El Hierro en La Construccion.

 

1Investigación

Autor: Sánchez Reyes Israel Alexander. Mayo 2021. Universidad Nacional de Chimborazo.

Facultad de Ingeniería. Carrera de Arquitectura. Asignatura de Tecnología de la construcción II.

 

Tabla de Contenidos

ii

-Hierro-............................................................................................................................................1 Introducción.................................................................................................................................1 Objetivos enfocados a la construcción:.......................................................................................1 ¿Qué es el hierro?........................................................................................................................1 Propiedades del hierro.................................................................................................................2 Tipos de hierros...........................................................................................................................3 Proceso siderúrgico del Hierro....................................................................................................5 Características de los metales......................................................................................................6 Propiedades de los metales..........................................................................................................6 Tamaño y forma...........................................................................................................................8 Procesos de fabricación y modificación......................................................................................8 Elementos para aleaciones.........................................................................................................10 Aleaciones con hierro................................................................................................................11 El hierro en la construcción (Productos)...................................................................................13 Deterioro de los materiales a base de hierro..............................................................................22 Protección contra el deterioro de los materiales a base de hierro..............................................23 Uso del hierro en Concreto........................................................................................................23 Hormigón / Concreto reforzado....................................................................................24 Estructurasarmado Metálicas.................................................................................................................25 Ventajas y desventajas de utilizar el hierro en la construcción.................................................25 Recomendaciones......................................................................................................................26 Conclusiones..............................................................................................................................26 Trabajos citados.............................................................................................................................27

  Lista de figuras

Ilustración 1: Hierro puro. Fuente: https://okdiario.com/curiosidades/caracteristicas-del-hierro-origen-que-utiliza717066.....................................................................................................................................2 Ilustración 2: Hierro mineral. Fuente: https://geologiaweb.com/minerales/hierro/................................................................3 Ilustración 3: Diagramas de fases de Aleación. Fuente: (Contreras Vargas , García Abajo, Peñuelas Guerrero, & López Arriaga, 2017)......4 Ilustración 4: Proceso Siderúrgico del Hierro. Fuente: (Escola Técnica superior de Enxeñería de Camiños, Canais e Portos., 2019)...........5 Ilustración 5: Perfiles.....................................................................................................................13 Ilustración 6: Perfiles. (Escola Técnica superior de Enxeñería de Camiños, Canais e Portos., 2019)......................................................................................................................................14 Ilustración 7: Tornillos Estructurales.............................................................................................14 Ilustración 8: Soldadura por arco eléctrico. Fuente: https://www.demaquinasyherramientas.com/soldadura/tecnologia-inversorainverter-para-soldadura..........................................................................................................15

 

iii Ilustración 9: Remaches. Fuente: https://www.ecured.cu/Remache..............................................................................15 Ilustración 10: Recubrimiento exterior metálico. Fuente: www.unitedmetalbuildings.com...............................................................................16 Ilustración 11: Perfiles de ventanas. Fuente: www.prolamsa.com..................................................................................................16 Ilustración Pletina. Fuente:12:https://www.gual.es/pletina-acero-inoxidable..........................................................17 Ilustración 13: Chapa metálica. Fuente: https://tectonica.archi/materials/chapas-metalicas-conformadas-y-perforadas/.......17 Ilustración 14: Tubos metálicos. Fuente: https://www.ainoxsas.com........................................................................................18 Ilustración 15: Tipos de Varillas. Fuente: http://www.apta.com.es............................................................................................18 Ilustración 16 : Armaduras Fuente: http://www.apta.com.es............................................................................................19 Ilustración 17: Mallas electrosoldadas. Fuente: http://www.apta.com.es............................................................................................19 Ilustración 18: Verjas Fuente:19:https://www.freepik.es/vector-premium/puertas-metalicas......................................20 Ilustración Alambres de Acero. Fuente: www.manioperu.com................................................................................................20 Ilustración 20: Soportes de fundición de hierro. Fuente: http://www.herrajes-ruedas.com.ar...........................................................................21 Ilustración 21: Lámparas y asientos de fundición de hierro. Fuente: https://www.pinterest.es/pin/756323331142720941/...............................................21 Ilustración 22: Proceso de corrosión en los metales. Fuente: (Contreras Vargas , García Abajo, Peñuelas Guerrero, & López Arriaga, 2017)....22 Ilustración 23: Oxidación. Fuente: https://www.ejemplos.cc/oxidacion/.........................................................................22 Ilustración 24: Hormigón Armado. Fuente: https://marzua.blogspot.com/....................................................................................24 Ilustración 25:Estructura Metálica. Fuente: https://nexometal.com/hacemos/estructuras-metalicas/............................................25

 

-Hierro-

Introducción.

