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miércoles, 9 de marzo de 2011

Materiales de construccion

PIEDRAS NATURALES
La piedra se puede utilizar directamente sin tratar, o como materia prima para crear otros materiales. Entre los tipos de piedra más empleados en construcción destacan:
Granito, actualmente usado en suelos (en forma de losas), aplacados y encimeras. De esta piedra suele fabricarse el:
Adoquín, ladrillo de piedra con el que se pavimentan algunas calzadas. Mármol, piedra muy apreciada por su estética, se emplea en revestimientos. En forma de losa o baldosa.
Pizarra, alternativa a la teja en la edificación tradicional. También usada en suelos. La piedra en forma de guijarros redondeados se utiliza como acabado protector en algunas cubiertas planas, y como pavimento en exteriores. También es parte constitutiva del hormigón.
Ventajas de la utilización de la piedra
Al tratarse de un material natural para la construcción, no contiene ningún tipo de sustancias nocivas peligrosas para la salud. La piedra natural puede utilizarse perfectamente en el sector de la alimentación. No es inflamable y corresponde a la categoría de materiales de construcción. Incluso en caso de incendio, las piedras naturales no liberan sustancias nocivas para la salud. La piedra natural como material de construcción tampoco requiere ningún adyuvante químico como recubrimientos protectores, imprimaciones o revestimientos.
Utilización de la Piedra
La utilización de la piedra depende de la naturaleza del trabajo, tipo de estructura en la cual se va a utilizar, disponibilidad y coste del transporte. Como material estructural las piedras más utilizables son: el granito, gneis, arenisca, caliza, mármol, cuarcita y pizarra.
Se pueden distinguir diferentes aplicaciones como:
Cimentaciones y Paredes: Piedras de canteras, partidas y cortados mediante sierras se utilizan para construir estructuras subterráneas de los edificios. Las piedras partidas y cortadas como la calizas, areniscas, dolomitas y volcánicos se utilizan para paredes, pilares, etc.
Fachadas y Elementos Arquitectónicos: piedras de fácil pulido y agradable textura.
Elementos de Edificios: escaleras, descansillos, parapetos, etc. son fabricados de granito, mármol, caliza etc. Las losas y piedras para los dinteles de puertas y ventanas, cornisas son hechos con las mismas losas que la fachada.
Estructuras Subterráneas y Puentes: se construyen con rocas de ignición y sedimentación. Túneles y partes inferiores de los puentes se construyen con granito, diorita, garbo y basalto. Las piedras vistas y de fachada para túneles y puentes son hechas con piedras con surcos y acabados ondulados.
Elementos con Resistencia al Calor y Químicamente Resistentes:
- Para condiciones de trabajo a altas temperaturas, han de ser hechos con basalto, andesita y tuff .
- Los elementos de los edificios se protegen contra ácidos, utilizando una losa hecho de granito o piedras silíceas.
- Los calizos, dolomíticos, mármol y magnesita tienen una excelente resistencia a los alcalinos.
Características de la Buena Piedra para Construir
Para la adecuada utilización de la piedra se han de conocer algunas de sus Propiedades Básicas tales como: la apariencia, estructuras, resistencia, peso, dureza, tenacidad, porosidad y absorción (un parámetro de gran influencia en la durabilidad), erosión, trabajabilidad, Resistencia al fuego, densidad, conductividad térmica.
Características de la buena piedra para construir Las propiedades que han de tener las piedras son:
Apariencia: para trabajos de fachada (piedra vista), debe de tener una textura adecuada y compacta. El color claro es mas adecuado ya que es más durable.
Estructura: La piedra partida no debe tener un color apagado y debe tener una textura libre de cavidades, fisuras, y libre de material blando. Las estratificaciones no han de ser visibles a la vista.
Resistencia: La piedra ha de ser fuerte y durable a la resistencia a la acción de desintegración del tiempo. La resistencia a la compresión de las piedras de los edificios, en la práctica oscilan entre 60 y 200 N/m2.
Peso: Es el indicativo de la porosidad y densidad. Para la estabilidad de una estructura como un dique, represa, etc... se requieren piedras mas densas, sin embargo para la construcción de cúpulas, arcos, etc... se necesitan menos densas.
Dureza: Esta propiedad es muy importante para suelos, pavimentos, carril (pista) de puentes, etc. Se determina por la escala de Mosh.
Tenacidad: La resistencia al impacto que tiene la piedra.
Porosidad y absorción: La porosidad depende de la componente mineral, tiempo de enfriamiento y forma estructural. Una piedra porosa se desintegra o de producen fisuras internas al congelarse el agua que tiene absorbida debido al aumento del volumen.
La capacidad de absorción máxima admitida para algunas piedras están definidas en la siguiente tabla
Absorción de Agua por Volumen a 24 Horas Sumergida
Número Tipo de Piedra Absorción de Agua (%)
1 Arenisca 10
2 Caliza 10
3 Granito 1
4 Trap 6
5 Esquisto 10
6 Gneis 1
7 Pizarra 1
8 Cuarcita 3



Erosión: La resistencia a la erosión a causas naturales debe ser alta.
Trabajabilidad: Ha de ser económicamente viable a cortar, darle la forma y tamaño adecuado.
Resistencia al fuego: Las piedras han de estar libre de carbonato cálcico, óxidos de hierro, y minerales con coeficiente de expansión térmica. Las rocas de ignición presentan desintegración debido al cuarzo el cual se desintegra en pequeñas partículas a temperaturas de 575 ºC. La caliza, sin embargo, puede resistir temperaturas un poco mas elevabas: alrededor de 800 ºC se desintegra.
Densidad: la densidad de todas las piedras es de 2.3 a 2.5 Kg/dm3.
Movimiento térmico: pueden causar problemas por ejemplo en uniones cuando aparece la lluvia. El mármol tiene variaciones cuando está expuesto al calor se expande, al enfriarse no vuelve al estado inicial.
Entre los ensayos se podrían destacar la densidad, absorción de agua, resistencia a la heladas, resistencia al ambiente (podría ser ácida), determinación de la cristalización y la resistencia a compresión que se deberán de determinar para evitar el deterioro de la piedra y ampliar su durabilidad.
Deterioro y Durabilidad Deterioro de la Piedra
Lluvia: La lluvia afecta tanto físicamente como químicamente a la piedra. La acción física es debido a la erosión y capacidad de transporte de la descomposición, oxidación e hidratación de los minerales presentes en la piedra.
Heladas: el agua interna de las piedras se congela y al expandirse produce fisuración.
Viento: El arrastre de partículas sólidas produce abrasión.
Cambio de Temperaturas: Si las rocas están producidas con minerales de diferentes coeficientes lineales de expansión, puede ocurrir un deterioro.
Vegetales: los materiales orgánicos e inorgánicos en contacto con humedad o agua de lluvia puede producir el comienzo de un proceso bacteriológico, lo que produce una descomposición.
Descomposición Mutuo: la utilización de diferentes tipos de piedras a la vez, produce la descomposición mutua. Por ejemplo, la arenisca de utiliza bajo la caliza, el agua de lluvia que cae sobre la caliza es arrastrado a la arenisca y se descompone.
Agentes Químicos: hongos, ácidos, hongos ácidos en la atmósfera deterioran la piedra. Las piedras compuestas de CaCO3, MgCO3 son afectadas negativamente.
Lichens: Destruye la piedra caliza, sin embargo protege el resto de las piedras.
Durabilidad de la Piedra.
Piedras con capacidad muy alta de absorción de agua no deben utilizarse, o estar expuestas a ambientes de hielo-deshielo. La piedra porosa es menos durable que la piedra densa. Las piedras con poros tortuosos son mas perjudiciales que los que tienen la misma porosidad pero con los poros rectos.
La pirita, magnetita y el oxido de hierro carbonatado causan decoloración de las piedras en las cuales están presentes.
PIEDRAS ARTIFICIALES.
Se denomina como piedras artificiales a conglomerados o materiales obtenidos mediante mezclas de áridos o tierras con agua y un conglomerante, endurecidos posteriormente por procesos fisico-químicos.
CONGLOMERADOS
Conglomerantes:
Los materiales conglomerantes son aquellos productos que se emplean en la construcción para unir ciertos materiales entre si. Tienen la propiedad de adherir diferentes materiales sueltos hasta originar otros nuevos.
Fraguado y endurecimiento:
La mezcla de un conglomerante con el agua da lugar a una pasta que queda inalterada durante cierto tiempo, según el tipo de conglomerante empleado y de las condiciones ambientales que se den en ese momento.
Transcurrido este periodo aparecen sucesivamente dos fenómenos: aumento de viscosidad y elevación de la temperatura, a lo que se le denomina inicio de fraguado, después del fraguado comienza el endurecimiento, que es cuando adquiere resistencia y dureza, este procedimiento tiene una duración de aproximadamente 28 días.
Conglomerantes. Clasificación:
Pueden ser de dos tipos:
-aéreos: fraguan y endurecen solo en un medio seco
-hidráulicos: además de fraguar y endurecer en un ambiente seco, también en ambiente húmedo.
En función de su procedencia pueden ser:
-Conglomerantes naturales: roca natural.
-Conglomerantes artificiales: a partir de la cocción de las piedras.
-Aglomerantes hidrocarbonatos: endurecen cuando se calientan.

