Conferencia metales
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LOS METALES Introducción Introducción a las Construcciones TM Su uso adquiere protagonismo en la construcción en el siglo XIX, en la Revolución Industrial, a partir de: • Uso del carbón de coke en reemplazo del carbón vegetal como combustible (A.Darby) • Procesos de fabricación nuevos (Pudding y Blister) • Producción de acero a menor costo y mayor velocidad. (Bessemer y otros.) inicialmente gracias a la producción de energía con máquinas a vapor. • Invento de la viga doble “T” (Boulton y Watt) Torre Eiffel. Paris. Koechlin-Nouguier- Eiffel | 1887-1889 Crystal Palace. Exposición Universal 1851. París. Paxton
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LOS METALES Introducción
Introducción a las Construcciones TM
Su uso adquiere protagonismo en la construcción en el siglo XIX, en la Revolución Industrial, a partir de:
• Uso del carbón de coke en reemplazo del carbón vegetal como combustible (A.Darby)• Procesos de fabricación nuevos (Pudding y Blister)• Producción de acero a menor costo y mayor velocidad. (Bessemer y otros.) inicialmente gracias
a la producción de energía con máquinas a vapor.• Invento de la viga doble “T” (Boulton y Watt)
Torre Eiffel. Paris. Koechlin-Nouguier- Eiffel | 1887-1889Crystal Palace. Exposición Universal 1851. París. Paxton
MECÁNICAS
• Alta resistencia a la Tracción (Ferrosos).• Buen comportamiento a la Compresión.• Los No ferrosos disminuyen su resistencia mecánica en
comparación con los ferrosos.
TÉRMICAS• Altos Pesos específicos• Buenos conductores de energía térmica• Malos aislantes térmicos provocando grandes perdidas de calor
• Actúan como barrera de vapor pero al ser muy alto su costo no se utilizan para tal fin.HIGROTÉRMICAS
HIDRÓFUGAS
• Los no ferrosos son muy buenos aislantes• Los ferrosos cuentas con la desventaja que en contacto con el
oxígeno se oxidan provocando el fenómeno de corrosión. (ver zincado)
ACÚSTICAS
• Altos pesos específicos. • Resultan buenos aislantes acústicos, pero por sus costos se
utilizan otros materiales.• Los golpes de impacto son perjudiciales.
LOS METALES Propiedades
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LOS METALES Propiedades
CONDUCTIBILIDAD ELÉCTRICA
Máxima, en estado de pureza y disminuye a medida que contiene otros elementos (fósforo, aluminio)
MALEABILIDAD Pueden ser modificados en su forma por presión continua, martillado o estirado
DUCTILIDAD Propiedad de poder ser hilados mediante la tracción
TENACIDADResistencia que oponen los metales a la separación de las moléculas que los integran., al ser sometidos a esfuerzos de tracción.
DUREZA Resistencia que oponen los cuerpos a dejarse penetrar por otros
ELASTICIDADEs la propiedad que tienen los metales de recuperar su forma primitiva cuando cesa la carga que tendía a deformarlos
TEMPLEPropiedad de aumentar su tenacidad y dureza cuando, luego de calentarlo al rojo, se lo enfría repentinamente. (Acero)
SOLDABILIDADpropiedad que tienen los metales de unirse por piezas hasta constituir una sola unidad
ALEACIONES
propiedad particular de unirse dos o más metales formando mezclas homogéneas obtenidas por fusión y recuperando el estado sólido por enfriamiento
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LOS METALES Clasificación
FERROSOSNO FERROSOS
CLASIFICACIÓN
Principal componente HIERROUsados en ESTRUCTURAS
Buen comportamiento MECÁNICO
Entre sus componentesNO HAY HIERRO
Diversas aplicaciones NO ESTRUCTURALES
ALUMINIOBRONCECOBRE
ESTAÑOPLOMONIQUEL
ZINC
ACERO(HIERRO + CARBONO)
FUNDICIÓN
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LOS METALES NO FERROSOS
ALUMINIO
Componentes: óxido de aluminio combinado con arcillas y feldespato. Proceso electrolítico de fabricación
CARACTERÍSTICASLiviano, Pe= 2.860 kg/m3 | Resistente a la corrosión | Se recubre con una capa de la mismaDúctil y Maleable | Aleaciones | Apto para exteriores
USOS FRECUENTESCarpinterías | Uniones: remaches y tornillos
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LOS METALES NO FERROSOS
COBRESe trata de un metal de transición de color rojizo y brillo metálico
CARACTERÍSTICASPesado; Pe= 8.200-9200 kg/m3 | Alta conductibilidad eléctrica | Dúctil y Maleable
USOS FRECUENTESCABLES DE INSTALACIONES ELECTRICAS | CAÑERIAS, No lo afecta el agua caliente (acumula sarro)
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LOS METALES NO FERROSOS
El estaño se obtiene del mineral casiterita en donde se presenta como óxido. Se muele y se enriquece en dióxido de estaño, se tuesta y se calienta con coque en un horno de reverbero con lo cual se obtiene el metal.