La primera vez en la que el hierro fue utilizado como material de construcción fue en la antigua Grecia, específicamente en ciertos templos, allí se lo encontró en forma de vigas de hierro forjado, es impresionante ver como a evolucionado este material con los años, hasta llegar a la actualidad donde el hierro se ha convertido en un material indispensable para la construcción, no obstante hay que seguir ciertas normas, realizar estudios, tener conocimientos previos y experiencia, esto con el fin de utilizar materiales los materiales correctos dependiendo de nuestras necesidades, conformando así una Arquitectura de calidad.  

A continuación, este informe trata de investigar todo lo referente sobre el Hierro,

con el fin de servir de guía para formar criterio en el estudiante, proporcionar conocimientos previos y sobre todo aplicarlo en la construcción. Objetivos enfocados a la construcción: 

Proporcionar conocimientos sobre el hierro.



Generar interés sobre el uso del hierro.



Generar criterio, para elegir los materiales correctos.



Conocer ventajas y desventajas de usar el Hierro.

¿Qué es el hierro?

 

El Hierro es uno de los metales más utilizados por el ser humano, es un material

ferroso muy abundante, magnético y tiene en su composición menos de 0,03% de carbono lo cual lo hace poco resistente y maleable. Además, es un material muy importante en la historia y en la actualidad esto debido a sus propiedades ampliamente utilizadas, conformando así nuevos materiales para la salud, industria, y en especial para la construcción.

 

   Ilustración 1: Hierro puro.  Fuente: https://okdiario.com/curiosidades/caracteristicas-del-hierro-ori https://okdiario.com/curiosidades/caracteristicas-del-hierro-origen-que-utilizagen-que-utiliza717066  Propiedades del hierro.  

Propiedades Físicas / Mecánicas. Maleabilidad: metal fácilmente moldeable. Color: gris plateado. Tensión: Se puede estirar sin romperse. Lustre: Tiene una superficie brillosa. Conducción térmica: 80,2 W/(k-m), Alta conductividad térmica. Conductividad Eléctrica: 9.93-10^6 S/m, Baja conductividad eléctrica. Dureza: 5,0 mohs. Extremadamente duro. Densidad: 7874 kg/m^3. Alta densidad. Punto de fusión:  1808 K (1535 °C). Punto de ebullición:  3023 K (2750 °C). Entalpía de vaporización : 349,6 kJ/mol. Entalpía de fusión: 13,8 kJ/mol. Presión de vapor: 7,05 Pa a 1808 K. Punto crítico:  204 K (−69 °C). Volumen molar: 17 m^3/mol.

 

 

Propiedades Magnéticas. Ferromagnetismo: Es un metal ferromagnético a temperatura ambiente y presión

atmosférica.  

Propiedades Químicas. Oxidación: Es un material altamente corrosivo. Número atómico: 26. Punto de fusión:  1536°C. Punto de ebullición:  2861°C. Estado a 20°C:

sólido.

Masa atómica relativa: 55.845.

[ CITATION Dos21 \l 12298 ][ CITATION Fun21 \l 12298 ] Tipos de hierros.  

Hierro mineral: Se lo puede encontrar en toda la naturaleza, sea en organismos

vivos o inertes, para el ser humano es un nutriente esencial cumpliendo así funciones muy importantes cómo la oxigenación de la sangre y este ingresa al cuerpo mediante la ingesta de productos alimenticios con concentraciones de hierro.

