albañileria ceramica y aceros

Juan Alvear

Antonio Fuentes

Fabian Pezo

Albañilería cerámica y Acero

Es lo que se obtiene con unidades de albañilería ordenada en hiladas

según un aparejo prefijado y unidas con mortero

¿ Que es albañilería?

Proceso de elaboración

Hoy día, en cualquier fábrica de ladrillos se llevan a cabo una serie de procesos estándar que comprenden desde la elección del material arcilloso al proceso de empacado final. La materia prima utilizada para la producción de ladrillos es, fundamentalmente, la arcilla. Este material está compuesto, en esencia, de sílice, alúmina, agua y cantidades variables de óxidos de hierro y otros materiales alcalinos, como los óxidos de calcio y los óxidos de magnesio.

• Las partículas del material son capaces de absorber higroscópicamente hasta un 70% de su peso en agua. Cuando está hidratada, la arcilla adquiere la plasticidad suficiente para ser moldeada, a diferencia de cuando está seca; estado en el que presenta un aspecto terroso.

• Durante la fase de endurecimiento, por secado o por cocción, el material arcilloso adquiere características de notable solidez, y experimenta una disminución de masa, por pérdida de agua, de entre un 5 y un 15%.

Una vez seleccionado el tipo de arcilla el proceso puede resumirse en:

• Maduración• Tratamiento mecánico previo• Depósito de materia prima procesada• Humidificación• Moldeado• Secado• Cocción• Almacenaje

Tipos de ladrillosLadrillos Macizos Son ladrillos sin perforaciones, que en nuestro país en general no se realizan forma industrializada.

Ladrillos Perforados

Éstos son aquellas unidades hechas amáquina o industrializados que poseenperforaciones y huecos, regularmentedistribuidos, cuyo volumen es inferior al50% del volumen total de arcilla. Son losmás utilizados en nuestro país para laconfección de albañilerías armada oconfinadas.

Ladrillos Huecos

Son unidades cerámicas hechas a máquina o industrializadas en las cualespredominan el volumen de huecos porsobre el de arcilla. Se utilizan preferentemente en la confección de tabiques divisorios livianos que no reciben cargas y no son estructurales.

USOSLos ladrillos son utilizados en construcción en cerramientos, fachadas y particiones. Se utiliza principalmente para construir Paredes, muros o tabiques. Lo habitual es que se adhieran con mortero. La disposición de los ladrillos en el muro se conoce como aparejo, existiendo gran variedad de ellos.

TIPOS DE APAREJOSSe pueden construir muros de diferente configuración, dependiendo el uso que se le quieradar. Los tipos más usados son:

De soga: El ladrillo va puesto sobre su cara y su canto tiene, en la hilada, la misma dirección del muro. La traba puede ser a la mitad del ladrillo o a un tercio de él. Es la forma de colocación más usada.

Tizón o de cabeza: El ladrillo va puesto sobre su cara y su cabeza, en la hilada, tiene la misma dirección del muro. Su mayor dimensión es perpendicular al muro. Permite obtener muros de mayor espesor.

Pandereta o panderete: Colocado sobre su canto, y su cara, en la hilada, tiene la misma dirección del muro. Se utiliza en cierres perimetrales de terrenos y como tabique en interiores.

Sardinel: Van colocados de canto y sucabeza, en la hilada, tiene la misma dirección del muro. Su mayor dimensión esperpendicular al muro. Permite obtener muros de mayor espesor (gradas de escaleras, bordes de terrazas y dinteles).

Regla Escantillón: es utilizada por los albañiles para el aparejo de bloques de ladrillos en la confección de un muro. Consta de dos varas verticales en las cuales se marcan las alturas de las hiladas para luego, por medio de una lienza entre las dos varas, guiar al albañil en la colocación del bloque, asegurando horizontalidad y regularidad en las hiladas. Nota: En Colombia la regla es conocida como Codal.

Descripción de las partes que forman una albañilería

En la construcción de un muro de albañilería, es necesario conocer cuál es el nombretécnico de las partes que lo componen, que pueden resumirse en:

Albañilería confinada: Albañilería reforzada con pilares y cadenas de hormigón, elementos que enmarcan y se hormigonan contra el paño de albañilería.

Descripción de sistemas constructivos en Albañilería

Albañilería armada: Albañilería que lleva incorporados refuerzos de barras de acero en las perforaciones verticales y en las juntas (o tendel) de las unidades.

Mortero de pegaEl mortero de pega es un material aglomerante, utilizado para pegar unidades de albañilería entre sí, constituido por la combinación de cemento, arena y agua. En ocasiones, es recomendable utilizar aditivos para mejorar propiedades de consistencia, retención de agua, tiempo de fraguado, etc. Puede ser fabricado en obra o pre dosificado.

Obras importantesmuralla china

MURO DE BERLIN

ACEROS

Propiedades Quimicas. El Acero es combinación de hierro y carbono (alrededor de 0,05%

hasta menos de un 2%). Algunas veces otros elementos de aleación específicos tales como el Cr (Cromo) o Ni (Níquel) se agregan con propósitos determinados.

