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Este documento ofrece una reseña histórica sobre la obtención y uso de los metales como materiales estructurales, sus características mecánicas y propiedades físicas, así como las patologías más comunes que presentan y las normas de construcción relacionadas. También se mencionan ejemplos de aplicaciones arquitectónicas como la Torre Eiffel.
Tipo: Diapositivas
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M A T E R I A L E S Y T E C N O L O G I A S N O C O N V E N C I O N A L E S - 5 A
Coronado Raro Daniela Jazmín. Garrido Tipacti Angela del Carmen. Huillca Delgado Doris Marcela. Pacco León Jhon Yaris. Quispe Pilares Katherine Diana. Quispe Solis Albert Joseph. Silva Paz Vania Mayte.
RESEÑA HISTORICA
L o s m e t a l e s s o n m a t e r i a l e s q u e e n s u m a y o r í a s e o b t i e n e n a p a r t i r d e l a t r a n s f o r m a c i ó n d e l o s m i n e r a l e s ,
S e f u e d e s a r r o l l a n d o l a t e c n o l o g í a n e c e s a r i a p a r a o b t e n e r n u e v o s m e t a l e s , c a l e n t á n d o s e e n u n h o r n o d e p i e d r a o b a r r o m e d i a n t e c a r b ó n d e m a d e r a , E l d e s a r r o l l o d e l a f u n d i c i ó n i m p l i c ó e l p a s o d e l a e d a d d e p i e d r a a l a e d a d d e l o s m e t a l e s.
E n e l N e o l i t i c o s e u s o e l " c o b r e n a t i v o ” a s í c o m o d e l o r o y l a p l a t a q u e s e e n c o n t r a b a n e n l a n a t u r a l e z a e n e s t a d o c a s i p u r o y s e m o l d e a b a n m a n u a l m e n t e a p r o v e c h a n d o s u m a l e a b i l i d a d.
a s í s e d i o l u g a r e l u s o d e l o s m e t a l e s c o m o l a e s e n c i a d e l a u r b a n i z a c i ó n y l a c o n s t r u c c i ó n d e l a s c i u d a d e s , c o n t r i b u y e n d o a l c r e c i e n t e p r o c e s o d e l a i n d u s t r i a l i z a c i ó n , f á b r i c a s , e d i f i c i o s , m e d i o s d e t r a n s p o r t e , e t c.
PRODUCTOS DE CONSTRUCCIÓN
E N G E N E R A L , L O S M A T E R I A L E S M E T Á L I C O S E N E S T E S E C T O R S E U T I L I Z A N P A R A C R E A R E S T R U C T U R A S Q U E S O P O R T A N P E S O Y P A R A R E F O R Z A R O T R A S.
P o r s u p a r t e , e l a c e r o i n o x i d a b l e p a r a c o n s t r u c c i ó n t a m b i é n s e u s a e n f o r m a d e b a r r a s m a c i z a s c o m o r e f u e r z o d e l h o r m i g ó n y p a r a l a f a b r i c a c i ó n d e f e r r o c e m e n t o.
L o s m e t a l e s p r e s e n t a n u n a g r a n v a r i e d a d d e u s o s e n l a v i d a a c t u a l , t o d o s e l l o s i n h e r e n t e s a s u s p r o p i e d a d e s f í s i c o - q u í m i c a s. L a s m a y o r e s a p l i c a c i o n e s s e e n c u e n t r a n e n e l á m b i t o i n d u s t r i a l ( m a t e r i a l e s i n d u s t r i a l e s d e f a b r i c a c i ó n ) , p e r o n o h a y q u e o l v i d a r l a i m p o r t a n c i a e c o n ó m i c a y t é c n i c a d e m u c h o s c o m p u e s t o s m e t á l i c o s e n o t r o s s e c t o r e s , s i e n d o l a c o n s t r u c c i ó n u n o d e l o s m á s r e l e v a n t e s.