 Ilustración 2: Hierro mineral.  Fuente: https://geologiaweb.com/minerales/hierro/  https://geologiaweb.com/minerales/hierro/ 

 

 

Hierro Bandeado/Siderúrgico: Este se a partir de un proceso siderúrgico y

dependiendo de sus proporciones de carbono en su composición final se obtendrán de varios tipos expuestos a continuación:

 Ilustración 3: Diagramas de fases de Aleación.  Fuente:[ CITATION Con17 \l 3082 ]

1. Hierros Colados / Fundición: Son metales férricos de alto contenido en carbono según su composición y proceso metalúrgico puede aparecer químicamente combinado con el hierro en forma de carburo de hierro o cementita o por otra  parte también puede aparecer separado separ ado d la matriz en forma de grafito, también es característica la presencia de azufre cuyo mayor contenido junto con la lentitud de enfriamiento facilita la grafitización del carbono, por su alto contenido en carbono son más duras y frágiles pero se moldean mejor y tienen mayor resistencia a la corrosión, son dúctiles mecánicamente tienen mayor resistencia a compresión que a tracción, y son malos conductores, se sueldan mal y absorben las vibraciones.  

Fundiciones hipeutécticas: con una proporción de carbono entre un 2% y

4,3%.

 



Fundiciones hipereutécticas: con una proporción de carbono entre un

4,3% y 6,7%.

2. Hi Hier erro ross Forj Forjad ados os / Acer Aceros os:: Es un producto siderúrgico obtenido a partir de una

combinación de hierro y carbono, al aumentar la cantidad de carbono aumenta la resistencia del material, se vuelve menos oxidable y corrosible, pero a su vez se vuelve menos maleables, peor conductor térmico, eléctrico y es más frágil. 

Acero Eutectoide: Con una proporción de carbono menor a 0,8%.



Acero Hipereutectoide: Con una proporción de carbono entre un 0,8% y

2%. Proceso siderúrgico del Hierro.

 

El hierro principalmente se obtiene de la chatarra la cual ya está limpia de

oxígeno y escoria, el proceso de obtención del hierro consiste en que consigamos monóxido de carbono a través de carbón cok, este sirve para deshacerse del oxígeno de los óxidos y separarlos del hierro, así el hierro al tener más densidad baja al fondo y encima se queda la escoria que se aprovecha para hacer concretos y el dióxido de carbono arriba se va a la atmósfera, pero lo que obtenemos no es hierro, este se denomina arabio,  posterior mente se mezcla con la chatarra para obtener hierro.

 Ilustración 4: Proceso Siderúrgico del Hierro.  Fuente: [ CITATION Esc19 \l 3082 ]

 

Características de los metales

Los metales son elementos químicos con una densidad alta y características  principales como capacidad de deformarse defor marse permanentemente sin fractura, plasticidad bajo ba jo tensión, plasticidad bajo compresión, además tienen un brillo propio y son buenos conductores térmicos y eléctricos. Propiedades de los metales Propiedades físicas / mecánicas. Brillo: los metales son buenos reflectando los rayos de luz dependiendo del

estado de su superficie, principalmente porque tiene colores grisáceos, rojizos o amarillos pero brillosos. Sólidos a temperatura ambiente:

la mayoría de metales son sólidos a

temperatura ambiente debido a su composición y punto de fusión alto a excepción de algunos metales como el mercurio. Punto de fusión:

la mayoría de los metales presentan elevados puntos de fusión,

en mayor o menor medida para llegar a ser fundidos. Conductividad térmica: el metal al ponerse en contacto con una fuente de calor

o frío lo absorben y lo conducen. Densidad: esto dependerá principalmente de su composición, pero la mayoría de

metales presentan altas densidades. Elasticidad: es la capacidad que tiene un metal para regresar a su forma original

después de haber sido sometido a cualquier tipo de fuerza. Tenacidad: es la capacidad de un metal para presentar mayor o menor resistencia

a romperse dependiendo de su composición y de la presión que se ejerce sobre ellos. Plasticidad: es la capacidad de ciertos metales para llegar a deformarse

 permanentemente cuando este se encuentra sometido s ometido a fuerzas de tensión que estén por encima del rango elástico del material. Dureza: es cuando los metales oponen resistencia en dejarse rayar por objetos

agudos, esto dependerá del tipo de metal.

