Metales

Metal
Se denomina metal a los elementos químicos caracterizados por ser buenos conductores del calor y la electricidad. Poseen alta densidad y son sólidos en temperaturas normales (excepto el mercurio); sus sales forman iones electropositivos (cationes) en disolución.

El hierro y su metalurgia
El hierro es un elemento químico, de símbolo Fe y cuya densidad a 20°C es de 7,87 kg/dm3. El hierro puro tiene una alta temperatura de fusion, 1539°C. Los minerales más importantes de los que se extrae el hierro son:
-Oligisto (Fe203), con un 60-70% de hierro.
-Limonita (Fe2o3), con un 55% de hierro.
-Magnetita (Feo), con un 70% de hierro.
-Siderita (Co3Fe), con un 60% de hierro.
-Residuos de tostación de piritas.

Para que la extracción de estos minerales sea rentable tienen que tener como mínimo un 25% o 30% de hierro y que la ganga, que es la parte desechable del mineral, tenga algo de contenido en azufre.

Los principales países que producen mineral de hierro son la antigua URSS, Brasil, Canadá, Australia e India. En España se pueden encontrar minas en Vizcaya, Badajoz, Teruel, Almería y Granada, y en Huelva hay plantas de procesado de piritas.

El hierro puro no tiene grandes aplicaciones en la industria, únicamente se aprovecha por sus buenas propiedades de permeabilidad magnética. Se utilizan los aceros, aleaciones de hierro y carbono entre el 0,1 y 2,1% de carbono, o las fundiciones, entre 2,1 y 6% de carbono.

El cobre y su metalurgia

El cobre está presente en la corteza terrestre en forma de minerales sulfurados y oxidas, teniendo para cada uno dos vías de tratamiento; el tratamiento pirometalúrgico para los sulfuros y tratamiento hidrometalúrgico para los óxidos. El mineral se retira del yacimiento, mediante el uso de explosivos y maquinaria pesada, y se transporta a etapas posteriores de tratamiento. Debido a que los minerales se encuentran asociados a la ganga, se hace necesaria la reducción de tamaño de manera que exista una liberación de los granos mine-ral desde la matriz.

La reducción de tamaño es la etapa de mayor consumo energético, por lo que ella debe ser óptima para asegurar una buena liberación de las partículas y evitar la sobremolienda que provocaría un aumento en el consumo energético, además de generar partículas de-masiado finas, las que perjudican la etapa global de concentración.

Materiales compuestos

Material compuesto

Son aquellos materiales que se forman por la unión de dos materiales para conseguir la combinación de propiedades que no es posible obtener en los materiales originales. Estos compuestos pueden seleccionarse para lograr combinaciones poco usuales de rigidez, resistencia, peso, rendimiento a alta temperatura, resistencia a la corrosión, dureza o conductividad.¹ Los materiales son compuestos cuando cumplen las siguientes características:

• Están formados de dos o más componentes distinguibles físicamente y separables mecánicamente.
• Presentan varias fases químicamente distintas, completamente insolubles entre sí y separadas por una interfase.
• Sus propiedades mecánicas son superiores a la simple suma de las propiedades de sus componentes (sinergia).
• No pertenecen a los materiales compuestos, aquellos materiales polifásicos; como las aleaciones metálicas, en las que mediante un tratamiento térmico se cambian la composición de las fases presentes.  

Mortero

El mortero es una mezcla de conglomerantes inorgánicos, áridos y agua, y posibles aditivos que sirven para pegar elementos de construcción tales como ladrillos, piedras, bloques de hormigón, etc. Además, se usa para rellenar los espacios que quedan entre los bloques y para el relleno de paredes. Los más comunes son los de cemento y están compuestos por cemento, agregado fino y agua. Generalmente, se utilizan para obras de albañilería, como material de agarre, revestimiento de paredes, etc.

Hormigón

El hormigón o concreto es un material compuesto empleado en construcción, formado esencialmente por un aglomeranteal que se añade partículas o fragmentos de un agregado, agua y aditivos específicos.

