal que queremos proteger con una barra de otro metal más activo, que se oxidará preferentemente, protegiendo al primer metal. 2 Se utilizan uno o más ánodos de sacrificio de un metal que sea más fácilmente oxidable que el metal protegido. Los metales que comúnmente se utilizan para ánodos de sacrificio son el zinc, el magnesio y el aluminio. Esto es habitual en los calentadores de agua y tanques de agua caliente de las calderas. La falta de regularidad al reemplazar los ánodos de sacrificio en los calentadores de agua disminuye severamente la vida útil del tanque. Las sustancias para corregir la dureza del agua (ablandadores) de agua tienden a degradar los ánodos de sacrificio y los tanques más rápidamente. Ánodos de sacrificio para protección catódica

Esquema de protección de una pieza metálica mediante un ánodo de sacrificio unido a Edificaciones arquitectónicas I

Ánodos de zinc para protección catódica de metales

Ánodo de sacrificio tras ejercer su función de


expuestos a la dicha pieza para corrosión prevenir la (tuberías y corrosión. depósitos enterrados...).

protección.

Por ejemplo, consideremos un sistema compuesto por acero inoxidable 316 (un acero inoxidable de la serie 300, es una aleación muy noble lo que significa que es bastante resistente a la corrosión y tiene un alto potencial), y un acero dulce (un metal muy activo con menor potencial). El acero dulce se corroerá en presencia de un electrolito, como el agua salada. Si se usa un ánodo de sacrificio (como una aleación de zinc, aleaciones de aluminio o magnesio), estos ánodos se corroerán, protegiendo a los otros metales. Esta es una práctica común en la industria marítima para proteger el equipamiento del buque. Barcos y buques que están en contacto con agua salada usan o bien aleaciones de zinc o de aluminio. Si los barcos están sólo en agua dulce, se utiliza una aleación de magnesio. El magnesio tiene uno de los potenciales galvánicos más altos de todos los metales. Si se usa en una instalación expuesta al agua salada, como en un casco de un barco de acero o de aluminio, las búrbujas de hidrógeno que se forman debajo de la pintura causarán ampollas y descamación.  La protección catódica mediante una corriente eléctrica es otro ejemplo de protección contra la corrosión.2 Una fuente de alimentación eléctrica de corriente continua se puede conectar para oponerse a la corriente galvánica corrosiva. Se emplea en estructuras grandes donde los ánodos galvánicos no pueden suministrar suficiente protección. (Véase sistema de protección catódica por corriente impresa) Sistemas de protección catódica por corriente impresa



Rectificador de Esquema de protección Esquema de un protección catódica para sistema de catódica generar protección mediante unacorriente catódica por corriente continua opuesta corriente impresa para a la diferencia de impresa para prevenir la potencial entre proteger una corrosión de una metales, causa tubería. pieza metálica. de la corrosión. Los barcos de metal conectados a una línea de electricidad en tierra normalmente tienen que tener el casco conectado a tierra por razones de seguridad. Sin embargo, el final de la conexión a tierra es probable que sea una varilla de cobre enterrada en el puerto deportivo, resultando una "batería" acero-cobre de alrededor de 1,1 V. En tales casos, el uso de un aislante galvánico es esencial - típicamente 2 diodos en serie, para impedir cualquier flujo de corriente, mientras que la tensión aplicada sea inferior a 1,4 V (es decir, 0,7 V por diodo), pero permitiendo un flujo completo en caso de un fallo de la tierra. Se ha señalado que todavía habrá una fuga muy pequeña a través de los diodos que pueden dar lugar a una corrosión ligeramente más rápida de lo normal. Niquelado El niquelado es un recubrimiento metálico de níquel, realizado mediante baño electrolítico, que se da a los metales, para aumentar su resistencia a la oxidación y a la corrosión y mejorar su aspecto en elementos ornamentales. Edificaciones arquitectónicas I