ACERO
E l a c e r o c o m ú n ( o a c e r o a l c a r b o n o ) e s e l m a t e r i a l m e t á l i c o m á s e c o n ó m i c o y m á s u t i l i z a d o. S u s e x c e l e n t e s p r o p i e d a d e s m e c á n i c a s p e r m i t e n g r a n v a r i e d a d d e t r a t a m i e n t o s ( l a m i n a c i ó n , f u n d i c i ó n , f o r j a , c o r r u g a c i ó n , t r e f i l a d o , e s t a m p a d o , e t c. ) y a d e m á s a d m i t e e l c o r t e y l a s o l d a d u r a c o n f a c i l i d a d. E l a c e r o c o r r u g a d o o a c e r o d e r e f u e r z o p a r a l a c o n s t r u c c i ó n e s e s e n c i a l e n c o m b i n a c i ó n c o n e l h o r m i g ó n , p a r a d a r f o r m a d e m a n e r a c o n j u n t a a e l e m e n t o s e s t r u c t u r a l e s.
HIERRO
A s i m i s m o , e l m a l l a z o f é r r i c o o m a l l a z o d e o b r a e s i m p r e s c i n d i b l e e n l a c o n s t r u c c i ó n t a n t o c i v i l c o m o i n d u s t r i a l , c o n e l m a l l a z o s e o b t i e n e n l o s m i s m o s r e s u l t a d o s p e r o c o n m e n o s a c e r o q u e s i s e u s a s e n v a r i l l a s s u e l t a s. A d e m á s , l o s t u b o s d e h i e r r o r e s i s t e n m e j o r a l a f l e x i ó n p o r l o c u a l s e u t i l i z a n e n r a s c a c i e l o s p e r o t a m b i é n e n p e q u e ñ o s e l e m e n t o s c o m o b a l c o n e s , b a r a n d i l l a s , e s c a l e r a s , a n d a m i o s , e t c.
L a s v i g a s d e h i e r r o , s o n u n a d e l a s a p l i c a c i o n e s m á s d e s t a c a d a s d e l h i e r r o e n l a c o n s t r u c c i ó n. S o p o r t a n a l t a s t e n s i o n e s d e b i d a s a g r a n d e s c a r g a s , p o r l o q u e t a m b i é n s e e m p l e a n p a r a p i l a r e s y f o r j a d o s.
ALUMINIO
E l a l u m i n i o e s l i g e r o y r e s i s t e n t e , e s f á c i l d e m a n i p u l a r y d e t r a n s p o r t a r , p o r l o q u e e s t á m u y p r e s e n t e e n l a c o n s t r u c c i ó n. E s m u y u t i l i z a d o e n v e n t a n a s , t e c h o s , p a r e d e s y c u b i e r t a s. E s m á s , r e s u l t a u n g r a n a l i a d o e n u n a t a r e a f u n d a m e n t a l p a r a l o g r a r l a e f i c i e n c i a e n e r g é t i c a d e l a s e d i f i c a c i o n e s , c o m o e s e l b u e n a i s l a m i e n t o t é r m i c o d e l a e n v o l v e n t e.
COMPORTAMIENTOS
TÉRMICOS EN
METALES
L a m a y o r í a d e l o s m e t a l e s q u e s e e n c u e n t r a n e n l a n a t u r a l e z a s e c o m b i n a n q u í m i c a m e n t e , f o r m a n d o m i n e r a l e s c o n o c i d o s c o m o m e n a s. S o n d e n s o s , d u r o s y t i e n e n u n a l t o p u n t o d e f u s i ó n.
L o s m e t a l e s s o n b u e n o s c o n d u c t o r e s d e l c a l o r , l a c a p a c i d a d d e l o s m e t a l e s p a r a c o n d u c i r e l e c t r i c i d a d d i s m i n u y e c o n e l a u m e n t o d e l a t e m p e r a t u r a , a m e d i d a q u e a u m e n t a n l a s v i b r a c i o n e s d e l o s á t o m o s , l o q u e t i e n d e a i n t e r r u m p i r e l f l u j o d e e l e c t r o n e s.
