Todo sobre hierro y madera

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Sistemas Constructivos III Noviembre de 2011 U.M.G Fredy Jonathan Max Mencos

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Sistemas Constructivos III

Noviembre de 2011U.M.GFredy Jonathan Max Mencos

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Universidad Mariano Gálvez de Guatemala Centro Universitario Cobán, Alta Verapaz

Facultad de Arquitectura

Arq. Silvia Hernández Sistemas Constructivos 3

Texto Parelelo

Fredy Jonathan Max Mencos0601-08-08101

Noviembre de 2011

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Sistemas Constructivos III

Índice

ACERO (HOJA NO. 1) - 1 -

DEFINICIÓN - 1 -USOS - 1 -VENTAJAS DEL ACERO COMO MATERIAL ESTRUCTURAL: - 2 - ALTA RESISTENCIA. - 2 - UNIFORMIDAD. - 2 - DURABILIDAD. - 2 - DUCTILIDAD. - 2 - TENACIDAD. - 2 -

CONCRETO - 3 -

CARATERISTICAS - 3 -USOS - 3 -DEFINICIÓN - 4 -

CONCRETO REFORZADO - 4 -

DIFERENCIA ENTRE ACERO Y CONCRETO - 5 -

ARQUITECTURA VERDE - 5 -

HOJA DE TRABAJO - 7 -

DEFINICION DE METALES (HOJA NO. 2) - 8 -

METALES MÁS USADOS EN ARQUITECTURA - 8 -

PROPIEDADES DE LOS METALES (SOLO 5) - 8 -

METALES DÚCTILES: - 8 -GRAVIDEZ: - 9 -CALOR ESPECÍFICO: - 9 -

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CALOR LATENTE DE FUSIÓN: - 9 -CONDUCTIVIDAD CALORÍFICA: - 9 -DILATACIÓN: - 10 -TEMPLE: - 10 -

PROPIEDADES MECANICAS DE LOS METALES - 10 -

CLASIFICACION DE LOS METALES - 11 -

SOLIDIFICACION - 12 -

ALEACION - 12 -

QUE SON METALES FERROSOS - 13 -

METALES NO FERROSOS - 13 -

PROPIEDADES TECNOLÓGICAS DE LOS METALES - 13 -

DEFINICIÓN DE METAL. EJEMPLIFIQUE (HOJA NO.4) - 14 -

INDIQUE LAS PROPIEDADES DE LOS METALES - 15 -

INDIQUE LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS METALES - 15 -

INDIQUE LA DIFERENCIA ENTRE METAL Y ACERO. EJEMPLIFIQUE - 15 -

DESCRIBA CUALES SON LAS PROPIEDADES DE LOS METALES DE ACUERDO A LAS SUSTANCIAS QUE POSEEN. - 16 -

COMO DEFINE LA MOLÉCULA MONOATÓMICA - 16 -

CON QUE OTROS METALES PUEDE HACER ALEACIONES EL ACERO. EJEMPLIFIQUE - 16 -

EJEMPLIFIQUE GRÁFICAMENTE ALEACIONES DE LOS METALES. - 17 -

ENUMERE Y DESCRIBA CADA UNA DE LAS PROPIEDADES DEL ACERO. - 17 -

DESCRIBA QUE ES MALEABILIDAD DEL ACERO. EJEMPLIFIQUE. - 18 -

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DESCRIBA QUE SON PROPIEDADES MECÁNICAS DEL ACERO - 18 -

DEFINA RESISTENCIA AL DESGASTE - 19 -

DEFINA TENACIDAD DEL ACERO - 19 -

INDIQUE LAS PROPIEDADES ESTRUCTURALES DEL ACERO - 19 -

DEFINA LOS LINEAMIENTOS GENERALES DEL COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL - 20 -

INDIQUE CUAL ES LA FUNCIÓN PRINCIPAL DE UNA ESTRUCTURA - 20 -

ENUMERE Y DESCRIBA POR SU ORIGEN COMO PUEDEN SER LAS CARGAS ESTRUCTURALES - 20 -

1. CARGAS NATURALES - 20 -2. SOBRECARGA DE USO - 21 -3. CARGAS ACCIDENTALES - 21 -

ENUMERE Y DESCRIBA COMO SE DIVIDEN LAS CARGAS DE ACUERDO A SU DISEÑO - 21 -

1. CARGAS VIVAS - 21 -2. CARGAS MUERTAS - 21 -

DEFINICIÓN DE CONCRETO (HOJA NO. 5) - 21 -

DEFINICIÓN: - 21 -

DEFINICIÓN DE AGREGADO FINO (EJEMPLO) - 23 -

DEFINICIÓN DE AGREGADO GRUESO - 23 -

CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DEL CONCRETO - 23 -

DEFINICIÓN DE HIERRO (HOJA NO. 7) - 24 -

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS - 24 -

CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS - 24 -

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HIERRO EN CONSTRUCCIÓN - 24 -

DEFINICIÓN DE HIERRO (HOJA NO. 8) - 25 -

DEFINIR EDAD DE HIERRO - 26 -

TIPOS DE HIERRO - 26 -

HIERRO COLADO: - 26 -HIERRO DULCE - 27 -

DEFINIR FUNDENTES, FERROSOS, FUSIÓN - 27 -

EL FUNDENTE - 27 -FUSIÓN: - 28 -FERROSOS - 29 -

INDIQUE LOS MINERALES QUE FORMAN EL HIERRO, DESCRIBA - 29 -

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE ARENADO. - 29 -

PROCESO DE ARENADO. - 29 -PROCESO DE ARENADO CON RESINAS ARTIFICIALES (FURAN) - 30 -

DEFINIR PROCESO DE FORJA - 30 -

DEFINIR PROCESO DE SIDERURGIA - 31 -

DEFINIR PROCESO DE PELETIZACIÓN - 32 -

RECEPCIÓN DEL MATERIAL: - 32 -SECADO - 32 -SEPARADORES: - 33 -MEZCLADO: - 33 -

DEFINIR PROCESO DE LAMINACIÓN - 33 -

DEFINIR LAS ZONAS EN QUE SE DIVIDE EL ALTO HORNO - 34 -

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ZONA I O DE CARGA DE MATERIALES - 34 -ZONA II O DE SALIDA DE GASES RESIDUALES.- - 34 -ZONA III O DE DESHIDRATACIÓN - 34 -ZONA IV, O DE REDUCCIÓN INDIRECTA - 34 -

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ACERO (hoja No. 1)

DefiniciónMaterial compuesto por una Aleación de Hierro y Carbono.Se denomina Acero a aquellos productos ferrosos cuyo porcentaje de Carbono está comprendido entre 0,05 y 1,7 %.El Acero es uno de los materiales de fabricación y construcción más versátil y adaptable. Ampliamente usado y a un precio relativamente bajo, el Acero combina la resistencia y la trabajabilidad, lo que se presta a fabricaciones diversas. Asimismo sus propiedades pueden ser manejadas de acuerdo a las necesidades específicas mediante tratamientos con calor, trabajo mecánico, o mediante aleaciones.

UsosEn la construcción de puentes o de edificios: El acero puede tener múltiples papeles. Sirve para armar el hormigón, reforzar los cimientos, transportar el agua, el gas u otros fluidos. Permite igualmente formar el armazón de edificios, sean estos de oficinas, escuelas, fabricas, residenciales o polideportivos. Y también vestirlos (fachadas, tejados).En una palabra, es el elemento esencial de la arquitectura y de la estética de un proyecto.

Ventajas del acero como material estructural:

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Alta resistencia.La alta resistencia del acero por unidad de peso implica que será poco el peso de las estructuras, esto es de gran importancia en puentes de grandes claros.