Los diferentes tipos de acero se clasifican de acuerdo a los elementos de aleación que producen distintos efectos en el acero:

Aluminio : actúa como un desoxidante para el acero fundido y produce un Acero de Grano Fino.

Boro: Aumenta la templabilidad (la profundidad a la cual un acero puede ser endurecido).

Cromo: Aumenta la profundidad del endurecimiento y mejora la resistencia al desgaste y corrosión.

Cobre: Mejora significativamente la resistencia a la corrosión atmosférica.

Manganeso: Actúa como un desoxidante y también neutraliza los efectos nocivos del azufre, facilitando la laminación, moldeo y otras operaciones de trabajo en caliente. Aumenta también la penetración de temple y contribuye a su resistencia y dureza.

Cobre: Mejora significativamente la resistencia a la corrosión atmosférica.

Molibdeno: Mejora las propiedades del tratamiento térmico. Aumenta también la dureza y resistencia a altas temperaturas.

Niquel: Mejora las propiedades del tratamiento térmico reduciendo la temperatura de endurecimiento y distorsión al ser templado. Al emplearse conjuntamente con el Cromo, aumenta la dureza y la resistencia al desgaste.

Silicio: Se emplea como desoxidante y actúa como endurecedor en el acero de aleación.

Azufre: Normalmente es una impureza y se mantiene a un bajo nivel. Sin embargo, alguna veces se agrega intencionalmente en grandes cantidades (0,06 a 0,30%) para aumentar la maquinabilidad (habilidad para ser trabajado mediante cortes) de los aceros de aleación y al carbono.

Titanio: Se emplea como un desoxidante y para inhibir el crecimiento granular. Aumenta también la resistencia a altas temperaturas.

Tungsteno: Se emplea en muchos aceros de aleación para herramientas, impartiéndoles una gran resistencia al desgaste y dureza a altas temperaturas.

Vanadio: Imparte dureza y ayuda en la formación de granos de tamaño fino. Aumenta la resistencia a los impactos (resistencia a las fracturas por impacto) y también la resistencia a la fatiga.

Propiedades fisicas

Aunque es difícil establecer las propiedades físicas y mecánicas del acero debido a que estas varían con los ajustes en su composición y los diversos tratamientos térmicos, químicos o mecánicos, con los que pueden conseguirse aceros con combinaciones de características adecuadas para infinidad de aplicaciones, se pueden citar algunas propiedades genéricas:Su densidad media es de 7850 kg/m³. En función de la temperatura el acero se puede contraer, dilatar o fundir. El punto de fusión del acero depende del tipo de aleación y los porcentajes de elementos aleantes. El de su componente principal, el hierro es de alrededor de 1.510 °C en estado puro (sin alear),

Propiedades mecanicas Tenacidad: Capacidad que tiene un material de absorber energía sin producir fisuras.

Ductilidad: Con él se obtienen hilos delgados llamados alambres. Un aumento de la temperatura en un elemento de acero provoca un aumento en la longitud del mismo.

Resistencia al desgaste: Es la resistencia que ofrece un material a dejarse erosionar cuando está en contacto de fricción con otro materialMaquinabilidad: Es la facilidad que posee un material que permitir el proceso de mecanizado. Permite una buena mecanización en máquinas herramientas antes de recibir un tratamiento térmico. Dureza: La densidad promedio del acero es 7850 kg/m3. Es la resistencia que ofrece un acero para dejarse penetrar

Propiedades Térmicas

Conductividad eléctrica: Es la facilidad que presenta un material para dejar pasar a través de él la corriente eléc trica. Este fenómeno se produce por una diferencia de potencial entre los extremos del metal

Conductividad térmica: Es la facilidad que presenta un material para dejar pasar a través de él una cantidad de calor. El coeficiente de conductividad térmica k nos da la cantidad de calor que pasaría a través de un determinado metal en función de su espesor y sección.Dilatación: Es el aumento de las dimensiones de un metal al incrementarse la temperatura. No es uniforme ni sigue leyes determinadas.

Clasificación del Acero

Aceros Al Carbono: Más del 90% son aceros al carbono. Estos aceros contienen diversas cantidades de carbono y menos del 1,65% de manganeso, el 0,60% de silicio y el 0,60% de cobre. Entre los productos fabricados con este acero son máquinas, carrocerías de automóvil, la mayor parte de las estructuras de construcción de acero, cascos de buques, etc.Aleados: Estos aceros contienen un proporción determinada de vanadio, molibdeno y otros elementos, además de cantidades mayores de manganeso, silicio y cobre que los aceros al carbono normales. Estos aceros de aleación se pueden subclasificar en :

Aceros Estructurales: se emplean para diversas partes de máquinas, tales como engranajes, ejes y palancas. Además se utilizan en las estructuras de edificios, construcción de chasis de automóviles, puentes, barcos, etc.