CALOR ESPECÍFICO
E l c a l o r e s p e c í f i c o d e u n m e t a l e s l a
c a n t i d a d d e c a l o r n e c e s a r i a p a r a
e l e v a r l a t e m p e r a t u r a d e u n a u n i d a d
d e m a s a d e u n o b j e t o d e 0 a 1 ° C.
E n g e n e r a l , d e p e n d e d e l a
t e m p e r a t u r a i n i c i a l.
S u v a l o r e s i m p o r t a n t e p o r q u e s e
p u e d e s a b e r l a c a n t i d a d d e c a l o r
n e c e s a r i a p a r a s u m i n i s t r a r u n a m a s a
d e m e t a l p a r a e l e v a r s u t e m p e r a t u r a
h a s t a q u e s e t r a n s f o r m e o s e f u n d a.
CONDUCTIVIDAD TÉRMICA
L a c o n d u c t i v i d a d t é r m i c a d e u n m e t a l e s l a c a p a c i d a d q u e t i e n e u n a s u s t a n c i a d e t r a n s f e r i r l a e n e r g í a c i n é t i c a d e s u s m o l é c u l a s a o t r a s m o l é c u l a s v e c i n a s o a s u s t a n c i a s c o n l a s q u e e s t á e n c o n t a c t o. E s u n a p r o p i e d a d f í s i c a d e u n m a t e r i a l q u e m i d e s u c a p a c i d a d p a r a c o n d u c i r e l c a l o r. E s u n a c a n t i d a d i n t e n s i v a y s u r e c í p r o c o e s l a r e s i s t e n c i a t é r m i c a , q u e e s l a c a p a c i d a d d e u n m a t e r i a l p a r a r e s i s t i r l a t r a n s f e r e n c i a d e c a l o r.
APLICACIÓN DE METALES EN DIVERSOS CLIMAS
S u t e m p e r a t u r a e s m a y o r l a e n e r g í a p a r a r o m p e r e l m a t e r i a l , e s t a s s o n e l e v a d a s e l m e t a l s e c o m p o r t ó d e m a n e r a d ú c t i l c o n g r a n d e f o r m a c i ó n y e s t i r a m i e n t o a n t e s d e r o m p e r s e.
CLIMA CÁLIDO CLIMA FRIO
G e n e r a p o c a t e m p e r a t u r a , e l m a t e r i a l s e f r a c t u r a c o n p o c a e n e r g í a a b s o r b i d a , e s t a n d o e n t e m p e r a t u r a s r e d u c i d a s e l m a t e r i a l e s f r á g i l y s e o b s e r v a p o c a d e f o r m a c i ó n e n e l p u n t o d e f r a c t u r a.
CLIMA HÚMEDO
E n e s t a t e m p e r a t u r a e l m a t e r i a l e m p i e z a a d e t e r i o r a r s e u o x i d a r s e , p o r s u a l t o c a m b i o d e f r í o a c á l i d o , g e n e r a n d o u n c a m b i o d e t e m p e r a t u r a e n s u e s t r u c t u r a i n t e r n a d e l m a t e r i a l , a s í r e d u c i e n d o s u u t i l i d a d y u n q u i e b r e d e l m a t e r i a l p o r e l d a ñ o c a u s a d o.
COMPATIBILIDAD CON OTROS MATERIALES
CONCRETO
E s c o n o c i m i e n t o d e t o d o s q u e e n u n p r o y e c t o d e c o n s t r u c c i ó n l a u n i ó n o m e z c l a d e v a r i o s e l e m e n t o s e s l o q u e p e r m i t e l o g r a r u n o b j e t i v o c o n c r e t o. E n e s t a o c a s i ó n n o s r e f e r i m o s p r i n c i p a l m e n t e a l o s e l e m e n t o s e s t r u c t u r a l e s f o r m a d o s p o r p e r f i l e s d e a c e r o q u e t r a b a j a n e n c o n j u n t o c o n e l e m e n t o s d e c o n c r e t o r e f o r z a d o , c o n r e c u b r i m i e n t o s o r e l l e n o s d e e s t e m a t e r i a l.