 

Maleabilidad: ciertos metales, tales como el cobre, plata y oro, presentan la

capacidad de ser reducidos a delgadas láminas sin romperse. Fragilidad: Se da cuando un metal tiende a romperse, teniendo una relación

estrecha con la dureza del mismo siendo un metal duro más frágil que un metal  blando. Resistencia: es la capacidad del metal para soportar fuerzas de compresión y

tracción aplicadas sobre él mismo. Ductilidad: esto dependerá de la dureza y composición del metal, siendo así los

metales son fácilmente estirados hasta llegar a ser hilos finos sin romperse.

 

Propiedades químicas. Oxidación: ocurre cuando el metal reacciona con el oxígeno. Formación de hidróxido: se da cuando un metal alcalino reacciona con líquidos

como el agua, es una reacción muy violenta. Formación de sales:

ocurre cuando el metal reacciona con un ácido y este libera

gas de hidrógeno. Formación de cationes: esto se da cuando el metal pierde electrones como por

ejemplo los metales alcalinos. Actúan como agentes reductores: se da cuando los metales ceden electrones a

un agente oxidante. Formación de compuestos iónicos: esto se da al intercambiar los átomos de los

metales por la presencia de un elemento químico.

 

Propiedades eléctricas. Conductibilidad eléctrica: dependerá de la disposición de las moléculas en los

metales las cuales permitirán el paso de electrones en mayor o menor medida por su masa. Provocando en algunos casos, polarización electrónica, polarización iónica, polarización molecular, constante dieléctrica y resistencia dieléctrica en los metales.

 

[ CITATION ISN15 \l 3082 ][ CITATION Uni20 \l 3082 ][ CITATION Eli17 \l 3082 ][ CITATION Mon18 \l 3082 ][ CITATION Con171 \l 3082 ][ CITATION Zit21 \l 3082 ] Tamaño y forma.

 

El tamaño y forma de un metal variará, esto dependiendo de las necesidades del

usuario y fabricante, si hablamos con un enfoque hacia el ámbito constructivo, los metales deberán seguir ciertas normas, condiciones de utilización y costos, esto con el fin de realizar construcciones de calidad y sobre todo salvaguardar la vida humana. Procesos de fabricación y modificación.  

Templado: se trata de un enfriamiento del acero austenizado formado martensita,

endurece y fragiliza el metal, a veces se utilizan catalizadores para variar la velocidad de enfriamiento como el cromo o níquel u otra serie de elementos.  

Revenido: se trata de un recalentamiento del acero posterior al temple por debajo

al eutectoide para reducir el efecto del templado y aumentar la ductilidad y tenacidad formando martencita revenida.  

Técnica de fractura: Esta técnica tiene un impacto directo en la disposición de

los granos del metal, además afecta a la resistencia mecánica del material y su respuesta a la corrosión, algunos métodos usados son por forjado o vaciado.  

Forja: esta fue una de las primeras técnicas utilizadas por el hombre para obtener

metales para ser utilizados como herramientas, es un proceso que se realiza mediante golpes modificando así el estado de los granos del material,  proporcionando de dureza y resistencia r esistencia al metal por otro lado la flexibilidad del metal disminuye. En la actualidad este método se sigue utilizando en mayor medida realizado por maquinas neumáticas. 

Vaciado / Colado:

es la obtención de metales ferrosos mediante la fundición de

alguna aleación, conformando así un líquido el cual posteriormente es vertido en moldes en los cuales se enfría y obtiene sus diversas propiedades, es una de las

 

técnicas más utilizadas en la actualidad debido a su fácil obtención en el ámbito industrial. 

Moldeado: este método algo similar al forjado fue comúnmente se utilizado para

conformar piezas complejas, hasta que apareció el uso de soldadura, este método fue perdiendo uso a mas de lo ya dicho también su repentinas falla por lo cual debían ser varias veces revisados antes de su utilización.  

Trazado y corte: cuando hablamos de trazado nos referimos al proceso anterior

al corte, es una forma de señalar las secciones a cortar, seguido del corte mediante herramientas como moladora, sierras de disco, corte por láser, plasma o incluso agua a presión, esto dependiendo de las necesidades.  