Uniformidad.Las propiedades del acero no cambian apreciablemente con el tiempo como es el caso de las estructuras de concreto reforzado.

Durabilidad.Si el mantenimiento de las estructuras de acero es adecuado duraran indefinidamente.

Ductilidad.La ductilidad es la propiedad que tiene un material de soportar grandes deformaciones sin fallar bajo altos esfuerzos de tensión. La naturaleza dúctil de los aceros estructurales comunes les permite fluir localmente, evitando así fallas prematuras.

Tenacidad.Los aceros estructurales son tenaces, es decir, poseen resistencia y ductilidad. La propiedad de un material para absorber energía en grandes cantidades se denomina tenacidad.

CONCRETO

El hormigón, también denominado concreto en algunos países de Iberoamérica, es el material resultante de la mezcla de cemento (u otro conglomerante) con áridos (grava,

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gravilla y arena) y agua. La mezcla de cemento con arena y agua se denomina mortero.El cemento, mezclado con agua, se convierte en una pasta moldeable con propiedades adherentes, que en pocas horas fragua y se endurece tornándose en un material de consistencia pétrea.La principal característica estructural del hormigón es que resiste muy bien los esfuerzos de compresión, pero no tiene buen comportamiento frente a otros tipos de esfuerzos (tracción, flexión, cortante, etc.),

Carateristicas Resistir muy bien los esfuerzos de compresión Resistencia a tracción: proporcionalmente baja, Tiempo de fraguado: dos horas, aproximadamente, Adoptar formas distintas

Usos

El concreto al igual que otros materiales, se diseña para utilizarse en elementos estructurales que soportaran esfuerzos de carga a la compresión y a la flexión, en el primero de los casos elementos como las cimentaciones, pavimentos, columnas, y en el segundo caso las vigas, o que soporte una combinación de estas cargas como las losas de piso.

Definición

El concreto es el producto resultante de la mezcla de un aglomerante (generalmente cemento, arena, grava o piedra machacada y agua) que al fraguar y endurecer adquiere una resistencia similar a la de las mejores piedras naturales.El cemento junto a una fracción del agua del concreto componen la parte pura cuyas propiedades dependen de la naturaleza del cemento y de la cantidad de agua utilizada.Esta pasta pura desempeña un papel activo: envolviendo los granos inertes y rellenando los huecos de loa áridos, confieren al concreto sus características:

- De resistencias mecánicas.- De contracción- De fisurabilidad.

CONCRETO REFORZADO

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El concreto reforzado es el más popular y desarrollado de estos materiales, ya que aprovecha en forma muy eficiente las características de buena resistencia en compresión, durabilidad, resistencia al fuego y moldeabilidad del concreto, junto con las de alta resistencia en tensión y ductilidad del acero, para formar un material compuesto que reúne muchas de las ventajas de ambos materiales componentes. Manejando de manera adecuada la posición y cuantía del refuerzo, se puede lograr un

comportamiento notablemente dúctil en elementos sujetos a flexión.

Por el contrario, el comportamiento es muy poco dúctil cuando la falla está regida por otros estados límite como cortante, torsión, adherencia y carga axial de compresión. Definición: La combinación de concreto simple con refuerzo de acero, generalmente en forma de barras.Características de buena

resistencia en compresión, durabilidad, resistencia al fuego y moldeabilidad del concreto, junto con las de alta resistencia en tensión y ductilidad del acero, para formar un material compuesto que reúne muchas de las ventajas de ambos materiales componentes.

DIFERENCIA ENTRE ACERO Y CONCRETO

El acero es un material de refuerzo estructuralEl concreto es un hormigón que juntos forman un hormigón armado

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ARQUITECTURA VERDE

La arquitectura sustentable, también denominada arquitectura sostenible, arquitectura verde, eco-arquitectura y arquitectura ambientalmente consciente, es un modo de concebir el diseño arquitectónico de manera sostenible, buscando aprovechar los recursos naturales de tal modo que minimicen el impacto ambiental de los edificios sobre el medio ambiente y sus habitantes.Los principios de la arquitectura sustentable incluyen:

La consideración de las condiciones climáticas, la hidrografía y los ecosistemas del entorno en que se construyen los edificios, para obtener el máximo rendimiento con el menor impacto.

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La eficacia y moderación en el uso de materiales de construcción, primando los de bajo contenido energético frente a los de alto contenido energéticoLa reducción del consumo de energía para calefacción, refrigeración, iluminación y otros equipamientos, cubriendo el resto de la demanda con fuentes de energía renovablesLa minimización del balance energético global de la edificación, abarcando las fases de diseño, construcción, utilización y final de su vida útil.

El cumplimiento de los requisitos de confort higrotérmico, salubridad, iluminación y habitabilidad de las edificaciones.Para que un edificio pueda considerarse como un edificio verde debe de cumplir con ciertos objetivos, siempre de buscar una mejora ambiental, eficiencia del agua la energía.

HOJA DE TRABAJO

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DEFINICION DE METALES (hoja No. 2)

Los metales son elementos simples que se caracterizan por poseer un brillo especial, por una buena conductividad del calor y de la electricidad, un cierto grado de plasticidad y una tendencia clara a formar cationes (grupos de átomos con carga positiva).

METALES MÁS USADOS EN ARQUITECTURA

Los metales más empleados en la construcción son:

HIERRO ALUMINIO PLOMO COBRE ESTAÑO

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PROPIEDADES DE LOS METALES (solo 5)

Metales dúctiles: La ductilidad es una propiedad de un metal, una aleación o cualquier otro material que permite su deformación forzada, en hilos, sin que se rompa o astille. Cuanto más dúctil es un material, más fino es el alambre o hilo, que podrá ser estirado mediante un troquel para metales, sin riesgo de romperse. Decimos entonces que un metal dúctil es todo aquel

que permite su deformación forzada, en hilos, sin que se rompa o astille.

Gravidez: Todos los cuerpos están sometidos a la acción de la gravedad; por lo tanto son pesados. Se denomina peso específico al peso de la unidad de volumen de un cuerpo. Comparando los metales se ve que a igualdad de volumen unos pesan más que otros, como si su masa fuera mas compacta.

Calor específico: Es la cantidad de calor necesaria para aumentar la temp eratura de la unidad de masa de un cuerpo de 0 hasta 1°C.Se expresa en calorías gramos y es muy elevado en los metales. Su valor es muy importante ya que permite conocer la cantidad de calor necesaria para suministrar a una masa de metal para elevar su temperatura hasta la transformación o fusión.

Calor latente de fusión: Es la cantidad de calor que absorbe la unidad de masa de un metal al pasar del estado sólido al líquido. Se expresa en calorías gramo. Cuanto mas baja es la temperatura de fusión de un metal, menor es su calor específico, menor su

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calor latente de fusión y más económico su empleo para la fusión y el moldeado.

Conductividad Calorífica: La conductividad calorífica o térmica es una propiedad de los metales que les permite transmitir el calor a través de su masa. El coeficiente de conductividad térmica es la cantidad de calor, en calorías, capaz de atravesar en un segundo y perpendicularmente una placa metálica de un centímetro cuadrado de superficie y 1 cm de espesor, siendo la diferencia entre las caras de la placa un grado. Se expresa en cal/seg/cm/grado.

Dilatación: Es elaumento de volumen que experimentan los cuerpos al elevar su temperatura. Esta propiedad se suele expresar por el aumento unitario de longitud que sufre el metal al elevarse en un grado su temperatura, llamado coeficiente de dilatación lineal.

Temple: Es la propiedad para la cual adquiere el acero una dureza extraordinaria al calentarlo de 600 C y enfriándolo bruscamente en agua.

PROPIEDADES MECANICAS DE LOS METALES

Los metales son electropositivos (tienden a perder electrones), conducen fácilmente el calor y la electricidad.