ACERO
E l a c e r o e s i n c o m p a t i b l e e n c o n t a c t o d i r e c t o c o n e l e m e n t o s d e f u n d i c i ó n. A u n q u e e l a c e r o p r e s e n t a b u e n a c o m p a t i b i l i d a d c o n m a t e r i a l e s p é t r e o s o c e m e n t o s o s d e b i d o a s u a l t o P h , e n e l e m e n t o s q u e s e e n c u e n t r e n p a r c i a l m e n t e e m b e b i d o s , c o m o e n e l c a s o d e l o s a n c l a j e s , s e p r o d u c e e l d e n o m i n a d o p r i n c i p i o d e a i r e a c i ó n d i f e r e n c i a l.
COBRE E l c o b r e e s i n c o m p a t i b l e e n c o n t a c t o c o n e l e m e n t o s d e a c e r o o a l u m i n i o y a q u e s e p r o d u c e c o r r o s i ó n p o r p a r g a l v á n i c o a n t e l a p r e s e n c i a d e a g u a o h u m e d a d. E l c o b r e n o s e v e a f e c t a d o p o r e l h o r m i g ó n , m o r t e r o , m o r t e r o d e c a l o y e s o e n e s t a d o s e c o.
C O R R O S I Ó N : (^) PATOLOGIAS
C O R R O S I Ó N G E N E R A L I Z A D A :
E S U N O D E L O S T I P O S D E D E S G A S T E M Á S
C O M U N E S E N L A S E S T R U C T U R A S D E L A S
C O N S T R U C C I O N E S A T M O S F É R I C A S
C O R R O S I Ó N L O C A L I Z A D A P O R P I T E : S U E L E O C U R R I R E N M E T A L E S P A S I V O S , A Q U E L L O S Q U E R E C I B E N U N A P E L Í C U L A P R O T E C T O R A D E Ó X I D O S M E T Á L I C O S
C O R R O S I Ó N L O C A L I Z A D A E N G R I E T A S :
S E P R O D U C E E N U N Á R E A L O C A L I Z A D A
Y S U E L E A F E C T A R A L O S M E T A L E S
M Á S R E S I S T E N T E S
C O R R O S I Ó N G A L V Á N I C A : S E E N C U E N T R A E N E S T R U C T U R A S Q U E E S T Á N E X P U E S T A S A A M B I E N T E S M A R I N O S
P R E V E N C I Ó N D E P A T O L O G Í A
R E E M P L A Z A R E L M A T E R I A L M E T Á L I C O P O R O T R O T I P O Q U E S E A M Á S R E S I S T E N T E A L A A G R E S I V I D A D D E L M E D I O D E E X P O S I C I Ó N. M O D I F I C A R E L M E D I O D E E X P O S I C I Ó N E N E L Q U E E S T Á P R E S E N T E E L M A T E R I A L. I N T E R P O N E R B A R R E R A S E N T R E E L M E D I O Y E L M E T A L. A P L I C A R U N P O T E N C I A L E X T E R N O P A R A R E D U C I R E L P O T E N C I A L E L E C T R O Q U Í M I C O D E L S I S T E M A M E T A L I C O.
**N O R M A E. 0. 9 0
1. 3 M A R C O S C O N C O N T R A V E N T E O C O N C É N T R I C O D Ú C T I L
L A S C O N E X I O N E S V I G A – C O L U M N A S E H A R Á N P O R M E D I O D E S O L D A D U R A O T O R N I L L O S D E A L T A R E S I S T E N C I A ; P U E D E N S E R T I P O 1 O “ P A R C I A L M E N T E R E S T R I N G I D A S ” , Y D E B E R Á N S A T I S F A C E R L O S R E Q U I S I T O S D E L A S E C C I Ó N 1. 5. A ) C U A N D O L O S M A R C O S S E A N D E L T I P O 1 , S E C U M P L I R Á N T O D O S L O S R E Q U I S I T O S A P L I C A B L E S D E L A S E C C I Ó N 5. 8. 1 ) E L M O M E N T O M U D E L A S E C C I Ó N 5. 8. 4. 2 D E B E S E R I G U A L , C O M O M Í N I M O , A M P V ; 2 ) L A R O T A C I Ó N I N E L Á S T I C A Q U E S E I N D I C A E N L A S E C C I Ó N
L O S M A R C O S C O N C O N T R A V E N T O C O N C É N T R I C O D Ú C T I L T I E N E N L A C A P A C I D A D D E D I S I P A R E N E R G Í A M E D I A N T E F L U E N C I A D E L A S D I A G O N A L E S O D E S U S C O N E X I O N E S. L O S M A R C O S D E E S T E T I P O D E B E R Á N S A T I S F A C E R , A D E M Á S , L O S R E Q U I S I T O S E S P E C Í F I C O S I N D I C A D O S E N E S T A S E C C I Ó N.