Enderezado:

Principalmente este método se utiliza para corregir malformaciones

en el metal, ocasionadas por cualquier factor, incluso se puede realizar intencionalmente por algún requerimiento.  

Plegado: principalmente este método es usado para dar forma f orma a chapas metálicas,

eso sí siempre se deberá realizar el plegado en dirección perpendicular a las fibras de laminación, este proceso principalmente se lo realiza con máquinas especiales.  

Laminados: la capacidad de laminado de un metal está determinado por el límite

de granos a los que pueda llegar, pudiendo generar una fina capa de material sin llegar a romperse, para conseguir esto dependerá de las propiedades del material y del proceso por el cuál se lo lleve a cabo, entre estos tenemos: laminado en caliente, laminado en frio, laminación de planchones, laminación de tochos, laminación de palanquillas.  

Curvado: Principalmente se realiza en frio o caliente esto en la misma fabrica

esto mediante rodillos ajustados poco a poco hasta obtener la curvatura requerida.  

Punzonado o taladrado:

al igual que cuando se quiere realizar un corte el metal

en primer lugar debe trazarse proporcionando así una guía para no dañar el metal, esto principalmente se usa en obra debido a las pequeñas variaciones de medidas.

 

 

Armado o ensamblado:

es una operación la cual se realiza en fabrica o en obra,

 para unir metales diferentes esto mediante soldaduras o atornillo amiento conformando así un nuevo elemento listo para su respectivo uso. Elementos para aleaciones. Aluminio: es un material muy ligero y resistente a la corrosión además de ser muy dúctil

y maleable, utilizado principalmente en elementos decorativos y en exteriores. Cobre: es un material poco utilizado en aleaciones debido a sus altos costos y calidad, es

muy maleable y con diversos tratamientos puede llegar a tener altas resistencias. Cromo: el utilizar este material aumenta la dureza de la aleación y mejora la resistencia

contra la corrosión y desgaste, principalmente utilizado para exteriores. Zinc: en aleaciones trabaja como protector anticorrosivo y proporciona rigidez, es usado

 para conformar elementos expuestos expu estos a la intemperie como techos o envolventes exteriores. Boro: aumenta la templabilidad de la aleación y aumenta su dureza.

Manganeso: Este material neutraliza los efectos nocivos del azufre, actúa como

desoxidante, mejora la resistencia, dureza, facilita el proceso de laminación y penetración al temple, es un material muy comercial debido a sus propiedades. Vanadio: aumenta su dureza y la resistencia contra la fatiga, impactos, proporcionado

una formación de granos finos en la aleación. Titanio: al igual que el manganeso sirve como antioxidante y aumenta la resistencia a las

altas temperaturas.

 

Cobre: brinda una gran variedad de metales, evita la oxidación

y mejora las propiedades

mecánicas.

Molibdeno: Mejora el tratamiento térmico, resistencia a las altas temperaturas y aumenta

su dureza.

Silicio: es utilizado como endurecedor y principalmente como desoxidante.

Níquel: Mejora el tratamiento térmico, disminuye la distorsión al ser templado, y en

combinación con el cromo aumenta su resistencia al desgaste y dureza. Azufre: es considerado como una impureza, pero aplicado con un porcentaje menor al

3% aumenta la maquinabilidad.  Titanio: inhibe el crecimiento granular, aumenta la resistencia a las altas temperaturas e

incluso se comporta como un desoxidante. Tungsteno: Aumenta la dureza, resistencia a las altas temperaturas, resistencia al

desgaste, debido a esto es utilizado principalmente para herramientas.

-Aplicaciones del HierroAleaciones con hierro. Características: 

Mayor resistencia y dureza.



Mayor resistencia a los impactos.



Aumento de la resistencia al desgaste.



Aumento de la resistencia a la corrosión.



Mejoramiento de la maquinabilidad.



Dureza al rojo (Dureza a altas temperaturas).



Aumento de la profundidad a la cual el acero puede ser endurecido (Penetración de temple).