Hay dos tipos de niquelado: Niquelado mate y Niquelado brillante. El niquelado mate se realiza para dar capas gruesas de níquel sobre hierro, cobre, latón y otros metales ( el aluminio es un caso aparte) es un baño muy concentrado que permite trabajar con corrientes de 8 - 20 amperios por decímetro cuadrado, con el cual se consiguen gruesos capas de níquel en tiempos razonables. Los componentes que se utilizan en el niquelado son: Sulfato de níquel, cloruro de níquel, ácido bórico y humectante El niquelado brillante se realiza con un baño de composición idéntica al anterior al que se le añade un abrillantador que puede ser sacarina por ejemplo. Para obtener la calidad espejo la placa base tiene que estar pulida con esa calidad. La temperatura óptima de trabajo está entre 40 y 50 °C, pero se puede trabajar bien a la temperatura ambiente. En los baños de niquelado se emplea un ánodo de níquel que se va disolviendo conforme se va depositando níquel en el cátodo. Por esto la concentración de sales en el baño en teoría no debe variar y esos baños pueden estar mucho tiempo en activo sin necesidad de añadirles sales. Anodizado Anodización o anodizado es una técnica utilizada para modificar la superficie de un material. Se conoce como anodizado a la capa de protección artificial que se genera sobre el aluminio mediante el óxido protector del aluminio, conocido como alúmina. Esta capa se consigue por medio de procedimientos electroquímicos, de manera que se consigue una mayor resistencia y durabilidad del aluminio. Con estos procedimientos se consigue la oxidación de la superficie del aluminio, creando una capa protectora de alúmina para el resto de la pieza. La protección del aluminio



dependerá en gran medida del espesor de esta capa (en micras). El nombre del proceso deriva del hecho que la pieza a tratar con este material hace de ánodo en el circuito eléctrico de este proceso electrolítico. La anodización es usada frecuentemente para proteger el aluminio y el titanio de la abrasión, la corrosión, y para poder ser tintado en una amplia variedad de colores. Las técnicas de anodizado han evolucionado mucho con el paso del tiempo y la competencia en los mercados por lo que pasamos de una capa de óxido de aluminio con el color gris propio de este óxido hasta la coloración posterior a la formación de la capa hasta obtener colores tales como oro, bronce, negro y rojo. Las últimas técnicas basadas en procesos de interferencia óptica pueden proporcionar acabados tales como azul, gris perla y verde. Hay distintos métodos de coloración de las capas de óxido formadas: coloración por sales y coloración por tintes siendo la primera opción la más habitual y la que más calidad en acabado y durabilidad garantiza. Como técnica reciente se está desarrollando los acabados por interferencia (azul, gris y verde) basados en modificaciones posteriores del poro del óxido de aluminio formado en la etapa propia de anodizado. Esta modificación microscópica del poro se consigue mediante reproducción de condiciones de temperatura, concentraciones de electrolito, voltajes, superficie de carga afectada y características de la aleación. El control de estas variables y la reproducibilidad de las condiciones del proceso son las que determinan el acabado azul, gris o verde. Cromado



Cobrizado Tratamiento electrolítico de color cobre brillante, su cometido es aumentar la conductividad eléctrica en aceros, evita la deposición de proyecciones de soldadura, y como



base posteriores recubrimientos, con pequeños espesores (4-10 um.). Aplicable sobre los siguientes materiales: hierro, acero, zamac. Recomendable para los siguientes campos de aplicación: 1. Armas 2. Construcción de maquinaria 3. Útiles y moldes 4. Decoración 5. Mobiliario Zincado El uso del zincado electrolítico frente a galvanizado por inmersión en zinc, pinturas, y otros recubrimientos, tiene varias razones: El espesor de la capa protectora de zinc suele ser de 10 micras y no superior a las 30 micras, consiguiendo que no se aumente el volumen de la pieza. En algunos casos esto se hace imprescindible. La capa protectora se adhiere electrolíticamente a la pieza. Esta capa pasa a formar parte de la pieza, con lo que se podrá doblar, plegar y modificar la pieza sin pérdida de capa protectora. El zincado electrolítico no deforma los materiales, el proceso se realiza a temperatura ambiente. El precio del zincado electrolítico es más económico, que otras opciones de recubrimiento. Versatilidad en acabados, distintos pasivados. El zincado electrolítico tiene un aspecto fino y brillante, no deja rebabas, ni impurezas. El sistema de calidad le garantiza acabados profesionales.