1. 1 M A R C O S R Í G I D O S C O N D U C T I L I D A D A L T A
1. 1. 1 T R A B E S
1. 1. 2 C O L U M N A S
1. 1. 3 U N I O N E S V I G A – C O L U M N A
1. 2 M A R C O S R Í G I D O S C O N D U C T I L I D A D R E D U C I D A L O S M A R C O S R Í G I D O S C O N D U C T I L I D A D R E D U C I D A P O D R Á N R E S I S T I R D E F O R M A C I O N E S I N E L Á S T I C A S L I M I T A D A S C U A N D O S E V E A N S O M E T I D O S A L A S F U E R Z A S Q U E R E S U L T E N D E U N M O V I M I E N T O S Í S M I C O I N T E N S O
L O S M A R C O S R Í G I D O S D Ú C T I L E S T I E N E N L A C A P A C I D A D D E F O R M A R A R T I C U L A C I O N E S P L Á S T I C A S D O N D E S E A N N E C E S A R I A S , D E P R E F E R E N C I A E N M I E M B R O S A F L E X I Ó N , Y M A N T E N E R S U R E S I S T E N C I A E N D I C H A S A R T I C U L A C I O N E S. E S T A S E S T R U C T U R A S D E B E R Á N S A T I S F A C E R L O S R E Q U I S I T O S A D I C I O N A L E S I N D I C A D O S E N E S T A S E C C I Ó N.
S I E N L A S Z O N A S D E F O R M A C I Ó N D E A R T I C U L A C I O N E S P L Á S T I C A S S E T O M A N L A S M E D I D A S N E C E S A R I A S ( R E F O R Z A N D O E L A L M A M E D I A N T E A T I E S A D O R E S T R A N S V E R S A L E S O P L A C A S A D O S A D A S A E L L A , S O L D A D A S A D E C U A D A M E N T E )
L A S S E C C I O N E S D E L A S C O L U M N A S D E B E R Á N S E R T I P O 1 C U A N D O S E A N L O S E L E M E N T O S C R Í T I C O S E N U N N U D O ; D E L O C O N T R A R I O , P O D R Á N S E R D E T I P O 1 Ó 2. T O D A S L A S C O L U M N A S D E B E R Á N E S T A R A R R I O S T R A D A S L A T E R A L M E N T E.
D E B E R Á N S A T I S F A C E R S E T O D O S L O S R E Q U I S I T O S A P L I C A B L E S D E L A S E C C I Ó N 5. 8.
N O R M A T I V A
USOS DE LOS METALES
L O S M E T A L E S P R E S E N T A N U N A G R A N
V A R I E D A D D E U S O S E N L A V I D A
A C T U A L , T O D O S E L L O S I N H E R E N T E S A
S U S P R O P I E D A D E S F Í S I C O - Q U Í M I C A S.
L A S M A Y O R E S A P L I C A C I O N E S S E
E N C U E N T R A N E N E L Á M B I T O
I N D U S T R I A L
M E T A L E S F E R R E O S
M E T A L E S N O F E R R E O S
Cuando un metal está formado por hierro en sus
propiedades bases, se le considera un metal ferroso. Un ejemplo de estos pueden ser
el hierro forjado, acero inoxidable o acero al carbono.
METALES FERREOS
El hierro y los
metales a fines
En este grupo incluimos doversos tipos de metales tales como:
El magnesio
El cromo y níquel
El acero comun El molibdeno
El cobalto