El yeso:
El yeso es el producto resultante de la deshidratación del aljez o piedra de yeso, químicamente el yeso es un sulfato hidratado de calcio, hidratado quiere decir que contiene agua.
Para la obtención de yeso como material conglomerante es necesaria la cocción a unos 120º -180º para eliminar el agua, así se desgrana y se tritura.
Una vez obtenido el material solo hace falta añadirle agua para su utilización.
Características generales del yeso:
La calidad del yeso viene determinada por la finura el color y rapidez del fraguado.
No es un material apto para usarlo con elementos de hierro o de acero porque los oxida, no se usa en exteriores porque se degrada rápidamente con la humedad.
Es buen aislante acústico y ofrece una buena protección contra el fuego.
Cal:
La cal es el material conglomerante resultante de la calcinación de una roca caliza. La .descomposición por cocción de este tipo de rocas se hace a unas temperaturas de 900º C a lo obtenido se le denomina cal viva compuesta fundamentalmente a oxido de calcio.
La cal viva es amorfa, al añadirle agua reacciona con energía para absorberla, y se obtiene cal apagada.
Clasificación de los diferentes tipos de cal:
Se dan tres tipos de variantes mas importantes: cal grasa, cal magra, cal hidráulica.
La que mas nos interesa es la cal aérea grasa. Esta contiene un máximo de un 5 %de arcillas y hasta un 5 % del total de otras materias.
Los procedimientos para apagar la cal son los siguientes:
-Apagado espontáneo en el aire.
-Apagado por aspersión.
-Apagado por inmersión.
-Apagado por fusión.
Cal hidráulica:
La cal hidráulica se obtiene a partir de rocas calizas con una elevada proporción de arcilla ( asta un 20 % ) por cocción a elevada temperatura.
Las características hidráulicas de este tipo de cales dependen de la proporción de arcilla que tengan. El tiempo de fraguado puede variar desde los dos días en las eminentemente hidráulicas, hasta los treinta y seis días en el caso de las débilmente hidráulicas.
Cementos naturales:
Los cementos naturales son conglomerantes hidráulicos resultantes de la calcinación de margas a una temperatura de unos 1000 AC. El contenido de arcilla suele estar comprendido entre un 30 y un 40 %.
Resulta imposible obtener un cemento de propiedadeses constantes. Así los trozos de roca muy calizos poco cocidos dan como resultado cales hidráulicas mientras que los trozos muy arcillosos ofrecen cementos de fraguado rápido.
Cementos artificiales:
Los cementos artificiales son aquellos que se obtienen a partir de mezclas de arcilla y caliza convenientemente preparadas y dosificadas; estos son los cementos Pórtland.
Componentes de los cementos artificiales:
Estos se obtienen a partir de la mezcla de piedra caliza y arcilla, es preciso disponer de una proporción de un 13 % de arcilla.
La cocción se realiza entre unos 1450º y 1480º C. Se obtiene así una mezcla llamada clinquer (cemento puro).
Para la obtención del cemento Portland se le añade del orden de un 3% de yeso así se consigue que el fraguado sea un poco mas lento.
En la composición de un cemento se puede encontrar también:
• Escorias: restos de metal
• Materiales puzolanicos: rocas volcánicas
• Cenizas volantes: residuos que se forman con la combustión del carbón.
• Caliza.
• Aditivos diversos.
- Propiedades de los cementos artificiales:
• finura del molido.
• Fraguado y endurecimiento: esto es cuando absorbe el agua.
• Desprendimiento de calor.
• Variaciones de volumen: disminuye el volumen a la hora de la desecación.
• Falso fraguado: esto se debe a una deshidratación del yeso.
El mortero. Definición:
El mortero es la mezcla de un árido fino (arena), un conglomerante (yeso, cal o cemento) y agua.
• Dosificación de los componentes:
• Propiedades generales:
Las dos propiedades mas importantes son la resistencia y la plasticidad.
La resistencia de un mortero es la capacidad de soportar las cargas que se le aplican sin romperse.
La plasticidad depende de su consistencia, si es mas o menos difícil darle forma, por tanto colocarlo y trabajarlo en obra. También depende de la cantidad de agua que contenga.
Otra propiedad es la adherencia, que es la capacidad de mortero para adherirse a la superficie del material sobre el que se coloca. En cuanto mas rugosas y húmedas mejor es la adherencia.
Según la plasticidad se pueden hablar de:
• Mortero graso: es el que contiene un porcentaje de finos (todos aquellos productos cuyo tamaño de grano sea inferior a 5mm) sea superior al 25 % de cemento conglomerante, es fácil que presente fisuras.
• Mortero graso: entre un 15 y un 25%
• Mortero magro inferior al 15%, es un mortero menos resistente.
Morteros de cemento:
Existen tres tipos de conglomerados de cemento: la pasta, el mortero y el hormigón.
• lechada de cemento: es un tipo de cemento que consiste en una pasta, mezcla de cemento y agua, sin ningún tipo de árido. Esta se utiliza para mejorar la adherencia entre hormigones.
• Mortero de cemento: es mas resistente que el de cal y endurece mas rápidamente, pero es mucho menos plástico, debe utilizarse antes de dos horas desde su amasado
• Morteros mixtos:
Los morteros mixtos son los que están elaborados con dos conglomerantes (cal y cemento). Se conocen también como cementos bastardos.
Es mucho mas plástico que el de cemento, pero menos resistente tiene propiedades parecidas a un mortero de cemento o a un mortero de cal.
La incorporación de un poco de mortero de cemento hace que sea mucho mas trabajable y contenga menos fisuras de retracción y cierto retardo de su endurecimiento, también se consigue mayor adherencia con la fabrica cerámica.
Morteros especiales:
Hay varios tipos:
• Morteros de cemento-cola: cemento Pórtland y resinas artificiales se utiliza para pavimentos alicatados.
• Morteros refractarios: cemento aluminoso y arena refractaria, resisten altas temperaturas
• Morteros aislantes: áridos ligeros, normalmente de rocas volcánicas, están destinados a mejorar las condiciones de aislamiento
• Morteros ignífugos: se utilizan para proteger del fuego, en especial los elementos metálicos.
¿Qué entendemos por "piedra artificial"? Básicamente a un producto manufacturado a partir de elementos pétreos procesados. Los tipos y usos son de lo más variado, veamos unos cuantos:

• - Adoquines: Los adoquines típicos, ya sean teñidos o no, suelen crearse actualmente a base de hormigón. Su aspecto, por tanto, generalmente no es muy natural y por tanto dependiendo del tipo de adoquín podemos obtener un resultado un tanto extraño si se utiliza en nuestros jardines. Sobre todo en aquellos de reducidas dimensiones. Hoy en día se empiezan a producir algunos tipos en los que el aspecto se cuida notablemente más buscando la naturalidad, buscando similitud con la piedra. Cuestión de buscar.

• - Losetas: Las losetas se fabrican a partir de conglomerados de piedra natural y mortero. El aspecto y textura de las losetas es muy variado presentándose multitud de acabados más o menos naturales. Ideales para recubrir el suelo, o por lo menos una parte de él, con un coste no demasiado elevado.

• - Ladrillos: Tradicionalmente fabricados a base de barro cocido, su color rojizo armoniza a la perfección con otros elementos comunes en el jardín; maderas o rodas. Se debe destacar el ladrillo visto, de "obra vista" por resultar notablemente más bonito que los típicos de construcción. Otro factor a tener en
Cuenta en un jardín es la edad del ladrillo; con el paso de los años los ladrillos adquieren un aspecto muy interesante para un jardín, mucho más que el de los ladrillos nuevos. Tener la suerte de contar con una, o dos, paredes antiguas de ladrillo en el jardín no debe ser algo a menospreciar. La exposición a los elementos, algo de musgo, algunas manchas de cal, pequeñas plantas creciendo en el mortero degradado, plantas trepadoras, etc., todo ello confiere un aire natural y venerable a una pared que de otro modo podría resultar monótona. Integrarla en el jardín será de lo más fácil.

• - Especiales: Si bien los casos anteriores limitaban su aplicación casi exclusivamente al revestimiento de paredes o suelos, existen otros muchos productos construidos con piedra artificial. Los fabricantes llevan años desarrollando diferentes materiales cada vez más resistentes y con acabados cada vez más parecidos a la piedra natural. Por ejemplo mezclas de hormigón negro y hormigón blanco, mezclas de áridos, cementos, y colorantes, etc. Con estos materiales se puede fabricar casi
cualquier elemento del jardín, desde las típicas losas para suelos o muretes, hasta arcos, columnas, escaleras, farolas, fuentes, linternas japonesas, pérgolas, jardineras, barbacoas, etc. Incluso piezas realizadas a medida. Las posibilidades que ofrece la piedra artificial en el jardín son enormes.