ESTAÑO
CARACTERISTICASPesado; Pe= 7.000-7500 kg/m3 | No Se oxida | Maleable | Resistente a la corrosión
USOS FRECUENTESSOLDADURAS DE CHAPAS DE ACERO ZINCADAS, ZINGUERIA ETC
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LOS METALES FERROSOS
Hierro + carbono. Contiene entre 0,03 y 2,14 % de Carbono (por encima se denomina Fundición)
ACEROS
CARACTERISTICASPesado; Pe= 7.800 kg/m3 | Maleables-Dúctiles-Soldables-Duros | Templados: mas duros, elásticos y resistentes, pero mas frágilesFABRICACIÓNMoldeo-Laminado-Trafilado y Forjado
USOS FRECUENTESESTRUCTURAS | PERFILES | CAÑOS | TUBOS ESTRUCTURALES | CHAPAS-REMACHES-CLAVOS | ACEROS INOXIDABLES | ALAMBRES Y CABLES
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LOS METALES FERROSOS
Para absorber los esfuerzos de tracción, se coloca en el hormigón armaduras de acero, conformando estructurasde hormigón armado.ACERO TORCIONADO: tensión admisible de 2.400 kg/m2
ACERO TRAFULADO: tensión admisible de 3.200 kg/m2
Se fabrican en varillas de 12m de longitud y se venden por kg o unidad.Las secciones de las varillas son de: 4,2mm, 6, 8, 10, 12, 16 y 18. denominadas fi.
ACEROS PARA ESTRUCTURAS
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LOS METALES FERROSOS
Perfil conformado en frío producido mediante el pasaje de un fleje de acero galvanizado por inmersión encaliente a través de una conformadora continua de rodillos que produce en el mismo deformacionespermanentes.Sus formas y dimensiones varían de acuerdo con la función que cumple.Comercialización: Perfil “C”, “U”, “G” (galera), “O” (omega). Espesores de 1mm a 2,5 mm.
PERFILES GALVANIZADOS
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LOS METALES FERROSOS
Se conoce como acero estructural a la aleación de hierro, carbono y elementos como silicio, fosforo, azufre y oxígeno.Piezas longitudinales de acero realizado en caliente mediante láminas que reciben su nombre de las secciones transversales: “T”, doble “T”, “U”, “L” y “planchuela”. Conocidos comercialmente como IPN | UPN | HPN etc.
PERFILES DE ACERO ESTRUCTURAL
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LOS METALES FERROSOS
Pueden ser Negras, Galvanizadas, estriadas o estampadas. El galvanizado se puede realizar en caliente o con electrolitos
CARACTERÍSTICASAlto peso específico= 7.000 a 7.200 kg/m3 | Mal comportamiento térmico lambda = 95 kcal / m2 h ºCLivianas, pesos que van de 2,6 kg/m2 hasta 16 kg/m2 debido a sus espesores delgados espesores delgados que van desde 0,30mm a 2mmHidrófugas
USOS FRECUENTESRevestimientos techos | Cortinas
CHAPAS DE ACERO
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LOS METALES FERROSOS
Se les adiciona cromo o cromo y níquel para evitar la corrosión.
CARACTERÍSTICASEl acero inoxidable es un acero de elevada resistencia a la corrosión | lambda = 20 kcal / m2 h ºCPeso específico: 7.900 kg/m3
USOS FRECUENTESPiletas y mesadas
ACEROS INOXIDABLES
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LOS METALES FERROSOS
Elementos de ajuste y/o fijación
ACEROS: REMACHES | PERNOS | CLAVOS ACEROS: ALAMBRES | CABLES
Los alambres pueden ser de hierro o acero, sección circular, negros o galvanizados.
Los cables están conformados por la reunión de alambres de acero enrollados alrededor de un
alambre de acero formando cordones.
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LOS METALES FERROSOS
Carbono de 1,7 a 4,5 % en hierro
CARACTERÍSTICASPiezas mas baratas | Fácil fabricación: sean grandes o pequeñas y complicadas | Si bien en la construcción se usaban en caños y desagües cloacales y pluviales, en crecimiento y tecnología el plástico las fue relegando.
USOS FRECUENTESSu actual uso es más en piezas mecánicas que en la construcción
FUNDICIÓN
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LOS METALES CORROSIÓN
La corrosión es la gran desventaja de los aceros, su ataque produce la destrucción del material
CORROSIÓN
MÉTODOS DE PROTECCIÓNPINTADO | GALVANIZADO | EMPLOMADO Y ESTAÑADO | NIQUELADO | METALIZADO | ESMALTADO
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LOS METALES
El aluminio representando aluminio…
El edificio apoya sobre 36 columnas de aluminio de 6.10m de alto con diámetros que van de 60mm a 210mm. Superficie 996m2.
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CENTRO DEL ALUMINIO EN HOUTEN, HOLANDA | ARQ. MICHA DE HASS | 2001
LOS METALES
El aluminio representando aluminio…
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LOS METALES
Caja de bronce…Revestimiento de cobre reciclado, cambia de color a medida que envejece. Las características de sustentabilidad incluyen "tubos luminosos" instaladas en el techo que simula la luz natural y un sistema de recogida de aguas pluviales.
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HANDBALL ARENA| LONDRES| LOPES SANTOS Y FERREIRA GOMES ARQUITECTOS + OA| 2011
LOS METALES
Bronce, paisaje, región, sustentabilidad…
MUSEO HAPO | SUDAFRICA | GAPP-MASHABANE-ROSE ARQUITECTOS Y MMA | 2011
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LOS METALES
Chapa acanalada, perfiles de metal.Perfiles de metal, chapa acanalada. 50m2 de metal en armonía con la naturaleza. 50m2 cubiertos y 35m2 semicubientos. Bajo costo.
CASA MUDA II | CALVANI-JÁUREGUI-ZAPATA | COLINAS VERDES | 2011
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LOS METALES
Museo Guggenheim Bilbao
Arq. Frank O.Gehry (1997)
constituido por formas curvilíneas y retorcidas, recubiertas de piedra caliza, cortinas de cristal y planchas de titanio (aleación de zinc y titanio)
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LOS METALES
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