Los perfiles ángulo, T, canal y W, placas y barras redondas y rectangulares son secciones laminadas producidas comercialmente. Los tubos circulares y rectangulares son producidos a partir de placas por procesos de plegado y soldadura.

Ventajas del Acero Estructural• Gran facilidad para unir diversos miembros por medio de varios

tipos de conectores como son la soldadura, los tornillos y los remaches.

• Posibilidad de prefabricar los miembros de una estructura. • Rapidez de montaje. • Gran capacidad de laminarse y en gran cantidad de tamaños y

formas. • Resistencia a la fatiga. • Posible reutilización después de desmontar una estructura. Desventajas del Acero como material

estructural• Costo de mantenimiento.- La mayor parte de los aceros son

susceptibles a la corrosión al estar expuestos al agua y al aire.• Costo de la protección contra el fuego.- Aunque algunos

miembros estructurales son incombustibles, sus resistencias se reducen considerablemente durante los incendios.

• Susceptibilidad al pandeo.- Entre más largos y esbeltos sean los miembros a compresión, mayor es el peligro de pandeo. Como se indico previamente, el acero tiene una alta resistencia por unidad de peso, pero al utilizarse como columnas no resulta muy económico ya que debe usarse bastante material, solo para hacer más rígidas las columnas contra el posible pandeo.

Aceros Para Herramientas: Aceros de alta calidad que se emplean en herramientas para cortar y modelar metales y no-metales.  Aceros Especiales: Los Aceros de Aleación especiales son los Aceros Inoxidables y aquellos con un contenido de cromo generalmente superior al 12%. Aceros Inoxidables: Los aceros inoxidables contienen cromo, níquel y otros elementos de aleación, que los mantienen brillantes y resistentes a la herrumbre y oxidación a pesar de la acción de la humedad o de ácidos y gases corrosivos.

Ventajas del acero inoxidable • Alta resistencia a la corrosión.• Alta resistencia mecánica.• Apariencia y propiedades higiénicas.• Resistencia a altas y bajas temperaturas.• Buenas propiedades de soldabilidad, mecanizado, corte,

doblado y plegado.• Bajo costo de mantenimiento.• Reciclable

El proceso de fabricación del acero contempla varias etapas. La primera de ellas consiste en la descarga, clasificación y almacenamiento de las materias primas necesarias para la elaboración del acero, que son básicamente  mineral de hierro (granza y pellets), caliza y carbón mineral.

En una batería de hornos el carbón mineral se somete a un proceso de destilación para obtener coque metalúrgico. Como sub producto se obtiene un gas de alto poder calorífico, que se reutiliza como combustible en el resto de las instalaciones.

Proceso Fabricación Del Acero.

El siguiente proceso contempla la reducción del mineral en Altos Hornos, grandes reactores verticales en contracorriente en que el aire precalentado insuflado combustiona coque a elevadas temperaturas para así reducir el mineral, fundir la carga y obtener hierro líquido a la forma de arrabio.

Una vez transportado a la Acería, el arrabio se vacía a una cuchara o recipiente, donde se realiza la eliminación del azufre, mediante la inyección de cal y magnesio. El azufre queda retenido en la escoria resultante y las emisiones son capturadas por un eficiente sistema limpiador de gases.

El siguiente proceso contempla la refinación del arrabio inyectando oxígeno de alta pureza. Con ellos se ajusta el contenido de carbono y se agregan ferroaleaciones que aportan las características básicas de cada tipo de acero.

Previo a ingresar a las máquinas de Colada Continua se realiza el proceso de Ajuste Metalúrgico para obtener la temperatura deseada, limpiar de impurezas y ajustar la colabilidad del acero. Luego, a través de moldes de cobre y enfriamiento directo por agua, se solidifica y enfría, para obtener planchones y palanquillas, productos semiterminados que se procesan en las fases de laminación.

El último proceso contempla la laminación, del cual se obtiene una amplia gama de productos terminados, tanto planos como largos.

Laminador de barras: aquí ingresan las palanquillas para ser sometidas a sucesivas etapas de laminación. Los productos finales incluyen barras, rectas y en rollos, lisas y con resaltes, según el uso final.

Laminador de Planos en Caliente: en esta etapa se realiza la primera reducción de espesor de los planchones para obtener rollos laminados en caliente.

Laminador de Planos en Frío: parte de los rollos laminados en caliente continúa su proceso en esta unidad, donde se elaboran productos más delgados en forma de rollos laminados en frío.

Líneas de Recubrimiento: parte de los rollos laminados en frío se procesan en estas líneas para obtener productos recubiertos como el zincalum y hojalata electrolítica.

Laminador de planos

en caliente

Laminador de planosen frío

En Chile existen principalmente dos industrias que fabrican acero y a partir de él barras de

refuerzo para hormigón.

CAP Acero, Compañía Siderúrgica Huachipato S.A

Los Aceros GERDAU AZA 

Estación Mapocho

Estadio CAP de Huachipato