PRODUCTOS DE ARCILLA COCIDA
Generalidades
La técnica de la arcilla cocida en la producción de ladrillos y tejas para construcción tiene más de 4,000 años. Se basa en el principio que los suelos arcillosos (que contienen de 20 a 50% de arcilla) experimentan reacciones irreversibles, cuando son quemados a 850-1000C, con lo cual las partículas se unen unas a otras como un material cerámico vidrioso.
Para este proceso hay una gran variedad de suelos adecuados, siendo la propiedad esencial la plasticidad para facilitar el moldeado. Aunque esto depende del contenido de arcilla, las proporciones excesivas de arcilla pueden causar fuertes contracciones y agrietamientos, lo que es inadecuado en la fabricación de ladrillos. La calidad de los productos de arcilla cocida varia no solo de acuerdo al tipo y cantidad de los otros componentes del suelo sino también con el tipo del mineral de la arcilla. Para producir tejas y ladrillos de buena calidad se necesitan realizar cuidadosos ensayos del suelo.
La producción de ladrillos cocidos ha alcanzado un alto nivel de mecanización y automatización en muchos pases, pero los métodos tradicionales de producción en pequeña escala están bien extendidos en la mayoría de países en desarrollo. Así, hay una gran variedad de métodos mecanizados para la extracción, preparación, moldeado, secado y cocido de la arcilla,
Extracción de Arcilla
Los depósitos de arcilla se encuentran al pie de colinas o en tierra agrícolas cercanas a ríos (lo cual naturalmente generan intereses conflictivos entre el empleo de la tierra para fabricación de ladrillos y para la agricultura).
Los criterios para seleccionar una localización adecuada son la calidad de la arcilla, disponibilidad a nivel superficial y la cercana de una carretera transitable para el transporte.
La excavación manual en plantas de producción de pequeña y mediana escala generalmente se realiza a una profundidad menor de 2 m. (Después de excavar grandes áreas, estas pueden volver a emplearse para la agricultura.).
Para plantas de fabricación de ladrillos en gran escala se necesitan métodos mecánicos que emplean dragaminas y excavadoras de cucharas de diferentes tipos. Estos métodos requieren proporcionalmente menos real de excavación, pero hacen cortes profundos en el paisaje.
Preparación de la Arcilla
Esto incluye la selección, trituración, cernido y proporcionamiento, antes que el material sea mezclado, humedecido y atemperado.
La selección se realiza recogiendo las raíces, piedras, pedazos de caliza, etc., o en algunos casos lavando el suelo.
La trituración es necesaria pues la arcilla seca usualmente forma terrones duros En laboratorios es común machacarla manualmente. Sin embargo, se han desarrollado máquinas trituradoras simples intensivas en mano de obra
El cernido es necesario para retirar todas las partículas más grandes de 5 mm. Para ladrillos, o de 0.6 mm. Para tejas de techo.
El proporcionamiento es requerido si la distribución granulométrica o el contenido de arcilla es insatisfactorio. En algunos casos se añade a la arcilla cascara de arroz que sirve como combustible, para obtener ladrillos más livianos y mas uniformemente cocidos.
Es necesario un mezclado completo y una correcta cantidad de agua. Ya que el mezclado manual (tradicionalmente pisoteando con pies descalzos) es laborioso y a menudo insatisfactorio, se prefieren mezcladores accionados con motor. El esfuerzo para el mezclado puede reducirse enormemente permitiendo que el agua se filtre a través de la estructura de arcilla por algunos días o incluso meses. Este proceso, conocido como atempera miento, permite que se realicen cambios químicos y físicos, mejorando las características para su moldeado. La arcilla debe mantenerse cubierta para evitar un secado prematuro.
Moldeado
El moldeado se realiza a mano o con métodos mecanizados. Los métodos de moldeado manual emplean simples moldes de madera: La arcilla se amasa formando una bola, se tira en el molde y se corta el sobrante.
Hay dos técnicas tradicionales para sacar el ladrillo del molde: a) el método del moldeado deslizante, en el cual el molde se mantiene húmedo y la arcilla es mezclada con más agua; y b) el método del moldeado con arena, en el cual la bola de arcilla se cubre con arena para evitar que se pegue al molde.
Los ladrillos hechos con el método del moldeado deslizante son susceptibles de desplomarse y distorsionarse, mientras que el método del moldeado con arena produce ladrillos más firmes y con mejor forma. Cuando no se dispone de arena, también puede emplearse tierra arcillosa fina de acuerdo a una técnica desarrollada en el ITW (Intermédiate Technology Workshop en el Reino Unido).
Con mesas de moldeado (como el desarrollado por ITW, Reino Unido, y el Central Building Research Institute, India) se obtienen ladrillos con formas mas exactas, con menos esfuerzo y mayor producción. Cuando el moldeado se realiza igual que con los moldes de madera, los ladrillos son expulsados mediante una palanca accionada con el pie.
Las tejas para techo se hacen con moldes de formas especiales pero casi de la misma manera que los ladrillos. La principal diferencia es que se necesitan otras características del material, en relación a la uniformidad, granulometría y contenido de arcilla.
Los talleres de ladrillos mecanizados emplean máquinas que destruyen la arcilla por un troquel para formar una columna de arcilla, que es cortado con alambre en piezas del tamaño de un ladrillo. Este método produce ladrillos mas densos y resistentes, que también pueden ser perforados.
Una solución intermedia es el moldeado de tejas y ladrillos con compresión mecánica. Dos máquinas producidas en Bélgica (CERAMAN y TERSTARAM) fueron diseñadas especialmente para este propósito, pero también son empleadas para fabricar ladrillos de suelo estabilizado, secados al aire.
Secado
Es probable que los ladrillos crudos se aplasten en el horno, bajo el peso de los que están encima; se pueden contraer y agrietarse durante el cocido; el agua expulsada puede condensarse en los ladrillos fríos, lejanos a la fuente de calor; o se puede generar vapores, creando presiones excesivas en los ladrillos; y, finalmente se necesita mucho combustible para eliminar el agua restante. Por ello, es vital un secado completo.
El secado debe ser relativamente lento, esto es, la velocidad a la cual la humedad se evapora de la superficie no debe ser mas rápida que la velocidad a la cual se puede expandir por los finos poros del ladrillo crudos. Los ladrillos deberán estar rodeados por aire, por lo que deben ser apilados con suficientes espacios vacos entre si.
El secado natural se hace a la intemperie bajo el sol, pero es aconsejable un recubrimiento protector (láminas plásticas, hojas o hierba) para evitar un secado rápido. Si es probable que llueva, el secado debe realizarse bajo techo. Aunque tradicionalmente, los ladrillos solo se hacen en la estación seca.
El secado artificial (empleado en las grandes plantas mecanizadas) se realiza en cámaras especiales que hacen uso del calor recuperado de los hornos o zonas de enfriamiento.
La contracción debido al secado es inevitable y no causa serios problemas si es menor de 7% de contracción lineal. No se debe exceder de una contracción lineal de 10%. Si es necesario, debe reducirse la proporción de arcilla añadiendo arena o chomota (desechos de ladrillos pulverizados).
Cocción
Hay dos tipos de hornos para cocer ladrillos: horno intermitente y continuo.
Los hornos intermitentes incluyen mordazas y hornos Scove (hornos de campo tradicionales), hornos de tiro de aire superior y los de tiro de aire inferior. La eficiencia del combustible es muy baja, pero se adaptan a las cambiantes demandas del mercado. Varan en tamaño desde 10,000 a 100,000 ladrillos.
Los hornos continuos incluyen varias versiones del horno Hoffman (particularmente el horno de trinchera de Bull) y el horno de tiro de aire forzado. Son muy eficientes en el consumo del combustible. Los hornos túnel, en los cuales los ladrillos pasan a través de un fuego estacionario, son demasiados sofisticados y costosos para ser considerados aquí.
Las mordazas básicamente son una pila de ladrillos crudos esparcidos con material combustible (por ejemplo, carbón de piedra triturado, cascaras de arroz, estiércol). En la base de la mordaza se dejan algunos orificios en donde se prende el fuego. Los orificios se cierran y se deja arder el combustible, lo cual puede tomar pocos das o varias semanas. Los ladrillos cercan al centro de la mordaza ser más duras. Es necesario seleccionarlos, ya que aproximadamente 20 o 30% ser inservibles. Estos son recocidos o empleados en la base, en los lados o en la parte superior de la mordaza.
Los hornos scove, revocados en ambos lado con barro, básicamente son iguales que las mordazas, excepto que los túneles se construyen a través de la base de la pila para alimentar combustible adicional. Este es el mejor método para quemar madera.
Los hornos con tiro de aire superior (también conocido como hornos Escocés) funciona igual que los scoves, excepto que los túneles y las paredes son permanentes.
Los hornos con tiro de aire inferior tienen un techo abovedado permanente. Los gases calientes del combustible quemado en los lados del horno, se elevan hacia el techo arqueado y descienden entre los ladrillos por la succión de la chimenea, a través del piso perforado para salir por la chimenea.
El horno Hoffman, que originalmente era circular pero ahora ms comúnmente es oval, es un horno multicamaras en el cual el aire de combustión es precalentado enfriando ladrillos en algunas cámaras, y pasa por la zona del fuego, desde la cual los gases de evacuación precalientan los ladrillos crudos. Mientras los ladrillos enfriados son retirados de un lado de la cámara vaca, los ladrillos crudos son apilados en el otro lado. El combustible es alimentado por la parte superior, a través de los orificios en el techo arqueado permanente. La producción diaria es de aproximadamente 10,000 ladrillos.
El horno de trinchera de Bull funciona bajo el principio del horno Hoffman, excepto que se omite el costoso techo abovedado y los gases de evacuación salen por chimeneas de metal intercambiables de 16 m. de alto con una amplia base, que se acoplan en los orificios de ventilación ubicados en la parte superior del horno. El combustible, generalmente carbón de piedra triturado es alimentado por los orificios de la parte superior. Dependiendo del tamaño del horno la producción diaria puede variar entre 10,000 y 23,000 ladrillos, siendo el 70% de ellos de alta calidad.
El horno con tiro de aire forzado es una versión mejorada de horno de trinchera de Bull, en el que las paredes transversales temporales de ladrillos crudos dejan aberturas en los lados alternos, haciendo que el aire caliente viaje una gran distancia en zigzag, obteniendo una mayor transferencia de calor en una cantidad dada de combustible-cale-factor (madera y piedra de carbón). Para proporcionar el tiro de aire necesario se instalan ventiladores. Es posible una producción diaria de 30,000 ladrillos.
La madera, el carbón y el petróleo son los principales tipos de combustible empleados. El carbón se emplea para cualquier propósito, mientras que la madera es poco adecuada en mordazas y el petróleo no se emplea en mordaza, en hornos con tipo de aire inferior, hornos de trinchera de Bull y hornos con tirado aire forzado.
Mecanismo de Trabajo del Horno Continuo de Trinchera de Bull empleado en Pakistán e India (Bibl. 04.11)
Horno de tiro de aire forzado desarrollado por el Central Building Research Instituto, India (Bibl. 04.04)