 

Tipos:  

Aceros estructurales: Principalmente son utilizados en edificios, puentes, barcos,

construcción de maquinaria, en la industria automovilística, esto debido a sus

 

altas prestaciones, este contenido de aleación varía entre un 0.25% a un 6%. Acero para herramientas: son aleaciones de alta calidad principalmente utilizados para fabricar herramientas.

 

Aceros Cor-Ten: Es ideal para construcciones a la intemperie, parten del acero

galvanizado de grano fino aleado con cobre formando una platina de oxido rojizo auto protectora que dura de dos a tres años, tiene igual uso y aplicación de acero estructurar, previenen la correntia de lluvia y son 50% más caros que los demás aceros. 

Aceros especiales / inoxidables:

Consiste en una aleación de hierro con pequeñas

cantidades de carbono menor a un 1,2%, cromo más de un 12% y Níquel que hace que el material este estable a bajas temperaturas, muchos aceros inoxidables son resistentes a altas temperaturas, Aceros normalizados: son aceros con alta resiliencia y alta soldabilidad.  

Aceros con resistencia mejorada:  principalmente en su aleación este compuesto

 por cobre, hierro y carbono, dando como resultado un metal resistente a la corrosión gracia a la formación de una película de óxido que lo impide.  

Aceros Templados y revenidos:

debido a su aleación con metales más blandos

este se convierte en un metal altamente elástico.  

Aceros Laminados: es la conformación de varias capas de metales compatibles

mediante calor, proporcionando así alta resiliencia y alta soldabilidad, en caso de flexión se lo debe realizar de forma perpendicular a la dirección de las láminas  para evitar quiebres en el material.  

Aceros conformados en frío: son metales de espesores reducidos expuesto a un

tratamiento en su superficie, garantizando así un bajo costo de producción.

 



Escorias de altos hornos:

es un subproducto del proceso siderúrgico para la

obtención del hierro, este se acumula en la parte superior del horno y  principalmente es utilizado para conformar concretos. El hierro en la construcción (Productos) Productos de Aleaciones de Aceros.  

Perfiles: principalmente es obtenido con una técnica de laminado en caliente,

tiene características de flexibilidad, soporta fuerzas de tracción, fuerzas de cortante pero no es muy bueno soportando fuerzas de compresión. Tiene diversas formas, es muy comercial y utilizado en construcciones metálicas.

 Ilustración 5: Perfiles.

 

 Ilustración 6: Perfiles.[ CITATION CITATION Esc19 \l 3082 ]

 

Tornillos: elemento de unión, presenta las ventajas como, no ser un elemento de

unión permanente, se puede trabajar a temperaturas ambiente, no genera tensiones y permite correcciones.

 Ilustración 7: Tornillos Estructurales Estructurales  Fuente: http://invassat.gva.es

 

 

Soldaduras: es una unión permanente entre metales mediante acción del calor y

el aporte de un nuevo material sirviendo como relleno, dando así continuidad a los materiales, por ejemplo: 

 Ilustración 8: Soldadura por arco eléctrico.  Fuente: https://www.demaquinasyherramientas.com/soldadura/tecnologia-inversorainverter-para-soldadura

 

Remaches: son piezas de metal de cuerpo cilíndrico y cabeza redondeada, este

tipo de unión es colocado en caliente y a presión, provocando así deformación en el mismo.

 Ilustración 9: Remaches.  Fuente: https://www.ecured.cu/Remache

 

 

Láminas metálicas: se obtienen gracias a aleaciones especificas las cuales

 permiten un proceso de laminado del material, dependiendo de su composición es usado en exteriores, para conformar losas, etc.

 Ilustración 10: Recubrimiento exterior metálico. metálico.  Fuente: www.unitedmetalbuildings.com

 

Perfiles de ventanas: es un elemento el cual conforma parte de la ventana,

actualmente muy utilizado debido a sus diversas prestaciones como, anti oxidantes, las cuales dependerán de sus aleaciones.

 Ilustración 11: Perfiles de ventanas.  Fuente: www.prolamsa.com

 

 

Pletinas: es un tipo de metal laminado en caliente, principalmente de forma

rectangular, cuentan con propiedades buenas para ser soldadas o modificadas.