El aglomerante es en la mayoría de las ocasiones cemento (generalmente cemento Portland) mezclado con una proporción adecuada de agua para que se produzca una reacción de hidratación. Las partículas de agregados, dependiendo fundamentalmente de su diámetro medio, son los áridos (que se clasifican en grava, gravilla y arena).¹ La sola mezcla de cemento con arena y agua (sin la participación de un agregado) se denomina mortero. Existen hormigones que se producen con otros conglomerantes que no son cemento, como el hormigón asfáltico que utiliza betún para realizar la mezcla.

 

Asfalto

El asfalto, también denominado betún, es un material viscoso, pegajoso y de color negro. Se utiliza mezclado con arena o gravilla para pavimentar caminos y como revestimiento impermeabilizante de muros y tejados. En la mezclas asfálticas es usado como aglomerante para la construcción de carreteras, autovías o autopistas. Está presente en elpetróleo crudo y compuesto casi por completo de betún bitumen. El asfalto es una sustancia que constituye la fracción más pesada del petróleo crudo. Se encuentra a veces en grandes depósitos naturales, como en el lago Asfaltites o mar Muerto, lo que se llamó betún de Judea. Su nombre recuerda el lago Asfaltites (el mar Muerto), en la cuenca del río Jordán.

Piedra artificial

Mezcla endurecida de fragmentos de piedra y hormigón, cuya superficie ha sido pulida, moldeada y tratada para simular piedra natural. También llamada piedra moldeada.

Fibrocemento

El fibrocemento es un material utilizado en la construcción, constituido por una mezcla de un aglomerante inorgánico hidráulico (cemento) o un aglomerante de silicato de calcio que se forma por la reacción química de un material silíceo y un material calcáreo, reforzado con fibras orgánicas, minerales y/o fibras inorgánicas sintéticas.

El fibrocemento se emplea principalmente para el revestimiento de numerosas estructuras.

Materiales aglutinantes

Materiales aglutinantes
Los aglutinantes son materiales capaces de unir fragmentos de uno o más materiales para formar un conjunto compacto. 
Según la forma en que llevan a cabo a la unión, se denominan aglomerantes o conglomerantes.
   
    - En los aglomerantes la unión tiene lugar por procesos físicos. Ejemplos: el barrro, la cola, el betún, etc.
   
    - En los conglomerantes la unión ocurre mediante transformaciones químicas. Ejemplos: el yeso, la cal y el cemento.

  YESO: El yeso proviene del mineral del mismo nombre, y se obtiene por medio de un proceso que elimina la mayor parte de la humedad dando como resultado un polvo blanco y suave que se endurece o fragua al mezclarlo con el agua.

   








CEMENTO: Mezcla de yeso, piedra caliza y arcilla, que se tritura y calcina en un horno y después se enfría y se muele para formar un polvo de color gris. El cemento más utilizado es el cemento Portland.

Para prepararlo se añade agua al polvo de cemento y se amasa hasta conseguir una pasta densa. La cantidad de agua que se debe añadir al cemento para conseguir la mezcla idónea es aproximadamente la mitad del peso del cemento.

Cal
La cal es un elemento cáustico, muy blanco en estado puro, que proviene de la calcinación de la piedra caliza. La cal común es el óxido de calcio de fórmula CaO, también conocido como cal viva. Es un material muy utilizado en construcción y en otras actividades humanas. Como producto comercial, normalmente contiene también óxido de magnesio, óxido de silicio y pequeñas cantidades de óxidos de aluminio y hierro.

Vidrios

Vidrio

El vidrio es un material inorgánico duro, frágil, transparente y amorfo que se encuentra en la naturaleza, aunque también puede ser producido por el ser humano. El vidrio artificial se usa para hacer ventanas, lentes, botellas y una gran variedad de productos. El vidrio es un tipo de material cerámico amorfo.

El vidrio se obtiene a unos 1 500 °C a partir de arena de sílice (SiO₂), carbonato de sodio (Na₂CO₃) y caliza (CaCO₃).

El término "cristal" es utilizado muy frecuentemente como sinónimo de vidrio, aunque es incorrecto en el ámbito científico debido a que el vidrio es un sólido amorfo(sus moléculas están dispuestas de forma irregular) y no un sólido cristalino.

Lana de vidrio

La lana de vidrio es una fibra mineral fabricada con millones de filamentos de vidrio unidos con un aglutinante. El espacio libre con aire atrapado entre las fibras aumentan la resistencia a la transmisión de calor.