Sección A-A



Escalas de Producción en la Fabricación de Ladrillos (Bibl. 04.04)
Escala de Producción Número de Ladrillos por da (promedio) Ejemplos de procesos utilizados Apropiado para el rea de mercado
Pequeña 1000 Hecho a mano, quemado en mordaza. Pueblos rurales
Mediana 10000 Prensa mecanizados, horno de trinchera de Bull Ciudades cercanas
Grande 100000 Completamente automático, cortado con alambre expulsado, horno de tunal. Áreas industrializadas en gran demanda y buena infraestructura.
Requerimientos Comunes de Combustible para hornos (Bibl. 04.04)
Tipo de Horno Requerimiento de calor
(MJ/1000 Ladrillos) Cantidad de Combustible requerido
(toneles/1000 Ladrillos)
Madera Carbón Aceite
Intermitente
Mordaza 7000 (0.44) 0.26 (0.16)
Scove 16000 1.00 0.59 0.36
Scotch 16000 1.00 0.59 0.36
Corriente Aire hacia abajo 15500 0.97 0.57 (0.35)
Continuo
Hoffman Original 2000 0.13 0.07 0.05
Hoffman Moderno 5000 0.31 0.19 0.11
Trichera de Bull 4500 0.28 0.17 (0.10)
Habla (corr. fuerte) 3000 0.19 0.11 (0.07)
Tunnel 4000 (0.25) (0.15) 0.09
Nota: Las cifras que están entre paréntesis indican que el combustible no es adecuado para este horno.
Aplicaciones
Los ladrillos sólidos o perforados de todas las formas y tamaños para construcciones normales de mampostera, incluyendo cimientos, pisos y muros, arcos, bóvedas y copulas.
Tejas para techo de variadas formas y tamaño para techos con pendiente entre un rango de 1:3 (1830') y 1:1 (45).
Tejas para piso y ladrillos de fachadas para acabados de superficies durables e impermeables, y para mejorar la apariencia.
Productos especiales, tales como ladrillos industriales que tienen alta resistencia a compresión y densidad; ladrillos refractarios, con gran resistencia al calor, empleados para forrar calderas y hornos; ladrillos y tejas resistentes a los cidos para soportar los ataques químicos; y piezas de canales y tuberías para diversos propósitos.
Bloques de arcilla perforados, con formas especiales para conformar losas compuestas de concreto armado (para entrepisos y techos).
Los residuos de ladrillos pueden emplearse para construir paredes de hornos, como rellenos de huecos de muros y pisos, los residuos poco cocidos producen una puzolana (surkhi) y otros producen chomotas para la fabricación de ladrillos.
Ventajas
Los productos de arcilla cocida pueden tener altas resistencias a compresión, incluso cuando estén húmedos, y por tanto son resistentes a los impactos y a la erosión.
La porosidad de la arcilla quemada permite movimientos de humedad, sin producir cambios dimensionales significativos. Las construcciones de tejas y ladrillos pueden respirar.
Los ladrillos sólidos tienen una alta capacidad térmica, necesaria para la mayora de los climas, excepto para las zonas predominantemente húmedas; los ladrillos perforados (con perforaciones verticales) pueden emplearse para muros con cavidad, que proporcionan aislamiento térmico, o (con perforaciones perpendiculares a la cara del muro) para muros con ventilación o rejilla.
Los productos de arcilla cocida proporcionan una excelente resistencia al fuego.
Los ladrillos y tejas son resistentes a los agentes atmosféricos y pueden permanecer sin ninguna protección superficial, con lo cual se ahorran costos. Sin embargo, las obras de ladrillos expuestos a menudo son considerados sin acabado y, por lo tanto, no siempre son aceptados.
Los ladrillos rotos y de mala calidad son usados para otros propósitos, por lo tanto no se desperdician.
El proceso de producción puede ser extremadamente intensivo en mano de obra y crear muchos puestos de trabajo incluso para trabajadores no capacitados.
Problemas
El proceso de cocción tiene un consumo de combustible relativamente alto. En muchos pases, en donde se emplea lea, grandes reas forestales han desaparecido causando un serio daño ecológico. En donde hay lea disponible, esta es generalmente muy cara, pero ello también es cierto para los otros combustibles. Por consiguiente, los productos de arcilla cocida de buena calidad tienden a ser caros.
Los hornos de campo simple no siempre producen ladrillos uniformes y de buena calidad, y generalmente funcionan con ineficiencia en cuanto al combustible. Las inversiones de capital en hornos eficientes en cuanto al consumo de combustible son altas, los cuales producen buenos ladrillos a menudo son demasiado caros para los pequeños productores. Tampoco se justifica si no hay una demanda grande y continua de ladrillos.
Un defecto común de los ladrillos es el caliche (o la expansión de la cal), esto es, un debilitamiento o rotura de los ladrillos, que es causado por la hidratación de las partículas de cal viva, producidas por la caliza que está presente en las arcillas con la que se fabrica los ladrillos.
Otro defecto es la eflorescencia, que aparece temporalmente sobre la superficie del ladrillo, y es causada por las sales solubles inherentes en la arcilla o el agua del proceso.
Soluciones
La eficiencia en el consumo del combustible depende principalmente del diseño del horno: los hornos continuos retienen por ms tiempo el calor y utilizan el calor de los ladrillos calientes, mientras los ladrillos crudos son precalentados por los gases de evacuación. Los hornos intermitentes tienen que calentar todo el lote nuevamente, cada vez que se cuece cada lote.
La lea no debe emplearse ms rápido de lo que puede renovarse. Por ello son vitales las plantaciones de árboles de rápido crecimiento. Considerando su menor valor calorífico, se necesita una mayor cantidad de árboles de rápido crecimiento que de árboles de lento crecimiento. Sin embargo, tales plantaciones pueden ser difíciles de mantener en regiones secas o cuando las lluvias fallan.
Los residuos de la agricultura y otras biomasas, tales como cascaras de arroz, cascaras de CAF, papiro, son combustibles sustitutos tiles y (parcialmente) baratos. Mezclándolos con la arcilla ayudan a cocer uniformemente los ladrillos, evitando que los centros no estén cocidos.
Los hornos de trinchera de Bull y de corriente de aire forzado tienen una eficiencia en el consumo de combustible comparable a los hornos mecanizados, sofisticados. También son ms baratos de construir que el horno Hoffman. Por ello, se considera mejor el emplear el primer lote de ladrillo de una mordaza para construir un horno ms eficiente en cuanto al consumo de combustible, con lo cual, el tamaño se ajustar para satisfacer las demandas del mercado local. No obstante, para proporcionar la corriente de aire requerida se necesita un tamaño mínimo determinado.
El caliche puede minimizarse reduciendo el tamaño de las partículas de la mezcla de materia prima y cociendo a 1000C. Añadir de 0.5 a 0.75% de sal con (cloruro de sodio) antes del cocido también se ha probado que es efectivo. Después del cocido los ladrillos pueden ser sumergidos en agua durante diez minutos, durante los cuales la cal es apagada. El proceso, llamado rebajo, no siempre es exitoso.
Las mejoras son posibles y necesarias en todas las fases de la fabricación de ladrillos, de modo que una buena dedicación a la investigación es requerida para encontrar métodos simples y baratos para una adecuada preparación de la arcilla, un moldeado uniforme y rápido, y lo ms importante una máxima eficiencia en el consumo de combustible.
CEMENTO
Proceso de fabricación
Existe una gran variedad de cementos según la materia prima base y los procesos utilizados para producirlo, que se clasifican en procesos de vía seca y procesos de vía húmeda.
El proceso de fabricación del cemento comprende cuatro etapas principales:
1. Extracción y molienda de la materia prima
2. Homogeneización de la materia prima
3. Producción del Clinker
4. Molienda de cemento.
La materia prima para la elaboración del cemento (caliza, arcilla, arena, mineral de hierro y yeso) se extrae de canteras o minas y, dependiendo de la dureza y ubicación del material, se aplican ciertos sistemas de explotación y equipos. Una vez extraída la materia prima es reducida a tamaños que puedan ser procesados por los molinos de crudo.
La etapa de homogeneización puede ser por vía húmeda o por vía seca, dependiendo de si se usan corrientes de aire o agua para mezclar los materiales. En el proceso húmedo la mezcla de materia prima es bombeada a balsas de homogeneización y de allí hasta los hornos en donde se produce el clínker a temperaturas superiores a los 1500 °C. En el proceso seco, la materia prima es homogeneizada en patios de materia prima con el uso de maquinarias especiales. En este proceso el control químico es más eficiente y el consumo de energía es menor, ya que al no tener que eliminar el agua añadida con el objeto de mezclar los materiales, los hornos son más cortos y el clínker requiere menos tiempo sometido a las altas temperaturas.
El clínker obtenido, independientemente del proceso utilizado en la etapa de homogeneización, es luego molido con pequeñas cantidades de yeso para finalmente obtener cemento.
Reacción de las partículas de cemento con el agua
1. Periodo inicial: las partículas con el agua se encuentran en estado de disolución, existiendo una intensa reacción exotérmica inicial. Dura aproximadamente diez minutos.
2. Periodo durmiente: en las partículas se produce una película gelatinosa, la cuál inhibe la hidratación del material durante una hora aproximadamente.
3. Inicio de rigidez: al continuar la hidratación de las partículas de cemento, la película gelatinosa comienza a crecer, generando puntos de contacto entre las partículas, las cuales en conjunto inmovilizan la masa de cemento. También se le llama fraguado. Por lo tanto, el fraguado sería el aumento de la viscosidad de una mezcla de cemento con agua.
4. Ganancia de resistencia: al continuar la hidratación de las partículas de cemento, y en presencia de cristales de CaOH2, la película gelatinosa (la cuál está saturada en este punto)desarrolla unos filamentos tubulares llados «agujas fusiformes», las cuales al aumentar en número, generan una trama que traspasa resistencia mecánica entre los granos de cemento ya hidratados.
5. Fraguado y endurecimiento: el principio de fraguado es el tiempo de una pasta de cemento de difícil moldeado y de alta viscosidad. Luego la pasta se endurece y se transforma en un sólido resistente que no puede ser deformado. El tiempo en el que alcanza este estado se llama «final de fraguado».
Almacenamiento del cemento
El cemento es una sustancia particularmente sensible a la acción del agua y de la humedad, por lo tanto para salvaguardar sus propiedades, se deben tener algunas precauciones muy importantes, entre otras: Inmediatamente después de que el cemento se reciba en el área de las obras si es cemento a granel, deberá almacenarse en depósitos secos, diseñados a prueba de agua, adecuadamente ventilados y con instalaciones apropiadas para evitar la absorción de humedad.
Si es cemento en sacos, deberá almacenarse sobre parrillas de madera o piso de tablas; no se apilará en hileras superpuestas de más de 14 sacos de altura para almacenamiento de 30 días, ni de más de 7 sacos de altura para almacenamientos hasta de 2 meses. Para evitar que el cemento envejezca indebidamente, después de llegar al área de las obras, el contratista deberá utilizarlo en la misma secuencia cronológica de su llegada. No se utilizará bolsa alguna de cemento que tenga más de dos meses de almacenamiento en el área de las obras, salvo que nuevos ensayos demuestren que está en condiciones satisfactorias.
Los cementos naturales, poco resistentes, se obtienen por trituración y cocción de rocas calizas arcillosas. El cemento Pórtland se obtiene del Clinker añadiendo solo piedra de yeso natural
Proceso de fabricación del Cemento Portland
Los cementos portland son cementos hidráulicos compuestos principalmente de silicatos de calcio. Los cementos hidráulicos fraguan y endurecen al reaccionar químicamente con el agua. Durante esta reacción, llamada hidratación, el cemento se combina con agua para formar una pasta endurecida de aspecto similar a una roca.
Los componentes básicos para la fabricación del cemento portland son el óxido de calcio, óxido de sílice, alúmina y el óxido de hierro.
La materia prima necesaria para tener las cantidades correctas de los componentes básicos es una mezcla de materiales calcáreos (piedra caliza) y arcillosos.
Explotación de Canteras y Trituración
El primer paso, entonces, para la fabricación del cemento portland es buscar depósitos de roca para asegure tengan las características necesarias para obtener un cemento de calidad.
La cal es el componente que se encuentra en mayor cantidad en el clínker del cemento Pórtland y su origen se debe a la descomposición del carbonato de calcio por medio del calor.
Como se dijo anteriormente, se usa una variedad de elementos como materia prima, los cuales se pueden clasificar según su contenido de carbonatos de calcio de la siguiente manera:

Calizas: Portadoras en abundancia de carbonato de calcio (75 - 100%)
Margas: Su contenido de carbonato de calcio es de 40 - 75% y van acompañadas de sílice y productos arcillosos.
Arcillas: Principalmente contienen sílice combinada con alúmina y otros componentes como óxidos de hierro, sodio y potasio

Generalmente los materiales crudos enunciados no cumplen por completo los requerimientos químicos del cemento portland, por este motivo se utilizan los denominados "correctores" que proporcionan los elementos minoritarios faltantes.
Nuestras canteras suelen requerir un "corrector" de hierro, tal como la hematita o la magnetita.
Calcinación
La siguiente etapa es la cocción de la materia prima. En el método de vía seca, la harina almacenada en los silos de homogenización se lleva a una torre de precalentamiento, que tiene una temperatura entre 900 y 1,000 °C. El calor proviene de gases producidos por la combustión del combustible del horno, el cual puede ser carbón, gas o aceites combustibles. El objetivo del precalentamiento es el de ahorrar energía, ya que se aprovecha el calor emanado por los hornos. En el método de vía húmeda no se precalienta la pasta, sino que ésta es transportada por bombas centrífugas a los hornos.
En ambos casos se lleva el material a un horno, el cual es un largo cilindro de acero revestido interiormente con ladrillos refractarios, y que gira alrededor de su eje longitudinal, con una pequeña pendiente descendente.
La velocidad de rotación varía de 0 a 150 revoluciones por hora, y a través de ese movimiento el material sigue sus reacciones químicas para formar los compuestos del clínker.
En el horno se distinguen las siguientes etapas, las cuales son: secado, calcinación, clínkerización y enfriamiento.
El secado:
Se da en el material proveniente del método de vía húmeda.
Calcinación:
En esta zona de calcinación los carbonatos de calcio y de magnesio se disocian en óxido de calcio y magnesio respectivamente.
Clínkerización:
En la etapa de clínkerización es donde se producen las reacciones químicas más complejas del proceso, transformándose la materia prima en un nuevo material llamado clínker, que tiene la forma de pelotillas verde-grisáceas de unos 12 mm de diámetro.
GREMIOS
• FEDEMETAL: Industrias básicas de hierro y acero, industrias básicas de metales no ferrosos y productos metálicos.
• ACOPLÁSTICOS: Empresas dedicadas a la transformación de diferentes clases de plástico
• ASCONFECCIÓN: confecciones
• ANDIGRAF: industrias dedicadas a la producción gráfica
• ASOCUEROS: Cueros y sus productos
• ASOCUR: Cueros artesanales
• CORNICAL: Calzado
• ACEMUEBLES: Muebles y accesorio
• ACOLFA: Sector metalmecánico, caucho y químico
La fabricación del cemento
1. Fragmentado y molido. En esta primera fase, la piedra calcárea y la arcilla se fragmentan y se muelen hasta quedar reducidas a polvo.
2. Dosificación y mezcla. En una gran cuba o cisterna se mezclan las cantidades exactas de cada material y se amasan hasta obtener la textura adecuada.
3. Cocción. Se efectúa en un horno giratorio en forma de cilindro de hasta 100 m de largo. El material recorre lentamente el tubo y se cuece a una temperatura de 1.300 a 1.500 °C. De él sale en forma de pequeñas bolas; es lo que se llama clínker.
4. Molido del clínker. El clínker que hemos obtenido se muele hasta que se convierte en un polvo finísimo, que recibe el nombre de cemento.
5. Almacenamiento y empaquetamiento. El cemento se almacena en silos. Después se empaqueta en sacos de 50 kg, listo para su comercialización y para ser utilizado.
FABRICACIÓN DE CEMENTO
El cemento es un producto pulverulento e hidraúlicamente activo, es decir, que genera resistencias mecánicas al hidratarse. Se fabrica a partir de una mezcla de clinquer y yeso que actúa como controlador de fraguado o retardante. Además se le pueden añadir otro tipo de componentes activos como cenizas volantes, escorias de alto horno, caliza, humo de sílice o puzolanas (un tipo de arenas volcánicas).

Tiene diversas aplicaciones, como la obtención de hormigón por la unión de arena y grava con cemento Portland (el más usual), para pegar superficies de distintos materiales o para revestimientos de superficies a fin de protegerlas de la acción de sustancias químicas. El cemento se fragua o endurece por evaporación del líquido plastificante, como el agua, por transformación química interna, por hidratación o por el crecimiento de cristales entrelazados.

El cemento Portland se fabrica a partir de materiales calizos, por lo general piedra caliza (canteras de la Balanzona) o marga, que aportan en óxido de calcio; junto con arcillas, pizarras o escorias de altos hornos, que contienen óxido de aluminio y óxido de silicio, los cuales funcionan como fundentes, contribuyendo a la formación de la fase líquida (clinquer) en el horno y facilitando así las reacciones entre sus componentes.

Los cementos típicos consisten en mezclas de silicato tricálcico, silicato dicálcico y aluminato de calcio, junto con pequeñas cantidades de compuestos de hierro y magnesio.