En estado sólido los metales tienen estructura cristalina (los átomos están situados en los nudos de una red regular y definida)Los metales son isotrópicos (tienen iguales propiedades en todas las direcciones)

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Los defectos de la red, que provocan una disminución de la resistencia son:Vacancia: falta de átomos dentro de su distribución normalDislocaciones: se produce la falta o discontinuidad en la línea de átomos (alteraciones en el paralelismo de la estructura)Atomos intersticiales: aparecen átomos de elementos de aleaciones con distinta estructura internaLa Fundición de Metales y Aleación

Los metales en su mayoría se procesan primero fundiendo el metal en un horno que actúa como depósito del metal fundido, donde pueden añadirse los

elementos de aleaciónNormalmente se obtienen lingotes de gran tamaño, y mediante la laminación de estos se producen las chapas y las placas, y mediante extrusión canales y perfiles estructurales. Las barras y alambres se fabrican de lingotes de sección circular

Laminación en caliente y en frío de metales y aleacionesCon estos métodos se pueden producir chapas y placas de gran longitud y secciones transversales uniformes.

A partir de los lingotes, primero se lleva a cabo una laminación en caliente, ya que es posible una

mayor reducción del espesor a cada pasada por el laminador.Los lingotes se precalientan a aprox. 1200°C, y se laminan hasta que la temperatura baja tanto que resulta dificultosa, donde se recalientan y se continúa hasta que pueda enrollarse en forma de bobina.

CLASIFICACION DE LOS METALES

Metales férreos:                                                           Metales no férreos:

- Color gris oscuro                                                              - Color rojo, amarillo o blanco- Elevada densidad excepto los alcalinotérreos                     - Elevada plasticidad- Elevado punto de fusión                                                    - Baja dureza- Dureza relativamente elevada                                            - Puntos de fusión relativamente bajos- Muchos son polimórficos                                                  - No presenta polimorfismo

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- Ejemplo típico. Hierro                                                       - Ejemplo típico. Cobre

SOLIDIFICACIONLa solidificación es un proceso físico que consiste en el cambio de estado de la materia de líquido a sólido producido por una disminución en la temperatura. Es el proceso inverso a la fusión.

En general, los productos metálicos se originan en una primera etapa en estado liquido, luego del cual se pasa al estado sólido mediante moldes o por colada continua. El proceso de solidificación es determinante

para la calidad del producto final, porque si el material queda defectuoso en esta etapa, será muy difícil efectuar las correcciones en el procesamiento posterior.

ALEACION

Una aleación es una mezcla sólida homogénea de dos o más metales, o de uno o más metales con algunos elementos no metálicos. Se puede observar que las aleaciones están constituidas por elementos metálicos en estado natural (estado de oxidación nulo), Fe, Al, Cu, Pb. Pueden obtener algunos elementos no metálicos por ejemplo P, C, Si, S, As. Para su fabricación en general se mezclan los elementos llevándolos a temperaturas tales que sus componentes se fundan

Se conoce con el nombre de aleación a la adición de elementos, tanto metálicos como no metálicos, a un metal base con el fin de mejorar sus propiedades en el aspecto deseado.

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QUE SON METALES FERROSOS

Es aquel cuyo mineral de origen es el óxido de hierro.Básicamente los metales ferrosos son los aceros que tienen un porcentaje de carbono en su composición. Según el porcentaje se dividen en dos grupos:

Aceros (con un porcentaje menor al de 1,98 % de carbono)

Fundiciones (con un porcentaje mayor al de 1,98 % de carbono

Los metales ferrosos son aquellos que están basados en el hierro, entre los de mayor importancia son el hierro y el carbono. Estas aleaciones se dividen en dos grupos: los aceros y las fundiciones de hierro.

METALES NO FERROSOS

Los metales no ferrosos son aquellos que incluyen elementos metálicos y aleaciones que no se basan en el hierro. entro de los materiales no ferrosos que se pueden hallar en los residuos se destacan el aluminio, níquel, zinc, cobre y bronce, sin embargo el principal metal no ferroso que se recupera de los residuos domésticos es el aluminio.

Propiedades tecnológicas de los metales

Conformabilidadpropiedad del metal que mide su maleabilidad

Ductibilidad es la capacidad del metal de dejarse deformar o trabajar en frio

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Fusibilidadpermite obtener piezas fundidas o coladas

Colabilidadcapacidad de un metal fundido para producir piezas fundidas completas y sin defecto para que un metal sea colabe debe poseer gran fluides.

Soldabilidades la actitud de un metal para soldarse con otro identico bajo presion ejercida sobre ambos en caliente.

Templabilidades la propiedad de un metal de sufrir transformaciones en su estructura cristalina producto del calentamiento y enfriamiento sucesivo y brusco.

Maquinibilidadpropiedad del metal de dejarse mecanizar mediante una herramienta cortante apropiada un material que presenta este material

DEFINICIÓN DE METAL. EJEMPLIFIQUE (hoja No.4)

Es un elemento distinguido por su habilidad para conducir CALOR Y

ELECTRICIDAD.

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INDIQUE LAS PROPIEDADES DE LOS METALES.

Fusibilidad Forjabilidad Maleabilidad Ductilidad Tenacidad Facilidad de corte Soldabilidad Oxidabilidad

INDIQUE LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS METALES

Brillantes Alta densidad Dúctiles Maleables Tener punto de fusión alto Duros Conductores de electricidad y calor

INDIQUE LA DIFERENCIA ENTRE METAL Y ACERO. EJEMPLIFIQUE

La diferencia está en sus propiedades ya que ambos están compuestos por diferentes materiales.Los metales son buenos conductores eléctricos y térmicos.en el caso de los aceroses que estan formados por una aleación es de hierro y carbono.

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DESCRIBA CUALES SON LAS PROPIEDADES DE LOS METALES DE ACUERDO A LAS SUSTANCIAS QUE POSEEN.

Buena conuctividadtermica y electrica Moleculamonoatomica Brillo caracteristico llamado metálico Muy poco reactivo con el hidrogeno Se combina con el oxigeno Son ductiles o deformables Son solidos a temperatura normal excepto el mercurio que es liquido.

COMO DEFINE LA MOLÉCULA MONOATÓMICA

Son aquellas que están formadas por un solo átomo y se representan poniendo el símbolo del elemento únicamente y son: Al, S, Na, CoComo define que son dúctiles o deformables. EjemplifiqueLa ductilidad es una propiedad que presentan algunos materiales, como las aleaciones metálicas o materiales asfálticos, los cuales bajo la acción de una fuerza, pueden deformarse sosteniblemente sin romperse, permitiendo obtener alambres o hilos de dicho material. A los materiales que presentan esta propiedad se les denomina dúctiles.

CON QUE OTROS METALES PUEDE HACER ALEACIONES EL ACERO. EJEMPLIFIQUE

Aleaciones de aluminio: partes de aviones (alta resistencia en la relación con su peso)

Aleaciones de magnesio: fundiciones para aviones (compite con el aluminio)

Aleaciones de cobre: alambres eléctricos (alta conductividad) Aleaciones de níquel: partes para turbinas de gas (alta resistencia a

temperaturas elevadas).

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EJEMPLIFIQUE GRÁFICAMENTE ALEACIONES DE LOS METALES.

ENUMERE Y DESCRIBA CADA UNA DE LAS PROPIEDADES DEL ACERO.

1. Resistencia a comprension y traccion2. Dureza3. Resistencia al desgaste4. Ductibilidad5. Densidad6. Dureza 7. Endurecimiento8. Ductilidad9. Maleabilidad10.Resistencia11.Conductividad térmica12.Conductividad electrica13.Propiedades mecanicas14.Tenacidad

DESCRIBA QUE ES MALEABILIDAD DEL ACERO. EJEMPLIFIQUE.