Vidrio plano

Vidrio plano, transparente e incoloro, fabricado mediante laminación con unos rollizos, que se desbasta posteriormente y se pule en frío.

Vidrio refractario

 Son aquellos cuyas propiedades permiten que pueda soportar temperaturas muy elevadas, sin embargo estos deben de soportar una temperatura en específica sin sufrir ningún tipo de deterioro en sus condiciones internas.

Vidrio templado

El vidrio templado es un tipo de vidrio de seguridad, procesados ​​por tratamientos térmicos o químicos, para aumentar su resistencia en comparación con el vidrio normal. Esto se logra poniendo las superficies exteriores en compresión y las superficies internas en tensión. Tales tensiones hacen que el vidrio, cuando se rompe, se desmenuce en trozos pequeños granulares en lugar de astillar en fragmentos dentados. Los trozos granulares tienen menos probabilidades de causar lesiones.

Materiales Ceramicos

Material Ceramico

Un material cerámico es un tipo de material inorgánico, no metálico, buen aislante y que además tiene la propiedad de tener una temperatura de fusión y resistencia muy elevada. Asimismo, su módulo de Young (pendiente hasta el límite elástico que se forma en un ensayo de tracción) también elevado, además presentan un modo de rotura frágil.

Baldosa

Una baldosa es una losa o loseta manufacturada, fabricada en diferentes tipos y técnicas de cerámica, así como en piedra, caucho, corcho, vidrio, metal, plástico, etc.

Azulejo

Es una pieza de cerámica de poco espesor, generalmente cuadrada, en la cual una de las caras es vidriada, resultado de la cocción de una sustancia a base de esmalte que se torna impermeable y brillante. Esta cara puede ser monocromática o policromática, lisa o en relieve. El azulejo se usa generalmente en gran cantidad como elemento asociado a la arquitectura en revestimiento de superficies interiores o exteriores o como elemento decorativo aislado.

Gres

Es el término genérico que designa una pasta cerámica, formada por arcillas naturales, o mucho más común por una combinación de arcillas plásticas refractarias, materiales desgrasanteañadidos, como sílice y siendo el fundente usado más común el feldespato. Sus principales características son su dureza, ser casi impermeable una vez cocido a su temperatura de sinterización vítrea. El rango de cocción oscila desde los 1200°C a los 1300°C, dependiendo de su composición química.

Con el gres se pueden fabricar una cierta variedad de productos como sanitarios, tuberías de saneamiento, vajillas, alfarería entre otros, pero sin duda el mayor campo de aplicación es la producción de pavimentos y revestimientos de baldosas para el suelo.

Ladrillo

Un ladrillo es una pieza de construcción, generalmente cerámica y con forma ortoédrica, cuyas dimensiones permiten que se pueda colocar con una sola mano por parte de un operario. Se emplea en albañilería para la ejecución de fábricas en general.

Bovedilla
Las bovedillas cerámicas se pueden definir como piezas obtenidas mediante moldeo, secado y cocción, de una pasta arcillosa. Se emplean en la construcción de forjados unidireccionales y reticulares, sirviendo de encofrado al hormigón del forjado.

Ladrillo refractario

El ladrillo refractario es un tipo de material cerámico que posee una serie de características especiales, lo que permite hacer un gran uso de éste dentro de instalaciones industriales o en trabajos de estufas domésticas.

Las caras de estos ladrillos son lisas. Esta peculiar característica disminuye la adherencia con el mortero, logrando la resistencia a altas temperaturas y la abrasión. Por sus buenas propiedades térmicas este material de construcción es considerablemente caro.

Teja

La teja es una pieza con la que se forman cubiertas en los edificios, para recibir y canalizar el agua de lluvia, la nieve, o el granizo. Hay otros modos de formar las cubiertas, pero cuando se hacen con tejas, reciben el nombre de tejados.

La forma de las piezas y los materiales de elaboración son muy variables: las formas pueden ser regulares o irregulares, planas o curvas, lisas o con acanaladuras y salientes; respecto a los materiales pueden ser cerámicas (elaborada con barro cocido), hidráulicas (elaboradas con mortero de cemento), plásticas y bituminosas (fabricadas con polímeros plásticos derivados del petróleo u otra materia prima), de madera, de piedra (como la pizarra).