Los compuestos activos del cemento son inestables, y en presencia de agua reorganizan su estructura. El endurecimiento inicial del cemento se produce por la hidratación del silicato tricálcico, el cual forma una sílice (dióxido de silicio) hidratada gelatinosa e hidróxido de calcio. Estas sustancias cristalizan, uniendo las partículas de arena o piedras para crear una masa dura. El aluminato tricálcico actúa del mismo modo en la primera fase, pero no contribuye al endurecimiento final de la mezcla. La hidratación del silicato dicálcico actúa de modo semejante, pero mucho más lentamente, endureciendo poco a poco durante varios años. El proceso de hidratación y asentamiento de la mezcla de cemento se conoce como curado, y durante el mismo se desprende calor.
En la fabricación del cemento se trituran las materias primas mezcladas y se calientan hasta que se funden, formando el clínquer, que a su vez se tritura hasta lograr un polvo fino. Para el calentamiento se suele emplear un horno rotatorio ligeramente inclinado, y las materias primas se introducen por su parte superior, ya sea en forma de polvo seco de roca o como pasta húmeda hecha de roca triturada y agua. A medida que desciende a través del horno, se va secando y calentando con una llama situada al fondo del mismo. Según se acerca a la llama se separa el dióxido de carbono y la mezcla se funde a temperaturas entre 1.540 y 1.600 º C. El material tarda unas seis horas en pasar de un extremo a otro del horno. Después de salir del horno, el clínquer se enfría con rapidez y se tritura, transportándose a una empaquetadora o a silos o depósitos de almacenamiento. El material obtenido tiene una textura tan fina que el 90% o más de sus partículas podría atravesar un tamiz o colador con 6.200 agujeros por centímetro cuadrado.
Aunque ciertos tipos de cementos hidráulicos eran conocidos desde la antigüedad, sólo han sido utilizados a partir de mediados del siglo XVIII. El término cemento Portland se empleó por primera vez en 1824 por el fabricante inglés de cemento Joseph Aspdin, debido a su parecido con la piedra de Portland, que era muy utilizada para la construcción en Inglaterra.
VIDRIOS
Generalmente, cuando pensamos en el vidrio nos imaginamos un sólido con una rigidez y elasticidad comparables a las del acero, pero con ciertas propiedades mecánicas que limitan sus aplicaciones; como por ejemplo que no tiene ductibilidad, ya que no se deforma a temperatura ambiente, y que si tratamos de cambiar su forma aplicando una fuerza, lo único que logramos es que se rompa. En realidad es un material duro pero frágil al mismo tiempo, y algo que refuerza esa debilidad es la presencia de imperfecciones superficiales, como astilladuras o ranuras.
El éxito en la manufactura del vidrio radica en controlar la temperatura del proceso, para regular las fuerzas internas que lo hacen quebradizo. Estas fuerzas internas también se aprovechan para producir vidrio de extrema dureza y resistencia si se emplea la técnica del templado. Templar un vidrio es someterlo a un calentamiento controlado y después enfriarlo rápidamente. La superficie queda en un estado permanente de compresión, de modo que las fuerzas que se apliquen al objeto tendrán que vencer primero las tensiones de comprensión. El efecto del templado se puede demostrar con las conocidas gotas de Prince Rupert, como se ve en la figura 26. En este experimento se dejan caer unas gotas de vidrio fundido en agua fría. Aquellas gotas que sobreviven son muy resistentes, tanto, que puedes golpearlas con un martillo y no se rompen, pero si después de golpear una de ellas la presionas ligeramente con los dedos, la gota entera explota en fragmentos diminutos. De alguna manera la presión de los dedos actúa como una imperfección que se propaga a través de la pieza entera en respuesta del impresionante esfuerzo interno.

Figura 26. La gota de Rupert.
Por diversos experimentos se ha comprobado que la tensión en un vidrio puede ser menor cuando éste ha sido templado dentro de cierto rango de temperatura. En la figura 27 se muestra la temperatura de templado de un vidrio pyrex contra el tiempo. Cuando la temperatura y el tiempo son bajos, en la figura se indica con puntos, y cuando tienen valores mayores, aparecen círculos cada vez más grandes. Esto quiere decir que, para el vidrio pyrex, cuando la temperatura de templado es alta y el tiempo largo, la diferencia entre el límite superior y el inferior es grande. El límite superior está determinado por la temperatura a la cual el vidrio es un líquido que fluye con facilidad. El límite inferior, también llamado punto de tensión, no está completamente definido, aunque lo han descrito como la temperatura a la que una pieza puede ser rápidamente enfriada sin que tenga una tensión permanente. Así, mientras más separados estén estos límites es mejor, porque el rango en el que podemos trabajar es mayor.

Figura 27. Curva de templado de un vidrio pyrex.
La viscosidad en un vidrio es otra propiedad de importancia práctica en todas las etapas de preparación porque de ésta depende la velocidad de fusión. Podríamos definir la viscosidad como la resistencia que presenta un líquido a fluir, pero si el vidrio parece un sólido, ¿por qué medimos su viscosidad? Lo hacemos porque los vidrios, en realidad, son líquidos sobreenfriados. Un líquido sobreenfriado es aquel que permanece como líquido a temperaturas más bajas que la de solidificación. Esto se logra llevando a cabo el enfriamiento en condiciones extremas de cuidado y pureza. La viscosidad de algunos líquidos sobreenfriados comienza a aumentar violentamente a medida que la temperatura disminuye y alcanzan una consistencia tal que su endurecimiento los hace aparecer como sólidos, pero en realidad tienen la misma estructura atómica que un líquido. Esto mismo le ocurre al vidrio.
Una forma de determinar la viscosidad es midiendo el tiempo que tarda en pasar una cantidad determinada de líquido a través de un tubo de diámetro pequeño a una presión dada. La resistencia a fluir se debe a la atracción entre las moléculas, por lo que es una medida de su fuerza. En general, a medida que aumenta la temperatura, las fuerzas de cohesión están más incapacitadas para competir con el creciente movimiento molecular, y por lo mismo la viscosidad disminuye.
Para tener un material con cierta resistencia es necesario que las moléculas estén unidas con una firmeza relativamente constante, lo que se traduce en tener una viscosidad invariable. Si medimos el tiempo requerido para que esto ocurra, observamos que la temperatura de templado es importante. En la figura 28(a) la temperatura de templado es menor que en la 28(b), y lo que vemos es que la primera tarda más en llegar a ser una línea horizontal que la segunda, y por lo tanto necesita más tiempo para que su viscosidad sea constante. Por otro lado, es evidente que también varía en función de la composición. En la figura 29 cada raya de la gráfica representa un valor diferente de x en la fórmula química que aparece en el pie de la figura. Es normal que al variar la cantidad de sodio y calcio cambien las propiedades del vidrio. Por otro lado, mientras mayor sea la proporción de óxido de aluminio, magnesio o calcio con respecto al óxido de sodio, mayor será la viscosidad, como puede verse en la figura 30, donde también se aprecia que la presencia de óxido de magnesio es la que aumenta más rápidamente esta característica.

Figura 28. Curva de viscosidad de un vidrio tratado a 477° C (a) y a 486° (b).


Figura 29. Cambio de la viscosidad (en poises) de algunos vidrios con fórmula (2—x)Na2O — xCaO — 6SiO2.

Figura 30. Variación de la viscosidad (en poises) a 1 000°C con respecto a la composición del vidrio.
Dentro de las propiedades térmicas podemos definir cuatro temperaturas de referencia en función de la viscosidad del vidrio. El punto de trabajo, donde la viscosidad del vidrio caliente es lo suficientemente baja como para poder darle forma utilizando métodos ordinarios. El punto de reblandecimiento, temperatura a la cual el vidrio empieza a deformarse de manera visible. El punto de recocido, que es cuando las tensiones internas existentes son desvanecidas, y que corresponde a la temperatura más alta de recocido. Por último el punto de deformación, donde el vidrio es un sólido rígido y puede enfriarse rápidamente sin introducir ningún tipo de tensiones externas.
La densidad, definida como el resultado de la masa entre el volumen, es otra propiedad de los vidrios que ha sido muy estudiada. Depende de factores como la temperatura, la presión a la que está sometido y la composición. En la figura 31 se observa que en un vidrio la densidad aumenta al incrementar la concentración de óxido de calcio (CaO) y de titanio (TiO2), mientras que cuando se eleva la cantidad de alumina (A12O3) o de magnesia (MgO) la densidad disminuye. Por otro lado, comparando un vidrio con fórmula Na2O-PbO-SiO2 con otro que contenga K2O-PbO-SiO2, vemos que se intensifica notablemente la densidad cuando el porcentaje de PbO es alto (figura 32), que con sodio (Na) es más alta que con potasio (K), y que cuando llegan alrededor de 40% de contenido de óxido de plomo prácticamente se igualan. En general, la densidad de un vidrio varía muy poco si cambiamos la presión.

Figura. Densidad de algunos vidrios de fórmula (2 — x)Na2O — x[MgO,CaO,Al2O3 o TiO2]6SiO en el punto de templado.

Figura. Densidad de diferentes vidrios de composición: a) Na2O — PbO— SiO2 y b) K2O —PbO—SiO2.
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Cuando una pieza de vidrio es estirada por la acción de una fuerza, puede regresar a su tamaño y forma original en el momento que se elimina el esfuerzo que lo deforma, siempre que nos movamos dentro de ciertos límites de temperatura. A esta propiedad se le llama elasticidad y si después de eliminar la fuerza deformante el material no recupera sus dimensiones originales, se dice que excedió el límite elástico. Mientras no se alcance ese límite podemos decir que la tensión es directamente proporcional al esfuerzo. Para calcular la deformación se usa una constante elástica, determinada experimentalmente, llamada módulo de Young, que mide la relación del esfuerzo de alargamiento con la tensión que se produce. Matemáticamente se expresa como:
Y = (F/A) / (e/L)
F = (AY/L)e
k = (AY/L)
donde Y es el módulo de Young, F es la fuerza aplicada para producir el alargamiento, A es el área, L es la longitud del vidrio, e es el alargamiento y k es la constante elástica.
La fuerza elástica en un vidrio se debe a las atracciones moleculares dentro del material cuando éste se solidifica. Si las capas de vidrio se separan ligeramente por la aplicación de una fuerza deformadora, las fuerzas moleculares se ponen en actividad para atraerlas a sus posiciones originales. Pero en el límite elástico las fuerzas moleculares dejan de ser tan efectivas a causa de las imperfecciones y de la falta de cristalinidad del material.
En la figura 33 se presenta la variación del módulo de Young en un vidrio formado por 18% de Na2O y 82% de SiO2, al cual se le agregan pequeñísimas cantidades de diferentes óxidos metálicos para cambiar su composición. Con la incorporación de óxidos de sodio y potasio el módulo de Young disminuye, mientras que con óxidos de magnesio, hierro y calcio, aumenta. Sin embargo, al adicionar óxidos de bario, aluminio, cinc y plomo casi permanece constante. Un efecto diferente ocurre cuando el óxido es un borato (B2O3), porque en este caso el módulo de Young primero aumenta hasta llegar a un máximo, y después disminuye por el exceso de boro. Desde el punto de vista práctico, la composición ideal para que un vidrio tenga mayor elasticidad es con silicio, sodio, calcio y boro.