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MALEABILIDAD: Capacidad de un material para extenderse en laminas sin romperse. Ejemplo: aluminio, oro, etc.

DESCRIBA QUE SON PROPIEDADES MECÁNICAS DEL ACERO

Resistencia Al Desgaste Tenacidad Maquinabilidad Dureza

DEFINA RESISTENCIA AL DESGASTE

Es la resistencia que ofrece un material a dejarse erosionar cuando esta en contacto de fricción con otro material.

DEFINA TENACIDAD DEL ACERO

Es la capacidad que tiene un material de absorber energía sin producir Fisuras (resistencia al impacto)

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E acero tiene la capacidad de absorber grandes cantidades de energía en deformación (elástica e inelástica).

INDIQUE LAS PROPIEDADES ESTRUCTURALES DEL ACERO

Por ser un material de producción industrializada y controlada, las propiedades estructurales de acero tienen generalmente poca variabilidad. Coeficientes de variación dele orden del 10% son típico para la resistencia y las otras propiedades.

Otra ventaja del acero es que su comportamiento es perfectamente lineal y elástico hasta fluencia, lo hace mas fácilmente predecible la respuesta de las estructuras de este material. La alta ductilidad del material permite redistribuir concentraciones de esfuerzos.

DEFINA LOS LINEAMIENTOS GENERALES DEL COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL

Para poder entender apropiadamente como podemos configurar espacios usando estructuras de acero, es necesario tener un conocimiento general de estructuras y su aplicación teórica en el desarrollo de proyectos de acero.Defina que es una estructura de acero.

Elementos o conjuntos de elementos de acero que forman la parte resitente y sustentante de una construcción.Una estructura de acero, siempre

está sometida a los esfuerzos de tensión, flexión cortante, compresión, etc. por tal razón los aceros estructurales son tenaces, es decir poseen resistencia y ductilidad.

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INDIQUE CUAL ES LA FUNCIÓN PRINCIPAL DE UNA ESTRUCTURA

La función principal de una estructura es transferir cargas. Aunque puede considerarse que cada carga o conjunto de cargas actúa de forma independiente, los edificios están normalmente cargados con una combinación de varios tipos de cargas.

ENUMERE Y DESCRIBA POR SU ORIGEN COMO PUEDEN SER LAS CARGAS ESTRUCTURALES

1. Cargas NaturalesFuerza debido a la gravedad, el viento, la lluvia, empujes de tierra, empujes de agua, terremotos, temperatura y movimientos del terreno.

2. Sobrecarga De UsoEstas cargas aparecen porque el edificio y la estructura se han diseñado para un uso especifico. Estas cargas pueden ser elegidas en el diseño y pueden además ser verticales y horizontales.

3. Cargas AccidentalesEstas cargas provienen de conceptos de seguridad, por ejemplo al decidir que cierta estructura sea capaz de resistir accidentes entonces existirán elementos diseñados especialmente con ese fin. (Estaciones de trenes).

ENUMERE Y DESCRIBA COMO SE DIVIDEN LAS CARGAS DE ACUERDO A SU DISEÑO

1. Cargas Vivas (la carga viva a utilizar en los cálculos dependerá por tanto del tipo y uso del edificio)

2. Cargas Muertas (constituida por los materiales usados en la construcción, piso, columnas y muros)

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DEFINICIÓN DE CONCRETO (hoja No. 5)

Definición: El concreto es el producto resultante de la mezcla de un aglomerante (generalmente cemento, arena, grava o piedra machacada y agua) que al fraguar y endurecer adquiere una resistencia similar a la de las mejores

piedras naturales.

El cemento junto a una fracción del agua del concreto componen la parte pura cuyas propiedades dependen de la naturaleza del cemento y de la cantidad de agua utilizada.Esta pasta pura desempeña un papel activo: envolviendo los granos inertes y rellenando los huecos de loa áridos, confieren al concreto sus características:De resistencias mecánicas.De contracciónDe fisurabilidad.

COMPONENTES: El concreto está constituido por una mezcla, en proporciones definidas de:

Cemento. Agua. Áridos.

Los áridos lo forman arenas, gravas generalmente no mayores de 5 cm; el cemento es de fraguado lento, generalmente Portland. El agua debe estar limpia y exenta de limos y sales. En el concreto, la grava y la arena constituyen el esqueleto, mientras que la pasta que se forma con el

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cemento, que fragua primero y endurece después, rellena los huecos uniendo y consolidando los granos de los áridos. Al concreto se le puede añadir aditivos para mejorar algunas de sus propiedades

DEFINICIÓN DE AGREGADO FINO (ejemplo)

El agregado fino consistirá en arena natural proveniente de canteras aluviales o de arena producida artificialmente. La forma de las partículas deberá ser generalmente cúbica o esférica y razonablemente libre de partículas delgadas, planas o alargadas. La arena natural estará constituida por fragmentos de roca limpios, duros, compactos, durables.En la producción artificial del agregado fino no deben utilizarse rocas que se quiebren en partículas laminares, planas o alargadas, independientemente del equipo de procesamiento empleado.

DEFINICIÓN DE AGREGADO GRUESO

El agregado grueso estará formado por roca o grava triturada obtenida de las fuentes previamente seleccionadas y analizadas en laboratorio, para certificar su calidad. El tamaño mínimo será de 4,8 mm. El agregado grueso debe ser duro, resistente, limpio y sin recubrimiento de materiales extraños o de polvo, los cuales, en caso de presentarse, deberán ser eliminados mediante un procedimiento adecuado, como por ejemplo el lavado.

La forma de las partículas más pequeñas del agregado grueso de roca o grava triturada deberá ser generalmente cúbica y deberá estar razonablemente libre de partículas delgadas, planas o alargadas en todos los tamaños.

CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DEL CONCRETO

Su característica es la reacción que tiene el concreto con el agua y que cuando pierde humedad adquiere mayor resistencia.

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ENUMERE Y DESCRIBA LOS FACTORES DE RESISTENCIA Y DURABILIDAD DEL CONCRETO

Los factores de resistencia son la calidad y la cantidad de los agregados del cemento y agua y la calidad del proceso de mezclado, colocación, curado, etc.Y los factores de durabilidad: son las características de los materiales en el concreto,Las condiciones a las que está expuesto el concreto las cargas transmitidas al concreto los procedimientos constructivos y el tipo de estructura y las propiedades físicas del concreto endurecido

DEFINICIÓN DE RESISTENCIA

La resistencia a la compresión se puede definir como la máxima resistencia medida de un espécimen de concreto o de mortero a carga axial.1Generalmente se expresa en kilogramos por centímetro cuadrado (Kg/cm2).Para determinar la resistencia a la compresión, se realizan pruebas especimenes de mortero o de concreto. La resistencia del concreto a la compresión es una propiedad física fundamental, y es frecuentemente empleada en los cálculos para diseños de puentes, edificios y otras estructuras. El concreto de uso generalizado tiene una resistencia a la compresión entre 210 y 350 kg/cm². Un concreto de alta resistencia tiene un aguante a la compresión de cuando menos 420 kg/cm².