 Ilustración 12: Pletina.  Fuente: https://www.gual.es/pletina-acero-inoxidable

 

Chapas: es una lámina delgada de metal de diferentes formas y grosores, algunos

tienen aleaciones antioxidantes, y principalmente se usa en construcciones metálicas.

 Ilustración 13: Chapa metálica.  Fuente: https://tectonica.archi/materials/chapas-metalicas-conformadas-y-perforadas/ 

 

 

Tubos: principalmente están realizados con hacer inoxidables,

son estéticamente

utilizables, es bueno para soportar altas temperaturas, tiene un nivel bajo de corrosión y son duraderos.

 Ilustración 14: Tubos metálicos.  Fuente: https://www.ainoxsas.com

 

Barras corrugadas / Varillas: son de fácil distinción esto debido a su superficie corrugado esto con el fin principal de ser utilizado en conjunto con el concreto y sus dimensiones y dureza dependerán de las normas de construcción.

 

 Ilustración 15: Tipos de Varillas.  Fuente: http://www.apta.com.es

 

 

Armaduras metálicas: son barras atadas dependiendo el lugar de la construcción

donde se las vaya a usar, por ejemplo, al utilizarlas en columnas estas tendrán unas separaciones calculadas al igual que la cuadricula que se usa en muros o losas.

 Ilustración 16 : Armaduras  Fuente: http://www.apta.com.es

 

 

Mallas electrosoldadas: es conjunto de varillas soldadas dispuesta en forma de

cuadricula, el tipo de varilla dependerá de la necesidad, al igual que sus  propiedades, estas influirán directamente en los costos cos tos y la calidad.

 Ilustración 17: Mallas electrosoldadas.  Fuente: http://www.apta.com.es

 

Verja o reja metálica:

es una aleación de acero con elementos anti corrosivos,

cuentan con un marco robusto el cual servirá de base o de soporte, existes gran variedad y dependiendo de su calidad será su costo.

 

 Ilustración 18: Verjas  Fuente: https://www.freepik.es/vector-premium/puertas-metalicas  

Alambres: su unidad principal son hilos metálicos obtenido por estiramiento

gracias a las aleaciones dúctiles, su resistencia aumenta si se juntan.

 Ilustración 19: Alambres de Acero.  Fuente: www.manioperu.com Productos de Fundición.

 



Soportes: principalmente son elementos decorativos colocados en exteriores esto

debido a las cualidades del material de fundición.

 Ilustración 20: Soportes de fundición de hierro.  Fuente: http://www.herrajes-ruedas.com.ar  

Mobiliario Urbano: son elementos fabricados para ser utilizados en la intemperie

esto debido a ser duraderos, anti corrosivos, y de fácil construcción, los productos son realizados en masa y principalmente para uso público.

 

 Ilustración 21: Lámparas y asientos de fundición de hierro.  Fuente: https://www.pinterest.es/pin/756323331142720941/ 

 

Deterioro de los materiales a base de hierro.  

Corrosión: la corrosión es el deterioro del material debido a procesos químicos

ocurrido en su superficie debido a elemento externos, dando como resultado una alteración del metal e incluso pérdida del mismo como por ejemplo sucede con el  proceso de oxidación o mediante procesos proces os electro químicos.

 Ilustración 22: Proceso de corrosión en los metales.  Fuente:[ CITATION Con17 \l 3082 ]

 

Oxidación: la oxidación de los metales se da principalmente cuando estos entran

en contacto con el oxígeno, produciendo una deformación superficial en el material presentándose en el mismo con un color rojizo, tomate o amarillento, dependiendo de la composición de material, en algunos casos el proceso de oxidación es utilizado como recubrimiento para proteger el mismo.

 Ilustración 23: Oxidación.  Fuente: https://www.ejemplos.cc/oxidacion/ 

 

Protección contra el deterioro de los materiales a base de hierro.  

Recubrimientos Orgánicos: los principales materiales que conformaba los

 polímeros de recubrimiento son minio y el plomo, estos fueron utilizados desde la antigüedad para recubrir el acero per en la actualidad se dejaron de utilizar esto debido a su alta toxicidad. 