Figura. Variación del módulo de Young por adición de óxidos en el vidrio que contiene 18% de Na2O y 82% de SiO2.
Como se observa en la figura 34, la temperatura es un factor muy importante debido a los altos valores de compresibilidad y la rapidez con la que cambia, que concuerdan con la concepción de la naturaleza líquida del estado vítreo. La compresibilidad es la acción de reducir el volumen de un material. En los sólidos y líquidos el volumen se comprime muy poco por efecto de la presión. En el vidrio sucede lo mismo, pero esta propiedad es importante porque de ella dependen las aplicaciones que se le puedan dar. En la figura 34 se aprecia que la compresibilidad del vidrio de Na y K aumenta linealmente con la temperatura, el que contiene borosilicato de cinc siempre decrece, mientras que el de sílice y el pyrex decaen para volver a crecer aproximadamente después de los 250ºC.

Figura. Porcentaje de compresibilidad por efecto de la temperatura en varios vidrios.
La resistencia que ofrece el vidrio al ponerlo en contacto con el agua o con agentes atmosféricos, así como con soluciones acuosas de ácidos, bases y sales, es una propiedad de gran importancia llamada durabilidad química, que lo hace tomar ventaja sobre otro tipo de materiales, como los plásticos, por ejemplo. Los vidrios comunes parecen ser químicamente inertes, pero en realidad reaccionan con muchas sustancias, lo que sucede es que lo hacen lentamente y por eso se pueden utilizar. Cuando se habla de altas resistencia a reactivos químicos se quiere decir que para que las reacciones ocurran tiene que pasar un tiempo muy largo, por lo que prácticamente no reaccionan. El vidrio tiene una resistencia excelente a los ácidos, excepto al fluorhídrico, y a las soluciones alcalinas frías. Por eso es muy útil como envase de reactivos químicos. También es particularmente adecuado para tuberías transparentes. Por supuesto que tiene el gran inconveniente de su fragilidad y de la poca resistencia a los cambios bruscos de temperatura, pero en ese caso se puede usar vidrio blindado con fibra de vidrio de poliéster para evitar roturas, teniendo así la ventaja de la resistencia a la corrosión del vidrio y la fuerza estructural del acero.
Los recubrimientos de vidrio son resistentes a todas las concentraciones de ácido clorhídrico a temperaturas menores de 200º C; a todas las concentraciones de ácido nítrico hasta el punto de ebullición; al ácido sulfúrico diluido hasta el punto de ebullición y concentrado hasta 300º C. Existe también un vidrio que aguanta a los ácidos con resistencia mejorada a las bases. En la figura 35 se presenta una gráfica de la resistencia que tiene un vidrio comercial a la acción de diferentes ácidos y álcalis. El material fue expuesto a los reactivos durante seis horas. De estas gráficas se deduce que el vidrio pyrex es el más inerte y el único que no es afectado por las bases. Los otros vidrios tienen como fórmula química general wNa2O-xCaO-SiO2. Nuevamente, lo que cambia son los valores de w y x, dando distintas composiciones. Mientras más grande sea el valor de w, más Na2O tendrá y será más resistente.

Figura. Comparación de la acción de diferentes soluciones ácidas, H2O y básicas en seis vidrios. Los números del 1 al 5 son sódico-cálcicos y el 6 es pyrex.
En la misma figura se puede observar que todos, menos el pyrex, reaccionan con el agua caliente. En contacto con medio acuoso lo que ocurre es un intercambio de iones sodio [Na+] por iones hidronio [H3O+]. Los iones hidronio están presentes en el agua en equilibrio con los iones [OH—]. Este intercambio va disolviendo el material. Por el contrario, cuando el vidrio se mezcla con una base, el intercambio iónico sucede entre los aniones (los que tienen carga negativa) de la estructura [A1(OH)— 4] y los grupos hidroxilo [OH—] de la base. Como resultado tendremos una mayor cantidad de [OH—] dentro de la estructura del vidrio.
Tener un material químicamente inerte ha sido una preocupación por muchos años. Desde que en 1868 Stas obtuvo por primera vez un vidrio resistente a los ácidos, a las bases y a diferentes agentes corrosivos químicos, se han sucedido muchos adelantos hasta llegar al vidrio pyrex, conocido por su alta durabilidad química a altas temperaturas, con una composición de 81% de SIO2, 13% de B2O3, 3.6% de Na2O, 0.2% de K2O y 2.2% de A12O3, que hasta la fecha no ha cambiado ni ha podido ser sustituido por otro.
Con respecto a las propiedades eléctricas, la conductividad de un vidrio depende de su composición, de su temperatura y de las condiciones atmosféricas que rodean al material. A bajas temperaturas los vidrios multicomponentes son aislantes. A todas las temperaturas son conductores electrolíticos, y de 25 a 1,200ºC la resistividad, o resistencia a conducir la electricidad, es variable. La resistividad del vidrio disminuye rápidamente a medida que aumenta la temperatura, y por consiguiente se dice que es un semiconductor. La conducción en este caso no se debe a que los electrones se muevan, sino a iones que emigran a través de la red vítrea.
En la figura 36 se observa que al aumentar la temperatura aumenta la conductividad eléctrica, y a pesar de que es semejante el comportamiento de los vidrios que aparecen en la figura, se puede ver que los que contienen bario (4) y plomo (5) necesitan una temperatura mayor, de 244 y 248ºC respectivamente, para comportarse como conductores.
Si nos referimos a la capacidad calorífica del vidrio, sabemos que es mucho más pequeña que la de los metales, pero que puede usarse con éxito en ciertas aplicaciones de transmisión de calor, como en los moldes para cocinar en hornos caseros. La conductividad de diversos vidrios a temperatura ambiente varía mucho, y los valores más altos se encuentran en aquellos que tienen un mayor contenido de sílice.

Figura. Cambio de la conductividad eléctrica con la temperatura en varios vidrios.
De esta forma quedan descritas las propiedades más importantes del protagonista de nuestro libro. Conociéndolas es posible que tengas una idea más clara de por qué los reactivos químicos se guardan en frascos de vidrio, y de por qué los focos también están hechos con este material.

EL VIDRIO SOPLADO
Una parte importante en la manufactura de elementos de vidrio es el manejo de técnicas distintas para obtener las diversas estructuras. Copas, vasos, focos, vitrales, espejos, platos, cajas, relojes, lentes, todos estos objetos de vidrio están hechos del mismo material, pero con diferentes formas. Para obtenerlas podemos empezar con vidrio sólido, calentándolo hasta ablandarlo, comprimiéndolo, doblándolo, presionándolo, fundiéndolo y aplicándole todas las fuerzas necesarias para obtener la pieza deseada; o con vidrio líquido, con el cual el soplador tendrá que jugar y aprovechar las fuerzas naturales, como la tensión superficial que empuja a la masa plástica para formar una bola redonda, y la gravedad, que la dobla y la deforma. En ambos casos los principiantes tienen que acumular muchas horas de experiencia para poder hacerlo. Dicen los que saben, que al material fundido hay que sentirlo para determinar si está en óptimas condiciones para trabajarlo, por lo cual parece difícil de trabajar.
Una pieza de vidrio fundido lleva oculto en ella el arte de combinar las operaciones básicas del vidrio soplado para formar novedades que sólo dependen de la imaginación del artista, y que únicamente pueden obtenerse si se sigue una secuencia de operaciones planeadas de antemano. Antes de encender el fuego es necesario tener presente toda la sucesión de pasos, sabiendo que las transiciones abruptas de grosor provocan rompimientos espontáneos. Por ejemplo, veamos cómo se hace una tetera con vidrio soplado. Primero se forma una maria, que es una zona intermedia frecuentemente requerida para hacer piezas sopladas. Se hace ablandando la punta de una varilla de vidrio y presionándola contra una superficie plana, como se ilustra en la figura 37. Después de hacer la maria se calienta y se sopla como en la figura 38(b). Se desprende y se hace el asa de la tetera a partir del bulbo caliente (figura 38(d)) y se calienta el asa para darle la forma final (figura 38(e)). El pico se hace igual que el asa (figura 38(f)). Después se calienta el fondo y se aplana contra una superficie (figuras 38(g) y 38(h)) que no sea de carbón, porque éste enfría al vidrio rápidamente y provoca fuerzas internas que lo rompen. Se sostiene la tetera para formar la tapa como en las figuras 38(i), (j), (k), y ¡lista!, la recocemos para terminar.

Figura. Forma de hacer una maria.
Quizá parezca sencillo en un dibujo, pero ahí no se pueden ver las complicaciones que aparecen, por ejemplo, en el paso que ilustra la figura 38 (i). La dificultad está en que el aire atrapado dentro del bulbo se queda ahí cuando la varilla se desprende. Cuando el gas se enfría, su presión baja y se crea un vacío parcial dentro de la tetera. Si el material está aún blando, este vacío provocará que se colapse, porque la presión externa es mayor que la interna y empuja a las paredes hacia adentro. Por otro lado, si se calienta mucho el aire atrapado la presión interna aumenta, y el bulbo se infla. La solución es quitar la varilla e inmediatamente después colocar el globo justo arriba del fuego y vigilarlo. Si se empieza a desinflar, hay que acercarlo al fuego; si se infla, hay que alejarlo del calor. En algunos segundos el vidrio estará sólido y el problema resuelto.