DEFINICIÓN Y EJEMPLO DE ALTA, MEDIA Y POCA RESISTENCIA

La resistencia a la flexión2 del concreto se utiliza generalmente al diseñar pavimentos y otras losas sobre el terreno. La resistencia a la compresión se puede utilizar como índice de la resistencia a la flexión, una vez que entre ellas se ha establecido la relación empírica para los materiales y el tamaño del elemento en cuestión. La resistencia a la flexión, también llamada modulo de ruptura, para un concreto de peso normal se aproxima a menudo de1.99 a 2.65 veces el valor de la raíz cuadrada de la resistencia a la compresión.El valor de la resistencia a la tensión3 del concreto es aproximadamente de 8% a 12% de su resistencia a compresión y a menudo se estima como 1.33 a 1.99 veces la raíz cuadrada de la resistencia a compresión.La resistencia a la torsión4 para el concreto está relacionada con el modulo de ruptura y con las dimensiones del elemento de concreto.La resistencia al cortante del concreto puede variar desde el 35% al 80% de la resistencia a compresión. La correlación existe entre la resistencia a la compresión y resistencia a flexión, tensión, torsión, y cortante, de acuerdo a

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los componentes del concreto y al medio ambiente en que se encuentre.El modulo de elasticidad, denotando por medio del símbolo E, se puede definir como la relación del esfuerzo normal la deformación correspondiente para esfuerzos de tensión o de compresión por debajo del limite de proporcionalidad de un material. Para concretos de peso normal, E fluctúa entre 140,600 y 422,000 kg/cm², y se puede aproximar como 15,100 veces el valor de la raíz cuadrada de la resistencia a compresión.Los principales factores que afectan a la resistencia son la relación agua– cemento y la edad, o el grado a que haya progresado la hidratación. Estos factores también afectan a la resistencia a flexión y a tensión, así como a la adherencia del concreto con el acero.Cuando se requiera de valores mas precisos para el concreto se deberán desarrollar curvas para los materiales específicos y para las proporciones de mezclado que se utilicen en el trabajo.

ENUMERE Y DESCRIBA LOS FACTORES DE RESISTENCIA Y DURABILIDAD DEL CONCRETO

Resistencia

 La resistencia a la compresión se puede definir como la máxima resistencia medida de un espécimen de concreto o de mortero a carga axial. Generalmente se expresa en kilogramos por centímetro cuadrado (Kg/cm2) a una edad de 28 días se le designe con el símbolo f’ c. Para determinar la resistencia a la compresión, se realizan pruebas especímenes de mortero o de concreto.

Durabilidad

La durabilidad del concreto de cemento Portland, como: “La capacidad para resistir a la acción del tiempo, los ataques químicos, la abrasión o cualquier otro proceso de deterioro, es decir, el concreto durable retendrá su forma original, su calidad y su servicio, cuando se exponga a su medio ambiente”. Ningún material es intrínsecamente durable. Producto de la interacción entre su micro estructura y el ambiente que lo rodea hace que sus propiedades cambien con el tiempo.

Se considera que un material alcanza el final de su vida de servicio cuando sus propiedades bajo ciertas condiciones de uso se han deteriorado a tal extremo, que el continuar utilizándolo se le considera inseguro o antieconómico. Los procesos que pueden provocar una durabilidad insuficiente son variados y complejos y dependen, tanto de la concepción del elemento estructural realizado durante el proyecto, la calidad de los materiales componentes, forma de dosificación, fabricación, y su mantenimiento.

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DEFINICIÓN DE RESISTENCIA

 La resistencia a la compresión se puede definir como la máxima resistencia medida de un espécimen de concreto o de mortero a carga axial. Generalmente se expresa en kilogramos por centímetro cuadrado (Kg/cm2) a una edad de 28 días se le designe con el símbolo f’ c. Para determinar la resistencia a la compresión, se realizan pruebas especímenes de mortero o de concreto.

DEFINICIÓN Y EJEMPLO DE ALTA, MEDIA Y POCA RESISTENCIA

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CONCEPTO Y EJEMPLO DE ADITIVOS

DESCRIBA Y GRAFIQUE LOS ASPECTOS A TOMAR EN CUENTA CON EL USO DEL CONCRETO

QUE ES DEFINICIÓN DE PATOLOGÍAS DEL CONCRETO

ENUMERE LOS DAÑOS ESTRUCTURALES O LA PROBLEMÁTICA QUE PRESENTA EL CONCRETO

DEFINICIÓN DE CONTRAFLECHA

DEFINICIÓN DE DEFLEXIÓN

DEFINICIÓN DE FISURAS

DEFINIR Y GRAFICAR DESCASCARAMIENTO, AGRIETAMIENTO, GRIETAS PASIVAS Y ACTIVAS,

TROQUELADO, HORMIGUEROS, CORROSIÓN DE ACERO.

DEFINIR EROSIÓN MECÁNICA Y QUÍMICA.

DEFINICIÓN DE ESCALERA

TIPOS DE ESCALERAS

CLASES DE ESCALERAS (DE ACUERDO A SU FUNCIÓN)

DEFINIR EL PROCESO CONSTRUCTIVO Y GRAFICAR LAS GRADAS DE CONCRETO

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DEFINICIÓN DE HIERRO (hoja No. 7)

Elemento químico metálico dúctil, maleable y muy tenaz, de color gris azulado, magnético y oxidable, muy usado en la industria y en las artes. Su símbolo es Fe, y su número atómico, 26

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CARACTERÍSTICAS FÍSICAS

Tiene un peso específico de 7,85 kg/dm3, aproximadamente, y un punto de fusión variable entre 1.520 y 1.535 °C.De color negro lustroso o gris azulado, dúctil, maleable y muy tenaz, se oxida al contacto con el aire y tiene propiedades ferro magnéticas. Es el metal más empleado en la industria; aleado con el carbono forma aceros y fundiciones. 

CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS

Estado de oxidación +3 Electronegatividad 1,8 Radio covalente 1,2.5 Radio iónico 0,64

Masa atómica (g/mol) 55,847 Densidad (g/ml) 7,86 Punto de ebullición (ºC) 3000 Punto de fusión (ºC) 1536

HIERRO EN CONSTRUCCIÓN  Se utilizan en vehículos, tuberías, elementos estructurales, etcétera.Acero medio en carbono. Entre un 0.25% y un 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.

Hacia finales del siglo XVIII y comienzos del XIX se comenzó a emplear ampliamente el hierro como elemento estructural (en puentes, edificios, etcétera). 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

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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.

DEFINICIÓN DE HIERRO (hoja No. 8)

Este metal de transición es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre, representando un 5% y, entre los metales, sólo el aluminio es más abundante. El núcleo de la Tierra está formado principalmente por hierro y níquel, generando al moverse un campo magnético. Ha sido históricamente muy importante, y un período de la historia recibe el nombre de Edad de Hierro.

Características de hierroEs un metal maleable, de color

gris plateado y presenta propiedades magnéticas; es ferromagnético a temperatura ambiente y presión atmosférica. Es extremadamente duro y pesado.Se encuentra en la naturaleza formando parte de numerosos minerales, entre ellos muchos óxidos, y raramente se encuentra libre.

DEFINIR EDAD DE HIERRO

La Edad de Hierro es el período en el cual se descubre y populariza el uso del hierro como material para fabricar armas y herramientas. En algunas sociedades antiguas, las tecnologías metalúrgicas necesarias para poder trabajar el hierro aparecieron en forma simultánea con otros cambios tecnológicos y culturales, incluyendo muchas veces cambios en la agricultura, las creencias religiosas y los estilos artísticos, aunque este no ha sido siempre el caso.La Edad de Hierro es el último de los tres principales períodos en el sistema de las tres edades, utilizado para clasificar las sociedades prehistóricas, y está precedido

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por la Edad de Bronce. La fecha de su aparición, duración y contexto varía según la región estudiada. La primera aparición conocida de sociedades con el nivel cultural y tecnológico correspondiente a la Edad de Hierro se da en el siglo XII a. C.

TIPOS DE HIERRO

Hierro colado: Metal al que se da una determinada forma vertiéndolo, fundido, en un molde y dejándolo enfriar. También llamado hierro fundido.