Posiblemente una de las mejores opciones para proteger sus materiales contra la corrosión. El uso del zincado electrolítico frente a galvanizado por inmersión en zinc, pinturas, y otros recubrimientos, tiene varias razones: El espesor de la capa protectora de zinc suele ser de 10 micras y no superior a las 30 micras, consiguiendo que no se aumente el volumen de la pieza. En algunos casos esto se hace imprescindible. La capa protectora se adhiere electrolíticamente a la pieza. Esta capa pasa a formar parte de la pieza, con lo que se podrá doblar, plegar y modificar la pieza sin pérdida de capa protectora. El zincado electrolítico no deforma los materiales, el proceso se realiza a temperatura ambiente. El precio del zincado electrolítico es más económico, que otras opciones de recubrimiento. Versatilidad en acabados, distintos pasivados. El zincado electrolítico tiene un aspecto fino y brillante, no deja rebabas, ni impurezas. El sistema de calidad le garantiza acabados profesionales. Posiblemente una de las mejores opciones para proteger sus materiales contra la corrosión. Lacas La laca una secreción resinosa y translucida producida por el insecto Laccifer lacca, de donde toma el nombre, que habita sobre varias plantas, sobre todo en la India y el Este de Asia. Dicha secreción se halla pegada a las ramas de la planta invadida, y en ella está encerrado el insecto durante casi toda su vida. Una vez recolectada, molida y cocida con otras resinas y minerales, se convierte en goma laca, usada en barnices (transparentes o coloreados), tintas, lacres, adhesivos, etc. Edificaciones arquitectónicas I


Las lacas son productos que forman películas más o menos duras, más o menos brillantes y con buena resistencia al frote. Se le da la protección final al cuero, contra el rayado, el desgaste y la abrasión. Este tipo de producto sólo se puede adherir sobre cueros que tienen un fondo ya aplicado. La laca le da el brillo final. Lacas Pigmentadas: Son moliendas de pigmentos incorporadas a la nitro o acetoburitato, donde estos actúan como si fueran ligantes. Se emplean en la etapa final del acabado para emparejar el color. Mezcladas con anilinas de complejo metálico 1:2, se logran efectos semi-anilinas de aspectos agradables. Este procedimiento tiene la ventaja respecto del uso de la anilina nitro (sin pigmentar) que obtendremos en toda la superficie del cuero. Lacas Poliuretanos: Dentro de esta familia se distinguen las de un solo componente no reactivo y las de dos componentes reactivos. Estas lacas de un solo componente pueden aplicarse mezcladas con lacas nitrocélulosicas lográndose de esta combinación acabados con mayor solidez y tacto más agradable. Las lacas de dos componentes reactivos se elaboran partiendo de pre-polímeros que contienen grupos de hidroxilos libres y de un segundo componente de endurecedores que contienen grupos izo cianatos. Ambos productos se mezclan antes de aplicarse de manera que la reacción que produce sobre la superficie del cuero es de elevada solidez. Este sistema es utilizado en la fabricación de charol, tapicería, marroquinería, etc., donde se requiere gran solidez y fácil limpieza. Lacas Vinílicas: Este tipo de laca proporciona películas de muy baja absorción de agua, buena adhesión y excelente resistencia al frote y a los solventes comunes y por estas cualidades se emplea en terminaciones para tapicería. Se trata de resinas sintéticas o naturales que se disuelven en alcohol y que se secan por evaporación rápida del disolvente y a menudo cuentan con un proceso de curado



que produce un acabado de dureza, con un aspecto que va desde el brillo al mate. En ocasiones puede requerir un pulido. Las resinas usadas comúnmente son: gomas lacas, dammar y sandáraca (resinas blandas), colofonia y resinas formofenólicas. Como solventes se utilizan el alcohol etílico y el metílico. Son de secado rápido, empleándose para proteger maderas, paneles, etc. aplicando una película incolora y brillante. Barnices Se denomina barniz el producto constituido solamente por ligantes (resinas o aceites) y disolventes, mientras que la pintura consta de ligantes, pigmentos y disolventes. El término esmaltes se puede aplicar a las pinturas de acabado (es decir, la última capa o estrato visible), que poseen una pigmentación fina y un color determinado, al objeto de conferir un aspecto decorativo, de señalización, etc. (Se tiende a que la pigmentación sea lo más fina posible, al objeto de dotar al acabado de un aspecto liso y brillante). Por tanto, las consideraciones siguientes, sobre ligantes y disolventes, se aplican a los barnices; pero conviene recordar que para que un barniz se convierta en pintura sólo es necesario añadirle un pigmento.


INFORME-DEL-FIERRO.docx

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