Figura. Tetera soplada.
Ahora veamos cómo se hace una copa de brandy. Primero se necesita un tubo el cual se estira para formar una parte sólida al centro (figura 39 (b)), que será el cuello de la copa. De esta forma nos quedan dos zonas del tubo separadas, que podemos soplar para formar la base (figura 39(g), (h), (i)), y el cuerpo de la copa (figura 39(k), (1), (m), (n)). Esta pieza es más sencilla porque al ser abierta no tiene el problema que ocasiona el aire atrapado.

Figura. Copa de brandy soplada.
Muchos de los utensilios que se utilizan en los laboratorios de investigación se hacen con vidrio soplado. También se pueden hacer piezas decoradas con colores, como la de la figura 40.

Figura. Jarrón de vidrio soplado.
Existen fábricas de vidrio soplado, en donde lo convierten en cualquier producto comercialmente conocido. De esta manera tenemos una fantasía de formas que continúa sin límites con el encanto de este material, y que puede confeccionar objetos utilizables o construir piezas artísticas. Por eso se dice que el vidrio es una sustancia que ocupa un lugar nebuloso entre el arte y la utilidad. Como los objetos de uso común los manejamos todos los días, a continuación disfrutemos y conozcamos un poco más el aspecto artístico del vidrio.
METALES Y ALEACIONES
Son materiales de origen mineral que están compuestos por uno o más elementos metálicos, pudiendo contener elementos no metálicos en pequeñas proporciones. Si 1 está formado por un solo elemento químico se trata de un material metálico puro. Si está formado por más de un elemento químico se trata de una aleación.
Metales puros. Rara vez pueden obtenerse directamente de la natura­leza. Para aislarlos a partir de los minerales que los contie­nen, se necesitan procesos de transformación complejos. Propiedades: • Tienen una gran dureza.

• Los metales se diferencian del resto de elementos, fundamentalmente en el tipo de enlace que constituyen sus átomos. Se trata de un enlace metálico y en él los electrones forman una nube que se mueve, rodeando todos los núcleos. Este tipo de enlace es el que les confiere las propiedades de condición eléctrica, brillo etc.
• Metal se usa para denominar a los elementos químicos caracterizados por ser buenos conductores del calor y la electricidad, poseen alta densidad, y son sólidos en temperaturas normales (excepto el mercurio); sus sales forman iones electropositivos (cationes) en disolución.
• El concepto de metal refiere tanto a elementos puros, así como aleaciones con características metálicas, como el acero y el bronce. Los metales comprenden la mayor parte de la tabla periódica de los elementos y se separan de los no metales.
• Una aleación es una combinación de varios metales, en la que también pueden participar pequeñas cantidades de algunos elementos no metálicos. Se elaboran para mejorar las propiedades de los componentes originales. Se suelen clasificar en: •aleaciones férreas.
• La principal es el acero, obtenido al añadir al hierro un porcentaje de carbono siempre inferior En los aceros aleados intervienen otros elementos como el acero inoxidable. Se definen como metales, las sustancias que poseen las siguientes propiedades:
• Buena conductividad térmica y eléctrica
• Molécula monoatómica
• Brillo característico llamado metálico
• Muy poco reactivo con el hidrógeno
• Se combina con el oxígeno para formar los óxidos
• Son dúctiles o deformables
• Son sólidos a temperatura normal excepto el mercurio que es líquido.
Los metales pesados son más resistentes a la oxidación; los metales nobles como el oro, plata y el platino no se oxidan aún en caliente.
La mayor parte de los metales se obtienen por extracción de los minerales que los contienen como óxidos, sulfuros, carbonatos y silicatos.
Los metales están constituidos por un agregado compacto de cristales (estructura cristalina) que se forma durante la solidificación.
En la estructura cristalina de los metales, los átomos toman posiciones regulares recurrentes en tres dimensiones, determinadas por el número de átomos y su posición en la retícula cristalina, visualizadas como celdas unitarias que constituyen el agrupamiento geométrico básico de los átomos que se repiten indefinidamente.

Los aceros que son aleaciones ferrosas, son las más importantes principalmente por su costo relativamente bajo y la variedad de aplicaciones por sus propiedades mecánicas.

Resistencia a la corrosión de metales y aleaciones.
La apreciación de la resistencia a la corrosión de los metales y sus aleaciones se hace en base a ensayos de laboratorio, con ello se valora cualquier característica del material relacionada por la destrucción química desarrollada antes, y después de la acción del medio a probar. Acero al carbono Se corroen en el aire y agua naturales, pero resisten el
ácido sulfúrico concentrado y las soluciones salinas a temperaturas normales.
Los metales empleados en construcción poseen determinadas características y propiedades
El acero, el aluminio y el cobre son algunos de los metales que han “hermanado” sus procesos con la industria de la construcción, y en esta dinámica interrelación mantienen una ardua competencia para ganar una mayor participación en el mercado.

La pauta de la industria de los metales ligada a la construcción es ofrecer versátiles productos capaces de atender las exigencias de todo diseño arquitectónico: estructuras sólidas y seguras, reducción de tiempo de obra, abatimiento de costos, así como el estímulo a las tendencias innovadoras.

Fabricación con los metales:
• Botes y Envases Metálicos
• Contenedores Metálicos
• Cuchillería
• Herramientas Manuales, Excepto Sierra
• Sierras y Hojas de Sierras
• Artículos de Ferretería
• Artículos Esmaltados y Sanitarios de Metal
• Accesorios Para Fontanería
• Equipos Para Calefacción Excepto Hornos Eléctricos
• Estructuras de Metal
• Puertas, Marcos, Bastidores y Molduras
• Fabricados de Planchas de Metal (calderería)
• Trabajos de Carpintería Metálica
• Trabajos Metálicos de Ornamentación y Arquitectura
• Elementos de Metal Prefabricados
• Trabajos Metálicos Diversos
• Productos de Torno de RosTuercas y Arandelas
• Forjas de Hierro y Acero
• Forjas de Metales No Férricos
• Estampaciones Para Automóviles
• Cierres de Metal y Tampones Corona
• Estampaciones Metálicas
• Galvanoplastia
• Acabados y Recubrimientos Metálicos
• Municiones de Pequeño Calibre
• Municiones Excepto de Pequeño Calibre
• Armas de Pequeño Calibre.













El carbono tiene una gran influencia en el comportamiento mecánico de los aceros. La resistencia de un acero simple con 0.5 % de carbono es mas de dos veces superior a la de otro con 0.1%. El carbono sin embargo, generalmente reduce la ductibilidad del acero. La ductibilidad es una medida de la capacidad de un material para deformarse, en forma permanente, sin llegar a la ruptura.
Los aceros de medio carbono se emplean cuando se requiere mayor resistencia. Pues siguen manteniendo un buen comportamiento dúctil aunque su soldadura ya que requiere cuidados especiales. Los aceros de alto carbono son de muy alta resistencia, pero su fragilidad ya es notoria y son difíciles de soldar. Muchas herramientas son de acero de alto carbono: picos, palas, hachas, martillos, cinceles, sierras, etc. Los rieles de ferrocarril también se fabrican con aceros de ese tipo.
EL TEMPLE DEL ACERO
Los herreros sirios incrementaban todavía mas la resistencia y la elasticidad de las espadas mediante el temple. El temple, se consigue al alentar las espadas al rojo vivo, alrededor de 800°C y enfriarla súbitamente por inmersión en un fluido (agua). El temple se debe a una importante transformación de la estructura atómica del acero.

Cuando el acero se calienta al rojo vivo la estructura atómica del acero cambia. Arriba de 727°C empiezan a desaparecer las fases ferrita y cementita para dar lugar a la formación de otra fase llamada austenita. Los cambios de fase de las aleaciones se ilustran en los llamados diagramas de fases. En la figura siguiente se muestra el de las aleaciones de hierro y carbono. En la abscisa se indica el contenido de carbono que va desde cero, para el hierro puro, hasta 4.8%. En la ordenada se marca la temperatura. Las fases presentes en el acero dependen tanto de su contenido de carbono como de su temperatura.


LOS PRIMERO ACEREROS
Como el hierro se corroe fácilmente, no se conservan piezas muy antiguas que sirvan de pista para localizar a los primeros fundidores de hierro que supieron explotar lo primeros minerales ferrosos. Los minerales ferrosos son mucho más abundantes en la Tierra que el hierro meteórico, sin embargo las técnicas para aprovecharlos son mucho más complicadas.
Red cristalina de la fase martensita del acero. El carbono queda atrapado en una posición donde no cabe en la red cúbica centrada en el cuerpo, produciéndose así una distorsión elástica.
PROCESO DE SOLDADURA CON ACERO ELÉCTRICO
Durante la elaboración de una soldadura ocurren muchas reacciones químicas y transformaciones en la estructura del acero, cuya combinación determina el éxito o fracaso de una soldadura. Conocer la composición química de los aceros que se van a soldar, la soldabilidad del acero es muy susceptible al contenido de carbono. La soldadura tiene que ser de resistencia suficiente para que la ruptura de dos varillas soldadas ocurra fuera de una zona de unos diez centímetros alrededor de la unión.
LAS GRIETAS
La resistencia a la fractura de los materiales se reduce dramáticamente cuando existen grietas previamente formadas. Un ejemplo típico de la vida diaria es el corte de un lienzo de tela. La forma mas fácil de cortarlo consiste en inducir el punto de ruptura en un extremo del lienzo con un pequeño corte con unas tijeras.
Si se estira la tela sin antes inducir la ruptura se requiere aplicar un esfuerzo mucho mayor.
El corte de un lienzo de tela se facilita previamente se hace una incisión. Una grieta de dos milímetros en el interior de una barra de acero puede reducir su resistencia una tercera parte.

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