Hierro dulce

El hierro más puro que aparece en la naturaleza es el llamado hierro dulce. Es bastante blando, y se usa para fabricar electroimanes. Pero la mayor parte del hierro se utiliza en formas que han pasado por un tratamiento previo, como el hierro colado o la fundición.

HIERRO PURGADO

Es el hierro al que se le han quitado las impurezas y elementos no deseados (carbono, azufre, fósforo, sílice, etc.) mediante el fuego.En su tiempo el forjador sometía a la pieza a calentamientos y enfriamientos reiterados, que junto con el golpeo, conseguían desprender las impurezas y alimentaban la dureza.Hoy día la siderurgia se encarga de eliminar estas impurezas mediante los hornos de depurado y un control exahustivo que ofrece una resistencia uniforme y constante en todo el material.

Hierro batido

El hierro batido ofrece una dureza mayor. Consiste en un proceso de eliminación de impurezas que se consigue llevando a la pieza a un estado de incandescencia y golpeándola fuerte y rápidamente.En la actualidad, el hierro batido se obtiene a través de un procesode laminación, comprimiendo el material y consiguiendo así endurecerlo más.

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DEFINIR FUNDENTES, FERROSOS, FUSIÓN

El fundente Es un producto químico usado en proceso de soldar y en la fabricación de placas y otros componentes electrónicos. Sirve para, entre otras funciones, aislar del contacto del aire, disolver y eliminar los óxidos que pueden formarse y favorecer el “mojado” del material base por el metal de aportación fundido, consiguiendo que el metal de aportación pueda fluir y se distribuya en la unión. Se suelen suministrar en forma de polvo, pasta o líquido y son mezclas de muchos componentes químicos, entre los que están los boratos, fluoruros, bórax, ácido bórico y los agentes mojantes.

Ferrosos: es aquel cuyo mineral de origen es el óxido de hierro.Básicamente los metales ferrosos son los aceros que tienen un porcentaje de carbono en su composición. Según el porcentaje se

dividen en dos grupos: 1. Aceros (con un porcentaje menor al de 1,98 % de carbono)2. Fundiciones (con un porcentaje mayor al de 1,98 % de carbono

Fusión:

El proceso de fusión de hierro en el cubilote comienza al encender el fuego sobre el fondo del horno y añadir coque en pequeña cantidad hasta alcanzar el nivel de toberas, el fuego asciende progresivamente hasta que todo el coque este encendido avivado por el aire a tiro natural a través de la puerta de encendido y los orificios de sangrado y de escoria que se mantienen abiertos.

Cuando el coque está al rojo vivo, se cierra con arena la puerta de encendido, se añade más coque para alcanzar la altura requerida del lecho, se añaden las cargas para llenar el horno hasta el nivel del tragante, se alternan las cargas de chatarra de hierro, coque y fundente.

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Cuando el cubilote esta lleno se comienza el soplado y a los siete u ocho minutos debe verse pasar el metal fundido por delante de las toberas; se tapona con arcilla el orificio de sangrado y el hierro fundido se va acumulando en el crisol, en la parte superior de éste sobrenada la escoria que se saca por el orificio de escoria en intervalos de unos 20 minutos o siempre que se considere que se ha acumulado en el horno demasiada escoria.En cubilotes con antecrisol el sangrado suele ser continuo, el metal y la escoria fluyen continuamente al antecrisol por el orificio de sangrado y en él se separan por densidades facilitando la eliminación de la escoria.Al finalizar la colada, se deja de cargar el cubilote manteniendo el aire hasta que por inspección a través de las toberas se vea que todo el metal ha fundido, inmediatamente se suprime el soplado; en los cubilotes de fondo móvil se abre éste y se descargan por caída libre todos los residuos que quedaron en el horno, enfriándolos con agua.

FerrososSon los materiales cuyo mineral de Origen es el Oxido de Hierro. Son aquellos que están basados en el hierro entre los mayor importancia son el hierro y el carbona estas aleaciones se dividen en dos grupos, aceros y fundiciones de acero

INDIQUE LOS MINERALES QUE

FORMAN EL HIERRO, DESCRIBA

Los principales minerales de hierro de importancia industrial son: la hematites (Fe203), la magnetita (Fe30,,), la limonita (2Fe203-3H20) y la siderita (FeOC02). También está muy difundida la pirita (FeS2), pero no puede emplearse directamente en la

industria siderúrgica.Definir proceso de fundición

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE ARENADO.

Proceso de arenado.

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La operación empieza con la separación de trozos de hierro mezclados en la arena a través de un separador magnético. Luego, estos son transportados a la máquina tamizadora y quebradora para romper los bloques de arena, y remover los granos de gran tamaño, no quebrados. La arena tamizada es enviada a una cabina de arena para su

almacenamiento.

La arena tomada en proporciones medidas desde la cabina de arena es añadida con aglutinantes, arena de sílice, aditivos, agua y mezclados homogéneamente. La mixtura tendrá un contenido suficiente de agua y será suficientemente resistente para la producción de los moldes.

Los lingotes y los trozos de hierro después de haber sido fundidos, son vaciados dentro del molde a través de un canal o conducto. Después que se ha enfriado y solidificado, el fundido es liberado del molde. La arena puede ser reciclada y usada nuevamente.

Proceso de arenado con resinas artificiales (Furan)

DEFINIR PROCESO DE FORJA

Es un proceso de conformado por deformación plástica que puede realizarse en caliente o en frío y en el que la deformación del material se produce por la aplicación de fuerzas de compresión.

Este proceso de fabricación se utiliza para dar una forma y unas propiedades determinadas a los

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metales y aleaciones a los que se aplica mediante grandes presiones. La deformación se puede realizar de dos formas diferentes: por presión, de forma continua utilizando prensas, o por impacto, de modo intermitente utilizando martillos pilones.

Hay que destacar que es un proceso de conformado de metales en el que no se produce arranque de viruta, con lo que se produce un importante ahorro de material respecto a otros procesos, como por ejemplo el mecanizado.

Los principales tipos de forja que existen son:

Forja libre Forja con estampa Recalcado

DEFINIR PROCESO DE SIDERURGIA

Técnica del tratamiento del mineral dehierro para obtener diferentes tipos de éste o de sus aleaciones. El proceso de transformación del mineral de hierro comienza desde su extracción en las minas. El hierro se encuentra presente en la naturaleza en forma

de óxidos, hidróxidos, carbonatos, silicatos y sulfuros. Los más utilizados por la siderurgia son los óxidos, hidróxidos y carbonatos.

Se produce en un proceso de dos fases. Primero el mineral de hierro es reducido o fundido con coque y piedra pomex, produciendo hierro fundido que es moldeado como arrabio o conducido a la siguiente fase como hierro fundido. La segunda fase, la de aceración, tiene por objetivo reducir el alto contenido de carbono introducido al fundir el mineral y eliminar las impurezas tales como azufre y fósforo, al mismo tiempo que algunos elementos como manganeso, níquel, jierro o vanadio son añadidos en forma de ferro-aleaciones para producir el tipo de acero demandado.

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DEFINIR PROCESO DE PELETIZACIÓN

Es un proceso que consiste en la aglomeración del mineral finamente molido o un concentrado por la adición de aglomerantes como el caso de la bentonita y determinada cantidad de agua para darle forma de partículas esféricas (Pellas verdes) las cuales son endurecidas por cocción en hornos rotatorios. La peletización tiene gran aplicación en el caso de materiales en forma de partículas muy finas. Es frecuente exigir que la granulometría de la materia prima sean inferiores a 0.200mm y que el 70% sea inferior a 0.075mm, ya que con partículas de mayores tamaños, se obtiene pellas defectuosas.