Recubrimientos Inorgánicos: principalmente son pigmentos artificiales

transparente o simulando algún tipo de material o color, utilizar estos pigmentos  brindan alta durabilidad, pero afectan al medio ambiente.  

Recubrimientos Metálicos: es la técnica de cubrir un metal con otro metal aun

mas resistente o anti corrosivo uno de los principales materiales utilizados son el estaño, zinc, esto dependiendo de las necesidades del usuario siendo el más utilizado en la actualidad el zinc con su proceso de galvanizado en materiales de construcción.  

Recubrimientos Galvanizados: Se trata de un recubrimiento del acero con una

chapa de zinc sumergiéndolo en un baño de zinc fundido a unos 450 grados aproximadamente, aleándose con el acero formando varias capas de diferentes  proporciones, de esta manera funcionan f uncionan como un par galvánico Uso del hierro en Concreto.

 

El concreto por si solo es un material que trabaja eficazmente a compresión, lo

cual limitaba su uso hasta que apareció la utilización de los metales en la construcción , sus inicios se dieron en la antigua Grecia, pero recién en la era moderna comenzó a ser más estudiado y utilizado como elemento estructural proporcionando así propiedades nuevas como resistencia a flexión, tracción, y a aligeramiento de los materiales impulsando así el desarrollo de edificios con grandes luces y gran envergadura, siendo tanto su éxito que se seguirá utilizando a futuro. Por ejemplo, tenemos el hormigón armado y estructuras metálicas.

 

Hormigón armado / Concreto reforzado.

 Ilustración 24: Hormigón Armado.  Fuente: https://marzua.blogspot.com/ 

 

El Hormigón reforzado es un sistema constructivo muy complejo, se compone

 principalmente por: cemento, agregados, aditivos, agua y acero corrugado, las  propiedades obtenidas dependerán depender án de las cantidades y tipos de materiales utilizados, siempre y cuando sigan las normas establecidas por la ley, gracias a sus prestaciones y resistencia, es principalmente utilizado en construcciones de edificios, represas, puentes, túneles, etc.[ CITATION wik13 \l 3082 ]

 

Estructuras Metálicas.

 Ilustración 25:Estructura Metálica. Metálica.  Fuente: https://nexometal.com/hacemos/estructuras-metalicas/ 

  Las estructuras metálicas son un conjunto de materiales, principalmente de aceros,  principalmente utilizadas en proyectos industriales y de gran gra n envergadura, esto debido a que sus materiales principales proporcionan características de durabilidad, necesitan de menor tiempo para su construcción, tienen alta resistencia sísmica y permiten luces extensas, a pesar de esto es necesario acompañarlo de otros materiales dependiendo de las necesidades del usuario. Ventajas y desventajas de utilizar el hierro en la construcción. Ventajas: 

Disminución del tiempo en construcción, montaje y ejecución.



Brinda un acabado más moderno y homogéneo.



Proporciona alta resistencia mecánica, sísmica.



Fácil reparación.



Ligereza.



Sus materiales pueden ser fácilmente prefabricados.

 

Desventajas: 

Altos costos



Alta contaminación





Pueden ser afectados por la corrosión y calor. Proporcionan flexibilidad excesiva, puedo llegar a producirse rotura.

Recomendaciones

Debemos tener una idea clara y conocimientos previos sobre que materiales de hierro se  pueden utilizar para nuestro propósito. propós ito. Siempre trabajar apegados a las normativas para elegir bien nuestros materiales. Provocar el menor impacto ambiental posible.

Conclusiones

El documento logra ser una herramienta para obtener conocimientos previos sobre el hierro, siendo principalmente influenciados por la capacidad de comprensión del lector. Gracias a la información y el estudio del tema se logro obtener cierto criterio para utilizar  metales en la construcción, pero a pesar de esto la práctica es indispensable para generar experiencia. El tipo y cantidad de materiales de hierro, dependerán del uso planteado que se lo vaya a dar, para ello, nuestro enfoque y experiencia debe ser precisa para no cometer errores en los procesos de construcción.

 

Trabajos citados

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