Donde se realizan los siguientes procesos:

Recepción del material: en esta etapa del proceso el mineral fino llega a la zona de recepción de material por la vía férrea desde la estación receptora o directamente a la planta mediante el uso de cintas transportadoras.Almacenamiento: Aquí el mineral a ser procesado se almacena en sitios ubicados en el interior de la planta, de donde se suministra el material a los secadores.

Secado: El proceso de secado del mineral de hierro se logra gracias a la aplicación de aire caliente hasta lograr un valor de humedad inferior al 1%, requerido para la molienda. El aire es calentado haciéndolo fluir a través de la llama del quemador de combustión, por medio de un ventilador. El calor transferido al aire se controla manteniendo constante la temperatura de los gases (esta temperatura representa el nivel de secado deseado). El mineral que sale del secador rotatorio cae a una cinta transportadora que lo lleva a un elevador de cangilones y lo sube hasta los silos de alimentación de molino.

Separadores: La mezcla molida es llevada a los separadores donde se clasifican al material. El grueso es aquel mayor a 45 micrones es retornado nuevamente a los molinos, y el material fino es depositado en sitios para posteriormente ser mezclado con otros aditivos.

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Mezclado: Esta etapa consiste en mezclar el mineral hierro con sus respectivos aglomerantes (cal hidratada o Bentonita) en una composición preestablecida y prehumidificados con un contenido de humedad de aproximadamente el 8% en relación a su peso. Este material base, el cual es a su vez una mezcla del mineral de hierro, aditivos (sílice, dolomita, piedra caliza, o carbón) y material subdimensionado del proceso de fabricación de pellas se extrae del silo de almacenamiento para ser distribuido a las líneas de mezclado y prehumedecidos.

DEFINIR PROCESO DE LAMINACIÓN

El proceso de laminado consiste en calentar previamente los lingotes de acero fundido a una temperatura que permita la deformación del lingote por un

proceso de estiramiento y desbaste que se produce en una cadena de cilindros a presión llamado tren de laminación.

Estos cilindros van conformando el perfil deseado hasta conseguir las medidas adecuadas. Las dimensiones del acero que se consigue no tienen tolerancias muy ajustadas y por eso muchas veces a los productos laminados hay que someterlos a fases de mecanizado para ajustar su tolerancia.

Se reduce el espesor inicial del material trabajado

mediante las fuerzas de compresión que ejercen dos rodillos sobre la pieza/material de trabajo. Los rodillos giran en sentidos opuestos para que fluya el material entre ellos, ejerciendo fuerzas de compresión al pasar entre ellos y de cizallamiento originadas por el rozamiento que se produce entre los rodillos y el metal. Los procesos de laminado requieren gran inversión de capital, debido a ello los molinos de laminado se usan para la producción de grandes cantidades de productos estándar (laminas, placas, etc.)

Los procesos de laminado se realizan, en su gran mayoría, en caliente por la gran deformación ejercida sobre el material trabajado. Además, los materiales laminados

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en caliente tienen propiedades isotrópicas y carecen de tensiones residuales. Los principales inconvenientes que presenta el laminado en caliente son que el producto no puede mantenerse dentro de tolerancias adecuadas, y que la superficie de la pieza queda cubierta por una capa de oxido característica.

DEFINIR LAS ZONAS EN QUE SE DIVIDE EL ALTO HORNO

Según el proceso de transformación, se diferencian las zonas siguientes: 

Zona I o de carga de materiales.-Es la parte más elevada y estrecha del horno, por laque se introducen las cargas sucesivas de mineral, carbón de coque y fundente 

Zona II o de salida de gases residuales.-Está situada inmediatamente por debajo dela zona de carga y su función es recoger el gas del alto horno para su aprovechamientoposterior .

Zona III o de deshidratación.-En esta zona se elimina el agua que acompaña lascargas, para poder proceder a su precalentamiento, hasta una temperatura de unos400 ºC 

Zona IV, o de reducción indirectaLa reducción indirecta, denominada así porque nose hace directamente por el carbono, tiene lugar a una temperatura entre los 400 y 700°C

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EJEMPLIFIQUE GRAFIQUE C/TIPO DE HIERRO EN ARQUITECTURA

USO DEL ALUMINIO EN ARQUITECTURA

COMO SE EVITA LA OXIDACIÓN DE LOS METALES

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CONCEPTO DE MADERA (hoja No. 9)La madera se define como la sustancia vegetal más o menos dura, compacta y fibrosa que se extrae de las plantas leñosas. Es una agrupación de células de formas muy variadas.Es un material orto trópico encontrado como principal contenido del tronco de un árbol. La madera es utilizada desde tiempos remotos por los humanos para viviendas, para calentarse con fuego, para herramientas, etc.

CARACTERISTICAS DE LA MADERACaracterísticas técnicas de las maderas

La madera ha sido a lo largo de los siglos el material más apreciado en carpintería y ebanistería, para la construcción de los más variados productos: Muebles, Escaleras, Ventanas, Puertas, Frisos. etc

Las características físicas de la madera.

Dureza: La dureza es la aptitud de la madera de no ser atacada por un cuerpo que hace presión contra la misma. Dada la estructura heterogénea del material esta característica varía entre una y otra planta de la misma especie, así como entre las distintas partes del tronco.

La dureza se refiere a un estado seco con un grado de humedad normal, según la cual se distinguen en:

- blandisimas: abeto blanco, álamPesoo, tilo, pino- blandas: abeto, pino, alerce, castaño de indias,aliso.- medianamente duras: olmo, castaño, ciprés, plátano, pino negro.- duras: arce, acacia, cerezo, haya, encina, palisandro, olivo, peral, manzano, nogal, caoba, roble.-muy duras: boj, espino, albar, ébano, roble americano.

Peso:Tambíen el peso varía en la misma planta, pues depende de las condiciones de

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la madera. Por regla general se refiere a la madera seca y cortada.El peso va unido a la dureza, cuanto más dura y compacta es la madera en su estructura, más pesa.En condiciones normales un metro cúbico de madera seca pesa entre 400 y 1000 Kilogramos: pocas maderas, entre ellas el ébano superan este valor.

Flexibilidad:Es la capacidad de una madera de curvarse, conservando la deformación más allá del límite de la elasticidad incluso cuando se deja de doblarla.Son plegables: el olmo y el fresno. En una medida

inferior: el arce, el abeto, el castaño, el haya, el chopo, el roble.

Elasticidad:Es la aptitud de la madera de recobrar su forma primitiva, cuando cesa la acción deformante.Son elásticos el fresno, el olmo, el arce, el abeto rojo, el abedul, el haya, el alerce y el álamo.

Higroscopicidad:Es la capacidad de la madera de absorber el agua.Todas las maderas en mayor o menor medida absorben humedad y tienden a hincharse.

Madurez:Por su naturalez y estructura fibriforme con anillos concéntricos, la madera se evapora y se seca de forma distinta de una zona a otra. Debido a esto en su interior se crean tensiones que determinan fenómenos de hendidura, curvatura o abarquillamiento.Estos fenómenos están más acentuados en la madera fresca y tienden a reducirse a lo largo del arco de madurez, que puede ocurrir de forma natural y que consiste en dejar la madera en sitio aireado y protegido de la intemperie, cuidando de que las piezas amontonadas no se deformen.

Otras caracteristicas:- La capcidad de la madera de brillar una vez lifjada y encerada, poco brillantes son el abedul, el roble turco, y el roble de hoja ancha.- La capacidad de la madera de absorber mordientes y barnices diversos.- La plasticidad. propiedad de la madera de mantener la deformación bajo presión.- La capacidad para ser serrada, que se relaciona con la dureza.

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-El grano, el dibujo, las nervaduras, que se refieren al color, al aspecto estético y decórativo de la madera.

Resistencia:

La estructura fibrosa de la madera hace que la misma presente resistencias segun la inclinación con la que se ejercita la presión respecto al sentido de las fibras. Segun las propiedades mecánicas las maderas se dividen en fuertes(roble, encina, nogal, castaño, haya, arce, plátano, olmo, fresno, manzano.etc) y suaves(álamo, abédul, aliso).

La tresistencia a la tracción vaía considerablemte en relación al ángulo entre la dirección del esfuerzo y el eje de las fibras; resulta máxima si la tracción se ejerce a lo largo del eje y se reduce según va aumentando la inclinación.El abeto por ejemplo, que puede oponer una resistencia límite de 650 Kg/cm2 para tracción a lo largo del eje; si se estira en sentido oblícuo se parte bajo un esfuerzo de solo 91 Kg/cm2.

La resistencia a la comprensión alcanza valores que son la mitad de los respectivos de la tracción; tambíen para la comprensión es importante el ángulo de incidencia de la presión, si bien en menor medida que en la tracción.

La resistencia al corte tiene límites entre 40 y 120 Kg/cm2 para esfuerzos paralelos a la dirección de las fibras y entre 130 y 360 Kg/cm2 en el sentido normal de las fibras.

TIPOS DE MADERAExisten muchos tipos de madera y subproductos de la madera, en el mercado, y tienen múltiples aplicaciones en la construcción y decoración, conocerlos nos permite elegir el tipo más adecuado a nuestra tarea.A grosso modo, existe una primera gran clasificación que distingue entre maderas macizas y aglomerados. Las primeras, proceden directamente del árbol, y se elaboran con el tronco. En el caso de los aglomerados,

la madera es sometida a un proceso industrial, pues se elaboran con serrines, colas, celulosa, chapas muy finas, etc.

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Madera maciza: Son piezas enteras de madera, naturales, sin tratamientos. su precio es más elevado y su calidad muy superior. La madera maciza requiere de un proceso de secado, reduciendo la humedad contenida hasta aproximadamente la quinta parte de su contenido, para que sea trabajable y no se deforme o agriete, cuando naturalmente pierda el agua. Con esta madera se elaboran tablas, tableros y listones, y su calidad y resistencia, depende del árbol del que procede la pieza.Clasificación según el uso: • Maderas blandas: son ligeras y más baratas. Son las más empleadas en mobiliario y estructuras. Provienen de árboles de crecimiento rápido, perennes o coníferas, como: ciprés, pino, abeto, cedro, etc. La denominación “blanda”, no siempre refiere a la dureza de la madera, algunas pueden serlo y otras no tanto. Se refiere a la facilidad de trabajarlas, su ductilidad.

• Maderas duras: por lo general son más resistentes y más caras. Son más complicadas para trabajar por su irregularidad y menor lisura, pero en general es más sencillo darles forma con máquina. Con esta madera se producen muebles de calidad superior y excelente acabado.

Los tipos de maderas según su origen:Se clasifican en maderas europeas, son las procedentes del hemisferio norte o zonas templadas, en general Europa. Se subdividen en maderas frondosas, más empleadas en ebanistería y revestimientos, siendo el roble una de las más nobles. También se encuentran en este grupo: haya, fresno, nogal, olmo, cerezo, encina. Las maderas resinosas son las más empleadas, principalmente en construcción y carpintería. En general son blandas: pino, abeto, cedro.La otra es la de las maderas tropicales, que son exóticas y provienen de zonas tropicales de América, África, Asia. Ofrecen colores diferentes y se encuentran en auge. Su gran resistencia, las hace codiciadas para ciertos usos, como la teca, que es ideal para mobiliario de jardín. El ébano y la caoba, gozan de gran prestigio.Aglomerados:Los derivados de la madera, son una opción económica y resistente par elaborar muebles u otros objetos. Son obtenidos a partir de virutas, serrines, cortezas, ramas, en general tienen forma de paneles, las variedades más comunes son los aglomerados, contrachapados y los de fibra.• Contrachapado: uno de los inconvenientes principales de la madera es su vulnerabilidad a los

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cambios atmosféricos y la humedad, estos efectos pueden disminuirse, elaborando tableros conformados por varias chapas de madera, encoladas y prensadas, locuaz les da mayor resistencia. Para su elaboración se emplean el pino, el haya, el álamo. El contrachapado más común, está compuesto de cinco chapas, es empleado en interiores, puede adaptarse al uso exterior con ciertos procesos. Hay variedades revestidas de maderas nobles, para usos decorativos, y otras revestidas de PVC, que se emplean en baños y cocinas, por su calidad impermeable.

• Aglomerado: Empleando los restos de tipos de madera que se trituran (virutas, serrines, ramas), mezclan y calientan, y se convierten en tableros rígidos. Es un sistema que aprovecha los residuos de carpintería, es barato y fácil de trabajar, de textura irregular y porosa, que sirve para elaborar parqués y tarimas flotantes, tableros para carpintería. Hay aglomerados especiales para exteriores, pero los muebles obtenidos de este material, son de baja calidad. 

• Fibras: se elaboran con fibras de madera que se une con cola y es prensa, procedentes de la pasta de madera. Hay dos clases los paneles HDF fibras de densidad dura, y los MDF fibras de mediana densidad, y se diferencian en las fibras con las que se fabrican, más o menos duras y densas. Su resistencia a la humedad es baja.

APLICACIÓN DE LA MADERA EN ARQUITECTURA

La madera se emplea en construcción en carpintería de taller, de armar, encofrados para hormigón armado, postes, durmientes de ferrocarril, etc. Con ella se fabrica el papel, algodón, pólvora, seda artificial, extractos, etc. En la actualidad hay nuevas elaboraciones, como las maderas terciadas, maderas en forma plástica, maderas

aislantes al calor, al frío y del ruido, resistentes al fuego, en forma

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laminada, comprimida y hasta en planchas muy delgadas y flexibles, aptas para emplear como revestimiento similar al papel, y, por último, las planchas de maderas aglomeradas, de múltiples aplicaciones.

El consumo de madera es un bien ambiental. Considerados todos los factores de su ciclo de vida, el comportamiento medioambiental de la madera es superior al de otros productos empleados en la construcción, dentro de estos factores se considera que, necesita menor gasto energético en su producción, es natural, biodegradable, reciclable, excelente aislante, no es tóxica, y además fija CO2 en su crecimiento.

Abordar el tema de

madera y su utilización en la arquitectura sustentable, constituye hoy un reto, puesto que ha sido poco estudiada hasta el momento y carece de estudios en tal sentido.

COMO SE CONSIGUE LA MADERA EN EL MERCADO

Una de las actividades más importantes para la economía de las familias rurales, es el aprovechamiento de madera de los

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bosques. Todos extraen madera en forma artesana e industrial, empleando motosierra para la producción de tablas, tablones y otros productos. Estos son comercializados en el mercado, principalmente a personas y fabricas que se dedican a la compra de madera y su transporte hacia los diferentes mercados.Los árboles de interés comercial crecen de forma muy dispersa en la selva.Para la extracción de estos árboles gigantescos, se requiere hacer pistas que permitan la entrada de maquinaria pesada.La tala de árboles centenarios de más de 50 m

de altura provoca aclarados en el bosque, su caída arrastra consigo otros

muchos árboles, en parte por sus dimensiones, en parte por el marullo de plantas enredaderas que une unos árboles con otros.La extracción selectiva de maderas nobles conlleva además deforestación indirecta, la abertura de pistas y caminos favorece la llegada y el asentamiento incontrolado de colonos. La tala comercial es para la selva como una herida profunda para un ser humano. Si no se cura, ni se cicatriza, será la puerta de entrada de agentes patógenos que infectaran la zona afectada, y luego harán lo propio con todo el cuerpo.

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